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1、1,S.P.S 安規訓練教材,說 明 1. 本安規訓練教材為參照相關國際,國家安規標准及文件資料編寫而成. 如 IEC60950, EN60950, UL60950, CAN/CSA-C22.2 No.60950, GB4943, CIG021等. 2. 教材中所涉及的標准規范, 當相關“標准”變更時, 請依最終標准執行. 3. 教材中所引用的“法律法規”, 絕大部分來源於現行“CCC-中國強制認証”, 即中國對產品安全認証的法律法規. 4. 此份教材僅供參考, 當跟實際有出入時, 請依實際運作,執行. 5. 如有任何疑問, 請同安規部門聯絡.,Issued: Aug-10-02 Revise
2、d: Aug-01-07,2,S.P.S 安規訓練教材,基本概念 防電擊保護類別 絕緣 安規距離 材料的可燃性 設計的基本要求 制程安規要求 制程安規測試 安規標准&申請 工廠安規檢查,Lun Li 李佳倫 Safety Supervisor Safety Section, QE of QRA Lite-On Electronics (Dongguan) Co., Ltd. Tel: +86-769-86070888 Ext. 2762 or 3970 Mobile: 13712234776,3,基 本 概 念,安 規(Safety) 乃是產品安全規範的簡稱,一般基本的概念是指設計者在了解安全
3、需要的原則 下,必須釆取措施,以預防發生以下情形,導致人員,財產的損壞: * 電擊(Electric Shock) * 能量危險(Energy Hazards) * 火災(Fire) * 熱源危險(Heat Hazards) * 機械危險(Mechanical Hazards) * 輻射危險(Radiation Hazards) * 化學危險(Chemical Hazards),4,基 本 概 念,* 電擊(Electric Shock) 是由於電流通過人体而造成的. 只要有毫安級的電流就能在健康的人体內產 生反應,而且這种不知不覺的反應可能會導致間接的危害. 在干燥條件下,人 体安全電壓為:
4、 交流峰值電壓42.4V, 或直流電壓60V. * 能量危險(Energy Hazards) 具大電流供應或高電容線路的相鄰兩端子間,如果在短路的情形下,有可能會 造成電弧放電或是在燃燒中射出熔化之金屬. 因此,即使是屬于低電壓線 路,也可能造成能量危險.,5,基 本 概 念,* 火災(Fire) 在過載,零件失誤,絕緣崩潰,高阻抗或是連接器松脫的情形下,其所造成的異 常溫度有可能形成火災危險. * 熱源危險(Heat Hazards) 正常工作條件下的高溫可能導致引起下述的危險: 1) 接觸燙熱的可觸及零部件引起灼傷. 2) 絕緣等級下降或安全元器件性能降低. 3) 引燃可燃液体.,6,基
5、本 概 念,* 机械危險(Mechanical Hazards) 可能導致危險的原因是: 1) 尖銳的稜緣和拐角. 2) 可能潛在地引起危害的運動零部件. 3) 設備的不穩定性. 4) 內爆的陰极射線管和爆裂的高壓燈產生的碎片. * 輻射危險(Radiation Hazards) 輻射的形式可能為高聲頻輻射,射頻輻射,紅外線輻射,紫外線和電离輻射,高 強度可見光和相干光(激光)輻射. * 化學危險(Chemical Hazards) 接觸某些化學物品或吸入它們的氣体和煙霧可能會造成危險.,7,基 本 概 念,8,一次電路(Primary Circuit) 直接與外部電網電源連接的,或者直接與其
6、他能供給電力的等效電源(例如電 動發電机組)連接的內部電路. 該電路包括變壓器,電動机,其他負載裝置的初級繞組,以及與電網電源連接的各种裝置. 二次電路(Secondary Circuit) 不與一次電源直接連接的,而是由位于設備內的變壓器,變換器或等效的隔離 裝置供電或電池供電的一种電路. X-電容(X-Capacitor) 跨接於電源火線(Line)与中線(Neutral)之間的電容. 主要抑制差模低頻干扰. Y-電容(Y-Capacitor) 跨接於一次電路与地或一,二次電路之間的高壓電容. 主要抑制共模高頻干扰.,基 本 概 念,9,防電擊保護類別,設備防電擊保護的類別 1) I 類設
7、備(Class I Equipment): 采用基本絕緣,而且還要裝有一种連接裝置,使那些在基本絕緣一旦失效就會 帶危險電壓的導電零部件与建築物配線中的保護接地導体相連. 其特征主要 為: INLET為3 PIN. 2) II 類設備(Class II Equipment): 防電擊保護不僅依靠基本絕緣,而且還采取附加安全保護措施(例如雙重絕緣 或加強絕緣)的設備,這類設備無保護接地的保護措施,即不依靠安裝條件的 保護措施. 其特征主要為: INLET為2 PIN.,10,防電擊保護類別,3) III 類設備(Class III Equipment): 防電擊保護是依靠安全特低電壓(SELV)
8、電路供電來實現的,且不會產生危險 電壓的設備.(DC/DC, VRM Model) 安全特低電壓電路(Safety Extra-low Voltage Circuit): 作了適當的設計 和保護的二次電路,使得在正常條件下或單一故障條件下,任意兩個可觸及的 零部件之間,以及任意的可觸及零部件和設備的保護接地端子(僅對I類設備) 之間的電壓,均不會超過安全值(正常: 42.4Vac peak/60Vdc. 單一故障: 极限 值為71Vac/120Vdc,且經0.2S后電壓不應超過以上正常值.).,11,絕 緣,功能絕緣(Functional Insulation) 設備正常工作所需的絕緣. 此功
9、能絕緣并不起防電擊的作用,但它可以用來減 少遭受引燃和著火的危險的可能性. 基本絕緣(Basic Insulation) 對防電擊提供基本保護的絕緣. 附加絕緣(Supplementary Insulation) 除基本絕緣以外另施加的獨立的絕緣,用以保証在基本絕緣一旦失效時仍能防 止電擊. 雙重絕緣(Double Insulation) 由基本絕緣加上附加絕緣構成的絕緣. 加強絕緣(Reinforced Insulation) 一种單一的絕緣結构,其所提供的防電擊的保護等級相當于雙重絕緣.,12,絕 緣,絕緣的方式,有下述兩种方式 1) 固態或是硬式絕緣物,且沿其表面需具有足夠之厚度及沿面距
10、離. 2) 足夠之空間距離. 在選用絕緣材質時,需考慮下列諸因素 1) 電氣強度 2) 耐熱強度 3) 机械強度 4) 工作電壓之頻率 5) 工作環境(如 溫度,壓力,濕度及污染程度) 6) 吸水性材質,天然橡膠,具石綿物質,不可做為絕緣物使用.,13,絕 緣,S.P.S 電路一般絕緣結構 初級(Primary) 初級(Primary): 操作絕緣(Operation Insulation) 初級(Primary) 地(Ground): 基本絕緣(Basic Insulation) 初級(Primary) 次級(Secondary): 雙重或加強絕緣(Double or Reinforced
11、Insulation) 次級(Secondary) 地(Ground): 操作絕緣(Operation Insulation) 次級(Secondary) 次級(Secondary): 操作絕緣(Operation Insulation) 地(Ground) 地(Ground): 操作絕緣(Operation Insulation),14,安 規 距 離,定 義(Definition) 1) 爬電距離(Creepage Distance) 沿絕緣表面測得的兩個導電零部件之間或導電零部件与設備界面之間的最短 距離. 2) 電氣間隙(Clearance) 在兩個導電零部件之間或導電零部件与設備界面
12、之間測得的最短空間距離. 界 面(Bounding Surface) 電氣防護外殼的外表面,可以認為就象在可觸及的絕緣材料表面上壓貼了金屬 箔那樣的表面.,15,安 規 距 離,3) 額定電壓(Rated Voltage) 由制造厂標定的一次電源電壓(三相供電時,是指相間電壓) 4) 工作電壓(Working Voltage) 當設備在其額定電壓下并在正常使用的條件下工作時,所考慮的絕緣上所承受 到的或能夠承受的最高電壓. 5) 漏電起痕(Tracking) 固体絕緣材料表面由于受到電應力和電解質污染物的聯合作用而在該表面逐 漸形成導電通路的過程. CTI(Comparative Tracki
13、ng Index): 相比漏電起痕指數.,16,安 規 距 離,6) 污染等級(Pollution Degree) 污染等級I: 最好,适用於被密封成能隔絕灰塵和潮氣的元件和組件. 污染等級II: 其次,适用於辦公環境. 污染等級III: 最差,适用於設備內局部環境受導電或干的非導電污染物污 染的地方. 材料組別(Material Group) I 組材料: 600 CTI II 組材料: 400 CTI 600 III a 組材料: 175 CTI 400 III b 組材料: 100 CTI 175,17,安 規 距 離,要 求(Requirement) 安規對于任何兩點的電壓差,規定其有
14、一定安全距離. 目的在于防止瞬間過 電壓發生,導致跳火危險,不同的標準有不同的安全距離要求. PWB 安規距離要求 A. 凡是屬於絕緣強度 B(Basic)或 R(Reinforce)時,其SPACE必須確實保持 規定距離,不可改用其它方法來取代縮短安全距離. B. 凡是屬於絕緣強度 OP(Operation)時,其SPACE可小于規定距離并改用加 瞬時電壓/耐壓測試來驗証. C. 若要增加PWB上的Creepage距離,可在金道之間加上(1.0mm )溝槽. D. 下表為一般POWER SUPPLY的安規距離要求,不含特殊情形,僅作參考.,18,安 規 距 離,Op: Operation B
15、: Basic D: Double R: Reinforced,19,安 規 距 離,計算方法(Count Method) 1) 電氣間隙(Clearance) A. 一次電路的電氣間隙應符合表2H和表2J的規定值,二次電路的電氣間隙應 符合表2K的規定值. B. 表中的數值是最低的數值,應用時必須考慮制造公差,以及在制造,運輸和 正常使用時可能遇到的粗率處置,衝擊和振動引起的變形. C. 要計算電氣間隙必須先得知(絕緣)工作電壓,(電源)額定電壓,污染等級, 絕緣強度,然后再查對應的表2H, 2J, 2K. 2) 爬電距離(Creepage Distance) A. 爬電距離不應小于表2L中
16、規定的相應的最小值. B. 對應加強絕緣的爬電距離等于表中對應基本絕緣的爬電距離數值的兩倍. C. 要計算爬電距離必須先得知(絕緣)工作電壓,絕緣強度,污染等級,材料組 別,然后再查對應的表2L.,20,安 規 距 離,3) 舉例說明(Example) Adapter机种PA-1900-05XX 量測得知光耦PC300(Pri-Sec)之Working Voltage为240Vrms, 339Vp. 分別計算其Pri-Sec間最小電氣間隙与爬電距離. 3.1 查表2H可知, 240Vrms對應之電氣間隙 = 4.0mm (Reinforced Insulation) 3.2 由于339Vp并未超過240Vrms的峰值(339Vp), 所以表2J
