电器室安规知识培训.docx

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电器室安规知识培训

广东德豪润达电气股份有限公司

电器室安规知识培训

一，认证基础知识介绍

二，新产品认证报备申请程序

三，认证对产品塑料件及电器元器件的要求

四，认证通过后生产时应注意的事项

五，随机认证问题

六，元器件报备问题

七，工程师在开发过程中应注意哪些问题

八，问题

黄明社二OO四年五月十八日

一，认证基础知识介绍

我司目前所开展的认证工作，主要是由我司目前开发的产品定位及其市场决定的。

认证类别主要有如下几种：

⑴UL→UnderwriterLaboratoriesInc.美国UL产品安全认证；

⑵CUL→CanadaUnderwriterLaboratoriesInc.美国UL产品加拿大安全认证；

⑶GS→GeprufteSicherheit.（德文）德国安全认证；

⑷EMC→ElectromagneticCompatibility.欧州电磁兼容认证；

⑸CE→EuropeanCommunities.欧州认证；

⑹ETL→ElectricalTestingLaboratories.美国ETL产品安全认证；

⑺CETL→CanadaElectricalTestingLaboratories.美国ETL产品加拿大安全认证；

⑻FCC→FederalCommunicationsCommission.美国FCC认证；

⑼IC→IndustryCanada.加拿大IC认证；

⑽PSE→ProcessSystemEnterprise.日本安全认证；

⑾CCC→ChinaCompulsionCertification.中国强制认证；

⑿FDA→FoodandDrugAdministration.美国食品安全认证；

⒁欧州食品等级测试报告（BS7648，SI1376）;

⒂CB→NationalCertificationBody.CB报告；

⒃CTL→ClientTestLaboratory.

⒄其它（SAA，IRAM等等）。

其中，我司以UL，CUL，GS，EMC，CE，ETL，CETL，CCC认证较多。

在这些认证当中，又以UL和GS，EMC最具代表性，也与物料关系最大。

由于北美的民用电压为120V，相对而言，其产品的额定电流会比230V电压系统的大。

随之而来的问题就是产品的发热情况会严重一些，再加上北美的建筑物多使用木质材料，所以北美的标准对产品的放火要求很严格。

但其标准并未规定产品内部一定不能有火源。

也就是说当产品内部产生火灾危险时，其外壳一定要能够阻止火灾的蔓延。

这样就对塑料外壳的阻燃等级要求比较严格。

所以在北美，除了检验电子产品的整机外，还要检验材料。

这点与欧洲不同，由于欧洲的电压高（220～240VC），电流低，所以比较侧重于漏电和电击测试，检验时无须对材料进行严酷的等级测试。

这也造成了美国和欧洲产品上的物料要求的差异。

二，产品认证报备申请程序

编号：

认证（报备）申请表

DR4106C

项目申请人/申请日期：

电器工程师:

一、产品名称：

产品型号/客户型号：

二、认证报备类别：

□UL□CUL□GS□EMC□3C□其它

三、主要参数：

电压频率额定功率

四、申报理由：

□新产品认证□新产品报备□旧产品报备□结构更改□客户要求

□更改供应商（以上各项，除新产品认证外，均应附成本分析，可选择多项）

五、设计失误：

□是□否（由认证部门判定）

费用估计：

费用承担单位：

成本变更（增加/减少）：

Component

元器件名称

Manufacturer

生产商

TypeSpecification

型号/规格

Approvals

认证号

马达Motor

变压器Transformer

继电器Relay

电容CapacitorX、Y

开关Switch

定时器Timer

熔断器Cutoff

温控器Thermostat

电源线Cord

插头Plug

电路板PCB

电热管Heater

线扣strainrelief

奶嘴terminal

内部线wire

重要塑料Plastics

六、申请部门负责人：

电器部门负责人：

七、采购中心负责人：

审核：

认证工程师:

八、市场本部经理/日期：

要求取证时间：

认证部门负责人：

九、批准：

备注：

•列表中除电机，电热管可以不需要认证外，其它元气件（包括未列到的不常用器件，如压缩机，阀门，光耦，泵，压敏电阻等）一般都需要认证；对芯片，集成电路，可控硅，热敏电阻，与安全有关的电阻，电容都需要在报告中登录。

三，认证对产品塑料件及电器元器件的要求

①UL塑料

我司目前所用的塑料归纳起来有：

PP，PC，PA，PBT，PPS，ABS，PVC，TPE，TPU，PF，SI，Mica等，因UL要在报告中对塑料的厂家，型号，温度，阻燃等级的参数进行描述，因此，塑料的选用就显得非常重要。

（报告举例）

UL网址：

WWW.UL.COM

塑料的选用：

（李总工组织编写的物料选用设计规范）

（UL塑料燃烧测试及等级判定）

②UL关键电器元件

关键元器件在认证报备申请表中已基本上列明，这些元器件基本上都需要有UL和CUL（或CSA）认证，申请时或审核时要注意正确和认真填写申请表，具体要求情况可用ULpartslist来一一说明。

③GS塑料问题

GS对塑料要求不象UL那样严格，报告中也描述的不是很详细。

其主要通过几个比较严酷的测试决定：

1，球压测试；2，灼热丝试验；3，针炎试验；4，漏电起痕。

④GS关键电器元件

GS要求关键电器元件有VDE或TUV认证，需提供相关的证书证明。

EMC关键电器元件报告中不列出，但会备电路图和PCB正反面图。

四，认证通过后生产时应注意的事项

1，物料一致性问题；

（1）UL的一致性问题；

UL报告是UL对认证产品特征的描述和测试数据的记录，它包括两个部分，一是描述（description）部分，二是测试（test）部分。

描述部分对产品的特征及结构，物料情况进行了详细的描述。

如：

关键电器元件供应商，型号，电参数，耐温等；塑料件的供应商，型号，耐温，阻燃等级，外形尺寸，材料厚度等。

测试部分记录了产品认证时的所做的测试数据。

（2）GS的一致性问题；

GS的报告是标准的EN报告，它和UL报告有很大的不同，它没有结构方面的详细描述，只是结果的判定及照片。

GS的物料（主要是电器件，塑料件通过球压测试，针炎试验，灼热丝试验，耐漏电起痕等试验考察）由CDF控制。

2，ULmarking问题

打在产品上的caution问题

1）凡是上出现“DANGER”，“WARNING”，OR“CAUTION”这些字体的，字母高度必须不小于3/32inch（2.4mm）高；

2）若采用明显的彩色字体，则字母高度不小于1/16inch（1.6mm）;

3）家用型产品，应该在显眼处注上“householduseonly”,“householdtype”等字样，若为商用和家用两用，则标“HouseholdandCommercialUse”,字体高度不小于2.4mm;

4）如果制造商有多于一个生产工厂，应在产品上标注该产品出自的工厂代码；vesta为ZorCV;直属厂为C或CR；

5）如果一个产品未做Immersiontest,则应标注“Donotimmerseinwater”或相当的词，假如产品是局部浸入，非完全浸入，则应标示

“Donotimmersebeyondthispoint”;

6）如果一个产品使用了自动控制的可分离式插头，则应标注“useonly

（manufacturer）（designation）temperature-controllingplug”或相当的词句；

7）toaster的接渣盘上必须打上“WARNING-Topreventelectricshock,unplugbeforeclearing”

8）产品的外壳温度超过规定（金属：

67，陶瓷71，玻璃78，塑料83）时，则应标注“CAUTION-Hotsurface”,且字体高度不小于2.4mm,以醒目的彩色字体显示；

9）使用可以分离的容器，则应在衬锅内表面标注：

“CAUTION:

TOREDUCETHERISKORELECTRICSHOCK,COOKONLYINREMOVABLECONTAINER.”,且字体高度不小于2.4mm;

3，打在彩盒上的caution问题

彩箱上必须注明“家用型产品，应该在显眼处注上“householduseonly”,“householdtype”等字样，若为商用和家用两用，则标“HouseholdandCommercialUse”,字体高度不小于如下规定：

0---6inchs（152mm）不小于1/8inch（3.2）;6---10inchs（254mm）不小3/16inch（4.8）;10inchs（254mm）以上不小于1/4inch（6.4）。

五，随机认证问题

有一个概念要澄清一下，一个是随机认证（SPfile），另一个是随机测试。

随即测试不会增加认证费用，可以在一次测试中完成，如blender的马达，烤箱的电热管；随即认证会增加大量的认证费用，一个元器件的随机认证甚至比整个产品的认证费用还要高，并且认证时间很长。

比如电炸锅的分离电源线，多功能锅的分离插座，烤箱的选择开关。

凡是要做随机认证的元器件都不可以只做随机测试那么简单处理，它几乎和元器件认证测试完全一样，所不同的只是随机认证不需要工厂检测设备审查，通过随机认证的元器件不可以外售。

因次，元器件是否要做随机认证，应根据订单大小及公司的长远利益综合考虑。

六，元器件报备问题

随着公司的发展，产品越来越多，客户的要求也越来越严，加上公司要降成本，元器件的报备就越来越多，从而造成认证费用上升。

如何减少不必要的报备，应成为大家研究的一个课题。

七，工程师在开发过程中应注意哪些问题

1，产品结构应注意的安全问题；

A，外壳结构应能防止熔容的金属，燃烧的绝缘材料，火星等类似物体掉在支撑面上；

B，外壳结构应能防止内部带电部件，运动部件在任何情况下对人身安全造成意外伤害；

C，外壳结构应能承受一定的外力冲击，而不使带电部件外露或电器间隙减小而造成机器安全性能降低；

D，外壳结构应能承受正常使用过程中产生的高温，高压及环境要求；

E，外壳结构应能确保机器在其使用寿命内不致因日久而安全性能降低；

F，外壳结构应能确保机器有足够的稳定性。

1．1防火问题

1.1.1HB外壳与带电体之间的距离;

·UL塑料有专门的标准规定，函盖的标准有UL746A，UL746B，UL746C，UL746D及UL94.其中，对于用做机器外壳的塑料标准主要是UL746C.

·UL针对燃烧等级的不同，将塑料分为5AV，V-0，V-1，V-2，HB几个等级，其中，V等级的是垂直燃烧，HB等级的是水平燃烧.对于不同等级塑料的燃烧测试方法或者说判定依据在UL94中有明确的规定.由前到后等级逐渐降低.费用也逐级减少.因为成本的原因，厂家一般尽可能的选用低等级的材料作塑料外壳.如HB.

但是，由于等级低的塑料防火性也逐渐变差，因此，在UL的很多标准中对HB塑料用作机器外壳有一些不同于高等级塑料的特殊要求。

·按我司最常用标准总结如下：

间隙表

标准

UL1026

UL1083

UL982

UL1082

对应产品

Breadmaker,toasteroven,toaster,broil,grill,rotisserieoven,slowcooker,ricercooker,steamer,etc.

Deepfryer,skillet,frypan,griddle,sandwichmaker,waffleetc.

Foodprocessor,blender,chopper,mixer,electricknife,knifesharpener,canopener,etc.

Coffeemaker,coffeeurn,waterkettle,soupwarmer,hotpot,etc.

HB外壳到livepart的电气间隙

有过热保护装置，如熔断器，可以不符合746C规定的燃烧测试要求，但对于HB外壳间隙应大于12．7mm，除非所用HB外壳能通过UL746C中规定的燃烧测试；

有过热保护装置，如熔断器，可以不符合746C规定的燃烧测试要求，但对于HB外壳间隙应大于12．7mm；

可以使用HB等级的材料做外壳，但外壳间隙应大于0.8mm;

有过热保护装置，如熔断器，可以不符合746C规定的燃烧测试要求，但对于HB外壳间隙应大于12．7mm；

不同极性带电部件之间，Livepart到deadmetal的电器间隙

1．6mm

1.6mm

1.6mm

1.6mm

Livepart到金属外壳的电器间隙

3．1mm

3．1mm

3．1mm

3．1mm

1.1.2温升对塑料，电器元件及环境的要求;

1．2防触电保护问题

1．2．1开孔问题

a）由于PCB板上装了许多各种各样的非认证的电子元器件，为了防止机器在出现异常情况下，这些电子元器件产生熔融的有毒高温液体或颗粒，掉落在支撑面上，产生火灾或对人及动物造成伤害，所以除了认证时要进行短路或开路电子元器件破坏测试以外，电子元器件下面的外壳，尽量避免开孔；

b）机器的外壳开孔要尽量避免在带电部件（包括PCB板）和运动部件（包括电机）的下方，如果难以避免，则必须保证带电部件和开孔外壳之间加一个屏障（barrier）进行防护，屏障的大小必须大于大于带电部件垂直投影的五度角范围。

见figure6.1插图;

c）外壳的开孔，要符合一定的大小要求：

●若开孔尺寸较小，小于1英寸（25.4mm）,并且测试指（见figure6.2）在任何情况下都不能碰到带电部件及内部线,则开孔符合安全要求；

●若开孔尺寸较大，大于或等于1英寸（25.4mm），则要按照figure6.3来进行判断。

简单描述如下：

就是带电体到机器外壳的最短距离至少是开孔最小部位直径的的5倍，并且不小于6-1/16inchs（154mm），在评估一个开孔时，屏障（barrier）忽略不考虑，除非它将带电部件完全屏蔽。

c）在电热器具内部线下方开孔，内部线一定要选择具有VW-1防火等级测试的耐温线；

1．2．2间隙问题见Table26.1和Table26.2

1．2．3强度问题

1．2．3．1金属外壳的强度要求；

●厚度要求：

见Table6.1

●冲击强度：

金属外壳：

1.5ft-lbf（203N.m）,1.18lb（0.535kg）,直径2inch（50.8mm）的球.（396mm）.（见figure42.2和43.3）

1．2．3．2塑料外壳的强度要求；

●厚度要求：

塑料外壳的厚度，无一定要求，要视冲击测试，防火等级，温度要求，成本等综合要求决定。

但屏障（barrier）的厚度应大于0.71mm.

●冲击强度：

塑料外壳：

0.75ft-lbf（N.m）,1.18lb（0.535kg）,直径2inch（50.8mm）的球.（194mm）.（见表58.1）

1．3机械伤害问题

1．3．1运动部件的要求

·机器的外壳要能有效的防止机器在被操作过程中，维护保养，清洁情况下对人造成无意的伤害，特别是运动部件。

机器的任何部位不能有锐角，缝边。

即使是机器内部也不能因为缝边或锐角而造成装配或维修时对人造成无意伤害，或割伤内部线而造成耐压不良。

马达等运转部件部位的开孔应能通过测试指和测试销的测试。

·机器使用的刀片应有一定的防护装置及警告标志，并对防护效果有一定的要求。

1．3．2平衡问题

·仪器应能经过标准规定的稳定性测试，在标准要求的角度范围内不可以翻到，或有液体流出；

·对于油炸锅还应符合动态平衡的要求；

1．4化学危害问题

机器应符合安全卫生要求，与食品接触的机器应符合食品等级的要求，如美国的FDA要求，NSF要求，欧洲的医疗食品卫生法；避免铅，镉，二价铬，溴苯烷等含量超标；

机器在加热过程中，不能有机器本身非食品产生的有毒有害气体。

1．5能量，辐射及热危害问题

机器不能有爆炸等极端性意外的发生，不能有辐射及热能量超标的危害。

如X射线，α，β，γ射线，微波辐射，电磁干扰。

机器应符合欧洲EMC法令的要求。

2，电路设计应注意的安全问题；

a,线路板上的电器间隙和爬电距离问题；

电路板上的爬电距离和电器间隙主要是指不同极性带电体之间，带电体与不带电金属部件（接地或不接地）之间的爬电距离和电器间隙。

UL982规定：

b,安全隔离变压器和CLASS2变压器问题；

欧洲标准所称的安全隔离变压器和UL所指的CLASS2变压器问题是很接近的，它们后面的二次电路才是真正的安全低电压电路，结构认证的变压器后的二次电路不算低压，仍然按照强电来判断；当PCB板被判断为强电时，它的固定将要进行严格考察，包括固定的支架，周围的金属或塑料外壳，开孔，防触电要求，放火要求等；

c,线路控制电路的EMC问题；

见附件PCB的电磁兼容性设计。