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IEC 60335-1:2020四个章节中对于单相器具泄漏电流的测试方法及测试网络的校准

2023-08-21莱茵技术商检宁波有限公司赵瑞斌汪静杰

电力设备管理 2023年13期
关键词:器具限值部件

莱茵技术-商检(宁波)有限公司 赵瑞斌 汪静杰

1 引言

关于IEC 60335-1的泄漏电流应该如何测试,13章和16章测试方法是否相同,测试网络怎么校准。本文会详细介绍IEC 60335-1:2020版8.1.4章,13.2章,16.2章,22.42章泄漏电流的测试方法及测试网络的校准要求。

2 泄漏电流的定义

泄漏电流:当人体或动物身体接触装置或设备的一个或多个可触及部分时,通过人体或动物体内的电流。

3 隔离变压器、测试网络及测试原理

泄漏电流测试时,为避免考虑容性泄漏,建议在电源和泄漏测试设备之间接一个1:1的隔离变压器。测试网络为C 网络,原理图参见IEC 60990:2016。单相器具泄漏电流测试原理图参见IEC60990:2016,测试在样品L 和N 正反两个方向进行,如果器具内有单极开关可以断开电源线其中一极的,需增加N 线开路的状态下的泄漏电流测试。

4 四个章节中泄漏电流的测试要求

4.1 IEC 60335-1:2020,8.1.4章泄漏电流测试要求

当易接触部件通过保护阻抗与带电体隔开时(如充电器,开关电源等产品),泄漏电流在易接触部件与电源之间进行测试。测试电压为额定电压,电压施加在样品L 和N 之间,样品正常工作,测试网络为IEC 60990:2016,保护阻抗及无线干扰滤波器不断开。泄漏电流的限值:对于直流不超过2mA,对于交流,峰值不超过0.7mA。

4.2 IEC 60335-1:2020,13.2章泄漏电流测试要求

对于0Ⅰ类器具和0Ⅰ类器具,泄漏电流在连接到保护接地的易接触金属部件和电源的任何一极之间进行测试。对于Ⅱ类器具和Ⅱ类结构的部件,泄漏电流在用20cm×10cm 金属箔包裹的易接触绝缘材料表面和电源任一极之间进行测试。发热类器具在1.15倍额定输入功率的电压下测试,电动类和组合类器具在1.06倍的额定电压下测试。电压施加在L 和N 之间,样品正常工作。测试网络为IEC 60990:2016。如果器具内有保护阻抗及无线电干扰滤波器,保护阻抗和无线电干扰滤波器要处于断开状态。对于Ⅱ类器具和Ⅱ类结构的部件,泄漏电流限值:0.35mA 峰值,对于0Ⅰ类器具,泄漏电流限值:0.5mA,对于Ⅰ类便携式器具,泄漏电流限值:0.75mA,对于Ⅰ类驻立式器具,泄漏电流限值:3.5mA,对于Ⅰ类驻立式电热器具,泄漏电流限值:0.75mA 或0.75mA/kw(额定输入功率),两者中选较大值,但是最大为5mA。

对于组合型器具,其总泄漏电流可在电热器具或电动器具规定的限值内两者中取较大的值,但不能将两个限值相加。如果器具装有电容器,并带有一个单极开关,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11章测试期间动作的热控制器,应在热控制器断开电路之前的瞬间测量泄漏电流。13.2章单相器具泄漏电流测试原理如图1和图2所示,C 为测试网络IEC 60990:2016图4。

图1 13.2章单相连接的Ⅱ类器具和Ⅱ类结构的部件泄漏电流测量电路

图2 13.2章单相连接的非Ⅱ类器具泄漏电流测量电路

4.3 IEC 60335-1:2020,16.2章泄漏电流测试要求

对于0Ⅰ类,Ⅰ类器具,泄漏电流在带电体和连接到保护接地的易接触金属部件上进行测试。对于Ⅱ类器具,Ⅱ类结构的部件,泄漏电流在带电体和用20cm×10cm 的金属箔包裹的易接触绝缘材料表面上进行测试。测试电压为1.06倍额定电压。对应0Ⅰ类,Ⅰ类器具,电压U 施加在带电体和连接到保护接地的易接触金属部件上,样品无法正常工作。对于Ⅱ类器具,Ⅱ类结构的器具,电压U 施加在带电体和用20cm×10cm 的金属箔包裹的易接触绝缘材料表面上,样品无法正常工作。测试网络用低阻电流表代替,精度微安。如果器具内有保护阻抗及无线电滤波器,保护阻抗和无线电滤波器要处于断开状态。对于Ⅱ类器具和Ⅱ类结构的部件,泄漏电流限值:0.25mA。对于0Ⅰ类器具,泄漏电流限值:0.5mA。对于Ⅰ类便携式器具,泄漏电流限值:0.75mA。对于Ⅰ类驻立式电动器具,泄漏电流限值:3.5mA。对于Ⅰ类驻立式发热器具,泄漏电流限值:0.75mA 或0.75mA/kW (额定输入功率),两者中选较大值,但是最大为5mA。

符合下面任一种情况的器具,则上面规定的泄漏电流限值增加一倍:

一是如果所有的控制器在所有各极中有一个断开位置。二是器具上只有一个热短路器,没有任何其他控制器。三是所有温控器,限温器和能量调节器都没有一个断开位置。四是器具带有无线电干扰滤波器,在这种情况下,断开滤波器时的泄漏电流应不超过规定的限值。

对于组合型器具,其总泄漏电流可在对电热器具或电动器具规定的限值内,两者中取较大的,但不能将两个限值相加。16.2章单相器具泄漏电流测试原理如图3所示,图中C 为低阻电流表(精度微安)。

图3 16.2章单相器具泄漏电流测量原理

4.4 IEC 60335-1:2020,22.42章泄漏电流测试

当器具内至少有两个零部件组成的保护阻抗,易接触部件通过保护阻抗与带电体隔开时(如充电器,开关电源等产品),泄漏电流在易接触部分与电源之间进行测试。测试电压为额定电压,电压施加在L 和N 之间,样品正常工作。测试网络为IEC 60990:2016,测试要在短路或开路任意一个保护阻抗的条件下进行。泄漏电流限值:对于直流不超过2mA,对于交流,峰值不超过0.7mA。

5 四个章节中泄漏电流测试不同之处汇总

通过对8.1.4章,13.2章,16.2章,22.42章这四个章节泄漏电流的测试方法进行详细解读,可以发现这四个章节的测试方法有许多不同之处,特别是在测试电压,电压施加位置,测试网络,保护阻抗及无线干扰滤波器的状态,泄漏电流类型等方面有很大区别。IEC 60335-1:2020 四个章节泄漏电流测试的不同之处详见表1。

表1 IEC 60335-1:2020 四个章节泄漏电流测试的不同之处

6 泄漏电流测试过程中容易忽略的细节

测量前先不连接样品,检测测量线路中是否存在自身泄漏,当测量线路中存在泄漏时,测量前应将测量线路中的泄漏电流归零,否则测试值会偏大。8.1.4章,13.2章,22.42章样品能正常工作时,要在样品运行稳定后进行测试,否则测量值不准确。当测量样品的易接触绝缘材料表面积比较大时,应将包裹绝缘材料的金属箔慢慢移动,读取最大的泄漏电流值。

7 测试网络的校准

为了确保测试设备的可靠性和稳定性,泄漏电流测试设备内的测试网络需要定期校准,IEC 60990:2016附录K 对测试网络的校准规定了具体的要求,部分实验室容易忽略这部分的校准要求,测试网络校准是用可变频率的正弦电流通过测量设备的输入进行确认的,在各种频率下测量输入电流I,输入电压U,输出电压U1、U2、U3。

对于IEC 60990:2016图3的测试网络,输入阻抗和传输阻抗的校准频率从20~1000000Hz,输入阻抗U/I 的范围在1998~500,传输阻抗U1/I 均为500,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的表K.1。

对于IEC 60990:2016的测试网络,输入阻抗和传输阻抗的校准频率从20~1000000Hz,输入阻抗U/I 的范围在1998~476,传输阻抗U2/I 在500~0.345范围内,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的表K.2。

对于IEC 60990:2016的测试网络,输入阻抗和传输阻抗的校准频率从20~1000000Hz,输入阻抗U/I 的范围在1998~476,传输阻抗U3/I 在500~0.833范围内,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的表K.3。

对于IEC 60990:2016图3的测试网络,输出电压和输入电压的比值频率从20~1000000Hz,输出电压与输入电压的比值范围在0.25~1.0,每毫安显示输入电压范围为2.00~0.500,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的K.4。

对于IEC 60990:2016的测试网络,输出电压和输入电压的比值频率从20~1000000Hz,输出电压与输入电压的比值范围在0.25~0.000723,每毫安显示输入电压范围为2.00~691,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的表K.5。

对于IEC 60990:2016的测试网络,输出电压和输入电压的比值频率从20~1000000Hz,输出电压与输入电压的比值范围在0.25~0.00175,每毫安显示输入电压范围为2.00~286,具体请参阅IEC 60990:2016附录K 内的表K.6。

8 结语

家电产品按照IEC 60335-1:2020的要求测试泄漏电流时,根据产品适用的条款,注意测试的条件及要求,按照以上方法进行泄漏电流测试,为确保测试网络的稳定性和可靠性,测试网络需要按照IEC60990:2016附录K 规定的要求定期进行校准。

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