陳 悅,屠庭龍,路春志
(1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所 廣州賽寶認證中心服務(wù)有限公司,廣東 廣州 511370;2.深圳天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司廣州分公司,廣東 廣州 510663)
在平時工作中,經(jīng)常會遇到客戶提問:“我想要更換或報備器具某處的非金屬材料,我可以提供該非金屬材料的UL證書,是否可以直接接受?”今天就IEC 60335-1,IEC 60950-1和IEC 60065三個標準對非金屬材料UL證書的可接受程度以及還需要補充哪些試驗進行展開討論.
非金屬材料的UL證書上包括顏色,厚度,可燃性等級,RTI,HWI,HAI,CTI,HVTR等信息,當考慮CCC認證中該材料是否可以接受時,我們主要關(guān)注顏色,厚度,可燃性等級,RTI這四項參數(shù).
主要是檢查該產(chǎn)品使用的顏色和厚度是否在證書覆蓋的范圍內(nèi).
UL證書中可燃性等級是按照UL94(idt IEC 60695-11-10)規(guī)定的試驗方法進行的等級劃分,UL94標準規(guī)定了不同非金屬材料的可燃性等級試驗方法,HB為水平燃燒試驗可燃性等級,V-0,V-1,V-2為50W垂直燃燒試驗可燃性等級,5VA,5VB為500W垂直燃燒試驗可燃性等級,VTM-0,VTM-1,VTM-2為薄材料垂直燃燒試驗可燃性等級,HF-1,HF-2,HBF為泡沫材料水平燃燒可燃性等級[1].
UL證書中RTI是按照UL 746B標準規(guī)定的要求,確定材料承受最高不會形變的溫度,其中:
RTI Elec-電氣特性影響下材料的相對溫度系數(shù);
RTI Mech Imp-沖擊負荷影響下材料的相對溫度系數(shù);
RTI Mech Str-靜態(tài)負荷影響下材料的相對溫度系數(shù)[2].
如果家電類產(chǎn)品需要更換或報備非金屬材料,并且可以提供該材料的UL證書,需要補充以下試驗,可達到要求的豁免條款除外.
根據(jù)IEC 60335-1家電類產(chǎn)品的標準要求,支撐帶電部件的熱塑性材料零部件、外部熱塑性材料零部件以及起到附加或加強絕緣作用的熱塑性材料零部件,其惡化可導致器具不符合標準要求,需要補充球壓試驗,試驗方法詳見IEC 60695-10-2[3].
1.不構(gòu)成附加絕緣或加強絕緣的熱塑性材料外部部件:75 ℃,40 ℃+正常工作條件下的溫升二者中的溫度較高值;
2.構(gòu)成附加絕緣或加強絕緣的熱塑性材料外部部件:25 ℃+非正常工作條件下的溫升,40 ℃+正常工作條件下的溫升,75 ℃三者中取溫度最高值;
3.不構(gòu)成加強絕緣的支撐帶電部件的熱塑性材料:125 ℃,40 ℃+正常工作條件下的溫升二者中的溫度較高值;
4.構(gòu)成加強絕緣的支撐帶電部件的熱塑性材料:25 ℃+非正常工作條件下的溫升,40 ℃+正常工作條件下的溫升,125 ℃三者中取溫度最高值;
5.構(gòu)成附加絕緣或加強絕緣的熱塑性材料:40 ℃+正常工作條件下的溫升,25 ℃+非正常工作條件下的溫升二者中的溫度較高值.
1.不管是有人照管還是無人照管,除旋鈕、裝飾物以及不存在傳播器具內(nèi)部火焰風險或不存在被點燃風險的其他零部件以及手持式器具的零部件的非金屬材料都需要進行550 ℃灼熱絲試驗,可燃性材料等級為HB40以上的部件可不進行該試驗.
UL94中只有HB一種類別,而IEC 60695-11-10標準將HB進一步劃分為HB40和HB75兩類,當材料只提供UL證書時標注顯示材料類別為HB時,該如何判定是否滿足HB40要求呢?根據(jù)對比HB40和HB75定義發(fā)現(xiàn),當材料厚度≥3 mm時屬于HB類別,那么1.5 mm≤材料厚度≤3.0 mm時,一定滿足HB40要求,至于V-0,V-1,V-2,5VA,5VB類別材料,根據(jù)標準,水平燃燒試驗和垂直燃燒試驗屬于兩種不同的試驗方法,垂直燃燒試驗要求并不能覆蓋水平燃燒要求,筆者認為如果材料為V-0,V-1,V-2,5VA,5VB類別材料,還是需要補充550℃成品的灼熱絲試驗.
2.有人照管的工作器具,支撐載流連接件的絕緣零部件,以及距上述連接件3 mm內(nèi)的絕緣件,應(yīng)經(jīng)受IEC 60695-2-11成品的灼熱絲試驗[3]:
·正常工作載流大于0.5A的連接件,750 ℃
·其他連接件,650 ℃
3.無人照管的工作器具:
支撐載流連接件的絕緣零部件,以及距上述連接件3 mm內(nèi)的絕緣件,應(yīng)經(jīng)受IEC60695-2-11成品的灼熱絲試驗[3]:
·正常工作載流大于0.2A的連接件,750 ℃(或灼熱絲燃燒指數(shù)超過850 ℃,或材料的灼熱絲起燃溫度大于775 ℃);
·其他連接件,650 ℃(或材料的灼熱絲起燃溫度大于675 ℃);
上述試驗產(chǎn)生火焰持續(xù)超過2 s,需要對該連接件上方50 mm高,20 mm直徑的圓柱范圍內(nèi)的零部件進行針焰試驗,符合針焰試驗的隔離擋板屏蔽起來的部件不需進行該試驗,如果零部件UL證書的材料可燃性等級為V-0,V-1,5VA或5VB其中之一,則不需要進行針焰試驗[3].
4.由于ISO9772與UL94對HBF類材料的等級劃分相同,所以軟材料或發(fā)泡材料的UL證書可被接受.
PCB板如果有UL證書顯示其材料可燃性等級為V-0,V-1,5VA或5VB其中之一,則不需要進行針焰試驗.
首先需要判定正常工作條件下器具的材料應(yīng)屬于哪種RTI,然后查看相關(guān)材料的UL證書中相關(guān)RTI的溫度,再查看該溫度是否高于報告中正常工作條件下的最高溫度,高于則適用.
家電產(chǎn)品變更或報備材料還需要滿足IEC 60335-1中其他適用的試驗,如0.5J的沖擊能量沖擊3次的試驗,鉤扣搭鎖試驗,推力,拉力,扭矩試驗等機械強度方面的試驗.
信息技術(shù)設(shè)備類產(chǎn)品的非金屬材料對可燃性等級有明確的要求.
1.質(zhì)量超過18 kg的駐立式設(shè)備或移動式設(shè)備的防火防護外殼的可燃性等級:5VB或5VA;
2.質(zhì)量不超過18 kg的移動式設(shè)備的防火防護外殼的可燃性等級:V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB[6];
塞裝在開孔的零部件的可燃性等級:V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB;
3.防火防護外殼外部零部件(包括電氣防護外殼,機械防護外殼)的可燃性等級:HBF(泡沫材料),HB75(厚度小于3 mm) 或HB40(厚度大于等于3 mm);
4.連接器的可燃性等級:V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB級或安裝在V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB級防火材料上且屬于小尺寸連接器部分;
5.防火防護外殼內(nèi)部零部件(包括電氣防護外殼,機械防護外殼)的可燃性等級:V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1;
6.空氣過濾裝置的可燃性等級:V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1;
7.高壓(超過4kV)元器件的可燃性等級:V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1[4].
以上可燃性等級要求如不滿足,需補充隨機測試.
直接安裝在危險電壓上的熱塑性材料零部件應(yīng)補充球壓試驗,試驗溫度為(△T+Tma+15 ℃)±2 ℃,125 ℃取二者較高溫度值,試驗方法詳見IEC 60695-10-2[4].
△T-正常溫升
Tma-說明書中規(guī)定的最高環(huán)境溫度或25 ℃,取二者較高值
同IEC 60335-1家用和類似用途電器,首先需要判定正常工作條件下器具的材料應(yīng)屬于哪種RTI,然后查看相關(guān)材料的UL證書中相關(guān)RTI的溫度,再查看該溫度是否高于報告中正常工作條件下的最高溫度,高于則適用.
信息技術(shù)設(shè)備類產(chǎn)品報備材料還需要滿足IEC 60950-1中其他適用的機械強度試驗,如:10N的恒定作用力試驗,30N的恒定作用力試驗,250N的恒定作用力試驗,沖擊試驗,跌落試驗,應(yīng)力消除試驗,陰極射線管的機械強度,高壓燈的機械防護外殼強度等[4].
音頻、視頻及類似電子設(shè)備類產(chǎn)品的非金屬材料對可燃性等級有明確的要求.
1.除供連接導線填滿的開孔和通風寬度不超過1 mm的開孔外,無其他開孔的可燃性等級為V-0,5VA或5VB級的塑料外殼,可對其內(nèi)部電氣元器件,導線,PCB板等防火等級不做要求.
2.安裝在V-1,V-0,5VA或5VB級的可燃性等級材料上的小尺寸電氣元器件,可視為不具有可燃性.
3.PCB板(50Va.c./50Vd.c.≤工作電壓≤400 Vpeak/400Vd.c.且P>15w)需使用V-1,V-0,5VA或5VB級的材料(無開孔的金屬外殼或外殼可燃性等級為V-0,5VA或5VB不做此要求);
PCB板(工作電壓>400 Vpeak/400Vd.c.且P>15w,或該PCB板支撐過壓保護的放電器)需使用V-0,5VA或5VB級的材料(無開孔的金屬外殼不做此要求).
4.非防火防護外殼:
(1)當設(shè)備內(nèi)部電壓≤4 kV時,
50<潛在引燃源的工作電壓峰值≤400 V時,則要求潛在引燃源距下方或側(cè)方元器件距離>13 mm,距上方元器件距離>50 mm,如不滿足此要求,元器件材料可燃性等級需達到HB75級或以上;
400<潛在引燃源的工作電壓峰值≤4 000 V時,則要求潛在引燃源距下方或側(cè)方元器件距離>13 mm,距上方元器件距離>50 mm,如不滿足此要求,元器件材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級,隔離擋板距潛在引燃源的距離≥5 mm且材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級;
(2)當設(shè)備內(nèi)部電壓>4 kV時,
50<潛在引燃源的工作電壓峰值≤400 V時,則要求潛在引燃源距下方或側(cè)方元器件距離>13 mm,距上方元器件距離>50 mm,外殼材料可燃性等級需達到HB40級或以上,如不滿足,元器件材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級,隔離擋板距潛在引燃源的距離≥5 mm且材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級;
400<潛在引燃源的工作電壓峰值≤4 000 V時,則要求潛在引燃源距下方或側(cè)方元器件距離>20 mm,距上方元器件距離>50 mm,外殼材料可燃性等級需達到HB40級或以上,如不滿足,元器件材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級,隔離擋板距潛在引燃源的距離≥5 mm且材料可燃性等級需為V-0,5VA或5VB級;
潛在引燃源的工作電壓峰值>4 000 V,外殼材料可燃性等級需為V-1,V-0,5VA或5VB級,除非潛在引燃源開路電壓小于4kV或保護電路可以使其開路電壓限制在4 kV以下[5].
以上可燃性要求如不滿足,需補充隨機測試.
同IEC 60335-1家用和類似用途電器,首先需要判定正常工作條件下器具的材料應(yīng)屬于哪種RTI,然后查看相關(guān)材料的UL證書中相關(guān)RTI的溫度,再查看該溫度是否高于報告中正常工作條件下的最高溫度,高于則適用.
正常工作載流超過0.2A的零部件,如果存在接觸不良而大量發(fā)熱的風險,則支撐上述零部件的絕緣材料需要按照ISO 306 B50的要求進行軟化試驗,特殊情況按照表3條件f進行確定,軟化溫度應(yīng)超過150 ℃.
音頻、視頻及類似電子設(shè)備類產(chǎn)品報備材料還需要滿足IEC 60065中其他適用的試驗,如:不可分離的薄層材料的試驗、破碎試驗、抗外力試驗、絕緣電阻和抗電強度、撞擊試驗、振動試驗、沖擊試驗、跌落試驗、應(yīng)力消除試驗、手持遙控裝置的機械強度試驗、抽屜的機械強度試驗、安裝在設(shè)備上的天線同軸插座的機械強度試驗等[5].
當器具進行IEC 60335-1、IEC 60950-1和IEC 60065標準檢測認證,報備或更換具有UL證書的非金屬材料時,需按照以上各標準要求適當增補相關(guān)試驗項目或直接接受,如果材料完全滿足要求,方可將其顏色、厚度、可燃性等級、耐熱性信息、UL標準、UL證書號等相關(guān)信息列入到報告關(guān)鍵元件清單中.