安規(guī)測試基礎(chǔ)問題大全

　Q：為何產(chǎn)品要進(jìn)行電氣安規(guī)測試?

　　A：這是許多產(chǎn)品制造商最想問的一個(gè)問題，當(dāng)然最普遍的回答是“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)，第一次就做對，才是降低成本并維護(hù)商譽(yù)的正確方法。

　　Q：何謂電氣傷害(Electrical Shock)?

　　A：造成電氣傷害的因素有很多種，其中最主要的是電流經(jīng)過人體所造成的電氣傷害。此類電氣傷害對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。

　　Q：何謂Ⅰ類產(chǎn)品與Ⅱ類產(chǎn)品?

　　A：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。簡單地說，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』。對于保護(hù)性接地或安裝條件的可靠性并無條件規(guī)定。

　　Q：電氣傷害的測試主要有哪些?

　　A：電氣傷害的測試主要分為以下四種：耐壓測試(Dielectric [size=+0]Withstand / Hipot Test)：耐壓測試在產(chǎn)品的電源端與地端電路上，施以一高壓并量測其崩潰狀態(tài)。絕緣電阻測試(Isolation Resistance Test)：量測產(chǎn)品電氣絕緣狀態(tài)。漏電流測試(Leakage Current Test )：檢測AC/DC電源流至地端的漏電流是否超過標(biāo)準(zhǔn)。接地保護(hù)測試(Protective Ground)：檢測可接觸之金屬機(jī)構(gòu)等部位是否有確實(shí)接地。

　　Q：安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對於耐壓測試環(huán)境是否有特殊的要求?

　　A：針對制造商或是測試實(shí)驗(yàn)室的測試人員安全, 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)、各測試設(shè)備的電氣絕緣能力(IEC 61010)。

　　Q：什么叫耐壓測試?

　　A：電子元件技術(shù)網(wǎng)給出的解釋是：耐壓測試或高壓測試(HIPOT測試)

　　，是用來驗(yàn)證產(chǎn)品的質(zhì)量和電氣安全特性(如JSI、CSA、BSI、UL、IEC、TUV等等國際安全機(jī)構(gòu)所要求的標(biāo)準(zhǔn))的一種100%的生產(chǎn)線測試，也是最多人知道的和經(jīng)常執(zhí)行的生產(chǎn)線安全測試。HIPOT測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)高壓測試。進(jìn)行HIPOT測試的其它原因是，它可以查出可能的瑕疵譬如在制造過程期間造成的漏電距離和電氣間隙不夠。

　　Q：為何要做耐壓測試?

　　A：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，大大超過其額定電壓，這就是過電壓。過電壓按其發(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)而引起的過電壓，稱為外部過電壓。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)部過電壓。內(nèi)部過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，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)部過電壓。耐壓測試就是檢測產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)是否能夠承受電力系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓。

　　Q：AC耐壓測試有什么優(yōu)點(diǎn)呢?

　　A：通常AC 耐壓測試比DC耐壓測試更容易獲得安全機(jī)構(gòu)的接受。主要理由是大多數(shù)被測物品將工作于AC電壓之下，而且AC耐壓測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測試不會(huì)給容性負(fù)載充電，從開始施加電壓到測試結(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)定化問題，也就不需要逐漸升高電壓。這意味著，除非被測產(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，在測試之后用不著給被測設(shè)備放電。

　　Q：AC耐壓測試有什么缺點(diǎn)呢?

　　A：在測試容性負(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)，可能難于測出有過量泄漏電流的產(chǎn)品。在測試大容性負(fù)載時(shí)，所需要的總電流遠(yuǎn)大于泄漏電流本身。由于操作員面對更大的電流，這可能是一個(gè)更大的危險(xiǎn)。

　　Q：DC耐壓測試有什么優(yōu)點(diǎn)呢?

　　A：當(dāng)被測設(shè)備(DUT)充滿了電，流過的就只有真正的泄漏電流。這使DC耐壓測試器能夠清楚地顯示出被測產(chǎn)品的真正泄漏電流。由于充電電流是短暫的，DC耐壓測試器的功率要求通常可以比用來測試同樣產(chǎn)品的AC耐壓測試器的功率要求小得多。

　　Q：DC耐壓測試儀有什么缺點(diǎn)呢?

　　A：由于DC耐壓測試的確給被測物(DUT)充電，為了消除在耐壓測試后處置被測物(DUT) 之操作員觸電的危險(xiǎn)，在測試后就必須給該被測物(DUT)放電。DC測試會(huì)對電容充電。如果DUT實(shí)際上用交流電源的話，DC法就沒有模擬實(shí)際情況。

　　Q：AC耐壓測試和DC耐壓測試的區(qū)別

　　A：耐壓測試有兩種：AC耐壓測試和DC耐壓測試。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)的比例來分配電壓。而直流電壓只按材料的電阻的比例來分配電壓。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。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)為交流耐壓測試比直流耐壓測試更加嚴(yán)格。實(shí)際操作中，在進(jìn)行耐壓測試時(shí)，如果要使用直流做耐壓測試時(shí)，試驗(yàn)電壓要求比交流工頻的試驗(yàn)電壓高。一般直流耐壓測試的試驗(yàn)電壓是通過把交流試驗(yàn)電壓的有效值乘以一個(gè)常數(shù)K。通過對比測試，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對民用產(chǎn)品一般使用1.414。

Q：怎樣確定耐壓測試使用的測試電壓呢?

　　A：決定耐壓測試的測試電壓取決于您產(chǎn)品所要投入的市場，你必須遵守該國進(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)定了耐壓測試的測試電壓和測試時(shí)間。最理想的狀況是請你的客戶給您相關(guān)測試要求。一般耐壓測試的測試電壓如下：工作電壓在42V到1000V之間的，測試電壓是工作電壓的兩倍加上1000V。這種測試電壓要施加1分鐘。例如，對于工作于230V的一種產(chǎn)品，測試電壓是1460V。如果減短施加電壓的時(shí)間，就必須增大測試電壓。例如，在UL 935中的生產(chǎn)線測試條件：

　　條件

　　施加時(shí)間(秒)

　　施加電壓

　　A

　　60

　　1000V + (2 x V)

　　B

　　1

　　1200V + (2.4 x V)

　　V=最大額定電壓