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嘉峪檢測網 2021-06-28 21:06
關于GB9706.1-2007的介紹,前面已經有幾篇文章進行了專門講解,今天來聊一聊GB4793.1-2007,主要是出廠檢驗的相關規定以及如何執行這些實驗。
之前很多企業會對比GB9706.1-2007而將出廠檢驗定為保護接地阻抗、漏電流和電介質強度,即我們俗稱的“老三項”測試,這樣的做法其實是不對的,GB4793.1-2007中4.1概述里面明確規定:制造商應對所生產的、同時具有危險帶電零部件和可觸及導電零部件的設備100%的進行附錄F的例行試驗。
那么附錄F中規定了哪些試驗呢?一共三項:F.1 保護接地;F.2 電網電源電路;F.3 其他電路
F.1保護接地試驗
在一端為器具輸入插座的接地插銷(如下圖標紅部分)
實物圖如下:
或插頭連接式設備的電源插頭的接地插銷(如下圖標紅部分)
實物圖如下:
或者永久性連接式設備的保護導體端子,如下圖
以及另一端為 6.5.1 要求與保護導體端子相連的所有可觸及導電零部件之間進行接地連續性試驗,并且對試驗電流值不作規定。注意這里,GB4793.1-2007正常的型式試驗與GB9706.1-2007一樣,電流通常是25A(25A或者2倍設備額定電流值,取較大者),但在出廠檢驗的例行試驗中,標準明確強調對試驗電流不作規定,那么這樣做既能驗證保護接地是否有效,又不至于頻繁進行大電流測試而對設備的保護接地連接產生損壞。
另外要提一下的就是關于可觸及零部件的判定,除一眼就能看出來的明顯可觸及的部件外,判斷零部件是否可觸及按照6.2.1-6.2.3規定進行,見下表
(1) 除了有特殊規定外,對試驗針和試驗指不得施加作用力;
(2) 如果用試驗指或試驗針能接觸到這些零部件,或者如果打開不認為是提供適當絕緣的蓋子能接觸到這些零部件,也認為這些零部件是可觸及的;
(3) 對于對地電壓超過有效值1kV或直流值1.5kV的危險帶電零部件,如果試驗指或試驗針靠近該危險帶電零部件的距離小于對應的工作電壓的基本絕緣對應的電氣間隙,那么即使沒有直接接觸,也認為該零部件是可觸及的。
F.2電網電源電路
F.2進行的試驗其實就是電網電源電路的電介質強度試驗,在GB4793.1中稱為介電強度,在一端為連接在一起的電網電源端子,以及另一端為連接在一起的所有可觸及導電零部件之間,施加6.8規定的(但不進行潮濕預處理)對應于基本絕緣的試驗電壓。
我們看下GB9706.1-2007電介質強度A-a1條款
發現很類似,那么對于熟悉GB9706.1-2007的人來說,就可以參照這條來理解,只是去掉已保護接地的限制條件,但是要注意的是試驗電壓值和持續時間與GB9706.1-2007并不相同。
GB4793.1-2007中,介電強度的試驗電壓是依據電氣間隙來確定的,而電氣間隙的值取決于絕緣類型(如基本絕緣、加強絕緣等)和電氣間隙的微環境污染等級。微環境污染等級又是根據產品的使用環境來確定的,簡單的來講,戶外使用環境為污染等級3,普通室內使用環境為污染等級2,潔凈室內使用環境為污染等級1.那么由此可以知道常見的測量、控制和實驗室用的設備微環境污染等級為2,因此使用污染等級2的電氣間隙數值(最小電氣間隙為0.2mm),如果設備被規定用于在海拔高于2000m的地方工作,那么電氣間隙要乘以表3中適用的系數,該系數不適用于爬電距離,但是爬電距離始終應當大于等于電氣間隙的規定值(至少等于),這點從爬電距離和電氣間隙定義就能判斷出來,也與GB9706.1-2020版要求是一致的。
關于爬電距離和電氣間隙,常見安全標準對其定義都基本相同,見下圖
結合產品舉個實例來理解一下:某個產品工作電壓為AC220V,50Hz,預計使用海拔環境為不超過4000m
(1)根據GB4793.1-2007中表4可知,其基本絕緣的電氣間隙限值為1.5mm。
由于其預期可以使用在海拔4000m,依據最不利原則,查表3可知倍增系數為1.29,則其基本絕緣的電氣間隙限值為:1.5*1.29=1.935mm;
(2) 根據GB4793.1-2007表9,
我們沒有看到對應電氣間隙為1.935mm的試驗電壓值,那么與GB9706.1-2007不同的是,如果這種情況,GB9706.1-2007會采用較大的值,這里會采用2.0對應的試驗電壓即1690V(有效值),而GB4793.1這里可以采用內插值法,什么是內插值法呢?根據未知函數f(x)在某區間內若干點的函數值,作出在該若干點的函數值與f(x)值相等的特定函數來近似原函數f(x),進而可用此特定函數算出該區間內其他各點的原函數f(x)的近似值,這種方法,稱為內插值法。按特定函數的性質分,有線性內插值法、非線性內插值法等。
這里通常采用線性內插值法,U=(U2-U1)/(X2-X1)*(X-X1)+U1
其中:U為計算得出的試驗電壓值;
U1為插值下限電壓值;
U2為插值上限電壓值;
X為插值電氣間隙數值;
X1為插值下限電氣間隙數值;
X2為插值上限電氣間隙數值;
那么將上面數據代入公式得:
U=(1690-1330)/(2-1.4)*(1.935-1.4)+1330=1651V,即基本絕緣時,電氣間隙為1.935mm的介電強度試驗電壓值為1651V。
(3)假定試驗地點在南京,南京平均海拔為50m,或者假定試驗地點在北京,北京平均海拔為43.5m,都在1~500m之間,結果一樣,查表10
可知按試驗地點海拔高度規定的試驗電壓的修正系數為1.12,則基本絕緣的試驗電壓為:1651*1.12=1849V(四舍五入);
(4) 雙重絕緣或者加強絕緣的試驗值為基本絕緣試驗值的1.6倍,即1849*1.6=2958V
上面例子都是以交流電壓有效值為例進行計算,另外兩種,脈沖試驗的峰值電壓和交流電壓峰值或直流電壓的計算情況同上。
從以上整體判斷過程也可以看出,根據GB4793.1進行介電強度試驗時,需要考慮的主要因素有:(a) 被測儀器電網電源電路的相線-中線電壓交流有效值或直流值 ;(b) 被測儀器的額定工作海拔高度 ;(c) 被測儀器的絕緣類型 ;(d) 試驗地點海拔高度
(5) 試驗時間不同于GB9706.1-2007的1min持續時間,GB4793.1-2007中規定試驗電壓應在2s內升至規定值并至少保持2s。而型式試驗中,試驗電壓則要在5s或5s內逐漸升高到規定值,使電壓不出現明顯跳變,然后保持5s。這也充分表明了GB4793.1-2007堅持例行試驗要求比型式試驗要求低的原則,既降低了出廠檢驗時對產品絕緣的破壞程度,又利于試驗的進行,同時還體現了人性化的質量控制。另外就是例行試驗并不需要進行潮濕預處理,只有型式試驗才需要進行潮濕預處理,且只在潮濕預處理后進行介電強度試驗,而不進行正常工作條件下的介電強度試驗,這也與GB9706.1潮濕預處理前后都要進行試驗不同。
潮濕預處理:
i預處理前設備在42±2℃環境至少4h;
ii設備放在92.5%±2.5%RH,40±2℃的試驗箱保持48h,設備不工作;
iii時間到后取出設備,在15-35℃,<75%RH下恢復2h;
iv 試驗
F.3其他電路
這里進行的介電強度試驗著重考察電路隔離的絕緣,也就是在輸入/輸出電路端子和可觸及導電零部件之間進行介電強度試驗。試驗電壓值為工作電壓的1.5倍。工作電壓在GB 4793.1 中 3.3.3 定義為:當設備以額定電壓供電時,在任何特定的絕緣上能出現的最大交流電壓有效值或直流電壓值。試驗持續時間雖然沒有明確要求,但可以參考F.2規定的時間進行。需要注意的是,當可觸及導電零部件與保護接地相連時,進行試驗時設備不得進行保護接地連接。
結果判定:不得出現擊穿或重復的飛弧,不考慮電暈效應和類似現象。
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