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一窥耐压测试的终极目标:安全


  来源: 上海咏绎科技有限公司 时间:2021-08-10 编辑:清风
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电子产品在上市前都需要通过一系列严格的测试来确保质量和安全性。在这些测试中,耐压测试是被所有电气安全标准所要求必须执行的常见测试项目之一。此项测试是藉由施加一个较高的电压来验证及测试待测产品的绝缘能力。如果产品无法顺利通过测试,在使用该产品时可能会对操作者有触电或死亡的风险。图1展示了常见的耐压测试方法。此外,产品的设计会根据当地的电力条件而有所变化。如图1的测试配置就是专门针对I类产品(三脚插头)。至于II类产品(双脚插头)和其他没有直接连接至插座但使用主系统电力的配件(有源配件)该如何进行耐压测试呢?本文将示范不同的耐压测试设置,也是我们在产业多年来所累积的实际经验。


图1:I类产品耐压测试配置


I类和II类产品测试条件与配置的差异


世界各地有着各种不同类型的插头,大多数常见的是双脚或三脚插头。在图2中,一个三脚插头会有两个垂直的金属铁片和一个金属圆柱。右边的金属铁片(称为中性线)通常比左边的金属铁片(称为火线)略大。位于两个垂直金属铁片下方的金属圆柱称为接地线。I类产品就具有三脚插头。为了进行耐压测试,先将待测物的中性线和火线相连。测试仪的HV端连接至短路的中性线与火线,Return端连接到接地线。


图2:I类和II类的产品插头


I类和II类产品主要的区别是II类产品没有接地线。I类产品通常采用金属外壳的设计,接地线可以防止操作者在发生故障时受到电击。因为接地线将金属外壳与接地连结,可以让泄漏的电流顺利流向大地。图3显示了II类产品(双脚插头)耐压测试的配置。被测设备(DUT)的外壳包裹一层铝箔纸,并将测试仪的Return端连接至此。一般而言,II类产品是采用非金属外壳的设计,因此铝箔纸是在DUT绝缘周围形成导电的必要材料。


图3:II类产品的耐压测试配置


有源配件耐压测试与配置


有源配件虽然没有插头与插座直接连接,但这并不代表它们不需要进行电气安全测试。部分有源配件甚至会使用更高的电压,当产品故障时可能会造成更严重的电气危害。因此,对于有源配件的耐压测试方法或条件,有些安规测试标准中也会有具体的描述与规定。IEC 60601-2-2高频外科配件的耐压测试就是一个很好的例子。在下文中,我们将以该标准为例,详细解释该有源配件的耐压测试与配置:


图4:高频手术配件


首先,除了手柄和连接器外,所有有源配件的绝缘部分都需要预先在盐水中浸泡12小时。但是导管和电源线的绝缘部分需要保护起来以免与盐水接触。在进行耐压测试时,整个绝缘的电源线应浸泡在盐水中。测试仪的HV端连接到电源在线的所有导体,Return端连接到浸泡在盐水中的导电电极上,(如图5所示)。


图5:附件的Hipot测试配置图(手柄和连接器除外)


通常手柄、电极和连接器都会被包裹在有孔的布中且浸泡在盐水里。这块布会覆盖手柄的整个表面,并延伸到电源线和电极绝缘层的表面,中间的部分会使用铝箔纸包裹着。测试仪的Return端连接到铝箔上,HV端同时连接到电极上。


图6:手柄和连接器的耐压测试配置


对有源配件的耐压测试,测试电压需使用额定配件电压再加上1000 V,此电压可以达到10kV甚至更高。如果测试过程发生绝缘故障或产生火花,耐压测试就判定为失败。每个产品配件的设计都不同,请务必向销售人员了解应用细节。


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关键词:耐压测试 解决方案 安规测试仪    浏览量:9798

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