為何產(chǎn)品要進(jìn)行電氣安規(guī)測(cè)試?
這是許多產(chǎn)品制造商zui想問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)然zui普遍的回答是“因?yàn)榘惨?guī)標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。”若您能深入了解電氣安規(guī)的背景，便會(huì)發(fā)現(xiàn)它背后所隱含的責(zé)任與意義。電氣安規(guī)測(cè)試雖然在生產(chǎn)線占了一點(diǎn)時(shí)間，但它卻能讓您降低產(chǎn)品因電氣危害而回收的風(fēng)險(xiǎn)，次就做對(duì)，才是降低成本并維護(hù)商譽(yù)的正確方法。
何謂電氣傷害(Electrical Shock)?
造成電氣傷害的因素有很多種，其中zui主要的是電流經(jīng)過(guò)人體所造成的電氣傷害。此類電氣傷害對(duì)人類具有直接的影響性，傷害的嚴(yán)重性依電能的大小、濕度、接觸面積等有所不同。想像你在浴缸里泡澡時(shí)，突然運(yùn)作中的吹風(fēng)機(jī)掉落在浴缸里，這樣的情況，使得電流從吹風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)你的身體而流向地面。此時(shí)，你的心臟出現(xiàn)不規(guī)則心悸、血壓下降，造成不可挽回的悲劇。
何謂Ⅰ類產(chǎn)品與Ⅱ類產(chǎn)品?
ClassⅠ 設(shè)備是指可接觸之導(dǎo)體零件連接至接地保護(hù)導(dǎo)體;當(dāng)基本絕緣失效時(shí)，接地保護(hù)導(dǎo)體必須能承受失效誤電流，也就是當(dāng)基本絕緣失效時(shí)，可接觸零件不可變成活電部。簡(jiǎn)單地說(shuō)，電源線有接地腳之設(shè)備為ClassⅠ設(shè)備 。
ClassⅡ設(shè)備不僅依賴『基本絕緣』來(lái)防范電缶，且另提供其它的安全預(yù)防措施，如『雙重絕緣』或『強(qiáng)化絕緣』。對(duì)于保護(hù)性接地或安裝條件的可靠性并無(wú)條件規(guī)定。
電氣傷害的測(cè)試主要有哪些?
電氣傷害的測(cè)試的安規(guī)測(cè)試儀主要分為以下四種：耐壓測(cè)試(Dielectric [size=+0]Withstand / Hipot Test)：耐壓測(cè)試在產(chǎn)品的電源端與地端電路上，施以一高壓并量測(cè)其崩潰狀態(tài)，測(cè)試耐壓使用絕緣耐壓測(cè)試儀。絕緣電阻測(cè)試(Isolation Resistance Test)：量測(cè)產(chǎn)品電氣絕緣狀態(tài)。漏電流測(cè)試(Leakage Current Test )：檢測(cè)AC/DC電源流至地端的漏電流是否超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量絕緣電池試用絕緣電阻測(cè)試儀。接地保護(hù)測(cè)試(Protective Ground)：檢測(cè)可接觸之金屬機(jī)構(gòu)等部位是否有確實(shí)接地，測(cè)量接地使用接地電阻測(cè)試儀。
安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)於耐壓測(cè)試環(huán)境是否有特殊的要求?
針對(duì)制造商或是測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試人員安全, 在歐洲早已行之多年，不論是電子電器、資訊科技產(chǎn)品、家用電器、機(jī)械工具或其他設(shè)備的制造商及測(cè)試人員, 在各項(xiàng)的安規(guī)法規(guī)里都有章節(jié)去規(guī)定，不論是UL、 IEC、EN都有，其中內(nèi)容包括測(cè)試區(qū)域標(biāo)示(人員位置、儀器位置、DUT位置)、設(shè)備標(biāo)示(清楚標(biāo)示"危險(xiǎn)"或是測(cè)試中的項(xiàng)目)、設(shè)備工作臺(tái)等相關(guān)設(shè)施的接地狀態(tài)、各測(cè)試設(shè)備的電氣絕緣能力(IEC 61010)。
什么叫耐壓測(cè)試?
電子元件技術(shù)網(wǎng)給出的解釋是：耐壓測(cè)試或高壓測(cè)試(HIPOT測(cè)試)，是用來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品的質(zhì)量和電氣安全特性(如JSI、CSA、BSI、UL、IEC、TUV等等國(guó)際安全機(jī)構(gòu)所要求的標(biāo)準(zhǔn))的一種99%的生產(chǎn)線測(cè)試，也是zui多人知道的和經(jīng)常執(zhí)行的生產(chǎn)線安全測(cè)試（本文版權(quán)歸屬上海君達(dá)的兆歐表網(wǎng)站m.nftcunt.com ）。HIPOT測(cè)試是確定電子絕緣材料足以抵抗瞬間高電壓的一個(gè)非破壞性的測(cè)試，是適用于所有設(shè)備為保證絕緣材料是足夠的的一個(gè)高壓測(cè)試。進(jìn)行HIPOT測(cè)試的其它原因是，它可以查出可能的瑕疵譬如在制造過(guò)程期間造成的漏電距離和電氣間隙不夠。
為何要做耐壓測(cè)試?
正常情況下，電力系統(tǒng)中的電壓波形是正弦波。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中由于雷擊、操作、故障或電氣設(shè)備的參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍?，引起系統(tǒng)中某些部分的電壓突然升高，大大超過(guò)其額定電壓，這就是過(guò)電壓。過(guò)電壓按其發(fā)生的原因可分為兩大類，一類是由于直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓，稱為外部過(guò)電壓。雷電沖擊電流和沖擊電壓的幅值都很大，而且持續(xù)時(shí)間很短，破壞性極大。但由于城鎮(zhèn)及一般工業(yè)企業(yè)內(nèi)的3-10kV與以下的架空線路，因受廠房或高大建筑物的屏蔽保護(hù)，所以遭受直接雷擊的概率很小，比較安全。而且這里討論的是民用電器，不在上述范圍內(nèi)，就不進(jìn)一步討論。另一類是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換或參數(shù)變化引起的，例如切合空載線路，切斷空載變壓器，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相弧光接地等，稱為內(nèi)部過(guò)電壓。內(nèi)部過(guò)電壓是確定電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備正常絕緣水平的主要依據(jù)。也就是說(shuō)，產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不但要考慮額定電壓而且要考慮產(chǎn)品使用環(huán)境的內(nèi)部過(guò)電壓。耐壓測(cè)試就是檢測(cè)產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)是否能夠承受電力系統(tǒng)的內(nèi)部過(guò)電壓。
AC耐壓測(cè)試有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
通常AC 耐壓測(cè)試比DC耐壓測(cè)試更容易獲得安全機(jī)構(gòu)的接受。主要理由是大多數(shù)被測(cè)物品將工作于AC電壓之下，而且AC耐壓測(cè)試提供兩種極性交替給絕緣施加壓力的優(yōu)點(diǎn)，更接近產(chǎn)品在實(shí)際使用中會(huì)碰到的壓力。由于AC測(cè)試不會(huì)給容性負(fù)載充電，從開(kāi)始施加電壓到測(cè)試結(jié)束電流讀數(shù)保持一致。因此，由于不存在監(jiān)視電流讀數(shù)所要求的穩(wěn)定化問(wèn)題，也就不需要逐漸升高電壓。這意味著，除非被測(cè)產(chǎn)品感應(yīng)到突然施加的電壓，操作員可以立即施加全電壓并讀出電流而不用等待。由于AC電壓不會(huì)給負(fù)載充電，在測(cè)試之后用不著給被測(cè)設(shè)備放電。
AC耐壓測(cè)試有什么缺點(diǎn)呢?
在測(cè)試容性負(fù)載時(shí)，總電流由電抗性電流和泄漏電流組成。當(dāng)電抗性電流量遠(yuǎn)大于真實(shí)泄漏電流時(shí)，可能難于測(cè)出有過(guò)量泄漏電流的產(chǎn)品。在測(cè)試大容性負(fù)載時(shí)，所需要的總電流遠(yuǎn)大于泄漏電流本身。由于操作員面對(duì)更大的電流，這可能是一個(gè)更大的危險(xiǎn)。
DC耐壓測(cè)試有什么優(yōu)點(diǎn)呢?
當(dāng)被測(cè)設(shè)備(DUT)充滿了電，流過(guò)的就只有真正的泄漏電流。這使DC耐壓測(cè)試器能夠清楚地顯示出被測(cè)產(chǎn)品的真正泄漏電流。由于充電電流是短暫的，DC耐壓測(cè)試器的功率要求通?？梢员扔脕?lái)測(cè)試同樣產(chǎn)品的AC耐壓測(cè)試器的功率要求小得多。
11、DC耐壓測(cè)試儀有什么缺點(diǎn)呢?
由于DC耐壓測(cè)試的確給被測(cè)物(DUT)充電，為了消除在耐壓測(cè)試后處置被測(cè)物(DUT) 之操作員觸電的危險(xiǎn)，在測(cè)試后就必須給該被測(cè)物(DUT)放電。DC測(cè)試會(huì)對(duì)電容充電。如果DUT實(shí)際上用交流電源的話，DC法就沒(méi)有模擬實(shí)際情況。
AC耐壓測(cè)試和DC耐壓測(cè)試的區(qū)別
耐壓測(cè)試有兩種：AC耐壓測(cè)試和DC耐壓測(cè)試。由于絕緣材料的特性決定了交流和直流電壓的擊穿機(jī)理不同。大多數(shù)絕緣材料和系統(tǒng)都包含了一系列不同的介質(zhì)。當(dāng)對(duì)之施加交流試驗(yàn)電壓時(shí)，電壓將按材料的介電常數(shù)和尺寸等參數(shù)的比例來(lái)分配電壓。而直流電壓只按材料的電阻的比例來(lái)分配電壓。而且實(shí)際上，絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)生擊穿，往往是電擊穿，熱擊穿，放電等多種形式同時(shí)存在，很難截然分開(kāi)。而交流電壓比直流電壓增加了熱擊穿的可能性。所以，我們認(rèn)為交流耐壓測(cè)試比直流耐壓測(cè)試更加嚴(yán)格。實(shí)際操作中，在進(jìn)行耐壓測(cè)試時(shí)，如果要使用直流做耐壓測(cè)試時(shí)，試驗(yàn)電壓要求比交流工頻的試驗(yàn)電壓高。一般直流耐壓測(cè)試的試驗(yàn)電壓是通過(guò)把交流試驗(yàn)電壓的有效值乘以一個(gè)常數(shù)K。通過(guò)對(duì)比測(cè)試，我們有如下的結(jié)果：電線電纜產(chǎn)品，常數(shù)K選用3; 航空工業(yè)，常數(shù)K選用1.6 至1.7;CSA對(duì)民用產(chǎn)品一般使用1.414。
怎樣確定耐壓測(cè)試使用的測(cè)試電壓呢?
決定耐壓測(cè)試的測(cè)試電壓取決于您產(chǎn)品所要投入的市場(chǎng)，你必須遵守該國(guó)進(jìn)口管制條例組成部分的安全標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定。安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了耐壓測(cè)試的測(cè)試電壓和測(cè)試時(shí)間。zui理想的狀況是請(qǐng)你的客戶給您相關(guān)測(cè)試要求。一般耐壓測(cè)試的測(cè)試電壓如下：工作電壓在42V到1000V之間的，測(cè)試電壓是工作電壓的兩倍加上1000V。這種測(cè)試電壓要施加1分鐘。例如，對(duì)于工作于230V的一種產(chǎn)品，測(cè)試電壓是1460V。如果減短施加電壓的時(shí)間，就必須增大測(cè)試電壓。
什么是耐壓測(cè)試的容量，要如何計(jì)算?
耐壓測(cè)試器的容量是指其功率輸出。而耐壓測(cè)試器容量決定于zuida的輸出電流xzuida輸出電壓。例如：5000Vx100mA=500VA
為什么使用AC耐壓測(cè)試與DC耐壓測(cè)試所量測(cè)之漏電流值會(huì)不同?
被測(cè)物的雜散電容是導(dǎo)致AC與DC耐壓測(cè)試所量測(cè)值不同的主要原因。用AC測(cè)試時(shí)可能無(wú)法充飽這些雜散電容，會(huì)有一個(gè)持續(xù)電流流過(guò)這些雜散電容。而用DC測(cè)試，一旦被測(cè)物上的雜散電容被充飽，剩下的就是被測(cè)物實(shí)際的漏電電流，故使用AC耐壓測(cè)試與DC耐壓測(cè)試所量測(cè)之漏電流值會(huì)有不同 。
什么是耐壓測(cè)試之漏電流
絕緣體是不導(dǎo)電的，但實(shí)際上幾乎沒(méi)有什么一種絕緣材料是不導(dǎo)電的。任何一種絕緣材料，在其兩端施加電壓，總會(huì)有一定電流通過(guò)，這種電流的有功分量叫做泄漏電流，而這種現(xiàn)象也叫做絕緣體的泄漏。
對(duì)于電器的測(cè)試，泄漏電流是指在沒(méi)有故障施加電壓的情況下，電氣中帶相互絕緣的金屬零件之間，或帶電零件與接地零件之間，通過(guò)其周圍介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流稱為泄漏電流。按照美國(guó)UL標(biāo)準(zhǔn)，泄漏電流是包括電容耦合電流在內(nèi)的，能從家用電器可觸及部分傳導(dǎo)的電流。泄漏電流包括兩部分，一部分是通過(guò)絕緣電阻的傳導(dǎo)電流I1;另一部分是通過(guò)分布電容的位移電流I2，后者容抗為XC=1/2pfc與電源頻率成反比，分布電容電流隨頻率升高而增加，所以泄漏電流隨電源頻率升高而增加。例如：用可控硅供電，其諧波分量使泄漏電流增大。
耐壓測(cè)試之漏電流與電源泄漏電流(接觸電流)有何不同?
耐壓測(cè)試是偵測(cè)流過(guò)被測(cè)物絕緣系統(tǒng)之漏電流，以一高于工作電壓之電壓施加于絕緣系統(tǒng);而電源泄漏電流(接觸電流)則是在被測(cè)物正常操作下，以一zui不利的條件(電壓、頻率)對(duì)被測(cè)物量測(cè)漏電流。簡(jiǎn)單地說(shuō)，耐壓測(cè)試之漏電流為無(wú)工作電源下所量測(cè)之漏電流，電源泄漏電流(接觸電流)為正常操作下所量測(cè)之漏電流 。
接觸電流的分類
對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的電子產(chǎn)品，接觸電流的量測(cè)也是有不同的要求，但總括來(lái)說(shuō)接觸電流可分為對(duì)地接觸電流Ground Leakage Current、表面對(duì)地接觸電流Surface to Line Leakage Current以及表面間接觸電流Surface to Surface Leakage Current測(cè)試三種。
為什么要做接觸電流測(cè)試?
對(duì)于 I 類設(shè)備的電子產(chǎn)品可觸及的金屬部件或是外殼還應(yīng)具備良好的接地線路，以作為基本絕緣以外的一種防電擊保護(hù)措施。但是[size=+0]我們也經(jīng)常遇到一些使用者隨意將 I 類設(shè)備當(dāng)成 II 類設(shè)備使用，或是說(shuō)其 I 類設(shè)備電源輸入端直接將接地端 (GND) 拔除，這樣就存在一定的安全隱患。即便如此，作為生產(chǎn)廠商有義務(wù)去避免這種情況對(duì)使用者造成的危險(xiǎn)。這就是為什么要做接觸電流測(cè)試的目的所在。
為什么耐壓測(cè)試之漏電電流設(shè)定無(wú)一標(biāo)準(zhǔn)?
在AC耐壓測(cè)試時(shí)因被測(cè)物種類不同，且被測(cè)物內(nèi)都會(huì)有雜散電容存在以及測(cè)試電壓不同就會(huì)有不同的漏電電流故無(wú)一標(biāo)準(zhǔn)。
如何決定測(cè)試電壓?
決定測(cè)試電壓更好的方法就是依據(jù)測(cè)試所需之規(guī)格設(shè)定。一般而言，我們會(huì)依2倍的工作電壓加上1000V作為測(cè)試電壓設(shè)定。例如一產(chǎn)品的工作電壓是115VAC的話，我們就以2 x 115 + 1000 = 1230 Volt作為測(cè)試電壓。當(dāng)然，測(cè)試電壓也會(huì)因絕緣層的等級(jí)之不同而有不同的設(shè)定。
22、Dielectric Voltage Withstand Testing、High Potential Testing、Hipot Testing有什么不同?
這三個(gè)名詞都是相同的意思，只是在測(cè)試產(chǎn)業(yè)中常交替使用。
絕緣阻抗(IR)測(cè)試是什么?
絕緣電阻測(cè)試和耐壓測(cè)試非常相似。把更高達(dá)1000V的DC電壓施加到需要測(cè)試的兩點(diǎn)。IR測(cè)試給出的通常是以兆歐為單位的電阻值，而不是耐壓測(cè)試得出的Pass / Fail表示。一般典型的是，測(cè)試電壓為500V 直流，絕緣電阻(IR)的值不得低于幾兆歐。絕緣阻抗測(cè)試為非破壞試驗(yàn)，且能偵測(cè)絕緣是否良好，在某些規(guī)范中，是先做絕緣阻抗測(cè)試再進(jìn)行耐壓測(cè)試，而絕緣阻抗測(cè)試無(wú)法通過(guò)時(shí)，往往耐壓測(cè)試也無(wú)法通過(guò)。
接地阻抗(Ground Bond)測(cè)試是什么?
接地連接測(cè)試，有人稱之為接地連續(xù)性(Ground Continuity)測(cè)試，測(cè)量在DUT的機(jī)架與接地柱之間的阻抗。接地連接測(cè)試確定，該產(chǎn)品要是壞了的話DUT的保護(hù)電路是否能夠勝任地處理故障電流。接地連接測(cè)試器將產(chǎn)生通過(guò)接地電路的，zuida達(dá)到30A的DC電流或AC 均方根值電流(CSA要求量測(cè)40A)，從而確定接地電路的阻抗，其一般在0.1奧姆以下。
耐壓測(cè)試與絕緣電阻測(cè)試之間有什么不同呢?
IR測(cè)試是一種定性測(cè)試，它給出絕緣系統(tǒng)的相對(duì)質(zhì)量的一個(gè)表示。通常用500V或1000V的DC 電壓進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果用兆歐電阻來(lái)量測(cè)。耐壓測(cè)試也給被測(cè)物(DUT)施加高壓，但所加電壓比IR 測(cè)試的高。其可以在AC或DC電壓下進(jìn)行。結(jié)果用毫安培或微安來(lái)量測(cè)。在有些規(guī)格中，先進(jìn)行IR測(cè)試，接著再進(jìn)行耐壓測(cè)試。如果一個(gè)被測(cè)物(DUT)無(wú)法通過(guò)IR測(cè)試，則此被測(cè)物(DUT)也無(wú)法通過(guò)在更高的電壓下進(jìn)行的耐壓測(cè)試。
為何接地阻抗測(cè)試要有開(kāi)路電壓限制? 為何建議使用交流(AC)電流?
接地阻抗測(cè)試的目的是要確保當(dāng)設(shè)備產(chǎn)品發(fā)生異常狀況時(shí)，保護(hù)接地線可允許承受故障電流流過(guò)以確保使用者的安全。安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電壓要求開(kāi)路電壓zuida值不可以超過(guò) 12V 的限制，即是基于使用者的安全考慮，一旦被測(cè)物發(fā)生測(cè)試故障時(shí)，可以減低操作人員遭受電擊的危險(xiǎn)。而一般標(biāo)準(zhǔn)要求接地電阻要小于 0.1ohm，建議采以頻率可以選擇 50Hz或 60Hz 的交流電流測(cè)試 ，以符合產(chǎn)品實(shí)際的工作環(huán)境。
耐壓測(cè)試與電源泄漏測(cè)試測(cè)出的泄漏電流兩者有什么不同呢?
耐壓測(cè)試與電源泄漏測(cè)試之間是有一些差異，但一般而言, 這些差別可被概括如下。耐壓測(cè)試是利用高電壓對(duì)產(chǎn)品的絕緣加壓以確定是否產(chǎn)品的絕緣強(qiáng)度足夠防止過(guò)量的泄漏電流。 泄漏電流測(cè)試是量測(cè)產(chǎn)品在使用下，在正常和電源單一故障狀態(tài)下所流經(jīng)產(chǎn)品的泄漏電流量。
在直流耐壓測(cè)試時(shí)，如何斷定電容性負(fù)載的放電時(shí)間?
放電時(shí)間之不同是視被測(cè)試物之電容量以及耐壓測(cè)試機(jī)之放電電路而定。電容量越大所需的放電時(shí)間越長(zhǎng)。
