安规基本概念及设计.ppt

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Safety基本概念简介基本概念简介及及设计设计注意事項注意事項Safety基本概念简介主要是为降低人体受到下述危险的伤害:

（一般而言是指二种类型的人,即操作和服务人员）一.电击（ElectricShock）二.能量危险（EnergyRelatedHazards）三.火灾危险（Fire）四.热的危险（HeatRelatedHazards）五.机械的危险（MechanicalHazards）六.辐射危险（RadiationHazards）七.化学危险（ChemicalHazards）安规安规:

一.电击（ElectricShock）电击的发生情形是因为有电流通過人体，只要有数毫安培的电流，即可对正常健康人造成影响。

一般而言在干燥情形下小于42.4Vpeak,30Vrmsor60Vdc的电压通常视为不具危险的电压。

为避免操作人员产生电击危险，因此，设备须提供双重（twolevels）的防护措施，如：

基本绝缘加接地或补充性绝缘。

二二.能量危能量危险险（EnergyRelatedHazards）EnergyRelatedHazards）具大电流供应或高电容线路的相邻两端子间，如果在短路的情形下，有可能会造成电弧放电或是在燃烧中射出熔化之金属.因此，即使是属于低电压线路，也可能造成能量危险，能量危险的规定值是240VAor20J以上。

一般降低能量危险的方式如：

隔离、屏蔽或安全內锁之防护。

三.火灾火灾危危险险（Fire）Fire）在过载，零件失误，绝缘击穿，高阻抗或是连接器松脱的情形下，其所造成的异常温度有可能形成火灾危险。

然而，设备內起火后不可散布到起火点之邻近区域及对设备外的区域造成危险。

四四.热热的危的危险险（HeatRelatedHazards）HeatRelatedHazards）是因下列原因而产生:

a.在正常工作下，高温导致使用者因触碰到高温零件而造成的伤害。

b.该设备的绝缘等级及安全零件被破坏。

c.设备內可燃液体燃烧起來。

五五.机械机械的危的危险险（MechanicalHazards）MechanicalHazards）主要要求为:

a.设备的机构稳定度及结构稳固不足。

b.避免结构上尖銳角。

c.受危险可动零件所伤。

d.受阴极射线管或高压灯泡爆裂的碎片所伤。

六六.辐辐射危射危险险（RadiationHazards）RadiationHazards）辐射的形式可能为音頻，无线电频率，红外线，高强度可见光及凝聚光，紫外线，离子化辐射等。

如果设备內会释出某种形式的辐射，则将针对使用者及维修者所能接受之程度的辐射值，订定规定，若超过该限制值即对人体产生辐射危险。

七七.化化学学危危险险（ChemicalHazards）有毒化学物质本身及其蒸气，如果人体直接接触到，则会造成伤害。

因此，设备的设计，亦应避免在正常操作及不正常操作情況下，产生此类的化学危险。

绝缘类别绝缘类别在安全标准中，对于绝缘形式的定义有:

a.操作操作绝缘绝缘（Operational）:

设备正常工作仅需要的绝缘它并不起防电击的作用，但是它可以用来减小引燃和着火的危险的可能性b.基本基本绝缘绝缘（Basic）：

对防电击提供基本保护的绝缘c.补补充充绝缘绝缘（Supplementary）：

除基本绝缘以外施加的独立的绝缘，用以减小在基本绝缘一旦失效时仍然防止电击d.双双重重绝绝缘缘（Double）:

由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘f.f.加加强强绝绝缘缘（Reinforced）：

加在带电部件上的一种单一绝缘系统,它提供相当于双重绝缘的防触电保护等级a.操作操作绝缘绝缘i.介于两种不同电压的零件之间。

ii.介于超低压电路ExtraLowVoltage（ELV）或安全超低压电路SafetyLowVoltage（SELV）及接地的导电零件之間。

b.基本基本绝缘绝缘i.介于具危险电压零件及接地的导电零件之间。

ii.介于具危险电压零件及依赖接地的SELV电路之间。

iii.介于一次側的电源导体及接地屏蔽物或主电源变压器的铁心之間。

iv.作为双重绝缘的一部份。

c.补补充充绝缘绝缘i.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，例如：

1.介于把手、旋鈕、提柄或类似物的外表及其未接地的軸心之間。

2.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間。

3.介于ELV电路及未接地的金属外壳之间。

ii.作为双重绝缘的一部份。

d.双重双重或加或加强绝缘强绝缘一般而言，介于一次側电路及a）可触及的未接地导电零件之间.b）浮接（floating）的SELV的电路之间。

c）电信网路电压TelecommunicationNetworkVoltage（TNV）电路之间。

凡是人体会触摸到的部分.带电导体带电导体基本绝缘基本绝缘附加绝缘附加绝缘可触及部分可触及部分电源线电源线绝缘示意图绝缘示意图沿面距离沿面距离（CreepageCreepage）和空间距离和空间距离（Clearance）Clearance）的定义的定义空间距离（Clearance）-在两个导电零部件之间与导电零部件与设备介面之间测得的最短空间距离.沿面距离（Creepagedistance）-沿绝缘表面测得两个导电部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径.空间距离（clearance）的決定：

已知工作电压及绝缘等级后，即可決定空间距离。

危险电压零件与外壳接地可触及的导体零件间的空气间距离，須至少2.5mm。

在初级电路內clearance的规定须符合表2H（rms）及2J（peak）。

最小的空气间距离，须从等于AC主电源值的栏位取得，如230Va.c.，则cl.为4.0mm。

在次级电路內clearance的规定须符合表2K。

决定是否符合要求前，內部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认在最糟情況下，空间距离仍符合规定。

沿面距离（creepagedistances）的决定：

由量测得知的工作电压，确定绝缘等级，并根据污染及材质等级，查表2L決定所需最小之沿面距离.加強绝缘的沿面距离是表2L规定的基本绝缘限值的两倍。

若是由表2L取得的沿面距离限值，小于表2H或2J或2K的空气间距离限值時，那么空气间距离限值须被当作最小的沿面距离限值。

针对玻璃，云母或类似的材质，可允许使用最小的沿面距离限值，等于空气间距离限值。

工作电压以真值或直流电压，若使用直流电压，任何涟波均不列入考量，短暂的信号，如TNV电路的振铃亦不列入考量。

若不知TNV电路的工作电压，则假设TNV-1电路是60Vd.c.，而TNV-2及TNV-3电路是120Vd.c.。

沿面距沿面距离离（creepagecreepagedistances）distances）的的决决定定（continued）continued）材材质质等等级级是根是根据据IEC60112IEC60112的的测试后测试后定定义义如下，若如下，若无无法法确认确认，则则假假设为设为materialgroupmaterialgroupIIIbIIIb:

1.MaterialgroupI1.MaterialgroupI600600CTI（comparativetrackingindex）CTI（comparativetrackingindex）2.MaterialgroupII2.MaterialgroupII400400CTI600CTI6003.Materialgroup3.MaterialgroupIIIaIIIa175175CTI400CTI4004.Materialgroup4.MaterialgroupIIIbIIIb100100CTI175CTI42.4Vacor60Vdc（IEC/EN60950）35Vpeakor35Vdc（IEC/EN60065）-可产生触电危险&安全低电压（安全低电压（SELV）SELV）-电压:

42.4Vacor60Vdc（IEC/EN60065）35Vpeakor35Vdc（IEC/EN60065）-通过双重绝缘或加强绝缘与网电源隔离基本安规电学名词交流电网电源（ACMainsSupply）:

给设备供电的外部交流供电系统一次电路（PrimaryCircuit）:

直接和交流电网电源相连的电路二次电路（SecondaryCircuit）:

不与一次电路直接连接，而是通过隔离装置或电池供电的电路几类安规电路安全隔离低电压电路安全隔离低电压电路（SELV）SELV）-作了适当的设计和保护的二次电路,使得在正常条件或单一故障条件下,其输出电压小于42.4Vac和60Vdc（IEC/EN60950）（或者35Vpeak和35Vdc（IEC/EN60065）,且通过双重绝缘或加强绝缘与网电源隔离限流电路限流电路-作了适当的设计和保护的电路,使得在正常条件或单一故障条件下,从该电路流出的电流值是非危险的电流值-一般对频率小于1kHz,通过2000电阻的稳态电流小于0.7mA通讯网络电压电路通讯网络电压电路（TNV）TNV）-在正常条件下,连接公用或专用通讯网络的电路,通讯网络可能由于大气放电和电线故障而引起的过压正常工作电压可能有来自电信网络的过电压吗？

在42.4Vpeak和60Vd.c.范围内超过42.4Vpeak和60Vd.c.但在70.7Vpeak和120Vd.c.范围内有TNV-1电路电路TNV-3电路电路没有SELV电路电路TNV-2电路电路安規设计注意事項在零件选用方面，要求掌握：

安规零件有哪些？

安规零件的要求：

安规零件的要求就是取得安规机构的认证或是符合相关安规标准；安规零件的额定值任何零件均必必须衣制造商规定的额定值；额定电压，额定电流和温度额定值零件的選用:

一般电子零件：

依零件规格之额定温度值,决定其温度上限.线圈类:

依其绝缘系统耐温决定ClassAT75ClassET90ClassBT95ClassFT115ClassHT140人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类:

有标示耐温值T者T（T-25）无标示耐温值T者T50零件的温升限制_Bobbin类:

无一定值,但须做125球压测试.端子类:

T60温升限值如果有规定待测物的耐温值（Tmax）,则:

TTmax-Tmra如果有规定待测物的温升限值（Tmax）,则:

TTmax+25-Tmra其中Tmra是制造商所规定的设备允许操作室温或者是25零件的温升限制（CONT.）PCB:

V-1以上FBT,CRT,YOKE:

V-2以上WIRINGHARNESS:

V-2以上CORDANONORAGE:

HB以上其它所有零件:

V-2以上另外情形:

下述零件与电子零件（在失误情况下,因温度过高而引燃的电子零件）若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求若如下:

小型的齿轮,凸轮,皮带,轮及其它小零件,不需防火证明;空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上或HBF以上.使用耐燃零件下述件不须防火证明:

胶带;已获认证零件;密封于无开孔并且体积小于0.06m金属壳内之零件仪表壳,仪表面,指示灯或宝石,置于至少V-1等级的PCB上的IC,晶体管,光藕合器及其他小零件的外壳.工作电压的决定工作电压的决定（CONT.）注意:

测量时,输入地和输出地连接在一起;一次側与二次側间所测量出来的电压若低于电源输入电压,应以电源输入电压为准;测量DC电压时,任何重叠涟波之峰值应包括在内;非重复性的突波不予考虑.可触及的未接地导体零件应视为接地;若变压器之绕组或其它部分为浮接,应视为接地;电路板设计电路板设计PCB一次电路2mm二次电路一次电路的路径与二次电路的路径相反时PCB厚度大于1mmd2mm3mm1mmd2mm一次电路二次电路一次电路与二次电路的路径彼此互相面对时mmPCB一次电路二次电路安规PCB设计的规则工作