2023年-变压器安全性能的分析及设计.docx
变压器安全性能的分析及设计张雅芳1概论随着电子工业的飞速发展,家用电子产品的使用越来越普遍。人们除了要求 提高产品性能指标外,对安全性要求也愈来愈高。近十几年来,随着安全认证工 作的深入开展,促进了电子产品安全性能的分析与研究,使电子产品的安全性能 不断提高,在保护消费者的利益方面起了重要的作用。家用电子产品的安全问题 是研究这类产品的安全要求和满足这些要求的设计,以及在产品设计、制造、验 收中的安全测试检查。最根本的目的是要求这类产品在规定的使用范围内,不管 是在正常工作条件下,还是在故障条件下均能保证操作者(包括“外行人”)的 安全,也就是防止“电击、高温、起火、有害射线、爆炸、机械结构不稳和运动 部件、结构件损坏、激光、毒气”对人体的伤害。作为电子产品的关键元器件变压器,其安全性能是否能满足安全要求,对于 电子产品安全性能起到至关重要的作用。因此被列入强制性安全认证目录中,电 阻器、电容器、变压器、行输出变压器、电源开关、熔断器、带插头电源线、印 制电路板和显象管,即九种关键元器件认证产品之一。为了保证满足电子产品安 全认证的要求,特别是整机使用的安全要求,必须从变压器设计、生产、安装进 行严格控制。2变压器安全性能分析及设计变压器在使用与试验(单独认证及整机试验)中出现的不安全的现象或隐患 有:产生飞弧、击穿;温升过高;起火及放出有害气体。变压器出现这些不安全问题或隐患主要是由于设计及生产工艺的问题。搞好 安全设计、严格生产工艺、实施安全性能的检验与试验,以求在使用中提供安全 可靠的隔离作用。2. 1安全设计由于安全设计不当造成不安全的问题和隐患占有相当大的比例。安全设计是 生产合格安全产品的龙头,设计不当,再好的工艺也无济于事,必须认真重视与 对待。2. 1. 1变压器的结构设计变压器工作原理是依据电磁感应原理,如图1所示。它是用来改变交流电压 及电流的电气设备,它既能改变线路电压和电流又能输出各种不同用途的电压, 在电气产品中是很重要的设备。而从安全隔离的用途讲,在一些整机的使用当中 也是利用这一原理,使整机设备可触及部件与电网电源通过变压器隔离,是整机 中所采用的一种防止因触电对人体伤害的有效措施。因此,首先变压器自身应能 满足加强绝缘的要求,才能保证可靠的隔离。结构设计是产品质量检验人员特别 是设计人员应考虑的重点问题。文档大小:251.5KB弓I 用 网址:http:/www. 1 文档地址:口获取下载文档G0>>GB 4706.1 1998IEC前言国际电工委员会(IEC)技术方面的正式决议或协议是由所有对其感兴趣的国家委员会参加的 技术委员会来制定的,因此,在所涉及问题上它们都尽可能如实地表述一种国家性的一致观 点.它们以一种推荐性的方式供国际使用,为各国委员会所接受.为了促进国际协调,国际电工委员会(IEC)希望各国委员会应在本国条件允许的情况下,在本 国标准中采用IEC标准.所有IEC标准与本国对应标准之间的差异都应在后者中尽可能清楚地 指出.中华人民共和国国家标准家用和类似用途电器的安全第一部分:通用要求1范围本标准涉 的是单相器具额定电压不超过250V,其他器具额定电压不超过480V的家用和类似 用途电器的安全.这些器具可以带有电动机,电热元件或它们的组合.不打算作为一般家用但对公众仍可以构成危险源的器具,例如:打算在商店中,在轻工业以及 在农场中由非电专业人员使用的器具,在本标准的范围之内.注1:这种器具的举例为:工业和商业用膳食供给设备,清洁器具以及在理发店使用的器具.就实际而言,本标准涉及到在住宅内和住宅周围所有人员遇到的而由器具所表现出来的共同 危险.本标准一般没考虑:无人照看的幼儿和残疾人对器具的使用;-幼儿拿器具玩耍的情况.注2:注意下述情况:对于打算用在车辆,船舶或航空器上的器具,可能需要一些附加要求.对于打算用在热带国家的器具,可能需要一些特别要求.在许多国家,附加要求由国家卫生保健部门,负责劳动保护的部门,国家供水部门和类似 的部门来规定.注3:本标准不适用于:专为工业用而设计的器具;打算使用在经常发生腐蚀性或爆炸性气体(如灰尘,蒸汽或瓦斯气体等)特殊环境场所的 器具; 收音机,电视接收机和录放机等类似设备(IEC65); 医用器具(IEC601); 手持或电动工具(IEC745); 个人计算机及类似设备(IEC950); 电热毯,电热垫以及类似的柔性电热器具(IEC967); 电栅栏增能(IEC1011); 可移动式电动工具(IEC1029).2定义2.1在使用电压和电流一词的地方,除非另有规定,否则它们都有效值(r.m.s)2.2.1 额定电压 rated voltage是由制造厂为器具规定的电压.注:对于三相电源,它是相间电压.2.2.2 额定电压范围 rated voltage range是由制造厂为器具规定的电压范围,用其上限和下限表示.2.2.3 工作电压 working voltage器具以额定电压并在正常工作条件下运行时,其所考虑的那部分所承受的最高电压.注:在确定工作电压时,瞬间电压的影响可忽略.2.2.4 额定输入功率 rated power input由制造厂为器具规定的输入功率.2.2.5 额定输入功率范围 rated power input range由制造厂为器具规定的输入功率范围,用其上限和下限来表示.额定电流rated current由制造厂为器具规定的电流.注:如果没有为器具规定电流,则额定电流: 对于电热器具,为由额定输入功率和额定电压计算出的电流; 对于电动器具,为器具以额定电压在正常工作条件下运行时测得电流 对于联合型器具,为器具以额定电压在正常工作条件下运行时测得的电流.额定频率 rated frequency由制造厂为器具规定的频率.2.2.8 额定频率范围 rated frequency range由制造厂为器具规定的频率范围,用其上限和下限来表示.2.2.9 正常工作 normal operation当器具连接到电源时,其按正常使用进行工作的状态.可拆卸软线detachable cord打算通过一个适合的器具耦合器与器具连接的用于供电或互连的软线.2.3.2 互连软线 interconnection cord不用作电源连接而作为完整器具的一部分提供的外部软线.注:互连软线的例子有:遥控用手持开关装置;器具的两个部分间外部互连和将附件连接到器 具或连接到单独信号电路的软线.2.3.3 电源软线 supply cord固定到器具上用于供电的软线.2.3.4 X型连接 type X attachment能够容易更换电源软线的电源软线连接方法.注:1该电源线可以是专门制备并仅能从制造厂或其服务机构处得到的.2专门制备的软线也可包含器具的一部分.2.3.5 Y 型连接 type Y attachment打算由制造厂;它的服务机构或类似的具有资格的人员来更换电源软线的电源软线连接方法.注:Y型连接可以使用普通软线或特殊线.2.3.6 Z 型连接 type Z attachment不打碎或不损坏器具就不能更换电源线的电源软线连接方法.2.3.7 电源引线 supply leads用于将器具连到固定布线并被容纳在器具内的一个间室中或附到该器具上的一组电线.2.4.1 基本绝缘 basic insulation施加于带电部件对电击提供基本防护的绝缘.注:基本绝缘不必包括专门用于功能目的的绝缘.2.4.2 附加绝缘 supplementary insulation万一基本绝缘失效,为了对电击提供防护而对基本绝缘另外施加的独立绝缘.2.4.3 双重绝缘 double insulation由基本绝缘和附加绝缘构成的绝缘系统.2.4.4 加强绝缘 reinforced insulation在本标准规定的条件下,提供与双重绝缘等效的防电击等级而施加于带电部件的单一绝缘. 注:这并不意味该绝缘是个同质体,它也可以由几层组成,但它不像附加绝缘或基本绝缘那样 能逐一地试验.2.4.5 0类器具 class 0 appliance电击防护依赖于基本绝缘的器具.即它没有将导电性易触及部件(如有的话)连接到设施的固 定布线中保护导体的措施,万一该基本绝缘失效,电击防护则依赖于环境.注:0类器具或有一个可构成部分或整体基本绝缘的绝缘材料外壳,或有一个通过适当绝缘与 带电部件隔开的金属外壳.如果装有 绝缘材料外壳的器具有内部部件接地的措施,则认为是I 类器具,或是3类器具.2.4.6 01 类器具 class 01 appliance至少整体具有基本绝缘并带有一个接地端子的器具,但其电源线不带接地导线,插头也无接地 接点.2.4.7 I类器具 class I appliance其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具.其防护措施是以万一 基本绝缘失效,易触及的导电部件不会带电的方法是将易触及的导电部件连接到设施固定布 线中的接地保护导体.注:此防护措施包括电源线中保护性导线.2.4.8 2 灯器具 Class II appliance其电击防护不仅依靠基本绝缘,而且提供如双重绝缘或加强绝缘那样的附加完全防护措施的 器具.该类器具没有保护接地或依赖安装条件的措施.注:1该类器具可以是下述类型之一:具有一个耐久的并且基本连续的绝缘材料外壳的器具,除铭牌,螺钉和钾钉等小零件外,其外 壳能将所有的金属部件包围起来,这些金属小零件至少要用相当于加强绝缘的绝缘将其与带 电部件隔离.该型器具被称为带绝缘外壳的II类器具.具有一个基本连续的金属外壳,其内各处均使用双重绝缘或加强绝缘的器具,该型器具被称为 有金属外壳的n类器具.由a)型和b)型联合而成的器具.带绝缘外壳的II类器具,其壳体可构成附加绝缘或加强绝缘的一部分,或构成附加绝缘或加强 绝缘的整体.如果一个其各处均具有双重绝缘或加强绝缘的器具又带有接地的防护措施,则此器具被认为 是I类或0 I类器具.n类器具可以带有保持保护线路连续性的装置,但此装置应装在器具内,并且用附加绝缘将其 与导电性的易触及部件隔离.2.4.9 II 类结构 class II construction器具的一部分,它依靠双重绝缘或加强绝缘来提供对电击的防护.2.4.10 HI类器具 class III appliance其电击防护是依靠安全特低电压电源来供电的器具,且其内部不产生比安全特低电压高的电 压.注:打算在安全特低电压下工作,但带有非安全特低电压下工作的内部电路的器具,不包括在 该类范围内,它们应符合另外的要求.2411 III类结构 class III construction器具的一部分,它的电击防护依靠安全特低电压,并且在其内部不产生高于安全特低电压的电 压.2.4.12 爬电距离 crepe distance两个导电部件之间,或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝缘材料表面测量的最短路 径.2.4.13 电气间隙 clearance两个导电部件之间,或一个导电部件与器具易触及表面之间的空间最短距离.2.5.1 特低电压 extra-low voltage器具内部的一个电源供给的电压,当器具在额定电压下工作时,该电压在导线之间以及在导线 与地之间均不超过50V2.5.2 安全特低电压 safety extra-low voltage导线之间以及导线与地之间不超过42V的电压,其空载电压不超过50V.当安全特低电压从电网获得时,应通过一个安全隔离变压器或一个带分离绕组的转换器,此时 安全隔离变压器和转换器的绝缘应符合双重绝缘或加强绝缘的要求.注:这里规定的电压限值是假定此安全隔离变压器是以它的额定电压供电为基础的.2.5.3 安全隔离变压器 safety isolating transformer向一个器具或电路提供安全特低电压,且至少用与双重绝缘或加强绝缘等效的绝缘将其输入 绕组与输出绕组进行电气隔离的变压器.2.6.1 便携式器具 portable appliance在工作时移动的器具或质量少于18kg的非固定式器具.2.6.2 手持式器具 hand-held appliance在正常使用期间打算握在手中的便携式器具,如有电动机,则与器具构成一个整体.2.6.3 驻立式器具 stationary appliance固定式器具或非便携式器具.2.6.4 固定式器具 fixed appliance紧固在一个支架上或固定在一个特定位置上进行使用的器具.注:粘结剂是作为将固定安装式器具紧固在支架上的一种手段.2.6.5 嵌装式器具 built-in appliance打算安装在厨柜内;墙中预留的壁龛内或类似位置的固定式器具.2.7.1 不可拆卸部件 non-detachable part只有借助于工具就能取下或打开的部件或能完成22.11条试验的部件.2.7.2 可拆卸部件 detachable part不借助于工具就能取下或打开的部件,制造厂告知用户取下的部件(即使需要用工具取下)或 不能完成22.11条试验的部件.注:1为了安装必须取下的部件,即使制造厂告之用户取下它,也不认为它是可拆卸的.2不借助于工具能取下的元件,被认为是可拆卸部件.2.7.3 工具 tool可以用来旋动螺钉或类似固定装置的螺丝刀,硬币或任何其他物件.控温工器thermostat动作温度可固定或可调的温度敏感装置,在正常工作期间,其通过自动接通或断开电路来保持 被控伯的温度在某些限值之间.限温器 temperature limiter动作温度可固定或可调的温度敏感装置,在正常工作期间,当被控件的温度达到到预先确定值 时,其以断开或接通电路的方式来工作.注:在器具的正常工作循环期间,它不造成反向工作,它可要求,也可不要求手动复位.热断路器 thermal cut-out在非正常工作期间,通过自动切断电路或减少电流来限制被控件温度的装置,其结构使用户不 能改变其整定值.2.7.4 自复位热断路器 self-resetting thermal cut-out器具的有关部件充分冷却后,能自动回复电流的热断路器.2.7.5 非自复位热断路器 non-self-resetting thermal cut-out要求手动复位或更换零件来回复电流的热断路器.注:手动包括切断电源.2.7.6 保护装置 protective device在非正常工作条件下工作的装置,它的动作能防止一种危险状况.2.7.7 热熔体(丝)thermal link只能一次性工作,事后要求部分或全部更换的热断路器.2.9.1 全极断开 all-pole disconnection对于单相器具,由一个单触发动作而造成两根电源导线的断开;或对于三相器具,由一个单触 发动作而造成除接地导线外全部电源导线的断开.注:保护接地导线不认为是电源导线.2.9.2 断开位置 off position是一个开关装置的稳定位置,在此位置时,由开关控制的电路与其电源是断开的.注:断开位置并不意味着全极断开.2.9.3 易触及部件 accessible part用图1所示的试验指能触到的部件或表面,包括与易触及金属部件连接的所有导电性部件.2.9.4 带电部件 live part在正常使用时,通电的导线或导电性部件,按惯例包括中性导线,但不包括PEN导线.注:1符合条的易触及或不易触及部件,都不被认为是带电部件.PEN导线是指将保护导线和中性导线二种功能联合在一起的保护接地中性线.2.9.5 可见灼热的电热元件 visibly glowing heating element从器具外部可以部分或全部看见的电热元件,当器具在正常工作状态下,以额定输入功率工作 直至稳定状态建立时,其温度应至少为650C.2.9.6 电热器具 heating appliance装有电热元件而不带有电动机的器具.2.9.7 电动器具 motor-operated appliance装有电动机而不带有电热元件的器具.注:磁驱动器具认为是电动器具.2.9.8 联合型器具 combined appliance装有电动机和电热元件的器具.2.9.9 用户维修保养 user maintenance器具制造厂规定由用户来完成的各种维修保养工作,其内容写入使用说明书或标记在器具上.2.10.1 电子元件 electronic component主要是通过电子在真空,气体或半导体中运动来完成传导的部件.注:颊光指示灯不被认为是电子元件.2.10.2 电子电路 electronic circuit至少装有一个电子元件的电路.2.10.3 保护阻抗 protective impedance连接在带电部件和n类结构的易触及导电性部件之间的阻抗,在正常使用中及器具出现可能 的故障状时.,将电流限制在一个安全值.2.10.4 PTC电热元件 PTC heating element主要由正温度系数的热敏型电阻构成的用于加热的元件,当温度在特定的范围内升高时,其阻 值迅速的非线性增长.3总体要求器具的结构应使其正常使用中能安全地工作,即使在正常使用中出现可能的疏忽,也不引起对 人员和周围环境的危险.一般来说,通过满足本标准中规定的有关要求来达到此原则,并且通过进行所有的相关试验来 检查其合格性.注:1 一个符合本标准的产品,如果在检查和试验时,发现它具有的其他特性损害了这些要求所 包含的安全水平,将不一定判其符合本标准的安全原则.2使用的材料或结构形式与本标准中诸要求的规定有所不同的产品,可按照这些要求的意图 来进行检查和试验,如果能证明其基本等效,则可判其符合本标准.3本标准所认可的是,当家用和类似有用途器具在考虑制造商声称的正常使用条件,也包含实 际中遇到的非正常情况下工作时,对诸如电气,机械,热,火灾和辐射等危险进行防护的国际性 可接受水平.4试验的一般条件按本标准进行的试验为型式试验.除非另有规定,试验应在一个器具上进行,此器具应经受所有有关的试验.但第22章一26章以 及第28章的试验可在另外单独的试样上进行.注:1如果器具能以不同的电压供电,则可能要求增加试样.如果必须进行附录C中的试验,则需要六个电动机试样.元件试验可要求提供这些元件的追加 试样.2应该避免在电子电路上连续试验而造成的积累应力,为此有必要更换元件或使用附加的试 样,附加试样的数量应根据对有关电子电路的评估,保持在一个最小数量上.3如果为了进行一个试验,不得不把器具拆散,则应注意确保能按原交付状态进行重新组装. 有怀疑时,可在另外单独的试样上进行后面的试验.除非另有规定,试验均按各章条的顺序进行,但22.11条试验在第8章试验前,在处于室温的器具 上进行.如果由于器具的设计,一个特有的试验明显不适用,则该试验可不进行.对还有其他供能方式(如:气体)的器具进行试验时,则必须考虑它们的消耗所带来的影响.器具或它的运动部件渚B应处于正常使用中可能出现的最不利位置上进行试验.带有控制器或开关装置的器具,如果它们的整定位置可由用户改动,则应将这些控制器或装置 调到最不利的整定位置上进行试验.注:1如果不借助于工具就能触到控制器的调节装置,则不论此整定位置是否用手还是用工具 来进行改动,此条都适用;如果不借助于工具不能触到调节装置,并且整定位置也不打算让用 户来改动的,则此条不适用.2认为充分的熔封能防止用户改动整定位置.试验在无强制对流空气且环境温度一般为20±5的场所进行.如果某一部位的温度受到温度敏感装置的限制或被相变温度所影响(例如当水沸腾时),若有 疑问时,则环境温度保持在23c±2.1.1.1 交流器具如标有额定频率则仅用交流并在额定频率下进行试验.而交直流两用器具则用 最不利的电源进行试验.没有标出额定频率或标有50Hz到60Hz频率范围的交流器具,则用50Hz或60Hz中最不利的 那种频率进行试验.1.1.2 设计成多个额定电压的器具,以最不利的那个电压为基础进行试验.对标有额定电压范围的电动器具和联合型器具,当规定其电源电压等于其额定电压乘以一个 系数时,其电源电压等于:-如果系数大于1,则其额定电压范围的上限乘以此系数;-如果此系数小于1,则为其额定电压范围的下限乘以此系数.当没有规定系数时,电源电压为其额定电压范围内的最不利电压.注:1如果一个电热器具被设计有一个额定电压范围,则其电压范围的上限通常是其范围内的 最不利电压.2设计为多个额定电压或额定电压范围的联合型器具和电动器具,则可能需要在额定电压或 额定电压范围的最小,中间以及最大值下进行几次试验,以找出最不利电压.1.1.3 标有额定输入功率范围的电热器具和联合型器具,当规定其输入功率等于其额定输入 功率乘以一个系数时,其输入功率等于:-如果系数大于1,则为其额定输入功率范围的上限乘以此系数.-如果系数小于1,则为其额定输入功率范围的下限乘以此系数.当没有规定系数时,输入功率为其额定输入功率范围内的最不利值.1.1.4 标有额定电压范围和与此额定电压范围的平均值相对应的额定输入功率的器具,当规 定其输入功率等于其额定输入功率乘以一个系数时,其输入功率等于:-如果系数大于1,则为与其额定电压范围的上限相对应的,计算的输入功率乘以此系数.-如果系数小于1,则为与其额定电压范围的下限相对应的,计算的输入功率乘以此系数. 当没有规定系数时,其输入功率与在额定电压范围内的最不利电压下的输入功率一致.4.9 当器具的制造厂提供一些可供选择的电热元件或附件时,则器具用那些会给出最不利结 果的元件或附件进行试验.4.10 按器具的交付状态在其上进行试验.但按其一器具来设计,却以若干个组件的形式来交 付的器具,则先按制造厂的说明书组装后再进行试验.除非另有规定,嵌装式器具和固定安装式器具,按制造厂的说明书安装就位后进行试验.4.11 除非另有规定,打算用柔性软线的方式供电的器具,则把相适用的柔性软线连接到器具 上再进行试验.4.12 联合型器具和电热器具,当规定器具必须在乘以一个系数的输入功率下工作时,此情况 只适用于那些无明显的正温度系数电阻的发热元件.PTC电热元件以外的其他电热元件,其电源电压的确定是通过按额定电压给器具供电,直至电 热元件达到工作温度.然后让电源电压迅速增加到需给出有关试验所要求的输入功率的那个 值,该电源电压值在整个试验中应一直保持.注:一般说来,如果在额定电压条件下,器具在冷态下的输入功率与其在工作温度下的输入功 率相差超过25%,则认为此温度系数是明显的.4.13 带PTC电热元件的器具,在与规定的输入功率相对应的电压下进行试验,当规定的输入 功率大于额定输入功率时,用来乘电压的系数等于用来乘输入功率的系数的平方根.4.14 如果0 I类器具或I类器具带有易触及的金属部件,而这些部件没有接地,或没有用一个 接地的中间金属部件将其与带电部件隔开,则按对n类结构规定的有关要求检验其合格性. 如果。I类器具或I类器具带有易触及的非金属部件,除非这些部件用一个接地的中间金属 部件将其与带电部件隔开,否则按对n类结构规定的有关要求检验其合格性.4.15 如果器具带有在安全特低电压下工作的部件,则按对ni类结构规定的有关要求检验其合 格性.4.16 在试验电子电路时,其电源应不受能对试验结果产生影响的外部干忧.4.17 由可充电电池供电的器具按附录B进行试验.5空章6分类在电击防护方面,器具应属于下列各类别之一:o类.o I类.I类,n类,in类.通过视检和的关的试验来检查其合格性.器具应具有对水有害浸入的适当防护竺级.通过视检和的关的试验来检查其合格性.注:对水有定浸入的防护竺级在GB 4208(IEC 529)中给出.标志和说明对触及带电部件的防护电动器具的启动必要时在产品的特殊安全要求标准中规定要求和试验输入功率和电流发热11.1注1如果必须拆开器具来布置热电偶,则应注意确保下确地重新装配该器具,并且要再次测量输 入功率.2多芯软线的各股芯线分叉点和绝缘电线进入灯座的进入点,是热电偶布置位置的举例.11.4 电热器具在正常工作状态下以1.15倍额定输入电功率工作.11.5 电动器具以0.94倍和1.06倍额定电压之间的最不利电压供电,在正常工作状况下工作.11.6 联合型器具以0.94倍和1.06倍额定电压之间的最不利电压供电,在正常工作状况下工作.11.7 器具工作一直延续至正常使用时那些最不利条件所对应的时间.注:该试验时间右由一个以上的工作循环组成.11.8 试验期限间要连续监测温升,温升值不得超过表3中所示的值,保护装置不应动作,并且密 封剂不应流出.表3最大的正常温升部件温升,K绕组:(如果绕组绝缘是按照GB 11201)一 A级一 E级一B级一 F级一 H级一200级一220级一250级75(65)90(80)95(85)115140160180210器具输入插口的插脚:一适用于高热环境的一适用于热环境的一适用于冷环境的1309540驻立式器具的外导线用接线端子,包括接地端子(电源线用接线端子除外) 60开关,稳控器及限温器的环境空间或包围物:一不带T-标志一带T标志30T-25用作附加绝缘的软线护套35卷线盘的滑动接触处65用作衬点或其他部件,且变质能影响安全的非合成橡胶;一当用作附加绝缘或加强绝缘时一在其他情况下4050E26和E27灯座:一金属或陶瓷型一非陶瓷绝缘型一带T-标志160120T-25E14,B15 和 B22 灯座:一金属或陶瓷型一非陶瓷绝缘型 一带T标志 13090T-25对电线和绕组所规定绝缘以外的用作绝缘的材料: 一用浸渍过或涂覆的织物,纸或压制纸班 一用下述材料沾合的层压件: 三聚氟胺一甲醛树脂,酚醛树脂或酚一糠醛树脂 胭醛树脂一用环氧树脂沾合的印刷电路板一用下述材料支撑的模制件 含纤维素填料的酚醛 三聚氟胺甲醛 月尿醛一玻璃纤维增强聚脂一硅酮橡胶一聚四氟乙烯一用作附加绝缘或加强绝缘的纯云母和紧密烧结的陶瓷材料 一热塑性材料7085(175)65(150)12085(175)100(200)75(150)65(150)110145265400普通木材一木质支撑物;测试角的边壁,天花板和地板,及木质的橱柜: 倾向用于长时间连续工作的驻立式器具的 倾向用于其他器具的656065电容器的外表面:一带最高工作温度标志的 一不带最高工作温度标志的”图1变压器电磁感应原理变压器的结构设计应从满足电气间隙、爬电距离、绝缘穿透距离及工作电压 等方面的要求给予考虑。在标准中对应达到的最小尺寸与厚度已列表给出。但应 注意的是最小尺寸均随工作电压、供电电压和预期的污染条件而变化(在多数的 正常情况下,工作在清洁区的非密封的设备,均属n类污染等级)。因此,在设 计的过程中,应将电气间隙、爬电距离的尺寸适当增加。电气间隙是指两导电零部件之间、或导电零部件和设备的界面之间,通过空 气测得的最短距离。爬电距离指两导电零部件之间或导电零部件和设备的界面之 间沿绝缘材料表面测得的最短通路,如图2所示。图2变压器结构变压器结构的具体设计应达到:初级绕组与次级绕组、初级绕组与铁芯电气 间隙、爬电距离为加强绝缘的要求,当变压器的铁芯不悬浮时次级绕组与铁芯应 为加强绝缘,悬浮时应达到基本绝缘。考虑到某些使用性能的原因其结构达不到 电气间隙最小尺寸要求时,基于电气间隙与爬电距离的含义,可以在绕组间或绕 组与铁芯间增加隔板高度,或骨架刻槽来增加爬电距离,以防止飞弧现象的产生。绝缘穿透距离指绝缘的厚度,如图2;工作电压指特殊绝缘件上或者当设备 在额定电压下正常工作时可能承受的最高电压。变压器线圈绝缘设计应包括三方面的绝缘:线圈层间绝缘,线圈内层绝缘, 用作无线电和电视干扰抑制的小型陶瓷电容器 符合IEC384-14或GB-88981997(IEC 65:1985)中 14.2的电容器 其他电容器T-25505020电动器具的外壳(正常使用中握持的手柄除外)60在正常使用中连续握持的手柄,旋钮,抓手和类似部件(如锡焊用电烙铁):一金属制的一陶瓷或玻璃材料制的一模制材料,橡胶或是木制的304050在正常使用中连续握持的手柄,旋钮,抓手和类似部件(如:开关):一金属制的一陶瓷或玻璃材料制的一模制材料携胶或是木制的354560与某一闪点t,C)的油相接触的部件t-50电线的绝缘与不提供电源软线的驻立式器具的固定连线盒或接线端子板的有关零件献接触 的部件:一当说明书要求使用带T.标志的电源线时一在其他情况下T-2550注考虑到通用式(交直流两用)电动机,继电器,螺线管和类似元件的绕组平均温度通常高于绕组 上放置热电偶各点的温度这一情况,使用电阻法时,不带括号的数值对两种方法均适用.其结构能防止壳体内,外之间的空气循环,而又不必被充分地分装起来的电动机,认为是气密 式,其温升限值可以增加5K.”表示元件或其开关头能工作的最高环境温度.该环境温度是指距被涉及及元件表面5mm处最热点的空气温度.对本实验而言,标有一些专用额定值的开关和温控器,如果器具制造厂要求,可被认为其没有 最高工作温度标志.这个限值适用于符合国家有关标准的软线和电线,对于其他的软线电线可能有所不同.如果这些材料用作手柄,旋钮,抓手和类似部件,并且与热金属接触,那么,括号内的数值适用.对热塑性塑料没有规定限值,但为了进行30.1的实验,还必须确定其温升.所规定的限值涉及木材的变质,并没有考虑表面涂层的变质.对在19.11中被短路的电容器,没有规定温度限值.安装在印刷电路板上的电容器,其温度标记可以在技术资料中给出.如果使用这些材料或其他材料,则他们承受的温度不应超过材料本身进行老化实验所确定的 热能力.注表3中的值是以环境温度通常不超过25。但偶尔可达35。(2为基础的.但规定的温升是以25%:为基础的.绕组温升由下式计算求得:t=(R2-R 1)/R 1 x(K+tl)-(t2-tl)式中:At绕组温升;R1试验开始时的电阻;R2试验结束时的电阻;K 对铜绕组,等于234.5;对铝绕组,等于225;tl 试验开始时的室温;t2 试验结束时的室温.试验开始时,绕组应处于室温.推荐试验结束时的绕组电阻用以下方法来确定唧在断开开关 后和其后几个短的时间间隔,尽可能快地进行几次电阻测量,以便能绘制一条电阻对时间变化的曲线, 用其定出开关断开瞬间的电阻值.空章13工作温度下的泄漏电流和电气强度13.1 在工作温度下,器具的泄露电流不应过大,而且他的电气强度应是足够的.通过13.2和13.3的实验检查其合格性.器具在正常工作,状态下工作一直延续到1L7中规定的时间.电热器具以1.15倍的额定输入功率工作.电动器具和联合型器具以1.06倍的额定电压供电.按制造厂说明书也适用于单相电源的三相器具,可按带有三个并联电路的单相器具进行试验. 保护阻抗和无线电干扰滤波器在进行该试验前断开.13.2 泄漏电流通过用附录G所描述电路制出的装置进行测量,测量在电源的任一极和连接金 属箔的易触及金属部件之间进行.被连接的金属箔面积不超过20cmxl0cm,它与绝缘材料的易 触及表面相接触.对单相器具,其测量电路在下述图中给出. 如果是H类器具,见图4; 如果是非H类器具,见图5.将选择开关分别拨到1,2的每一个位置来测量泄漏电流.对三相器具,其测量电路在下述图中给出: 如果是n类器具,见图6; 如果是非n类器具,见图7.对三相器具,将开关a,b和c拨到关闭位置来测量泄漏电流.然后,将开关a,b和c的每一个轮流打 开,而其他二个开关仍处于关闭位置再进行重复测量,对只打算进行星形连接的器具,不连接 中性线.器具工作延续到11.7规定的时间之后,泄漏电流应不超过下述值: 对0类,0 I类和IH类器具0.5mA 对I类便携式器具0.75 mA 对I类驻立式电动器具3.5 mA对I类驻立式电热器具0.75 mA或0.75 mA/千瓦(器具额定输入功率),两者中选较大值 但最大为5 mA 对II类器具0.25 mA对联合型器具,其总泄漏电流可在对电热器具或电动器具规定的限值内,二者中取较大的,但 不能将二个限值相加.如果器具装有电容器,并带有一个单极开关,则应在此开关处于断开位置的情况下重复测量. 如果器具装有一个在第U章试验期间动作的热控制器,则要在控制器断开电路之前的瞬间测 量泄漏电流.注开关处于断开位置来进行试验,是为了验证连接在一个单极开关后面的电容器不产生过高的 泄漏电流.推荐器具通过一个隔离变压器供电,否则器具应与地绝缘.在被测表面上,金属箔要有尽可能大的面积,但不超过规定的尺寸.如果金属箔面积小于被测 表面,则将其位移测量到该表面的所有部分.器具的散热不应受此金属箔的影响.13.3绝缘承受Imin频率为50Hz或60Hz基本为正弦波的电压.对单相器具,按图8所示进行连接. 电动机和三相器具在切断器具的电源后,立即试验.试验电压施加在带电部件和易触及部件用金属箔覆盖的非金属部件之间,对在带电部件和易 触及部件之间有中间金属件的H类结构,要分别跨越基本绝缘和附加绝缘来施加电压. 试验电压值:对在正常使用中承受安全特低电压的基本绝缘为500V对其他基本绝缘为1000V对附加绝缘为2750V对加强绝缘为3750V试验初始,施加的电压不超过规定电压值的一半,然后迅速升高到满值.在试验期间,不应出现击穿.注1不造成电压下降辉光放电,可忽略.2用于此试验的高压电源在其输出电压调到相应试验电压U之后,应能在输出端子之间供给一 个短路电流氐电路的过载释放器对低于跳闸电流Ir的任何电流均不动作.用来测量试验电压 有效值(r.m.s)的电压表,按照IEC51-2应至海里2.5级,对各种高压电源的Is和Ir值,在表4中给出.3如果隔离变压器次级绕组没有中间插