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高速風筒安規(guī)方案中的安規(guī)測試及安規(guī)電路特性介紹--【其利天下技術(shù)】

其利天下技術(shù) ? 2023-12-09 21:39 ? 次閱讀
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作為家用電子產(chǎn)品,高速吹風筒做安規(guī)測試,過安規(guī)要求是必須保證的,一般電路要過安規(guī)測試,那么安規(guī)測試的目的是什么呢?

安規(guī)測試字面意思是安全規(guī)范測試,主要強調(diào)對使用人員的安全保護,也就是我們在實用電器產(chǎn)品方便的同時不被電器所傷害。假設(shè)電器產(chǎn)品在使用中,部分或全部功能喪失,且不會給使用人員帶來危險的,那么我們判斷產(chǎn)品的安全設(shè)計是合格的。

什么是安規(guī)測試

它是通過模擬客戶可能發(fā)生的電器產(chǎn)品使用方法,進行一系列安全性能的測試,這類測試稱為安規(guī)測試。

需要符合國家標準

我國生產(chǎn)、銷售的電器設(shè)備都需要滿足GB標準中標注的安規(guī)測試規(guī)定要求,安規(guī)測試在我國家用電器安全通用要求標準中是要求強制實施的。當然在歐美也有歐美的一些標準,比如美國的UL、歐盟的ENEC,同時還有一些小國家的認證,比如韓國的KC認證、德國的VDE認證等。

常見的安規(guī)測試內(nèi)容

安規(guī)測試項目主要包含:交流耐壓、直流耐壓、絕緣電阻、接地電阻、泄漏電流、負載功率、低壓啟動、開短測試等八種測試項目。今天我們來重點介紹以下四個核心測試項目:

1、耐電壓測試:耐壓測試是最常見的安規(guī)測試之一,實質(zhì)是指在被測產(chǎn)品的電源端與裸露金屬導(dǎo)體之間,施以同頻高壓(一般為交流耐壓不超過5000V,直流耐壓不超過6000V),以檢驗電器產(chǎn)品有無絕緣崩潰的現(xiàn)象。

測試目的:針對電氣產(chǎn)品或零部件電壓,是否具備足夠的絕緣性進行確認的測試(也叫破壞性測試)。

wKgaomV0bGCAJfJmAABjyBZnEZU964.png其利天下-安規(guī)測試之耐壓測試

2、絕緣電阻測試:絕緣電阻值是電器線路最基本的絕緣指標,通過測量電器設(shè)備絕緣電阻值的大小,來反應(yīng)設(shè)備的絕緣情況。將被測試產(chǎn)品的電源端與裸露金屬導(dǎo)體(安全地)之間,施以一直流電壓(一般為 500V 或 2500V) 并量測其絕緣電阻值,通過數(shù)值來判斷電器局部或整體受潮和臟污,以及絕緣擊穿和嚴重過熱老化等缺陷。

測試目的:為了繼續(xù)確認絕緣性能的測試。

wKgZomV0bHOAHXY8AABTnhARAio625.png其利天下-安規(guī)測試之絕緣電阻測試

3、泄漏電流測試:泄露電流是衡量產(chǎn)品安全性能的主要指標。測試時,在被測試產(chǎn)品的電源與裸露金屬導(dǎo)體(安全地)之間跨接一個人體模擬阻抗(MD),測試從電源經(jīng) MD 流至地端的漏電流是否超過標準,一般來說泄漏電流控制的數(shù)值越小,產(chǎn)品的安全性能越高。

測試目的:檢測電器在規(guī)定條件下工作時,其易觸及金屬或塑料外殼漏電流是否存在使用戶發(fā)生人身觸電的傷害。


4、接地保護測試:當產(chǎn)品因基本絕緣失效后,為了保障接地能有效的將危險電壓導(dǎo)至大地,所以我們還需要對電器進行接地測試。在接地保護端與裸露金屬導(dǎo)體之間,施加恒流電源,測試接地回路的連續(xù)性和導(dǎo)通電阻或者導(dǎo)通壓降不超過標準數(shù)值,以此來確認可接觸的金屬部位有能力將危險電壓導(dǎo)至大地,不至于對人體產(chǎn)生危害。

測試目的:確認在低電阻時,是否準確接地。

wKgZomV0bNCAMvDKABiFht3mSdo827.png安規(guī)非安規(guī)高速風筒電路板對比--其利天下


一般來說,滿足了上述的測試要求后,才能將合格品流入市場進行售賣,安規(guī)測試要求代表著安全規(guī)范的要求,是國家標準認證中的一項規(guī)程。各廠商在產(chǎn)品出廠前應(yīng)嚴格按照安規(guī)測試規(guī)范對產(chǎn)品進行檢測,承擔起產(chǎn)品的安全重擔。

上面是安規(guī)測試的一些說明和測試要求,那么高速風筒安規(guī)方案與非安規(guī)有何區(qū)別呢?大家都知道,要確保電路設(shè)計符合安規(guī)要求,必須增加一些安規(guī)特性的元件,并確保電路的設(shè)計要符合安全要求。所以在電路上要增加基本的安規(guī)電容壓敏電阻、電感和NTC等電路部分,確保產(chǎn)品符合安規(guī)要求

下圖中左邊板為符合安規(guī)要求設(shè)計的高速風筒板子,右邊為普通的高速風筒板子,從板子上我們不難看出,電路上多了兩個安規(guī)電容,和一個熱敏電阻,一個壓敏電阻,一個電感。

那么安規(guī)電容起到什么作用?與普通電容有何區(qū)別呢?

(1)所謂安規(guī)電容器,指的就是必須過安規(guī)認證的特殊電容器,比如X和Y安規(guī)電容,一般要通過的認證有:中國的CQC、美國的UL、歐盟的ENEC,同時還有一些小國家的認證,比如韓國的KC認證、德國的VDE認證等。

(2)安規(guī)電容與普通電容的最大區(qū)別之一就在于有沒有認證,普通的電容器是沒有認證的,甚至電容器上面不印品牌都行。但安規(guī)電容必須過認證,而且電容器上面必須印產(chǎn)品的品牌。

安規(guī)電容器可以保證使用者的安全:經(jīng)過國家安全認證的安規(guī)電容具有電容器失效后而不會導(dǎo)致線路漏電而發(fā)生電擊,所以它們是不危及人身安全的。

(3)安規(guī)電容主要有兩種類型,一種是X安規(guī)電容,另一種是Y安規(guī)電容。

wKgaomV0bQKAYZF-ABWXu02JviU785.png

X型安規(guī)電容器

wKgaomV0bRiAb4rDAAF6dsuqLD8711.pngX安規(guī)電容--其利天下

X型安規(guī)電容主要有X1電容和X2電容,其中X2安規(guī)電容更加常用。

X安規(guī)電容是采用金屬化聚丙烯膜作介質(zhì),用耐高溫阻燃外殼,環(huán)氧樹封裝,單向引出結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)品有較高抗外電干擾性能,可靠性高,及良好的自愈特性。

不同體積的安規(guī)電容性能有差別,體積越大的耐壓值越高,X電容容量范圍為0.0022uf~4.7uf,容量誤差一般為K級,也就是±10%誤差。

Y型安規(guī)電容器

wKgaomV0bUSAA3IvAABZrT78Ins107.png

Y型安規(guī)電容器主要有Y1電容和Y2電容,外觀和高壓瓷片電容很相似,Y電容是分別跨接在交流輸入線L - PE和N - PE之間的電容。它和X電容都是安規(guī)電容,即電容失效后,不會導(dǎo)致電擊,不危及人身安全。區(qū)別在X電容跨接在L,N之間。

X安規(guī)電容和Y安規(guī)電容的作用:

wKgaomV0bViAY1wIAAE5RcyaDVA672.png

Y電容抑制共模干擾:

共模干擾電流主要是由電源電路中的功率管對地的寄生電容,快速二極管對地的寄生電容,以及變壓器的寄生電容和雜散電容所引起。

X電容抑制差模干擾:

差模干擾電流由電源電路初級端的非連續(xù)電流和輸入濾波電解電容上的寄生電阻及寄生電感所造成。

安規(guī)電容使用注意事項

X、Y電容必須滿足使用的電壓要求,對于超過標稱電壓的,可以選擇串聯(lián)使用來均壓,但是必須使用完全一致的電容串聯(lián)。

X、Y電容必須滿足溫度要求。對于Y電容,UL認證時的溫度最高只能為85度,這是由于UL標準最高只進行85度的測試;但是歐洲認證的溫度往往較高,目前UL同意采用歐洲認證的Y電容溫度作為最高的使用溫度。

考慮電路輸入端的可能的脈沖電壓的大小,不同的電容承受脈沖電壓的大小不同,電容的耐壓不能小于電路中的脈沖電壓的峰值。例如:UPS的輸入端,考慮過電壓等級III,一般來說脈沖電壓峰值為4000V,所以輸入端只能選擇X1、Y1、Y2電容。

Y1、Y2電容作為安全電容的X、Y電容,要求必須取得安全檢測機構(gòu)的認證。電容外觀一般都標有安全認證標志(如UL、CSA 等標識)和耐壓AC250V 或AC275V字樣字樣。必須強調(diào),X、Y 電容不得隨意使用標稱耐壓AC250V 或者DC400V之類的普通電容來代用。

安規(guī)電容選型

對于逆變器中X、Y電容的選擇,我們需要考慮所要求的絕緣要求,如基本絕緣、附加絕緣、雙重絕緣、加強絕緣等。在不同的絕緣要求中,電容的選擇也是存在區(qū)別的。根據(jù)電路的工作電壓,過電壓等級選擇合適的安規(guī)電容。

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