安规测试
安规测试基本项目:
1. 电气强度测试(耐压测试\高压测试)
定义:加直流/交流高压于电介质,通过测试泄露电流或者观察击穿,来评估电气设备承受过电压的能力。直流电压下绝缘基本上不产生介质损失,因此对绝缘的破坏性小。交流耐压从介质损失的热击穿观点出发,可以有效地发现局部游离性缺陷及绝缘老化的弱点,但是,交流耐压对绝缘的破坏性比直流大。
测试目的:耐压测试是检验电器、电气设备、电气装置、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法之一。—— 泄露电流测试设备
测试方法:通过向被测设备施加明显高于工作电压的电压来执行此测试。在此测试中,产品的绝缘应承受比正常操作条件更大的压力,以免产品通过。在大多数情况下,设备承受的压力是其正常工作电压的两倍。在型式测试期间,即在设计产品或对双重绝缘产品进行测试时,可以施加更大的电压。对于所有电气产品,高压测试是一项通用测试,这意味着每个单元都应在使用前通过测试。
2. 绝缘电阻测试
定义:绝缘物在规定条件下的直流电阻。加直流电压于电介质,经过一定时间极化过程结束后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
测试目的:绝缘电阻是对电气设备的安全性的一个衡量指标,是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。通过测量电气设备绝缘电阻值的大小常能反应绝缘情况,能有效地发现设备局部或整体受潮和脏污,以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。 —— 接地电阻绝缘耐压测试仪
测试方法:该测试通过在低压系统上施加500V– 1000V的电压来测量产品绝缘的总电阻。产品通过绝缘电阻测试的可接受的电阻值是相对的。对于连续三天测试的一台电动机或机器,它们可能会大不相同,但这并不意味着绝缘不良。真正重要的是一段时间内的读数趋势,显示阻力减小并警告出现问题。绝缘电阻测试不能替代高压测试。许多标准和安全机构已指定这是对所有产品的通用测试。每次维护程序或维修后,也可以执行此测试。
3. 接地电阻测试
定义:被测装置的安全接地系统中,必须要保证电气产品的接地部分通过接地导体牢靠地连接到接地点。同样也要确认电气装置的底座和其它容易接触到的导电部分牢固地连接到安全接地点。 RPE就是这些接地点之间的电阻值。
测试目的:确保产品因基本绝缘失效后,保护接地能有效并可靠的将危险电压导至大地,不至于对人体产生危害。-接地电阻绝缘耐压测试仪
测试方法:该测试是通过测量被测产品的第三个引脚(接地)与外部金属主体之间的电阻来执行的。尽管某些标准可能会指定0.1欧姆,但最大可接受值通常为0.5欧姆。该测试通常在稍高的电流(例如25–60 A)下进行,以便在断路器跳闸之前,即使在高电流下,接地线电路也可以在产品机箱上保持安全的电压。此测试是必不可少的,这样产品才不会因绝缘故障而引起电击。在印度,指定的电流为16 A,因此测试是在电流的两倍(即32 A)下进行的。
4. 接触电流测试(泄露电流测试)
定义:对于电器的测试,泄漏电流是指在没有故障施加电压的情况下,电气中带相互绝缘的金属零件之间,或带电零件与接地零件之间,通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流称为泄漏电流。
测试目的:泄露电流是衡量电器绝缘性好坏的重要标志之一,是产品安全性能的主要指标。将泄漏电流限制在一个很小值,这对提高产品安全性能具有重要作用。在电器产品中,对安全性能要求较高的产品,对泄漏电流都有严格的要求。—— 泄露电流测试设备
该试验是测量流过或穿过绝缘或表面不期望的漏电流电介质一个的电容器。该测试通常在被测产品的额定输入电压的100%-110%下进行。泄漏电流的最大可接受极限通常为210微安。首先,该测试仅对医疗设备是强制性的。
5. 外观检查
目视检查将突出显示损坏的设备或破裂的设备,这些设备可能安装在错误的位置,或者是否存在过载或过热问题。
6. 输入测试
安规输入测试目的是考察产品的设计在输入满足产品在正常工作要求时,输入电路是否能够承受产品工作电流。在产品标准里面的规定是:最大功耗的输入电流不能大于产品标称电流值的110%。这个标称值也是告诉用户该产品安全工作需要的最小电流,让用户在使用这个设备前要准备这样的电气环境。
7. 电容放电测试
对电源可以插拔的设备来说,其电源线经常会被拔出插座,拔出插座的电源插头,往往会被人或任意放置或随时可以被人体接触到。这样就导致一个问题,在设备电源被拔出时,由于设备内部包含有容性器件,在拔出瞬间设备电源插座部分实际是带电的,随着电容的放电设备插座上的残余电压将消失,但如果电容放电的时间过长,将有可能在用户无意中接触到插头的金属部分时造成电击,或是在被随意放置时损坏其它设备或设备本身。因此各个整机安全标准均对设备的电容放电时间作出严格的规定。在设计产品要考虑电容放电的时间时间,并在必要的时候使用专门的放电电路保证设备电源拔出后设备能够可靠放电。
8. 潮湿测试
潮湿测试是模拟设备在极端环境下,设备的安全性能。设备在制造出后,要求能够在任何湿度条件下安全运行的,不会因为雨季湿度过大等情况而不能正常运行。因此在设计时必须考虑设备在可以预见的湿度下满足安全要求,因此湿度测试是必须的。测试要求根据标准不同,有少量的差异。
9. 扭力测试
设备外部导线在使用中,经常受到外力作用弯曲变形。这个测试就是测试导线能够承受的弯曲次数,确保导线等线材在产品生命周期内不会因为外力作用发生断裂,避免危险电线外露等危险的发生。
10. 稳定性测试
设备在正常使用中,常常会有不同的外力作用,比如:对于高度与人体相当或高于人体的设备,可能会有人将其作为倚靠,或是在进行设备维护时攀爬设备;对于比较矮的且顶部平整的设备,可能会有人员将其作为站立或放置物品的平台。由于设备需要受到各种方向外力的作用,因此设备在设计时需要考虑在各种情况下设备倒塌,翻转等情况。而且设备在设计完成后需要对稳定性进行测试。确保设备的稳定性满足安全要求。
11. 外壳受力测试
设备在使用过程中,会受到各种外力作用,这些外力可能会使设备外壳变形,这些变形可能导致设备内部的元件处于异常状态而产生危险,或指标不能满足要求。因此在设计设备时必须考虑这些影响,安全认证时必须测试这些指标。
12. 跌落测试
小的设备或台式设备,在正常使用中,可能会从手中或工作台跌落到地面。这些跌落可能会影响设备内部的安全指标。因此在设计设备时必须考虑这种情况造成的影响,在安全认证时需要测试这些指标。要求是设备跌落后,功能可以损失,但是不能对使用人员造成危险。
13. 应力释放测试
设备内部如果有危险电路,设备在正常使用中,不允许因为设备的外壳发生变形而导致危险电路部分。此在设计设备时必须考虑这些影响,安全认证时必须测试这些指标。
14. 电池充放电测试
如果设备内部有可充电电池,则需要做充放电测试和单一故障下的充电测试和过充电测试。这是因为设备在正常使用中需要对电池进行充电和放电,以及在设备有故障但是主要功能还没有损失时,由于此时使用人员可能不会发现设备故障的仍然会按照正常炒作的方式对设备电池进行充放电,在这种情况下,要求设备电池的充放电是安全的,不能因为设备的故障而发生爆炸等危险。
15. 温升测试
安全测试中,温升测试最为重要,虽然测试使用设备仪器与人工气候环境测试相同,但试考察项目和测试器件和目的有很大区别。人工气候环境主要考察设备的适应性和可靠性。而安规考察的是设备是否可以安全地工作。这里举一例来说明它们区别:安规测试主要测试安规器件的温度,比如绝缘材料在正常情况下工作温度,这个温度在最高的设备允许工作温度下,要小于绝缘材料的最大允许温度。如在25℃环境下测试绝缘材料温度是100℃,而绝缘材料只能在130℃以下安全运行,这是定义设备允许的最高工作温度很关键,如果设备是50℃的环境温度,那么绝缘材料换算到50℃的环境温度测试温度应该是125℃,满足小于130℃要求,测试通过。如果设备时60℃环境温度,那么换算到60℃的环境温度测试温度应该是135℃,大于130℃要求,测试不通过。同样其它的安规器件也需要测试工作温度。以判断是否满足要求。
16. 球压测试
作为支撑带危险电压的绝缘材料或塑料件,需要做球压测试,以保证在危险电压部件在高温工作时,塑料件有足够的支撑强度。测试温度是在温升测试中测得的最高温度高40K,且不低于125℃。球压时间是在要求温度下保持1H。
17. 异常测试
异常测试分为单一故障测试,和错误使用测试,和常见异常使用测试。 单一故障测试,指设备在一个故障状态下,设备要求是安全的。 错误使用,指调节装置的设备,在装置位置或状态异常的情况下对设备进行测试,要求设备能够保证安全,该测试允许设备在这种情况下出现功能损失。 常见异常使用测试:异常使用指由于人们的某些使用爱好而对设备的使用环境进行了一定的改变,导致设备的散热处于一种极为不利的情况,该测试的目的是判断设备在与设计环境不同的条件下工作时的环境适应能力,常见的异常使用包括:在使用电视机时没有取下电视机上遮盖的防尘罩、将手机装在手机袋中等。