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家电产品申请安规认证的捷径

2017-10-7 15:54 510 0 原作者: 郭志
简介
1 前言到了二十一世纪的今天, 中国的综合国力在日益增强, 中国也顺利加入了WTO , 这为中国的家电企业打入国际市场, 特别是欧洲市场提供了宝贵的契机。1973 年2 月19 日, 欧盟颁布了低电压(LVD)指令, 它有效地规范了 ...

1  前言

       到了二十一世纪的今天, 中国的综合国力在日益增强, 中国也顺利加入了WTO , 这为中国的家电企业打入国际市场, 特别是欧洲市场提供了宝贵的契机。1973 年2 月19 日, 欧盟颁布了低电压(LVD)指令, 它有效地规范了电器产品的贸易。如果产品满足了指令要求, 那么无论哪个欧盟成员国都不能妨碍其自由的流通交易;但如果不符合要求的话, 那么贸易将被禁止, 并且当地政府或管理机构有权让制造商或贸易商招回相关产品。如何有效快捷地拿到欧规认证证书是很多中国家电企业所面临的共同问题

2  低电压指令和CE 标志

       低电压指令适用于交流额定电压50 伏至1000伏, 直流额定电压75 伏至1500 伏的所有电器产品。涉及低电压指令的设备必须按照法规的要求设计和生产, 以避免人或动物免于受到与产品直接或间接接触而受到的伤害, 必须保证没有来自极端温度、电弧或辐射的潜在危险, 同时也必须考虑到非电方面的危险(例如机械危险), 其它外在因素(如天气等也不能成为危险的因素)、压力因素同样也应列入考虑范围。器具应当能有效抵御各种可能的应力、危害并保持稳定。
       
       作为代表满足指令要求的“CE”标志必须被贴在每一台机器上, 字母“ CE” 是法语“ CommunautéEuropéene”(欧洲共同体)的缩写。CE 标志不是针对消费者需求, 而是为负责实行控制的国家监管当局(例如德国的商监局、消费者协会等)设立的, 是作为产品能在欧盟内自由流通的保证, 所以CE 标志是产品在欧盟的通行证, 而非任何特别质量保证的宣言。CE 标志表明该产品符合了所有相关的指令, 可以自由流通。

3 安规认证的前期工作

3 .1  产品设计与安规认证同步

       如何让自己的产品符合安全标准的要求, 而又能节省时间和资金呢? 最好的办法是在产品设计阶段就按照标准的要求去设计产品。一些大的生产商或一些比较有远见的生产商是在标准的框架范围下去设计和发挥他们的产品的, 所以这些产品在申请安规认证时的一次通过率是相当高的。更重要的是
这样做可以节省大量的时间和资金。

       对于一个商家而言, 时间就是机会和市场。在同等条件下, 如果你能够比你的竞争对手更加快捷地拿到安全认证证书, 你就能赢得买家的信任, 你就能赢得你所想要的合同和市场份额。相反, 由于你的产品开始时不是按照标准的要求去设计, 致使设计出来的产品与安全标准有很大的偏差。在你为产品的整改而焦头烂额时, 买家可能已经失去了信任和耐心。此时, 由于重新测试而产生的额外的费用已经是次要因素了。

3 .2  测试样品的预先检测

       在向认证机构送出测试样品之前, 另外一个重要的工作就是要进行样品的摸底测试。很多厂家忽视了这个环节, 他们也因此付出了惨重的代价。在这个环节主要应该完成两项基本任务:首先对即将送检的样品进行预先测试。测试可以集中在安全标准所规定的主要的测试项目, 例如正常温升测试、非正常条件测试等, 这样可以做到心中有数。其次对送检的样品进行仔细的核对和必要的功能测试, 保证送出去的样品是正确的, 而且是可以正常工作的。有些厂家或是因为马虎, 或是因为送样程序复杂, 他们送出的样品不是型号不对, 就是不能正常工作, 从而耽误了宝贵的时间。

4  透彻理解标准的要点

       只有理解了安全标准的本义后才能设计出既实用又安全的产品。安全标准的出现不是偶然的行为, 它是随着人们生活水平的提高, 人类对自身的安全和周围的环境更加关注的结果。安全标准规定产品的设计和结构必须能够保证在正常使用和可能出现的失败条件下, 不会对使用者产生触电、机械伤害等危险, 以及不会对周围的环境产生危害, 如火灾、有毒气体等。以下简单介绍执行家电安全标准(主要指IEC335 -1 及其特殊要求)过程中的一些要点。至于一些比较容易理解的部分(如温升测试、非正常测试等)在这里就不赘述了。

4 .1  器具分类

       按照电击防护的要求, 家电器具应属于下列类别之一:Ⅰ类器具、Ⅱ类器具、Ⅲ类器具

      Ⅰ类器具:其电击防护不仅依靠基本绝缘(BasicInsulation)而且包括附加的安全防护措施。其防护措施是以万一基本绝缘失效的情况下, 将易触及的带电部件连接到设施固定布线中的接地线上。
      Ⅱ类器具:其电击防护不仅依靠基本绝缘, 而且提供如双重绝缘(Double Insulation)或加强绝缘(ReinforcedInsulation)的防护措施。该类器具不提供接地措施或依赖安装条件的措施。
      Ⅲ类器具:其电击防护是依靠安全低电压(SafetyExtra -low Voltage)电源来供电, 其内部产生的电压不高于安全低电压。
      安全低电压是指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 。当安全低电压从电网获得时, 应通过一个安全隔离变压器(Safety Insolating Transformer)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必须符合双重绝缘或加强绝缘的要求。

4 .2  应该避免的各种危险

4 .2 .1  触电危险

     ○ 直接接触到危险带电体:它的预防可通过在危险电压与可接触部件间加外壳或互锁装置等保护措施;
     ○ 由于绝缘材料的损坏导致危险电压可接触:提供双重绝缘或附加绝缘保护系统, 可接触的金属部分接地保护, 外部的绝缘材料保持充分的机械强度;
     ○ 危险电压引起人体的泄漏电流(Leakage Current):设计产品的结构时充分考虑可能产生泄漏电流的途径, 将泄漏电流控制在允许范围之内。

4 .2 .2  火灾隐患
   
      引起火灾的主要原因有很多:过载、元器件失效、绝缘击穿、连接脱落、拉弧等都可能产生导致着火的温度, 如无保护措施将会引起火灾。根据不同的实际情况可选择以下的防护措施:

     ○ 使用合适的元件和附件;
     ○ 避免在正常使用中和非正常条件下, 设备的内部和外部产生过高的温度;
     ○ 使用电流或温度保护装置;
     ○ 设备中的易燃材料与火源元件间实行隔离;
     ○ 采用一些阻燃性好的外壳材料。

4 .2 .3  过热危险

     ○ 如果产品的可触及或需要经常触摸的部位温度过高的话, 可能会使使用者受到伤害;
     ○ 产品中所使用的元器件如果长时间处于过高的温度环境, 可能会对其性能或安全有影响;
     ○ 绝缘材料在高温的环境中, 会使其绝缘性能下降, 有软化或溶解的危险。

4 .2 .4  机械危险

      ○ 锐利的边角对人体或元件(如内部导线)的损害;
      ○ 运动部件(如搅拌机的刀片)如可触及, 会对使用者造成伤害;
      ○ 因为摆放得不平稳, 设备容易翻倒, 导致对使用者或周围环境造成伤害;
      ○ 电源线固定不可靠, 以一定的外力可拉出而造成触电危险。

4 .2 .5  辐射及化学危险

      超标的电磁辐射对人体有严重的伤害(如微波炉的微波辐射等), 产品设计时必须有足够的考虑。
      另外电器产品在工作时不能释放出有毒的气体、液体及粉尘等。

4 .3  元器件的基本要求

       电器产品中所使用的重要的元器件必须符合EN 、IEC 标准。这些元器件包括开关、温控器、熔断器、保险管、电容、温度调节器、电源线、电源插头、继电器、以及电源连接器等。通常要求提供元器件的证书及规格参数, 以确保符合相应的标准。而证书应为欧洲认证机构签发的, 如VDE 、T¨UV 、SEMKO 、NEMKO 等。因UL 和CSA 测试标准与IEC 标准有较大差异, 所以UL 和CSA 的证书一般不接受, 只有在标准比较接近时才可以参考。
       元件的标识也必须与证书上的技术参数一致,而且元件的使用必须在额定范围内, 例如250V 、5A的电源插头不能用在负载电流达到6A 的产品上。
       元件上的电气参数还必须满足产品的使用要求, 例如电源开关要求10000 次的耐久性试验, 证书上必须有相关的资料;电容证书上写明使用温度为T85时, 它就不能用在超过85 ℃的环境中。
       在标准允许的条件下, 有些元器件如果没有符合IEC 标准的证据时可以进行随机测试。也就是说在适用该产品的情况下, 根据标准的有关条款而按实际的工作条件进行元器件测试。就目前而言, 电源开关的随机测试比较常见。有时随机测试很方便, 但它有一个致命的缺陷, 那就是通过随机测试的元器件只能用于进行随机测试的产品上, 它的任何改变都必须通知认证公司, 涉及到测试的必须重新进行随机测试。

4 .4  电气间隙、爬电距离及穿透绝缘

       爬电距离(Creepage Distances)是指两个带电部件之间, 或一个导电部件与器具易触及表面之间沿绝缘材料表面测量的最短路径。电气间隙(Clearances)是指两个带电部件与器具易触及表面之间的空间最短距离。表1 列出了几类比较常见的最小爬电距离和电气间隙对于工作电压小于或等于250V 的情况, 金属部件间穿透绝缘的距离, 如果是用附加绝缘隔开的, 不应小于1 .0mm ;如果是用加强绝缘隔开的, 不应小于2 .0mm。穿透绝缘的要求不适应以下情况:如果是以云母片或类似鳞状材料以外的薄片结构来充当绝缘的, 对于附加绝缘, 至少由两层组成, 每层都要承受2500V 的电气强度实验;对于加强绝缘, 至少由三层组成, 每层都要承受3750V 的电气强度实验。

                                                表1  常见的最小爬电距离和电气间隙 mm

                               


5  关心标准的更新情况

       为了满足人们的需求, 越来越多的新产品涌现出来, 安全标准也同样不是一成不变的。当有新的产品出来时, 或者旧的标准有不合理的地方时, 制定标准的机构就会去更新相应的标准, 或是发行修订版。作为生产厂家, 应该密切关注这方面的情况。
       不要因为标准已经更改而没有察觉, 仍然生产按照新标准的要求已经是不合格的产品, 从而造成不必要的损失。
       例如, 生产家用加热器的厂家就应该主意, 最新的标准对便携式加热器(Portable Heater)的稳定性有新的要求:用一个水平5N 的力以最不利的方向去推器具的顶端时,器具不能翻倒。而最新标准IEC335 -2 -9 对产品也提出了新的要求:凡是可触及的金属表面的温升超过90K 时, 在其说明书里必须加上类似“器具工作时可触及表面的温度可能很高”的语句。类似的情况经常发生, 所以应该及早获得标准的更新信息, 及时对自己的产品进行更改, 使自己的损失减少到最小。

6  CB 认证标识

       最后让我们认识一下什么叫CB , 它有什么用处? CB 测试报告和证书是国际电工委员会电工产品安全认证组织(IECEE)认证机构委员会(CCB)统一制定的认证测试报告证书, 该IECEE -CB 体系是由几十个成员国组成, 其主要是针对有关的电器产品进行认证。其标识见图1 。

                                               

                                                                                                  图1  CB 标识


      电器产品按IEC 标准的要求, 在国际认可的CB实验室通过测试, 获得的CB 报告和证书将得到三十多个CB 成员国的承认, 并可快捷方便地转换为该国的产品安全认证测试报告和证书。它的使用已经变得越来越普遍。


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