ce认证中lvd测试项目实验方法.docx

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ce认证中lvd测试项目实验方法

CE认证-LVD测试项目实验方法

工作电压

 工作电压：

1.8V（DSP内核供电），3.3V（主要芯片供电），5V（CODEC与SLIC供电），12V（外部电源供电），–24V（SLIC供电），–56V（SLIC供电），+56V（SLIC供电）。

 测试工具：

万用表

 测试方法：

测试所有电源部分输出的电压。

振动实验

（1）测试目的：

测试移动台受振动冲击性能。

（2）测试方法：

    1     参照标准

    2     测试工具

             随机振动台/正弦振动台

    3     测试参数

    振动频率：

5Hz～20Hz，ASD=0.96m2/s3（即0.01g2/Hz）

   振动频率：

20Hz～500Hz，在20Hz处ASD=0.96m2/s3，其他-3dB/倍频程

   振动位置：

3面（3个垂直面x,y,z）

   持续时间：

30分钟/面

   扫描频率：

    5Hz～500Hz～5Hz；

   测试样品数：

    2台

（3）通过准则

    测试后的判定准则    PASS     FAIL

    1     无功能性的损坏，应能正常使用。

   2     检查频率和相位误差，指标必须在允许范围内。

   3    内部无破损，无脱落器件。

   4外壳无破裂或者碎裂，轻微磨损和轻微裂纹是允许的。

冲击试验 

在实际工程机械中，有许多构件常受到冲击载荷的作用,机器设计中应力求避免冲击波负荷,但由于结构或运行的特点,冲击负荷难以完全避免，例如内燃机膨胀冲程中气体爆炸推动活塞和连杆，使活塞和连杆之间发生冲击，火车开车、停车时，车辆之间的挂钩也产生冲击，在一些工具机中，却利用冲击负荷实现静负荷难以达到的效果，例如锻锤、冲击、凿岩机等，为了了解材料在冲击载荷下的性能，我们必须作冲击实验，广电计量专家为您讲解。

1.1一、实验目的

 了解冲击实验的意义，材料在冲击载荷作用下所表现的性能

1.2二、实验设备和仪器

摆式冲击试验机、游标卡尺等

1.3三、基本原理

 冲击实验是研究材料对于动荷抗力的一种实验，和静载荷作用不同，由于加载速度快，使材料内的应力骤然提高，变形速度影响了材料的机构性质，所以材料对动载荷作用表现出另一种反应。

往往在静荷下具有很好塑性性能的材料，在冲击载荷下会呈现出脆性的性质。

 此外在金属材料的冲击实验中，还可以揭示了静载荷时，不易发现的某结构特点和工作条件对机械性能的影响（如应力集中，材料内部缺陷，化学成分和加荷时温度，受力状态以及热处理情况等），因此它在工艺分析比较和科学研究中都具有一定的意义

1.4四、冲击试件

工程上常用金属材料的冲击试件一般在带缺口槽的矩形试件，做成制品的目的是为了便于揭露各因素对材料在高速变形时的冲击抗力的影响。

并了解试件的破坏方式是塑性滑移还是脆性断裂。

但缺口形状和试件尺寸对材料的冲击韧度值的影响极大，要保证实验结果能进行比较，试件必须严格按照冶金工业部的部颁布标准制作。

故测定值的冲击实验实质上是一种比较性实验。

1.5五、冲击实验形式

 简梁式弯曲冲击实验

 肱梁式弯曲冲击实验

 拉伸冲击实验

简梁式弯曲冲击实验工程中最常用

1.6六、实验方法与步骤

 测量试件尺寸，要测量缺口处的试件尺寸。

 首先了解摆锤冲击试验机的构造原理和操作方法，掌握冲击试验机的操作规程，一定要注意安全。

 调整冲击试验机指针调到“零点”根据试件材料估计所需破坏能量，先空打一次，测定机件间的摩擦消耗功。

 将试件装入在冲击试验机上，简梁式冲击实验应使没有缺口的面朝向摆锤冲击的一边，缺口的位置应在两支座中间，要使缺口和摆锤冲刃对准。

将摆锤举起同空打时的位置，打开锁杆。

使摆锤落下，冲断试件，然后刹车，读出试件冲断时消耗的功。

1.7七、注意事项：

在实验过程中要特别注意安全，绝对禁止把摆锤举高后安放试件，当摆锤举高后，人就离开摆锤摆动的范围，在放下摆锤之前，应先检查一下有没有人还未离开，以免发生危险。

 电气间隙、爬电距离和绝缘穿透距离

 爬电距离：

两个导体之间沿着绝缘材料表面之间最短的爬行距离。

 电气间隙：

两个导体和可触摸到的器具表面之间最短空间距离。

 测试方法：

电气间隙的尺寸应使得进入设备的瞬态过电压和设备内部产生的峰值电压不能使其击穿，爬电距离的尺寸应使得绝缘在给定的工作电压和污染等级下不会产生闪络或击穿（起痕）,

A、电气间隙：

两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。

B、爬电距离：

两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。

电气间隙的决定：

根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求，通常：

一次侧交流部分：

保险丝前L—N≥2.5mm，L.NPE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。

一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm（一次侧浮接地对大地）一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可附注：

决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定。

爬电距离的决定：

根据工作电压及绝缘等级，可决定其爬电距离但通常：

（1）、一次侧交流部分：

保险丝前L—N≥2.5mm，L.N大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。

（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm

（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地

（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽。

（5）、二次侧部分之间≥0.5mm即可

（6）、二次侧地对大地≥2.0mm以上

（7）、变压器两级间≥8.0mm以上

C、绝缘穿透距离：

应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定：

——对工作电压不超过50V（71V交流峰值或直流值），无厚度要求；

——附加绝缘最小厚度应为0.4mm；

——当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的，则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm。

如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内，而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤，并且属于如下任一种情况，则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料；

——对附加绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验；

或者：

——由三层材料构成的附加绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过附加绝缘的抗电强度试验；

或者：

——对加强绝缘，至少使用两层材料，其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验；

或者：

——由三层绝缘材料构成的加强绝缘，其中任意两层材料的组合都能通过加强绝缘的抗电强度试验。

D、有关于布线工艺注意点：

如电容等平贴元件，必须平贴，不用点胶如两导体在施以10N力可使距离缩短，小于安规距离要求时，可点胶固定此零件，保证其电气间隙。

有的外壳设备内铺PVC胶片时，应注意保证安规距离（注意加工工艺）零件点胶固定注意不可使PCB板上有胶丝等异物。

在加工零件时，应不引起绝缘破坏。

E、有关于防燃材料要求：

热缩套管V—1或VTM—2以上；PVC套管V—1或VTM—2以上铁氟龙套管V—1或VTM—2以上；塑胶材质如硅胶片，绝缘胶带V—1或VTM—2以上PCB板94V—1以上

F、有关于绝缘等级

（1）、工作绝缘：

设备正常工作所需的绝缘

（2）、基本绝缘：

对防电击提供基本保护的绝缘

（3）、附加绝缘：

除基本绝缘以外另施加的独立绝缘，用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击

（4）、双重绝缘：

由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘

（5）、加强绝缘：

一种单一的绝缘结构，在本标准规定的条件下，其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘各种绝缘的适用情形如下：

A、操作绝缘oprationalinsulationa、介于两不同电压之零件间b、介于ELV电路（或SELV电路）及接地的导电零件间。

B、基本绝缘basicinsulationa、介于具危险电压零件及接地的导电零件之间；b、介于具危险电压及依赖接地的SELV电路之间；c、介于一次侧的电源导体及接地屏蔽物或主电源变压器的铁心之间；d、做为双重绝缘的一部分。

C、补充绝缘supplementaryinsulationa、一般而言，介于可触及的导体零件及在基本绝缘损坏后有可能带有危险电压的零件之间，如：

Ⅰ、介于把手、旋钮，提柄或类似物的外表及其未接地的轴心之间。

Ⅱ、介于第二类设备的金属外壳与穿过此外壳的电源线外皮之间。

Ⅲ、介于ELV电路及未接地的金属外壳之间。

b、做为双重绝缘的一部分D、双重绝缘DoubleinsulationReinforcedinsulation一般而言，介于一次侧电路及a、可触及的未接地导电零件之间，或b、浮接（floating）的SELV的电路之间或c、TNV电路之间双重绝缘=基本绝缘+补充绝缘注：

ELV线路：

特低电压电路在正常工作条件下，在导体之间或任一导体之间的交流峰值不超过42.4V或直流值不超过60V的二次电路。

SELV电路：

安全特低电压电路。

作了适当的设计和保护的二次电路，使得在正常条件下或单一故障条件下，任意两个可触及的零部件之间，以及任意的可触及零部件和设备的保护接地端子（仅对I类设备）之间的电压，均不会超过安全值。

TNV：

通讯网络电压电路在正常工作条件下，携带通信信号的电路。

 保护连接导体电阻

电压压降计算出的保护连接导体电阻不应超过0.1Ω。

对于设备中通过同时为其供电的多芯电缆的一根芯线来实现保护接地连接的组件或独立单元,则该电缆中的

 保护连接导体电阻不应计入测量值中,但是这种情况只适用于有合适额定值的保护装置来保护的连接电缆,这种保

 护装置考虑了导体的尺寸.

如果SELV电路是按照2.2.3.3要求的接地来进行保护的,则电阻限值适用于SELV电路的接地侧与电源保护

 接地端子之间的连接电阻,而不适用于从SELV电路不接地侧到电源保护接地端子之间的电阻.

应注意不要使测量探头的接触头与被测导电件之间的接触电阻影响试验结果.

如果被测电路的电流额定值小于或等于16A,试验电流\试验电压和试验时间应按如下确定:

-----=试验电流为被测电路电流额定值的1.5倍;和

----试验电压不应超过12V;和

----试验时间为60s.

根据电压降计算出的保护连接导体电阻不应超过0.1Ω.

如果被测电路的电流额定值超过16A,试验电流和试验时间为如下值:

------2倍的电路电流额定值进行2min;或

------对直流供电的设备由制造厂商规定.

保护连接导体的电压降不应超过2.5V.

 外部导线接线端子

从具有适当标称截面积的软导线的端部，剥去约8mm长的绝缘层，使该多股导线中的一根线悬空，然后将其余线束完全嵌入并夹紧在接线端子内。

　　在不向后撕裂绝缘层的条件下，这根悬空的线应沿每一个可能的方向弯曲，但不要围绕隔离保护物锐弯。

　　如果导线带危险电压，则这根悬空线不应触及到可触及的任何金属零部件，或与可触及金属零部件连接的任何零部件，或者在双重绝缘设备的情况下，这根悬空线不应触及到仅用附加绝缘与可触及金属零部件隔防的任何导电零部件。

　　如果导线接在接地端子上，则这根悬空线不应触及任何带电零部件。

 电源线应力消除试验

成套设备应由能够承受一定的机械应力,电气应力及热应力的材料构成,此材料还应能经得起正常为了确保防腐,成套设备应采用防腐材料或在裸露的表面涂上防腐层,同时还要考虑使用及维修条

 件.

所有的外壳或隔板包括门的闭锁器件,可抽出部件等应具有足够的机械强度以能够承受正常使用时所遇到的应力.

成套设备中电气元件和电路的布置应便于操作和维修,同时要保证必要的安全等级.

对于用绝缘材料制成的成套设备部件,验证其耐热,耐火能力及耐漏电起痕（如果适用）,不需要对那些按自身要求进行试验的部件进行验证.

 电气连接和固定试验

 内部布线应以适当的方式连线,支撑,夹持或固定,以防止:

——在导线上和端接处产生过应力;

——端接处松动;

——导线绝缘受到损伤.

通过检查来检验其是否合格.

接地导体及其连接不应有过大的电阻。

 　　保护接地导体可认为符合要求无需进行试验。

 　　如果保护连接导体满足表3B（见3.2.5）最小导体尺寸和按表3E（见3.3.5）要求进行连接也认为符合要求，无需进行试验。

 　　通过检查、测量来检验其是否符合要求，对于不符合表3B（见3.2.5）最小尺寸要求的保护连接导体和不符合表3E（见3.3.5）的保护连接端子可通过下列试验来检验其是否符合要求。

 　　保护连接导体在下列规定时间内通过试验电流后测量其电压降。

试验电流可以是交流也可以是直流。

测量应在电源保护接地端子和设备中按2.6.1条需要接地的点之间进行。

保护接地导体的电阻不应计入测量值中，但是如果保护接地导体是同设备一起提供的，就可以包括在测量电路中，但是只测量电源保护接地端子和需要接地的零部件之间的电压降。

 　　对于设备中通过同时为其供电的多芯电缆的一根芯线来实现保护接地连接的组件或独立单元，则该电缆中的保护连接导体电阻不应计入测量值中，但是这种情况只适用于有合适额定值的保护装置来保护的连接电缆，这种保护装置考虑了导体的尺寸。

 　　如果SELV电路是按照2.2.3.3要求的接地来进行保护的，则电阻限值适用于SELV电路的接地侧与电源保护接地端子之间的连接电阻，而不适用于从SELV电路不接地侧到电源保护接地端子之间的电阻。

 　　应注意不要使测量探头的接触头与被测导电件之间的接触电阻影响试验结果。

 　　如果被测电路的电流额定值小于或等于16A，试验电流、试验电压和试验时间应按如下确定：

 　　——试验电流为被测电路电流额定值的1.5倍；和

 　　——试验电压不应超过12V；和

 　　——试验时间为60s。

 　　根据电压降计算出的保护连接导体电阻不应超过0.1Ω。

 　　如果被测电路的电流额定值超过16A，试验电流和试验时间为如下值：

 　　——2倍的电路电流额定值进行2min；或

 　　——对直流供电的设备由制造厂商规定。

 　　保护连接导体的电压降不应超过2.5V。

 漏电试验

本试验检验设备电源部分对地漏电流（见4.4.4.1）是否符合要求。

　　由各自连接到一次电源的设备互连而成的系统，应单独对每一台设备进行试验，由共有同一个一次电源的设备互连而成的系统，应作为一台设备来进行试验。

　　设计成由多种（备用）电源供电的设备仅接上一种电源进行试验。

　　试验用的测量仪表应符合GB4943中附录D的规定，或者用能得出相同试验结果的任何其他电路，试验中应使用如图23所示的电源隔离变压器，以避免试验设备的机身带上危险电压，对试验人员造成危险。

　　对无保护接地的II类设备，应对操作人员接触区内的导电零部件，以及对贴在可触及的非导电零部件上面积不超过10cm×20cm的金属箔进行试验。

金属箔在被试表面上应占有最大可能的面积，但不超过规定的尺寸。

如果金属箔的面积小于被试表面，则应移动金属箔，以便能对被试表面的所有部分进行试验，应注意避免该金属箔影响设备的散热。

　　对被试设备应使用图23中的电路，并使转换开关处在1和2的每一个位置上进行试验。

　　在转换开关处于每一个位置时，设备中控制一次电源的、并在正常使用时可能要操作的任何开关，应以所有可能的组合方式断开或接通。

　　测量结果取各种情况下测得的漏电流的最大值为最终对地漏电流值。

 对地漏电流试验接线

5.29对通信网络漏电流测量试验

　　本试验检验设备电源部分对通信网络漏电流（见4.4.4.2）是否符合要求。

　　试验用的测量仪表应符合GB4943中附录D的规定，或者用能得出相同试验结果的任何其他电路，试验中应使用如图24所示的电源隔离变压器。

　　在转换开关处于每一个位置时，设备中控制一次电源的、并在正常使用时可能要操作的任何开关，应以所有可能的组合方式断开或接通。

　　测量结果取各种情况下测得的漏电流的最大值为最终对地漏电流值。

 可接触性试验

.2.7.1操作人员接触区operatoraccessarea

　　操作人员在正常工作条件下：

 　　——不使用工具就能接触的区域；或者

 　　——按预定的方式接触的区域；或者

 　　——按指示接触的区域，不论是否需要工具才能接触。

 　　在本标准中，“接触”和“可触及”这两个词如无其他规定，均按上述定义，指操作人员的接触区。

 　　1.2.7.2维修人员接触区serviceaccessarea

　　除了操作人员接触区以外，维修人员在维修时，甚至在设备通电时所必需接触的区域。

 　　1.2.7.3受限制接触区restrictedaccesslocation

　　如下两段指定的设备的区域：

 　　——仅由维修人员或知道区域接触受限制的原因及应采取的防范措施的使用人员才能接触的区域；和

 　　——使用工具、锁件和键钮或其他安全措施，并由责任机械控制才能接触的区域。

 　　注：

预定安装有受限制接触区的设备，除满足1.7.17，2.1.3和4.5.1的要求外，与操作人员接触区的要求相同

 限制电源试验

设备应标有电源额定值，其目的是要规定电源的确切电压、频率和足够的电流承载能力。

 　　如果设备未装有直接与交流电网电源连接的连接装置，则该设备不需要标出任何电气额定值，例如它的额定电压，额定电流或额定频率。

 　　对预定要由操作人员来安装的设备，该标记应在操作人员接触区易于看见的部位，包括仅在操作人员打开门或盖之后就能直接看见的部位。

如果手动电压调节装置是操作人员不可接触的，该标记应标明制造时设定的额定电压值，因此，此标记允许使用临时标记。

除了质量超过18kg的设备的底部外，标记可以设置在设备的任何外表面上。

另外，对驻立式设备，在按正常使用安装后，仍应可以看到标记。

 　　对预定由维修人员安装的设备，如果标记在维修人员接触区内，则应在安装说明书或在设备的直观标记上指明该永久性标记的位置，允许使用临时标记。

 印刷电路板试验

PBGA的组装生产上诸如原始焊球的尺寸、焊盘的直径、阻焊层开口直径等一系列的几何设计参数和再流焊工艺参数等的可能变化都会对焊点的性能产生很大的影响，本文考虑了PCB焊盘直径的变化和比较了有、无氮气保护再流焊工艺对PBGA板焊点形状和机械性能的影响。

得出以下结论。

4.1　所有的试验数据均显示出氮气保护再流焊组装PBGA电路板其焊点质量和性能比无氮气保护焊点高；

4.2　由于PBGA焊球的尺寸已经固定，经再流焊后，焊球的高度随PCB焊盘直径的增加而降低，焊点的轮廓也由灯笼形变为圆锥形；

4.3　当PCB的焊盘直径与PBGA基底焊盘直径相当时，焊点的剪切断裂载荷、弯曲疲劳寿命和热冲击疲劳寿命最高；

4.4　剪切拉伸断口以及疲劳试验断口均在焊球与焊盘的界面附近，此区域既为应力集中部位，又是形成了铜锡中间合金层的区域。

在电工电子设备内使用各种印刷电路板，其表面涂层可能会因划伤而使两导电部分短路，或不能承受规定的抗电强度试验，从而危及设备的可靠运行和人身安全。

   耐划痕试验是IEC60950-1：

2001、BSEN60950-1：

2001、GB4943-2001《信息技术设备的安全》和IEC60065：

1998（GB8898-2001）《音频、视频及类似电子设备，安全要求》标准规定的模拟安全试验项目。

   耐划痕试验仪能在标准条件下，在规定形状和尺寸（40°锥端）的钢针轴线上施加试验压力（10N），按一定的划痕速度（20mm/s）和一定的倾斜角度（80°～85°）对呈水平状态的印刷电路板试品表面单向施划若干次，以试品涂层是否松脱、刺透，并能否耐受规定的抗电强度试验来对印刷电路板的耐划痕性进行评定。

   耐划痕试验仪适用于照明设备、低压电器、家用电器、机床电器、电机、电动工具、电子仪器、电工仪表、信息技术设备、音频视频设备等产品及其部件的研究、生产和质检部门，也适用于绝缘材料、印刷电路板行业。

   AR-Ⅱ型耐划痕试验仪是CHQ系列电气安全检测仪器之一，是经更新换代的第二代新产品，性能全面符合上述各标准，可与CHQ系列的燃烧性试验仪、大电流电弧引燃试验仪、灼热燃油试验仪、热线引燃试验仪和灼热丝试验仪、针焰试验仪、漏电起痕指数试验仪、机械撞击试验仪、机械振动试验仪等配套使用。

 性能参数

1、划痕钢针：

淬硬钢针，锥端，锥顶角40°倒圆半径0.25mm±0.02mm（可更换）；

2、施划速度：

20mm/s±5mm/s；

3、施划角度：

划针移动平面垂直试品表面，顺向施划倾角80°或85°（可调换）；

4、钢针轴向力：

10N±0.5N；

5、施划长度：

max200mm（可调节）；

6、平移距离：

max170mm（可调节）；

7、试品尺寸：

厚0.2mm～6.0mm，面积max300mm×190mm；

8、外形尺寸：

宽500mm×深400mm×高500mm；

9、电源功率：

0.2kVA220V50Hz。

 功能特点：

1、仪器为台式，上台面敞开为试验区，仪器下前侧为控制区，结构紧凑，外形美观。

2、仪器箱体采用进口新型耐蚀材料，控制面板配铝合金框可下翻，试验台面带进口阻尼支撑和自锁力的不锈钢双支撑开门机

   构可上翻，电源线由箱右侧引入，箱底有四个固定脚，维修方便。

3、试验划针前进和返回由动力驱动，配进口传动件，能恒速自动施划，施划速度标准，进返自动灵活。

4、划针平移装置可沿垂直划痕方向手动平移，以便在试品的不同部位进行规定次数的划痕试验。

5、划针起划位置、施划行程可面板调节，以适应不同施划部位和不同施划长度。

6、采用特制新型试品夹具，可水平快捷夹装试品，附不锈钢标尺，可指示两次施划间距。

7、划针长度可调节，试验钢针落下时能阻尼延缓，避免撞伤试品，阻尼时间可调节。

8、开机自动抬针，右划前先落针，抬针后左返，确保被试表面每次只进行单向划痕试验，避免逆划损伤试品。

9、抬针机构置于保护罩内可上下调节，试验轴向力由配重施加，抬针位移量可调节，以适应不同试品厚度。

10、试验台面可配加热板。

11、具有预试功能，划针右移时可全程抬起，供起划位置和施划行程预调试。

12、具有暂停和急返功能，右划或左返时，划针可就地暂停，右划中途，划针可立即自动抬针左返。

13、改变划程和返程长度与总行程比例关系，可实施自动或手动的功能转换。

14、面板控制集中简化操作，试品夹装调试后，仅需面板一键操作就能自动完成划针下降、划痕试验、到预置施划长度停

   划、划针抬起、划针左返和到位停试等全部