安规知识与测试.pptx

產產 品品 安安 規規 知知 識識 簡簡 介介 TE组组 2008/5 安 規 的 目 的v 一一.電擊電擊 Electric Shock 在於保護消費者在於保護消費者,維護產品品質避免因其正常使用或異常使用維護產品品質避免因其正常使用或異常使用時對人體造成下述傷害時對人體造成下述傷害:v三三.火火 Firev四四.機械和熱量機械和熱量 Mechanical and Heat Hazards v五五.幅射幅射 Radiation Hazardsv六六.化學物化學物 Chemical Hazardsv 二二.能量能量 Energy Hazards常用 Safety Marking UL(美國實驗室美國實驗室)ListedUL Recognized C-UL Recognized UL&C-UL Recognized CSA(加拿大標準協會加拿大標準協會)TUV(德國萊茵技術監護顧問公司德國萊茵技術監護顧問公司)SEMKO(瑞典瑞典)DEMKO(丹麥丹麥)NEMKO(挪威挪威)FIMKO(芬蘭芬蘭)美國聯邦電氣委員會美國聯邦電氣委員會BABT英國電訊安全機構英國電訊安全機構歐市標誌歐市標誌VDE(德國測試和認證委員會德國測試和認證委員會)BSMI(BCIQ)台灣商檢局台灣商檢局CCIB中國商檢局中國商檢局CCEE中國電工委員會中國電工委員會TUV(德國萊茵技術監護顧問公司德國萊茵技術監護顧問公司)產 品 Safety Parts針對針對Power SupplyPower Supply而言而言,Safety Parts,Safety Parts主要指以下零件主要指以下零件:(1)(1)輸入插座輸入插座 AC Input socketAC Input socket(2)(2)輸出插座輸出插座 AC Output socketAC Output socket(3)Y(3)Y 電容電容 Y-CapacitorY-Capacitor(4)X(4)X 電容電容 X-CapacitorX-Capacitor(5)(5)保險絲保險絲 FuseFuse(6)(6)電源開關電源開關 Power SwitchPower Switch(7)(7)選擇開關選擇開關 Select SwitchSelect Switch(8)EMI(8)EMI濾波器濾波器 EMI FilterEMI Filter(9)(9)光耦合器光耦合器 Photo CouplerPhoto Coupler(10)(10)繼電器繼電器 RelayRelay(11)PVC(11)PVC 線線 PVC WirePVC Wire(12)(12)熱宿套管熱宿套管 Heat Shrinkable TubingHeat Shrinkable Tubing(13)(13)標簽標簽 LabelLabel(14)(14)絕緣膠布絕緣膠布 Insulation TapeInsulation Tape(15)(15)端子端子 TerminalTerminal(16)(16)突波吸收器突波吸收器 VaristorVaristor(17)PC(17)PC 板板 P.C BoardP.C Board(18)(18)風扇風扇 FANFAN(19)(19)變壓器變壓器 ThansformerThansformer(20)(20)熱敏電阻熱敏電阻 ThermostatThermostat(21)(21)塑膠類制品塑膠類制品 Plastic ProductPlastic Product a.a.線軸線軸 BobbinBobbin b.b.絕緣片絕緣片 InsulatorInsulator c.c.連接端子連接端子 Connector/HousingConnector/Housing (22)(22)對於可能造成起火對於可能造成起火,電擊所作預防之電擊所作預防之 元件或線路皆屬之元件或線路皆屬之.操作型絕緣操作型絕緣 Operational InsulationOperational Insulation:設備能正常工作所需的絕緣設備能正常工作所需的絕緣 基本絕緣基本絕緣 Basic InsulationBasic Insulation:對電擊能提供最基本保護的絕緣對電擊能提供最基本保護的絕緣.輔助型絕緣輔助型絕緣 Supplementary InsulationSupplementary Insulation:獨立的絕緣獨立的絕緣,當基本絕緣破壞時用來防止電擊的絕緣當基本絕緣破壞時用來防止電擊的絕緣.雙重絕緣雙重絕緣 Double InsulationDouble Insulation:基本絕緣加輔助絕緣基本絕緣加輔助絕緣.加強型加強型絕緣絕緣 Reinforced InsulationReinforced Insulation:特別厚的絕緣特別厚的絕緣(單層單層),),其絕緣強度和雙重絕緣相等其絕緣強度和雙重絕緣相等.Safety 相關名詞解釋沿面距離沿面距離 Creepage distanceCreepage distance:兩導体間兩導体間,沿著絕緣物表面的最短距離沿著絕緣物表面的最短距離.直線距離直線距離 ClearanceClearance:兩導体間兩導体間,沿著視線最短的距離沿著視線最短的距離.“I I”等級的設備等級的設備 Class I equipmentClass I equipment:用接地來防止電擊的設備用接地來防止電擊的設備.“II II”等級的設備等級的設備 Class II equipmentClass II equipment:用雙重絕緣來防止電擊的設備用雙重絕緣來防止電擊的設備.一次電路一次電路(初級側初級側,AC),AC)Primary CircuitPrimary Circuit :直接和電源連接的電路直接和電源連接的電路.二次電路二次電路(次級側次級側,DC),DC)Secondary CircuitSecondary Circuit :電源是從變壓器或其它隔離元件得來的電路電源是從變壓器或其它隔離元件得來的電路.燃燒值燃燒值(防火等級防火等級)Flammability RatingFlammability Rating :塑膠材質的燃燒等級塑膠材質的燃燒等級.產 品 之絕緣等級及其要求絕緣等級絕緣等級操作型絕緣操作型絕緣 Operational InsulationOperational Insulation基本絕緣基本絕緣 Basic Insulation Basic Insulation 輔助型絕緣輔助型絕緣 Supplementary Insulation Supplementary Insulation 雙重絕緣雙重絕緣 Double Insulation Double Insulation 加強型加強型絕緣絕緣 Reinforced Insulation Reinforced Insulation 初級初級 (AC)(AC)初級初級 (AC)C)次級次級 (DC)(DC)次級次級 (DC)(DC)位置要求位置要求初級初級 (AC)PE(AC)PE與基本絕緣結合成為雙重絕緣與基本絕緣結合成為雙重絕緣 初級初級 (AC)(AC)次級次級 (DC)(DC)初級初級 (AC)(AC)次級次級 (DC)(DC)交換式電源供應器絕緣距離要求交換式電源供應器絕緣距離要求(1)(1)一次電路一次電路二次電路二次電路(一層絕緣一層絕緣 +4mm)+4mm)或或 三層絕緣三層絕緣 或或 8mm8mm(2)(2)一次電路一次電路 L L二次電路二次電路3 3 mm mm 沿面距離沿面距離 或或 2.5 mm 2.5 mm 間隙間隙(3)(3)一次電路的直流部分一次電路的直流部分 :0.58 0.58 mm+(0.005 mm*Vpeak)mm+(0.005 mm*Vpeak)(4)(4)一次電路次電路外殼外殼 (FG)(FG)一層絕緣一層絕緣 或或 4 mm 4 mm(5)(5)二次電路二次電路外殼外殼 (FG)(FG)不要求距離不要求距離(6)(6)二次電路間視電壓大小而有不同二次電路間視電壓大小而有不同,一般一般 42.4Vpk 42.4Vpk 以下的電路可不考慮距離以下的電路可不考慮距離生產中應注意之產品安規問題(一)MFuse on PCB Fuse on PCB 時的標示時的標示:1.1.一般產品上使用之保險絲必須標示如下一般產品上使用之保險絲必須標示如下:a.a.額定電流額定電流,電壓電壓 (伏特伏特V,V,安培安培A)A)b.b.熔斷特性熔斷特性 (快速快速F,F,慢速慢速S(T)S(T)c.c.防暴特性防暴特性 (H:High-breaking,L:Low-breaking)2.2.若若 Neutral Neutral 裝有保險絲裝有保險絲(即即L,N L,N 皆有皆有Fuse),Fuse),必必 須標示須標示“CAUTION:DOUBLE POLE/NEUTRALCAUTION:DOUBLE POLE/NEUTRAL FUSE FUSE”,因為一般產品上僅有因為一般產品上僅有 Line Line 有保險絲有保險絲.M電源介面標示電源介面標示:Eg.T2.5AL,250V or F3.15AH,250VEg.T2.5AL,250V or F3.15AH,250V1.1.出貨產品出貨產品 Label Label 或或 PCB PCB 需有以下內容需有以下內容:a.a.輸入輸入電壓電壓 (若為交流若為交流,則需加上則需加上“”),),電電流流(A),(A),頻率或頻率範圍頻率或頻率範圍(Hz)(Hz)b.b.額定額定輸出輸出電壓電壓(若為直流若為直流,則需加上則需加上“”),電電流流(A),(A),頻率或頻率範圍頻率或頻率範圍(Hz)(Hz)c.c.台達商標或公司名稱台達商標或公司名稱,機種機種,周期周期,製造廠地製造廠地,Safety mark Safety mark 等等,d.d.若產品申請若產品申請 Class II Class II 則需有則需有 “”標誌標誌.M開關開關Switch Switch 及插座及插座SocketSocket標示標示:1.1.選擇開關選擇開關(Select Switch)(Select Switch)上應有可選擇電壓上應有可選擇電壓 標示標示,如如 115V/230V 115V/230V 2.2.電源開關電源開關(Power Switch)(Power Switch)上應有上應有 “1 1”,0 ,0 或或 “ONON”,OFF,OFF 的標示的標示 3.3.插頭及插頭及 AC Input Terminals(AC Input Terminals(藍藍/棕線棕線)連在連在PCPC 板都須標示板都須標示L,NL,N4.4.于于 AC Outlet(AC Outlet(插座插座)旁需有旁需有OutputOutput電壓及電電壓及電 流標示流標示.如如:115/230 Vac,6/3 A:115/230 Vac,6/3 AM端子標示端子標示:接地保護端子旁接地保護端子旁,應有應有 “”的標示的標示.M標示之要求標示之要求:1.1.標示不可置于可取下之物品上標示不可置于可取下之物品上 2.Safety 2.Safety 標示不可以被膠等物蓋住標示不可以被膠等物蓋住.3.Label 3.Label 或或 PCBPCB上之上之標示標示,需清晰可辨需清晰可辨,且為恆久且為恆久 的標示的標示 5.5.于于 DC Outlet DC Outlet 旁需有旁需有OutputOutput電壓標示電壓標示.如如:5 V,:5 V,生產中應注意之產品安規問題(二)MMarking TestMarking Test1.1.適用情形適用情形:與與safetysafety有關的有關的marking,marking,如銘板如銘板,Label,Label,CAUTION,fuse rating,PE mark,ON/OFF mark CAUTION,fuse rating,PE mark,ON/OFF mark.M接地裝置接地裝置1.1.接地線之選用接地線之選用:使用使用18 AWG18 AWG之黃綠線或綠線之黃綠線或綠線,一端接於一端接於Input ReceptaleInput Receptale的接地端子的接地端子(須先以機械須先以機械 方式固定方式固定,並焊于其上並焊于其上),),另一端須加上圓形端子另一端須加上圓形端子.M產品起火之防治產品起火之防治2.2.Test Test 步驟步驟:a.a.將沾水的布摩擦將沾水的布摩擦 Marking 15Marking 15秒鐘秒鐘 b.b.將沾酒精的布續摩擦將沾酒精的布續摩擦 Marking 15Marking 15秒鐘秒鐘 3.3.合格判定合格判定:測試完畢后測試完畢后,Marking,Marking仍需清晰易辨仍需清晰易辨,如如 為為Label,Label,其邊緣不可卷起其邊緣不可卷起,或被輕易取下或被輕易取下.2.2.接地方式之選用接地方式之選用:a.a.配合螺母配合螺母,齒形墊片將地線上的圓形端子固定齒形墊片將地線上的圓形端子固定 於螺柱上於螺柱上,此螺柱本身焊接於金屬支架上此螺柱本身焊接於金屬支架上,且且 其本身直徑須有其本身直徑須有 3.0mm 3.0mm 以上以上.b.b.配合配合齒形墊片直接以螺絲將地線上的圓形端齒形墊片直接以螺絲將地線上的圓形端 子鎖于金屬支架上子鎖于金屬支架上(至少需咬合至少需咬合2 2條螺紋以上條螺紋以上),),此螺絲之直徑須有此螺絲之直徑須有 3.5mm 3.5mm 以上以上.注注:若有其它地線欲鎖于同一螺柱上若有其它地線欲鎖于同一螺柱上,則須用另一螺母分開固定之則須用另一螺母分開固定之.材料防火等級之優劣材料防火等級之優劣:a.a.發泡塑膠類依優發泡塑膠類依優-劣劣:HF-1;HF-2;HBF:HF-1;HF-2;HBF b.b.一般材料類依優一般材料類依優-劣劣:5V;V-0;V-1;V-2;:5V;V-0;V-1;V-2;HBHB使用耐燃零件使用耐燃零件:a.PCB:V-1 a.PCB:V-1 以上以上 b.FBT,CRT,YOKE:V-2 b.FBT,CRT,YOKE:V-2 以上以上 c.Wiring harness:HB c.Wiring harness:HB 以上以上 d.Cord anchorange:HB d.Cord anchorange:HB 以上以上 e.e.其它所有零件其它所有零件:V-2 V-2 以上以上 或或 HF-2 HF-2 以上以上MCCEE CCEE 之要求之要求1.Label 1.Label 上描述商標上描述商標,機型機型,輸入輸出值輸入輸出值,周期周期,產地產地 之地方需有對應之中文簡体字之地方需有對應之中文簡体字 2.Licence No 2.Licence No 前兩碼為前兩碼為 “CH CH“,遵循規章遵循規章 GB4943-95GB4943-95MCCIBCCIB之要求之要求:1.Label 1.Label 上描述商標上描述商標,機型機型,輸入輸出值輸入輸出值,周期周期,產地產地 之地方需有對應之中文簡体字之地方需有對應之中文簡体字 2.G20157 2.G20157 為東莞廠固定之代號為東莞廠固定之代號 生產中應注意之產品安規問題(三)MCE Marking CE Marking 之要求之要求1.1.其高度不可低于其高度不可低于 5 mm.5 mm.M其它注意事項其它注意事項2.2.安規稽核之注意事項安規稽核之注意事項:a.Hi-Pot and a.Hi-Pot and接地連續性測試須接地連續性測試須 100%100%測試測試 b.b.報表需確實填寫報表需確實填寫 c.Hi-Pot c.Hi-Pot 測試站人員須訓練過測試站人員須訓練過,並確實做校驗並確實做校驗 d.d.良品與不良品是否良品與不良品是否 清楚區分清楚區分 e.e.申請安規之產品申請安規之產品,出貨時要附說明書出貨時要附說明書.1.1.Safety partsSafety parts a.a.需有安規機構認可需有安規機構認可,或做過適當之測試評估或做過適當之測試評估 b.b.材料於入料時需附材料於入料時需附 C of CC of C d.d.不可任意代用不可任意代用產品安規產品安規 測試測試安規零件主要含蓋那些類安規零件主要含蓋那些類?零件類零件類 插座,開關,保險絲及保險絲座,X 及 Y 電容,連接器,變壓器及電感類,光耦合器,直流 及交流風扇,突波吸收器,熱敏開關,接地端子,洩放電阻等.塑膠類塑膠類 PCB板,安規標籤紙,熱縮套管,PVC 管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,絕緣塑膠蓋子等.線類線類 一,二次側線,線材加工線等.其他其他 凡立水等.對抗電殛的保護方式等級為何對抗電殛的保護方式等級為何?CLASS I 設備設備 提供接地保護裝置之設備 言之,所以輸入端至少是三條線以上,如歐 美產品等.CLASS II 設備設備 未提供接地保護裝置之 設備言之,所以輸入端至少是二條線以上.,如ADAPTOR,日本產品等.CLASS III 設備設備 完全是低壓產品,並不 會產生危險電壓者稱之,如 DC TO DC 產品等.雙層絕緣的要求雙層絕緣的要求 凡是人體會觸摸到的危險電壓部份 亦稱為強化絕緣(單層絕緣)相當於基本絕緣+補充絕緣 何謂基本絕緣何謂基本絕緣及其要求為何及其要求為何?基本絕緣即是對於電殛提 供基本保護的絕緣稱之 即其要求是對於有提供接 地保護裝置之設備而言何謂補充絕緣何謂補充絕緣?補充絕緣即是獨立性的絕緣來補充基本絕緣的不足稱之.何謂一次側何謂一次側/二次側二次側?內部線路直接連接到主要電源或相關電源部份稱之為一次側;電源輸出部份主要不是經由一次側,而是透過變壓器或其他隔離器具轉換而來者,稱之為二次側;如下所示.電源輸入240Vac一一次次側側二二次次側側電源輸出,使用者可觸摸到的線路,屬於非危險之低壓側一次側與二次側間之關係為何一次側與二次側間之關係為何?如果一次側屬於危險電壓部份,二次側屬於操作者可觸摸部份(意即低電壓部份)兩者之間須保持雙層絕緣效果或 安全距離要求(取決於兩者之 間之工作電壓而定)一次側與接地間之關係為何一次側與接地間之關係為何?如果一次側屬於危險電壓部份,則 兩者之間須保持基本絕緣效果或 安全距離要求安全距離包含哪些安全距離包含哪些?空間距離 沿面距離何謂空間距離何謂空間距離?意即兩導體間之最短直線距離稱之,如下所示.何謂沿面距離何謂沿面距離?意即兩導體間沿著絕緣表面所得到的最短距離稱之,如下所示.危險電壓之定義為何危險電壓之定義為何?一個電壓超過 42.4Vpk,或 60Vdc者稱之危險能量標準為何危險能量標準為何?一個2伏以上(包含2伏)潛在性電壓,其所儲存能量標準超過20焦耳以上(包含20焦耳)或一個有效連續性功率標準超過240VA(包含240VA)者定義之.安規零件主要含蓋那些類安規零件主要含蓋那些類?零件類零件類 插座,開關,保險絲及保險絲座,X 及 Y 電容,連接器,變壓器及電感類,光耦合器,直流 及交流風扇,突波吸收器,熱敏開關,接地端子,洩放電阻等.塑膠類塑膠類 PCB板,安規標籤紙,熱縮套管,PVC 管,絕緣片,矽膠片,絕緣膠帶,絕緣塑膠蓋子等.線類線類 一,二次側線,線材加工線等.其他其他 凡立水等.何謂何謂X電容及電容及Y電容電容?如下所示:Y電容Y電容X電容L,火線火線N,中性線中性線G,地線地線Modern Electrical Safety Tester OUTPUTOUTPUTCurrent ReturnCaution!H.VH.VHighVoltage5KVac Max 6KVdc Max Ground Terminal Socket pinCASE=FGcase金屬板Power SupplyPower SupplyDC GNDtraceSafety 接地連續性測試接地連續性測試正確正確接線接線圖圖CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線ShortExtech 7440Extech 7440Ground Terminal Socket pinCASE=FGcase金屬板Power SupplyPower SupplyDC GNDtraceSafety 接地連續性測試接地連續性測試正確正確接線接線圖圖CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線ShortOUTPUTOUTPUTHighLowSenseDriveRxMax:5KV AC 6KV DCDangerG.RG.R!HVHVZentech 9032MZentech 9032MOUTPUTOUTPUTCurrent ReturnCaution!H.VH.VHighVoltage5KVac Max 6KVdc Max Ground Terminal Socket pinCASE=FGcase金屬板Power SupplyPower SupplyDC GNDtraceSafety接地連續性測試接地連續性測試錯誤錯誤接線圖接線圖(1)CASE(金屬板)&DC GND 通过P/S的接地銅箔相Short,如向Socket pin這一電流通路有斷路或接觸不良時,25A電流將從DC GND流經P/S的接地銅箔最後至CASE返回,若P/S的接地銅箔較細時,接地銅箔承受不住25A電流爾燒毀.OUTPUTOUTPUTCurrent ReturnCaution!H.VH.VHighVoltage5KVac Max 6KVdc Max Ground Terminal Socket pinCASE=FGcase金屬板Power SupplyPower SupplyDC GNDtraceSafety 接地連續性測試接地連續性測試錯誤錯誤接線圖接線圖(2)CASE(金屬板)&DC GND 通过治具導線Short,但25A電流方向顛倒,如向CASE(金屬板)這一電流通路有斷路或接觸不良時,25A電流將從DC GND流經P/S的接地銅箔最後至Socket pin返回,若P/S的接地銅箔較細時,接地銅箔承受不住25A電流爾燒毀.耐壓測試Hipot test;withstanding test;dielectric strength test為什麼要耐壓測試?防止外部高壓突然進入電氣產品時，人體因感電而受傷害檢測絕緣能力No breakdown and Flashover一次側對鐡心；一次側對二次側；二次側對鐵心ApplianceHV LeadGround LeadInsulating Table1250V ACHV LeadGround Lead1250V ACApplianceInsulating Table漏電流(以SMPS為例)接觸漏電流：TN or TT power supply system漏電流(以SMPS為例)IEC 61558-1(Safety of power transformer and power supply units)漏電流(以SMPS為例)IEC 61558-1(Safety of power transformer and power supply units)醫療環境用電源變壓器(61558-2-15)新增測試IR測試單一input/output 對並聯input/output(5M)動態洩漏電流測試一次側對二次側(fig.101)動態洩漏電流測試一次側對鐡心,外殼(fig.102)安規耐壓測試常見的課題ARC偵測Flashover接觸不良導致判斷錯誤，FAIL卻判斷PASS產品短路造成治具設備損壞ARC偵測電氣閃絡(Flashover)以氣體或液體為媒介，於絕緣體表面發生的非連續放電(IEC Glossary)ARC偵測(AC:20mA,DC:10mA)以及可變頻寬(靈敏度),測值以mA來限定而非以未知的Level.接觸不良與短路(OSC)正常連接狀態正常連接狀態連接開路狀態連接開路狀態n一般耐壓測試產品皆呈電容性電容性(Cx)(Cx)n發生連接開路(Open)則會在斷路界面形成微小電容量(圖3.2之Cc)Vs:100Vrms,600Hz連接開路狀態測得電容量CmCm=Cc*Cx/(Cc+Cx)Cxn呈現整體電容量遠低於正常產品現象接觸不良與短路(OSC)待測物短路時，高壓會直接通過迴路回到測試設備，造成設備壽命減少事先檢測待測物短路，減少不必要的測試程序同樣以容量的概念來檢測短路發生短路或接近短路(Short)，由於二極性介面距離很小，將會呈現電容量遠高於正常值的現象(Cm遠大於Cx)chroma 19032 安规测试仪