IEC 60320-1器具耦合器中对绝缘材料的要求

文章来源 : 广东优科检测 发表时间:2021-06-09

绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质。绝缘材料的主要作用是在电气设备中将不同电位的带电导体隔离开来,使电流能按一定的路径流通,还可起机械支撑和固定,以及灭弧、散热或改善电场的电位分布和保护导体的作用。


IEC 60320-1器具耦合器中对绝缘材料的要求


生活中不同电器对其涉及的绝缘材料的要求不尽相同。在我们的日常检查中也有不少客户会问起:连接器外壳材料是否要进行球压测试?爬电距离和电气间隙与材料有什么关系?


标准IEC 60320-1对器具耦合器的绝缘材料提出了明确要求,我们一起来看看吧。 


关于标准IEC 6032-1

IEC 6032-1涉及的产品主要有:

连接器/插头连接器

支撑载流/接地部件绝缘材料

骨架

其他材料

外壳

器具输入/输出插座

支撑载流/接地部件绝缘材料

基座


针对材料测试涉及的条款主要有:

条款描述目的
Clause 14/15Moisture resistance/insulation resistance and electric strength对材料在基本使用环境如潮湿,高热等情况下的电气性能的考量
Clause 18resistance to heating of appliance couplers for hot conditions or very hot conditions
Clause 23.4impact test外壳绝缘材料的抗冲击能力(机械)
Clause 23.5deformation test针对C7外壳材料的耐热变形能力
Clause 24resistance to heat and ageing(ball pressure)材料对于温度的耐受性
Clause 26clearances,creepage distances and solid insulation保证器具正常工作,满足漏电及防触电的要求。好的材料可有效减少漏电起痕或电弧放电
Clause 27resistance of insulating material to heat, fire and tracking绝缘材料的耐热、耐燃和耐电痕化


器具耦合器绝缘材料测试的常见问题

1. 连接器外壳材料是否要进行球压测试?

电器附件正常工作时会发热,材料对于温度的耐受性直接影响其安全性能,所以对支撑载流和接地部件的绝缘材料需进行球压测试,以减少由于发热引起的安全隐患。


对于连接器connector的PVC外壳材料,通常不会直接与插套(socket contacts)接触而是包裹在支架(insert)的外面,所以无需进行球压测试。


2. 爬电距离和电气间隙与材料有什么关系?

IEC 60320-1:2015将爬电距离和电气间隙与材料组别和产品污染等级结合起来进行考量。对于标准器具耦合器通常按污染等级2来考量(具体污染等级请参考IEC 60664-1),材料组别需参考IEC 60112进行CTI耐漏电起痕试验再依据IEC 60664-1进行材料组别的划分。


材料组别越高(group I or II),允许的爬电距离会越小;材料组别越低(group III),爬电距离要求更大。


例子:测量一连接器功能绝缘(function insulation)的爬电距离,测量值为2.0mm。

◆  如果材料组别为III, 则不满足标准2.5mm的要求;实际测试时实验室通常按175V先进行材料组别的确认(按group III考量),若遇到类似爬电距离不符合要求的情况,实验室再将材料进行400V的CTI进行确认(group II)。


◆  当材料组别为II时, 标准对function insulation的爬电距离的要求将降为1.8mm,此时2.0mm即能满足标准要求。


材料组别(material group)的确定是通过CTI来进行的,需连续5个样品通过测试。这也是VDE为什么要求额外递交10个材料块的原因。


3. 器具输入/输出插座是否需要做850℃灼热丝?如果850℃灼热丝通过,是否需要再做750℃的灼热丝试验?

灼热丝试验用以考量电子电器产品在工作时当部件在故障,过载或其他非正常工作状态下可能达产生高温度进而点燃他们附近的绝缘材料的测试。测试具体参考IEC 60695-2-10;IEC 60695-2-11进行。


需要特别注意的是,对于器具输入/输出插座,VDE会考虑产品最终是安装于电器设备上使用的,会额外参考IEC 60335的要求进行850℃的灼热丝试验。但即使相同产品先通过了850℃的灼热丝测试后,也需要再进行750℃的灼热丝试验。材料通过850℃的测试不能用来覆盖750℃的测试结果。(有的inlet外壳比较大且薄,当进行850℃的灼热丝时材料直接被迅速烧穿形成一个大窟窿,甚至都不会起燃;但在进行750℃的测试时,材料可能会由于较低温度而慢慢起燃。)


4. 标准规定热条件及酷热条件的器具耦合器,其支撑带电/接地部件的绝缘材料需要做漏电起痕试验(175V PTI),是否冷态的器具耦合器就无需进行漏电起痕试验?

对于耐漏电起痕试验(tracking),标准要求热条件及酷热条件的器具耦合器需进行最低175V 的PTI试验。但基于Clause26爬电距离电气间隙的要求,需要对材料进行材料组别的确认,这就要求即使是冷态产品也需要进行tracking试验,但按材料组别的划分(material group IIIb: 100 ≤ CTI < 175),当材料无法通过175V的试验时,冷态器具耦合器可按最低100V进行试验。


广东优科检测是获得CNAS和CMA资质认可的第三方检测机构,实验室具备IEC60320标准检测资质和检测能力,可提供器具耦合器TUV认证、VDE认证、IEC 60320测试及技术咨询服务。


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