HI-POT专技训练教材

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1、HI-POT專技訓練教材,HI-POT 介紹安規電氣測試常見問題分析題庫,*目錄*,1. 安規簡介1-1. 安規定義1-1-1.為了保護消費者, 避免因其正常或異常使用, 造成漏電,電擊, 火災等意外發生.1-1-2.電源供應器類產品電氣方面安規之重要性:出現在工作環境及顧客產品上的電氣危險必須能夠被消除或控制,因此能夠驗明電氣危險是相當重要的.許多獨立的個案中顯示,當交易電力或電源設備時不曾考慮電氣危險,然而電可能殺死人,應該被關心.,HI-POT 介紹 1,1.安規簡介1-2. 基本安全觀念1-2-1.IEC/EN 60950-1標準的應用主要是為降低人體受到下述危險的傷害:(一般而言是指

2、二種類型的人,即操作和服務人員)a. 電擊(Electric Shock)b. 能量危險(Energy Related Hazards)c. 火災危險(Fire)d. 熱的危險(Heat Related Hazards)e. 機械的危險(Mechanical Hazards) f. 輻射危險(Radiation Hazards)g. 化學危險(Chemical Hazards),HI-POT 介紹 1,1.安規簡介1-2. 基本安全觀念1-2-2. 電擊(Electric Shock)電擊的發生情形是因為有電流通過人體,只要有數毫安培的電流,即可對正常健康人造成影響, (一般而言在乾燥情形下小

3、於42.4Vpeak, 30Vrms or 60Vdc的電壓通常視為不具危險的電壓).電擊的嚴重程度根據下列三項初步因素確認: 1. 流過身體的總電流量;2. 電流流過身體的時間長度;3. 電流流過身體的路徑. 電流流過個人身體路徑常是定義觸電嚴重性的因素,在聯合大公國的研究公佈,小到20A的電流電流流過心臟即可造成心臟停止輸送血液,HI-POT 介紹 1,1.安規簡介1-2. 基本安全觀念1-2-3.為避免操作人員產生電擊危險,因此,設備須提供雙重(two levels)的防護措施,在安全標準中,對於絕緣型式的定義有:操作型絕緣 (Operational)基本型絕緣 (Basic)補充型絕緣

4、 (Supplementary)雙重 or 加強型絕緣 (Reinforced),HI-POT 介紹 1,1.安規簡介1-2. 基本安全觀念1-2-4.產品Protection Class(依電擊防護等級分類):a. Class I - 接地型產品Line 火線 、 顏色: 黑 or 棕色 Neutral 水線 、 顏色: 白 or 藍色 Ground 接地線、 顏色: 綠滾黃色b. Class II - 無接地型產品C. Class III - SELV型產品,HI-POT 介紹 1,1.安規簡介1-2. 基本安全觀念1-2-5. 空間距離(clearance)的決定:a. 危險電壓零件與外

5、殼未接地可觸及的導體零件間的空氣間距離,須至少10mm.b. 危險電壓零件與外殼接地可觸及的導體零件間的空氣間距離,須至少2mm.c. 在初級電路內clearance的規定須符合表2H(rms)及2J(peak).最小的空氣間距離,須從等於AC主電源值的欄位取得,d. 在次級電路內clearance的規定須符合表2K.決定是否符合要求前,內部零件應先施於10N力,外殼施以30N力,以減少其距離,使確認在最糟情況下,空間距離仍符合規定.,HI-POT 介紹 1,2. HI-POTTest概要2-1. 安規電氣測試目的安規測試的執行被當做一种品質確認的功能,因為它們可在產品被賣 到客戶之前驗證產品

6、的缺陷. 執行安規測試是為了符合受託者的標準要求; 執行安規測試是對自我的品質要求; 改善產品品質及可靠度; 縮小產品潛在的危險性爾導致的問題或爭議; 明定測試的標準項目，如電子零件.,HI-POT 介紹 1,2. HI-POTTest概要2-2. 安規電氣測試的時間及地點 進料測試 產品製造過程測試 產品最終測試 品質保證及品質管制時作測試 產品絕緣性的分析2-3. HI-POT Test 定義在Delta 內部常稱的HI-POT test,其實合理的叫法應稱為Electrical Safety Test(安規電氣測試),它包含HI-POT test及其它測試項目.,HI-POT 介紹 1,

7、1.安規測試儀1-1. U.L 1244 規定說明“如果執行耐壓和接地連續測試時,安全的設備必須一直被使用, 測 試機器的輸出低於500VA電壓安培,它必須包含一個電壓表或其他同 等的指示器,以便在輸出迴路中可直接指示測試電壓,和一個在崩潰時可 聽見或可看見的指示器,在崩潰的事件中,必須要有一個外部或手動重設 開關,或是配備不良測試結果自動排除裝置.自動測試設備在其本身或執行測試中必須一直提供可聽見和可 看見的指示.1-2. IEC-60065 規定 測試設備短路輸出電流200mA, maximum Rating 100mA., 其目的是防止瞬間放電時候電壓掉落,造成量測失誤.,安規電氣測試

8、2,1.安規測試儀1-3. 安規電測儀簡介Delta常用的安規測試儀有:洤華(Zentech)9032A/9032M 安規自動測試系統 華儀(Extech)7400系列 安規介電分析儀以上安規測試儀均集自動化耐壓/絕緣/接地測試於一体,乃是針 對於電機和電子設備做自動化的耐壓,絕緣,電阻,接地電阻及漏 電流測試的測試設備;它們能夠對電子產品各單一項目做測試, 也可做各種不同組合的連續測試.,安規電氣測試 2,1.安規測試儀1-4. 安規測試常用儀器附圖1-4-1.洤華(Zentech)9032M 安規自動測試儀,安規電氣測試 2,Power Switch,Test Start Test Sto

9、p,面板 顯示器,功能鍵,Output,9032M,1.安規測試儀1-4. 安規測試常用儀器附圖1-4-2.華儀(Extech)7400安規介電分析儀,安規電氣測試 2,Power Switch,Test Start Test Stop,面板 顯示器,功能鍵,Output,7400,1.安規測試儀1-4. 安規測試常用儀器附圖1-4-3. Chroma Modern ARCing Tester,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insulation)一般而言都可稱為 “Dielectric Withstand”, “High Pot

10、ential”,或“Hi-Pot” Test,耐壓測試是被用來驗證電氣危險, 它是由電壓的應用所組成,即對著元件的線對中性線的輸入,加 上一個超過正常的線電壓,對元件暴露可碰觸處監視看是否有超 高的電壓存在. 測試待測物的電壓都高過於正常操作電壓,大約是1000Vac 加上兩倍正常操作(工作)電壓; 零件測試電壓一般又高於成品測試電壓.以Delta而言: 耐高壓測試是指待測物品在輸入一定的 AC&DC高電壓時,依SPEC檢測待測物品的 Cut off current and Arcing current 之大小,從而判定待測物品良與不良.,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測

11、試(Stress Test of the Insulation)2-1-1.耐高壓測試目的:*預防電擊; *預防走火危險; *模擬絕緣退化 . 2-1-2.典型的U.L(Underwriters Laboratories)標準耐壓測試說明:每一台電氣設備,當在生產程序中被測試,於輸入回路跟易觸摸之導體 部份的兩端,貫注適當的測試電壓來檢驗,必須能經得起而沒有電的崩潰. 每一台設備,當應用1200V電壓,在電源線和易接觸的導體部份,即機殼對 線的測試時,必須經得起且沒有電力崩潰”,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insulation

12、)2-1-3.耐壓測試要素:AC. Vs. DC. 電壓(交流及直流電壓測試) 輸出頻率 最大電壓位準 電壓的上升率,亦稱電壓斜坡 (ramp time) 測試的期間(dwell time) 設備的靈敏度 調合一致及安全性,(包括上升率平穩.規律.無抖波) 操作者精巧熟練,消除人為的誤差 操作者判斷,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insulation)2-1-3.耐壓測試要素:a.最大的電壓位準AC和DC兩种耐壓測試是提供較平常為高的電壓到被測元件以便產生壓力.通常絕緣體可抵抗幾乎等於2倍線電壓加1000V電壓(2V+1000)

13、,科學上的研究並不引導大家去採用2V+1000的規則,反倒是這個規則被形式化了,因為超過50年的經驗指出這個規則給了一個可接受的結果.控制最大電壓位準使其不超過仍是很重要的,因為被測元件若被提供了大於規定的最大電壓將會傷害被測元件. b.耐壓測試時間(TEST為1分鐘時,如果要將時間縮短為1秒鐘,則需將原電壓提高1.2倍)假如耐壓測試的期間增加,則有一漸增的壓力加在被測元件上,所以,正確的控制耐壓測試時間是必要的,而且測試時間長短是有一個可接受的限制的.,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insulation)2-1-3.耐壓測試要

14、素:c.耐壓測試設備的靈敏度 耐壓測試設備的靈敏度必須要足夠來檢測出電暈和電弧潛在的危險狀況.檢測出短暫的電流增加是很重要的.短暫的電流增加可能代表是電暈或電弧.一臺耐壓測試機必須能夠感測出在20S或更短期間內所發生的電暈或電弧. d.電壓的上升率, (ramp time)電壓上升率(亦稱電壓斜坡)的控制對引導做適當的耐壓測試具有決定性.因為漏電流通常很小,所以平坦的斜坡有必要.假設充電電流流過一個不規則的斜坡,可能會誤指出過量的漏電流、電暈或電弧.(快速的電壓上升率使耐壓測試更具威力).,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insu

15、lation)2-1-3.耐壓測試要素:e.耐壓測試上下限設定 上限應該是根據已知產品在耐壓測試間所形成的電流曲線來預設.這可以利用測試幾個某已知產品來繪製.觀察典型的電流曲線,然後設定上限在電流導通點或則稍高於電流導通點,超過上限的電流可指出是內部的電弧.這是崩潰前的明顯征兆.同樣的過程可運用到檢測下限電流(太少的電流).f.其他耐壓測試的考慮 任何經過耐壓測試的元件必須放電,因為測試電壓可能已對元件充電.一個元件在連續儲存電能於完成耐壓測試後,可能經由從業員或顧客身上放電,對使用者可能是充滿危險的: 改變任何一個耐壓測試的重要參數都可能影響耐壓測試的結果,重要的測試參數必須被確定,所以測試開始到完成之間的一貫性必須被確保.,安規電氣測試 2,2.安規電氣測試項目2-1.耐高壓測試(Stress Test of the Insulation)2-1-4.耐高壓測試電壓輸入模式分為: AC Voltage 輸入 andDC Voltage輸入. AC耐壓測試是提供AC電壓到被測物品以便確定它是否合SPEC,(具有電氣危險,若有電暈或電弧的產生通常代表有電氣危險的存在). DC耐壓測試一般是提供DC電壓到絕緣體來測試流過地對絕緣體間的漏電流.,