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家用电器产品的安全要求-吸尘器解析,起草者：吴小畏,ETL SEMKO Shanghai Limited,目 录,1、基本安全理念2、结构安全要求3、元器件安全要求4、铭牌与说明书要求5、安全测试要求,1、基本安全理念,基本安全理念,什么样的产品才是安全的?基本理念:消费者在正常使用中,即使是由于不小心或误操作产品也不会对人体生命及财产造成伤害.产品中使用的元器件的可靠程度将会直接影响到整个产品的安全性.,基本安全理念,符合了产品相应的安全性标准是不是可以说该产品就绝对安全了呢？产品安全是相对的-潜在危害的性质-消费者对产品的期望-法律法规的限制-社会科学的发展,基本安全理念,安全性规范涉及的危害是什么?-触电危险-机械伤害-高温过热伤害-火灾危险(包括爆炸与自燃)-辐射伤害-化学腐蚀伤害欧标防触电美标防火,欧美安规理念的比较-差异性,基本安全理念常用的吸尘器安全标准,IEC/EN STD.(国际/欧洲标准)-IEC/EN 60 335-1 家用电器和类似器具安全的通用要求-IEC/EN 60 335-2-2 家用电器和类似器具安全 吸尘器的特殊要求,基本安全理念 常用的吸尘器安全标准,ANSI/UL&CAN/CSA STD.(美国及加拿大标准)吸尘器：Standard for Vacuum Cleaners,Blower Cleaners,and Household Floor Finishing Machines UL1017&CSA-C22.2 No.243-01马达保护：Overheating Protection for Motors UL2111Motors with Inherent Overheating Protection CSA-C22.2 No.77-95,基本安全理念器具分类,器具分类（按连接方式）：X连接：用户可以很容易更换电源线Y连接：只能由制造厂或者维修站更换电源线Z连接：只有破坏或者损坏器具才能更换电源线一般吸尘器采用Y连接，说明书中要求加以声明。,基本安全理念器具分类,器具分类（按使用类型）：便携式器具：小于18kg，正常使用时能移动手持式器具：属于便携式器具，正常使用时握在手中固定式器具：非便携式器具固定安装式器具：正常使用时固定安装于支架上或固定安装于特殊位置嵌入式器具：正常使用时该器具安装于厨柜内或墙中预留的壁室内或打算安装在其他器具内,基本安全理念器具分类,器具分类（按防触电类别）0类器具：只靠基本绝缘提供防触电保护I类器具：依靠基本绝缘+接地提供防触电保护II类器具：依靠双重绝缘或者加强绝缘提供防触电保护II类结构：器具的部分结构属于II类III类器具：依靠安全特低电压提供防触电保护III类结构：器具的部分结构属于III类,基本安全理念I类器具,带电件,基本绝缘,可触及部分,接地,基本安全理念II类结构,带电件,基本绝缘,可触及部分,附加绝缘,（可触及部分与带电件之间也可为加强绝缘）,基本安全理念III类结构,安全隔离变压器,带电件,III类器具并不是可以随便触及的！,基本安全理念-器具分类,这三种结构可以由低向高兼容，即II类器具可以有III类结构，I类器具可以有II类结构，等等。这时对于器具中的不同结构必须满足相应的要求。对于吸尘器产品：普通干式家用吸尘器应该为II类或者III类结构湿式吸尘器可以为I、II或者III类结构,基本安全理念重点概念,可触及部分：试验指可以碰到的部分，器具内部与试验指可触及部件之间相导通（conductive）的部件也属于可触部分。,可导电部件（如金属）,器具,可触及部分,带电件,基本安全理念重点概念,可触及部分,可导电部分,基本安全理念重点概念,绝缘分类基本绝缘：提供对带电件的基本防触电保护附加绝缘：独立于基本绝缘，在基本绝缘损坏时提供防触电保护。双重绝缘：基本绝缘+附加绝缘加强绝缘：等效于双重绝缘,基本安全理念重点概念,爬电距离：带电件与带电件或者带电件与可触及部分之间沿着绝缘材料表面的最短距离。电气间隙：带电件与带电件或者带电件与可触及部分之间沿空气的最短距离。特低电压与安全特低电压的区别：安全特低电压回路由安全隔离变压器供电。,2、吸尘器结构的安全要求,结构安全要求,吸尘器结构的安全要求防触电防机械损伤防过热防火,结构安全要求,外壳和电机最关键 外壳包含:手柄 开关旋钮罩盖器具主体,对其评估涵盖:结构 机械强度 热特性 绝缘特性,防触电基本理念（一）,防触电基本要求:-考核防触电时，所有可拆卸部件都要拆下（4.2,22.11）。-标准试验指与标准试验销不得触及带电部件，功能绝缘，或仅用油漆，搪瓷，普通纸，纺织品或氧化层隔离的带电部件()。-II类器具标准试验指不能触及基本绝缘(8.2)。-40公斤以上的器具不用倾斜进行上述测试。-上述试验对有认证的灯座,保险丝座等不作要求。-对一些器具上的开口需要用无关节试验指以20N力考核其可恢复性-美标允许试验指触及基本绝缘。,防触电基本理念（一）,可拆卸部件：不用工具并且不符合22.11，能拆下的部件。22.11推力：50N拉力：50N力拉（如果试验部件的外形使得试验指甲不能轻易滑出）30N力拉（如果部件沿拉开方向的投影小于10mm）拉的时候试验指甲用10N的力插进任何可能的缝隙，并且施加10N的力使其沿着缝隙滑动如果该部件还可能受到扭矩的作用：扭力：2Nm-主要尺寸小于50mm4Nm-其他,防触电基本理念（一）试验指,防触电基本理念（一）试验指,R2,80,60,防触电基本理念（一）试验销,防触电基本理念（一）试验销,Dia.3mm,Dia.4mm,防触电基本理念（一）试验指甲,防触电基本理念（一）美标试验指,防触电基本理念（一）美标试验指,R=3.5,5.8,5.0,60,30,78,90,防触电基本理念（一）美标试验指,R6.4,防触电基本理念（一）实例,试验指用20N的力能推进出风口，试验指能碰到基本绝缘（电机金属外壳或者内部导线）,防触电基本理念（一）实例,试验指用20N的力推，试验指能碰到基本绝缘（电机金属外壳或者内部导线）,防触电基本理念（一）实例,试验销能碰到带电件,防触电基本理念（一）实例,试验指能够从进风口进去并碰到基本绝缘（电机金属外壳）,进风口正面,防触电基本理念（二）,外壳的要求 足够的强度(耐冲击,抗重压)足够的防尘与防潮 足够的耐腐蚀能力即持久性(防锈)可触及部件与带电部件之间必须提供双重保护,防触电基本理念（二）,外壳的强度要求能经受3次0.5J的冲击（21）如果信号灯或它们的灯罩超出外壳10mm，或者它们的表面积超过4cm2，也要进行冲击试验。冲击后不能有带电部件外露、绝缘损坏或者距离减小,防触电基本理念（二）,可触及部件的概念：Part or surface which can be touched by means of test finger of figure 1,including any conductive part connected to accessible metal parts（）.考虑可触及部件时，所有的可拆卸部件（22.11）都要移开可触及部件与带电部件之间必须提供双重保护I类器具=接地+基本绝缘II类器具=基本绝缘+附加绝缘=双重绝缘=加强绝缘,防触电基本理念（二）,II类器具中的III类结构，SELV与带电件之间的绝缘必须满足双重绝缘或者加强绝缘（22.26）。附加绝缘和加强绝缘要作成不易被忽略,不能被错误安放;除非严重损坏,不能移动（22.30）。橡胶用作附加绝缘时，必须考虑它的老化（如考虑橡胶裂开，不能影响安全要求），需要测试决定（22.32)。,防触电基本理念（二）,对于手柄、旋钮等部分，应该固定牢固（22.12）：不会受到轴向力的，用15N的轴向力拉1分钟可能受到轴向力的，用30N的轴向力拉1分钟正常使用过程中使用者只能碰到与带电件用双重绝缘或加强绝缘隔开的金属部分（22.36）如果轴是金属的，并且可能在绝缘故障情况下可能带电，手柄、旋钮的可触及部件需要用附加绝缘与轴隔开（22.35）。,防触电基本理念（二）,用30N力能拉出,防触电基本理念（二）,试验指能碰到金属件（基本绝缘）,防触电基本理念（三）,只有符合以下条件的带电部件才认为不会对人体产生触电危险：（）电压足够低 安全特低电压:无论交流或直流的峰值电压小于42.4V保护阻抗 直流电流不超过2mA，交流峰值电流不超过0.7mA。保护阻抗至少由两个分开的元件组成，任意一个元件短（开）路，满足上述电流限值（22.42）。能量足够小-例如:峰值电压介于42.4V至450V,不超过0.1F容量的电容 电流足够小-峰值电压介于450V至15kV,放电电量不超过45C,防触电基本理念（三）,安全特低电压 SELV特低电压不一定就是安全的，所谓“安全”是指该回路与电源由双重绝缘或者加强绝缘隔开，如安全隔离变压器（）。安全隔离变压器的初次级用双重绝缘或者加强绝缘隔开。类似安全隔离变压器的元件还有：光耦，保护阻抗，继电器等，但这些元件必须满足安全要求（如绝缘、爬电距离、电气间隙等）！注意：III类器具（结构）安全的（可触及）,防触电基本理念（四）,接地必须永久可靠-应有防松措施（锯齿形垫圈最佳）。-耐腐蚀（至少58%的铜，钢必须有5m的涂层）。不同金属间的接触电位差0.6V，将加速金属腐蚀和变质。-黄绿双色线且应足够粗。-0.1欧的接地电阻。-接地线应在载流线之后拉紧。-接地不能借用。,防触电基本理念（五）,爬电距离Creepage和电气间隙Clearance 爬电距离：带电部件之间或带电部件与可接触表面之间沿绝缘体表面的最短距离。电气间隙：带电部件之间或带电部件与可接触表面之间沿空气的最短距离。注：通常 爬电距离和电气间隙符合要求则电气强度一定符合要求，反之不成立。,防触电基本理念（五）,爬电距离和电气间隙基本要求（工作电压130V-250V，污染等级3）爬电距离mm电气间隙mm功能绝缘3.22.0基本绝缘4.02.0绕组2.01.5加强绝缘8.03.5绕组3.53.0附加绝缘4.02.0内部导线用2N的力推，外壳用30N的力推美标电机：2.4mm（0-125V，179mm）,防触电基本理念（五）,附加绝缘与加强绝缘要做成不被积尘造成减少距离（22.32）。爬电距离与电气间隙的减半：考虑导线,连接的脱落:不应减小附加绝缘或加强绝缘要求值的100%（22.31）考虑螺丝等松动或者脱落：不应减小附加绝缘或加强绝缘要求值的100%（26.11）可以使用额外的固定方式:例如扎带,穿孔焊,短硬导体等,或使用隔板,止口来保证距离 通常不认为两种独立固定方式会同时脱落,防触电基本理念（五）实例,开关端子（带电件）,可触及部分,必须满足加强绝缘的要求,防触电基本理念（五）实例,内部导线过长，用2N的力可以推动，附加绝缘爬电距离小于4mm,防触电基本理念（五）实例,可触及部分（出风口）,考虑螺丝松脱，附加绝缘对外4mm不够,防触电基本理念（五）实例,整改后的样品（去掉螺丝）,防触电基本理念（五）实例,卷线盘试验指可触及，必须考虑卷线盘内带电件对外的距离要求,防触电基本理念（五）实例,滑环与试验指可触及部分之间加强绝缘爬电距离小于8mm,防触电基本理念（五）实例,卷线盘内部导线与试验指可触及部分之间附件绝缘爬电距离小于4mm,焊接非可靠连接，考虑脱落，加强绝缘对外4mm不够,防触电基本理念（五）FAQ,Q：出风口处有吸湿性海绵，可触及部分与带电件之间距离L8mm，D8mm，是否满足防触电要求？,出风口（可触及）,带电件（碳刷架、引线）,L8mm,D8mm,吸湿性海绵,试验指,防触电基本理念（五）FAQ,Answer:假设海绵为绝缘材料，潮态试验后作耐压试验，如果不发生击穿，则认为此类结构满足安全要求（但必须满足图中 L 8mm的距离要求）。注：如果海绵直接与带电件接触（或者0.8mm以内），美标要求海绵必须经过认证 94HF-1,防触电基本理念（六）绝缘材料,木料、棉花、丝绸、普通纸和类似的纤维材料和吸水材料，未经浸渍处理不能作为绝缘（22.21）一般的陶瓷（除非烧结紧密）及类似材料不能作为附加绝缘或者加强绝缘（22.32）橡胶作为附加绝缘必须考虑它的氧化及开裂（22.32）,防触电基本理念（六）绝缘材料,电气绝缘必须满足 绝缘强度(包括经由潮态处理,喷淋试验及耐久试验后)绝缘材料(包括抗老化,防潮耐热耐燃耐漏电起痕)绝缘穿透距离DTI：附加绝缘应大于1.0mm,加强绝缘应大于2.0mm),防触电基本理念（六）绝缘材料,1、绝缘穿透距离DTI：附加绝缘厚度：1 mm，加强绝缘 2 mm2、如果绝缘采用片状材料组成（云母或类似鳞状材料出外），则应符合下列条件（1不适用）：附加绝缘至少两层，每层能承受附加绝缘的耐压要求（1750V）；加强绝缘至少三层，每两层能承受附加绝缘的耐压要求（3000V）；,防触电基本理念（六）绝缘材料,3、如果附加绝缘或加强绝缘不是可触及的，则只需满足以下条件之一即可（1、2不适用）：19章非正常试验中的最大温升不超过11.8条规定的允许值绝缘保持在19章试验期间测得的最高温升值加上50K的烘箱中，经过168小时处理，能承受16.4的耐压值。耐压试验需要在烘箱内和室温下分别进行。并非所有规定的绝缘穿通距离一定是穿过固体绝缘的，它可以是由固体绝缘厚度加上一层或者多层的空气层组成。,防触电基本理念（六）绝缘材料,带电件,空气,外壳,A,B,加强绝缘：A+B=2mm,防触电基本理念（六）绝缘材料,带电件,加强绝缘厚度大于2毫米,防触电基本理念（六）绝缘材料,带电件,基本绝缘,外壳,A,B,附加绝缘；A+B=1mm,空气,防触电基本理念（六）绝缘材料,美标对绝缘材料有RTI的要求：使用在A级电机中的绝缘材料其RTI至少105，引线至少90。对于更高绝缘等级的电机，其中的绝缘材料必须满足UL1446的相关要求。聚合材料作为绝缘材料使用，有严格的要求，如CTI、HWI、HAI等等。,防机械损伤,机械伤害的类别:-尖角,锐边,毛刺等,特别是螺钉的螺纹.-轧压部位(例如:按摩器的按摩头)-运动部件-电机风叶(包括强度)-翻倒-稳定性-意外动作的伤害(一定要安装开关且保护器一般应 为非自复位型),防机械损伤,稳定性:固定式和手持式器具除外,10倾斜都不能翻倒正常工作时不可触及非功能性的运动部件与锐边.可拆卸部件不能作为防护装置为防止机械伤害的连锁装置,用试验指不可使其失效,防过热,过热伤害:-热表面的灼伤-灼伤后的二次伤害火灾的起因:-接触不良-内部的故障-灰尘和残渣的聚集引起绝缘崩溃-碳刷火花-外部火源,防过热,产品正常使用中，不应产生过热：外壳（包括正常使用中偶尔碰到的部分）60K手柄（包括正常使用中持续碰到的部分）50K有 T Mark 的元器件环温T-25K电源线（无 T Mark）50K绕组90K（E级）,3、元器件的安全要求,元器件的安全要求,元器件总则：元器件必须符合相应的IEC标准的规定安全要求。Components shall comply with the safety requirements specified in the relevant IEC standards as far as they reasonably apply.（24.1）欧洲：VDE，S，N，KEMA，BSI，IMQ，ASTA，等等美洲：UL少数元器件可以随机测试。产品中不能含有石棉（22.22）产品中不能含有液态水银（22.41）,元器件的安全要求,常用元器件及其相应标准：开关 SwitchEN 61058-1电容 CapacitorIEC 60384-14插头 Power plug不同的国家有不同的标准（VDE0620：2002，BS 1363,etc.）电源线 Power cordHD 21(VDE0281)马达热保护器 Thermal motor protectorEN 60730-2-2热断路器 Thermal cut-outEN 60730-2-9安全隔离变压器 Safety isolating transformerEN 61558-2-6,元器件的安全要求,常见随机测试元件：电机变压器开关,元器件的安全要求开关,开关的基本要求（EN 61058）能开断感性负载（电动机为感性负载），动作次数至少10,000次（）。UL标准以马力hp来表示能否开断感性负载。开关额定电流的表示方法及其含义e.g.250V 10（6）A 1E4 T85能开断的功率因素不小于0.95的阻性负载电流为10A，功率因素不小于0.6的感性电流负载为6A，开关允许工作的环境温度为85度。如果没有T标志，则开关默认的环温限值为0-50度（EN 61058）。T85/55：开关的环温限值为0-85度，开关操动元件的环温限值为0-55度。25T85：开关的环温限值为-25-85度。,元器件的安全要求开关 FAQ,Q：如果开关没有标有感性负载电流（或马力hpUL），能否使用？A：如果开关没有表明感性负载电流，可以用来控制电机负载，但必须满足以下条件：1、如果功率因素不小于0.8，电机负载电流不超过60的开关额定阻性开断电流，冲击电流不超过阻性电流值。2、如果功率因素不小于0.6，电机负载电流不超过16的开关额定阻性负载开断电流。-EN61058美标：开关需要开合电机堵转电流50次，除非该开关能够开断电机负载。,元器件的安全要求开关,元器件的安全要求电容,电容器的基本要求（IEC 60384-14）X电容：损坏时不会引起触电危险，通常跨接电源两端。家用电器通常用到X2电容。,元器件的安全要求电容,Y电容：损坏时会引起触电危险，通常跨接电源线对地端。家用器具一般用到Y1,或Y2电容。,元器件的安全要求电容,元器件的安全要求电容,X电容跨接在电源两端的抗干扰或者分压电容必须满足335附录Q（）X电容不能用作保护阻抗（22.42）；残余电压（22.5）：器具插头拔下以后，残余电压最大值不大于34V。0.1 F容量的电容不考虑残余电压。如果电容容量大于0.1 F：1、电容放在开关后面2、如果电容放在开关前面，需要增加放电回路（如果没有放电回路，残余电压最大值为220 2V）,元器件的安全要求电容,Y电容Y1电容可以用作保护阻抗，但必须同时用两个符合IEC 60384-14（22.42）。对所有电容不能与连接在热断路器Thermal cut-out的两端（22.38）。,元器件的安全要求插头与电源线,插头与电源线的基本要求工作在额定值下（），插头与电源线必须相匹配，一个插头只能与一条电源线相连接（25.6）。单相可移动式产品，额定电流不大于16A时，必须使用以下IEC 83规定的插头：II类器具standard sheet C5 或者C6,元器件的安全要求插头与电源线,元器件的安全要求插头与电源线,元器件的安全要求插头与电源线,对于不同的产品，Part 2对电源线的规格可能会有不同的要求对于吸尘器产品，如果采用PVC电源线：1.5kg以下的手持式至少227 IEC 52III类器具至少227 IEC 42其他类型至少227 IEC 53,元器件的安全要求插头与电源线,电源线的规格（EN60335-1 Annex ZF）,元器件的安全要求插头与电源线,电源线的载流量（26.2）,器具额定电流（A）,标称横截面（mm）,元器件的安全要求插头与电源线,美标吸尘器插头基本要求不一定要使用Cord Set（1017 Cl）必须采用极性插头（），电压必须与产品额定电压匹配，插头额定电流至少为125的产品额定电流（）。家用干式器具电源线长度不小于1.82 m，长度为从插头的面到电源线进入器具的地方（）。美标规定电源线至少为SVT,元器件的安全要求插头与电源线,美标插头（IEC 60083）,元器件的安全要求插头与电源线,元器件的安全要求插头与电源线,美标电源线的载流量,元器件的安全要求插头与电源线,特低电压回路的插座以及互连导线的插头和插座不能与IEC 60083或者IEC 609061的标准插头、插座互换或者与IEC 320的连接器和输入插头互换（24.4,24.5）。电源线不能碰到器具尖锐的边缘（25.9）。黄绿双色导线只能用作接地线。正常使用中会移动的电源线应该防止过度弯曲，电源线进入器具的位置应该有护套或类似结构，电源线应该有夹紧装置，等等。,元器件的安全要求插头与电源线,对于SVT的电源线，美标不允许直接采用clamp的方式固定。,如确实需要使用clamp方式固定，需要在轧压部位的电源线外套纤维套管，不可使用热塑性套管。,元器件的安全要求电机,电机必须满足爬电距离和电气间隙的要求：爬电距离mm电气间隙mm绕组与铁心2.02.0换向器与轴4.02.0,元器件的安全要求电机,爬电距离必须2mm,元器件的安全要求电机,电气间隙2.0mm爬电距离4.0mm,元器件的安全要求电机,爬电距离、电气间隙大于2mm,元器件的安全要求内部布线,内部导线需承受2000V，15min的耐压试验。凡电线穿过金属孔洞处需提供护套或作成圆滑的表面(半径为1.5mm以上)。内部导线防止触及锐边，或卷入移动部件。使用中相对移动的内部导线，作弯折试验：10000次。注：内部导线外皮为基本绝缘，需要考虑对外附加绝缘的距离要求。,元器件的安全要求塑料件,欧标不需要提供塑料件的证书，但需要通过随机测试：1、球压：75 C 或者125 C（或者40 C正常温升，或者25 C非正常温升）2、灼热丝：550 C外壳，750C刷架、距电气连接不足3mm的塑料件3、耐漏电起痕（175V或者250V），一般串激电机由于碳刷的磨损会造成恶劣污染。4、针焰试验：PCB（手持式不测）,元器件的安全要求塑料件（美标）,聚合材料分为以下几种：热塑性材料、热固性材料、弹性材料热塑性材料：通过反复加热，可以很容易被软化及再软化。热固性材料：在加热时可通过化学反应固化，一旦固化，不能重新加热再软化。弹性材料：室温下能够拉伸，在小应力下至少可拉伸至原来长度的2倍，除去应力则恢复到原来的长度。,元器件的安全要求塑料件（美标）,美标对塑料件有严格的要求，一般美标塑料件有以下两种用途1、塑料件作为电气绝缘材料使用：漏电起痕指数(CTI),绝缘电阻，高电流拉弧点燃试验(HAI)，热丝点燃试验(HWI),灼热丝点燃试验(GWI)2、塑料件作为外壳使用：易燃性，燃烧速度，火焰蔓延速度，冲击，负载，变形，受压，老化,元器件的安全要求塑料件（美标）,RTI：Relative Thermal Index 材料暴露在不同环境中时，其性能随时间的延续而劣变而性能劣化的主要原因往往是材料暴露在热环境中。材料性能寿命：当材料的性能降低到未老化时性能的50以下时，认为是材料性能寿命的终结点。材料测性能包括：拉伸应力、耐压强度、冲击强度，等。RTI表示当材料置于高温下经过一定时间后，材料保持其特性(物理性能、电气性能等)的能力。对于每一种材料可以获得各种相对热指数，而每一种热指数都与材料特定的性能及其厚度有关。相对热指数的另一种解释是材料在一个适当的周期内保持持性不变的最高温度。,元器件的安全要求塑料件（美标）,HWI：Hot-Wire Ignition热丝引燃：电气设备在正常操作或非正常操作的某些条件下，电线、其他导体、电阻器或其他部件会异常发热。当这些过热部件与绝缘材料紧密接触时，绝缘材料可能出现燃烧。对于一给定材料，HWI以平均引燃时间表示。平均引燃时间范围（s）PLC分级120IT060 IT120130 IT60215 IT3037 IT1540 IT75,元器件的安全要求塑料件（美标）,HAI:High-Current Arc Ignition大电流引燃：电气设备在某些正常或非正常操作时，绝缘材料可能临近于飞弧处，如果电弧大且持续时间长，绝缘材料将会燃烧。HAI以平均引燃电弧次数表示引燃的平均起弧次数（NA）PLC分类120 NA060NA120130 NA60215 NA3030 NA154,元器件的安全要求塑料件（美标）,水平燃烧试验：HB：Horizontal Burning Test垂直燃烧试验V：20mm Vertical Burning Test（V-0、V-1、V-2）20mm火焰垂直燃烧试验VTM：Thin Material Vertical Burning Test（VTM-0、VTM-1、VTM-2）20mm火焰，垂直燃烧试验，对于有些材料过薄，易变形、收缩等，使用VTM5VA、5VB：500W(127mm)Vertical Burning Test127mm火焰垂直燃烧试验,元器件的安全要求塑料件（美标）,对于吸尘器：塑料件作为外壳时：手持式器具94HB，HWI4 固定式器具5VA，HWI3注：1、对于塑料件，其绝缘电阻也有要求，并且除了满足上述要求，还需要通过相关试验。2、对于内部导线或者带电件与外壳距离大于1.27mm的情况（一般均小于1.27mm），HWI不作要求。,元器件的安全要求塑料件（美标）,塑料件作为电气绝缘材料使用时（电机中的塑料件要求见后）：1、体积电阻至少50M/cm32、CTI43、根据材料不同测防火等级，HAI与HWI有不同要求 V-0 V-1 V-2 HBHAI 3 2 2 1HWI 4 3 2 2,元器件的安全要求塑料件（美标）,根据UL1017、UL1004、UL1692，A级绝缘的电机中的塑料件如果作为绝缘材料使用，必须满足以下条件：对于换向器、碳刷架材料，应满足下表：Flammability ClassHAIHWICTIRTIHB122105V2222105V1232105V0342105对于其他部分的塑料件，只需要满足RTI=105（引线90）,4、铭牌与说明书,铭牌与说明书的安全要求,铭牌与说明书铭牌和说明书作为产品安全的一部分，必不可少。但铭牌、警句和说明书不能作为安全的保证，必须由结构保证.。铭牌与说明书必须保持一致性：铭牌与说明书上的产品型号，制造商及其相关信息，插图等必须与申请表一致。各类强制性语句、警告条款必须与标准一致。规范性：铭牌与说明书上涉及的各种单位，各种符号，必须为国际通用，铭牌与说明书上的各类标志必须符合标志制作要求。,铭牌上的电压,一般欧洲国家的额定电压为230V，但也有例外：如英国为240V，意大利为220V。一般如果测试没问题的话，器具额定电压包括220-240V更好，这样也更容易得到消费者的认同。,吸尘器GS铭牌实例,没有使用德文,GS标记选用不正确,吸尘器ETL铭牌,控制号（7位）,相关标准,生产日期,吸尘器ETL警告铭牌实例,铭牌与说明书的安全要求,通常产品说明书包含:安全警告说明,产品部件说明与组装方法,产品使用说明,维护和保养这四个部分。不同产品有不同的具体要求，如带有带电软管或电动地刷的产品。GS说明书说明书中必须包括关于连接方式的内容，如Y连接：If the supply cord is damaged,it must be replaced by the manufacturer or its service agent or a similarly qualified person in order to avoid a hazard.（）电动地刷的铭牌必须另外标注，吸尘器应该标有带电动地刷时的总功率和不带地刷时的功率。,铭牌与说明书的安全要求,ETL说明书说明书有严格的要求，包括字体及其高度，警告语句，编排格式，等等。,新的GS标志,新的GS标志,新的ETL标志,5、安全测试,试验的基本要求,1、试验顺序：试验必须按照标准的顺序进行。但22.11应该在第8章之前进行。2、试验样品：所有试验必须在统一格样品上进行，除了20、22（不包括22.11，22.18）到26、28、30、31。3、试验时开关、器具的可移动部件都应该放在最不利位置。4、试验环境：205C、空气流通、吸尘器不需要在测试角内进行测试。,试验的基本要求,5、试验电压：最不利电压。器具只标有一个额定电压：试验电压为器具的额定电压规定系数。器具标有额定电压范围：上限大于1的系数 或者：下限小于1的系数对于电动器具，如果标有额定电压发范围，需要在额定电压的下限、额定电压范围的平均值以及额定电压的上限分别测试，以确定那个电压下测试结构最不利。,试验的基本要求,6、试验频率：最不利频率。如果器具只标有一个额定频率：在该额定频率下测试。如果器具没有标频率：在50Hz在测试。如果器具标有50-60Hz：在50或者60Hz下测试，视那个更不利。,吸尘器的正常工作,正常工作条件Normal Operation（Normal Loads）电压：额定电压（额定电压范围的平均值）频率：额定频率功率：Pm1/2（Pf+Pi）Pf吸尘器进风口全开3分钟以后的功率Pi吸尘器进风口全堵20秒钟以后的功率,启动试验,欧标不要求测试。美标：串连一枚非延时保险丝，保险丝的额定电流与器具连接的分支回路中的额定电流对应。室温下启动三次保险丝不应动作，器具的过载保护也不应动作。,输入功率和电流,电动器具的额定电流:是在器具正常工作状态下测量出来电流值电动器具中关于额定电流注意点:美标中要求插头额定电流为1.25倍的器具额定电流开关的选择:要选择合适的电流值如欧标中250V 10(6)A美标中125V 60Hz 13A 1/4HP,输入功率,欧标：吸尘器在额定电压、正常工作状态下的输入功率偏差不应超过额定功率为25300W+20额定功率为300W以上+15或者60W（取其大者）美标（一般标电流）：3A(250W)-15+10=3A(和=250W)+20%,温升,欧标：试验电压：1.06倍额定电压（额定电压范围上限）试验频率：额定频率工作状态：正常工作条件，对于带有卷线盘的吸尘器，前30分钟2/3的源线留在卷线盘上，随后将电源线全部拉出（美标30分钟后不需要拉出）温度测量：除了绕组使用电阻法，其余用热电偶法试验周期：直到达到热平衡（美标：连续三个间隔的读数没有明显变化读数间隔为已经进行的试验时间的10，但至少为5分钟）测量位置：温升最高的地方试验室温：欧标见基本要求；美标10-40,温升电阻法,绕组的温升,试验开始时的绕组阻值,试验结束时的绕组阻值,铜234.5；铝225,试验开始时的室温,试验结束时的室温,温升电阻的测量,温升电阻法,测试结束时，应该在尽可能短的时间内开始测量电机的绕组阻值，并且应该以一定的间隔（如5秒）测量至少4个点。然后根据测量的数据作出电阻阻值与时间的关系曲线，即可得出在t0时（即断开电源瞬间）的电阻值。电机的定子与转子的温升都需要测量。,温升热电偶,1、当热电偶测量带电件的温升时，需要将热电偶与带电件用绝缘隔开。如果不隔开，会影响测试仪器与测试结果。2、热电偶采用K型。热电偶有B型、K型、J型等。K型热电偶可测量温度范围01200度。3、热电偶必须完好。热电偶的两极不能缠绕在一起，必须焊在一起，保证感温点能够反映实际测量情况。,温升电阻法与热电偶法的区别,1、电阻法测量的是电机绕组内部的平均温升，而热电偶法只能测量绕组表面的温升。2、一般电阻法测量的结果比热电偶法测量的结果高10K左右。电阻法比热电偶法在测量绕组温升时更精确。美标：绕组温升也使用热电偶法测量。,温升测量,最高温升的测量内部导线：如内部导线与电机金属外壳接触，以电机金属外壳的温升表示内部导线的温升。PCB板：一般与散热片接触的地方温升最高。,温升几个重要温度的测量,环境温度的测量：当使用热电偶测量环境温度时，热电偶不应受到外界热辐射的影响。解决方法：可以将热电偶布在一个油罐中,温升几个重要温度的测量,电气绝缘的温升只需测量该绝缘表面的温升（除了绕组）。测量位置：可能发生短路的地方（如电源线分叉处）可能引起绝缘桥接的地方或者爬电距离与电气间隙减小的地方。元器件的环温：元器件的环温是指距该元器件5mm处环境的温度最高的地方。,温升判断,正常使用中经常（持续）碰到的部分：50K正常使用中偶尔碰到的非金属部分：60K由T标志的元器件：T-25E级绝缘的电机绕组：90K无T标志的电源线、内部导线：50K作为附加绝缘或者加强绝缘的其他热塑材料：无温升限制，但必须测量正常使用中的温升，用作球压试验的参数。,泄漏电流,泄漏电流的分类：335主要测量带电件与可触及外壳之间的泄漏电流。人体模拟阻抗：模拟人体阻抗考虑了对频率的响应,泄漏电流欧标模拟阻抗,泄漏电流美标模拟阻抗,泄漏电流测量,热态泄漏电流试验电压：1.06倍额定电压（额定电压范围的上限）试验频率：额定频率工作状态：正常工作条件试验周期：同温升试验其他：用一块1020mm的金属箔覆盖器具外壳限值：II器具0.25mA,泄漏电流测量,欧标测量两次：热态、潮态试验后热态与冷态测试的区别。美标：测量三次：正常工作状态、风口全堵1分钟、潮态试验后限值：0.5mA,泄漏电流欧标热态试验接线,模拟阻抗,泄漏电流欧标冷态试验接线,泄漏电流美标试验接线,样品,耐压,试验电压：安全特低电压的基本绝缘500V基本绝缘1000V附加绝缘1750V加强绝缘3000V试验频率：额定频率工作状态：正常工作条件试验周期：1分钟,耐压热态试验接线,三相电源,隔离变压器,高压变压器,耐压冷态,安全特低电压的基本绝缘500V基本绝缘1250V附加绝缘1750V加强绝缘3000V试验频率：额定频率工作状态：不工作试验周期：1分钟其他：耐压试验时必须防止基本绝缘或者附加绝缘承受过度电应力美标：1240V（1000V+2Un）,耐压冷态,潮态试验,温度：20-30（美标32 2）湿度：93（美标882）试验周期：48小时其他：样品在放进潮态箱以前，必须考虑发生冷凝的可能性，即：样品的温度应该比潮态箱的温度高一点（如4C），以防样品温度过低，放进潮态箱以后水汽凝结在样品上。,非正常试验,1、电机堵转（仅适用于电动地刷）2、串激电机超速试验：1.3倍额定电压，风口全堵30秒钟；吸尘器各部件不能松动飞出）。3、非正常试验中，不能有产生火焰、熔化金属、产生有毒有害气体。电机绕组的温度不能超过规定值。4、测量作为附加绝缘或者加强绝缘的热塑材料的温升，作为球压试验的参考值。5、试验结束后，进行冷态的耐压试验。美标：吸尘器电机需要进行堵转测试，绕组温度不能超过200(A级绝缘）吸尘器在104V和127V下工作至热稳定，电机绕组温度不能超过温升试验限值+20。,非正常试验绕组温度限值,非正常试验,电子线路非正常试验每次只模拟一个故障情况。1）短路爬电距离或电气间隙小于标准值地地方（三极管、可控硅等）2）短路电容器（满足38414的电容不适用）3）电子元器件短路4）元器件开路5）三端双向可控硅模拟故障6）集成块模拟故障试验周期、电压：同温升试验,稳定性与机械损伤,稳定性：手持式器具不需要测试其他器具：倾斜10，不能翻到。美标：同时施加一个与支持面平行的22N的拉力,冲击试验,0.5J（美标6.8J），三次对于面积超过4cm或者超出外壳10mm的指示灯罩也要进行试验。试验后，试验指不能碰到基本绝缘，爬电距离与电气间隙不能小于29.1的规定。美标：跌落试验：手持式器具从高度为0.91m处跌落到硬木板上三次，每次跌落角度不同。,冲击试验,残余电压,试验电压：额定电压试验频率：额定频率测量断开电源1秒钟以后的电压值，连续测量10次，取其中最大值。残余电压最大值不能大于34V。注：1、对于容量小于等于0.1F的电容，不需要做本项测试。2、测量时必须考虑到电容上的残余电量可能通过测试设备的阻抗而放掉。,残余电压,残余电压,开关试验,美标：开合电机堵转电流：如果开关的没有马力的标注，需要对开关进行测试。器具外壳的金属材料通过一枚3A的保险丝接地，电机堵转，开关开合电机堵转电流50次，开合速度一般每分钟不超过10次。试验中（结束后）不能有机械、电气击穿，开关触点完好，3A保险丝不能断开。开关按钮：225g，从610mm高度冲击一次,开关试验,卷线盘拉伸,工作状态：不工作试验状态：先拉出卷线盘上2/3的电源线，再拉出75cm，然后拉伸6000次，拉