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1.案例問題

 

在生產(chǎn)線上通常每天要用“安規(guī)儀器運行檢查裝置”檢查接地電阻儀是否正常：將接地電阻儀的探頭分別兩次接“通過紅色端子”和“報警黑色端子”，儀器應(yīng)分別顯示“通過”和“不合格報警”。

 

為什么安規(guī)儀器運行檢查裝置要提示“單次測試時間不大于3?s”?

 

2.案例分析

 

安規(guī)試驗型式試驗接地電阻測量時間一般比較長，例如GB 4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備 安全 第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)26.3.4條款規(guī)定要120?s，所以要求被測產(chǎn)品內(nèi)接地系統(tǒng)的線要足夠粗，可靠連接到接地端子上。

 

生產(chǎn)線上接地電阻儀用“安規(guī)儀器運行檢查裝置”檢查是否正常。根據(jù)歐姆定理，可以理論計算檢查運行檢查裝置的功耗：

 

“通過”情況R=80m?Ω，

P=I*I*R = 25×25×0.08=50W

 

“報警”情況R=120m?Ω，

P=I*I*R = 25×25×0.12=75W

 

在巴掌大小的盒子里就有50～70W的功率，散熱問題是巨大的挑戰(zhàn)。

 

關(guān)于產(chǎn)品散熱，筆者有親身的經(jīng)歷。朋友送一個某品牌65W的氮化鉀適配器，如圖2所示，體積小方便攜帶，可以替代筆記本電源。出差只要帶一個65W的氮化鉀適配器就可以給筆記本電腦供電和手機快充電。

 

使用過程中發(fā)現(xiàn)手摸適配器外殼很燙。大約一年后一次會議中，65W的氮化鉀適配器突然損壞沒有輸出，事后拆開檢查輸出電路的濾波電容短路了，如圖3所示，估計是產(chǎn)品散熱設(shè)計有待進一步提高，長時間高溫加速了電容損壞。

 

筆者個人認(rèn)為， 安規(guī)儀器運行檢查裝置“單次測試時間不大于3?s”是因為測試時間長了檢查裝置內(nèi)部電阻元件發(fā)熱嚴(yán)重,導(dǎo)致裝置內(nèi)的“標(biāo)準(zhǔn)電阻”阻值明顯變化，甚至損壞。

 

3.標(biāo)準(zhǔn)條款

 

GB 4706.1-2005《家用和類似用途電器的安全 第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)

 

27.5   從空載電壓不超過12V（交流或直流）的電源取得電流，并且該電流等于器具額定電流1.5倍或25A（兩者之間取較大者），讓該電流輪流在接地端子或接地觸電與每個易觸及金屬部件之間通過。

 

在器具的接地端子或器具輸入插口的接地觸點與易觸及金屬部件之間測量電壓降。由電流和該電壓降計算出電阻，該電阻值不應(yīng)超過0.1Ω。

 

注1：在有疑問情況下，試驗要一直進行到穩(wěn)定狀態(tài)建立。

 

注2：電源軟線的電阻不包括在此測量之中。

 

注3：注意在試驗時，要使測量探棒頂端與金屬部件之間的接觸電阻不影響試驗結(jié)果。

 

GB 8898-2011《音頻、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求》

 

15.2試驗應(yīng)當(dāng)持續(xù)1min，試驗電流為交流25A或直流25A。試驗電壓不得超過12V。

 

注2：在加拿大，試驗電流采用30A。

 

應(yīng)當(dāng)測量保護接地端子或接觸件和與其連接的零部件之間的電壓降，并且根據(jù)試驗電流和該電壓降計算電阻值。電源線的保護接地導(dǎo)體的電阻值不得計入該電阻測試值內(nèi)。

 

注3：要注意的是，測量探頭的頂端與被試金屬零部件之間的接觸電阻不要影響試驗結(jié)果。

 

GB 4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備 安全 第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)

 

26.3.4試驗電流可以是交流也可以是直流，試驗電壓不得超過12V。測量應(yīng)當(dāng)在電源保護接地端子和設(shè)備中按2.6.1要求需要接地的點之間進行。保護接地導(dǎo)體的電阻不得計入測量值中，但是如果保護接地導(dǎo)體的同設(shè)備一起提供的，就可用包括在測量電路中，但是只測量電壓保護接地端子和需要接地的零部件之間的電壓降。

 

試驗電流、試驗持續(xù)時間和試驗結(jié)果應(yīng)當(dāng)按如下確定：

 

A) 由電網(wǎng)電源供電的設(shè)備，如果被測電路的保護電流額定值（見2.6.3.3）小于或等于16A，那么試驗電流是保護電流額定值的200%，施加試驗電流的時間為120 s。

 

B) 由交流電網(wǎng)電源供電的設(shè)備，如果被測電路的保護電流額定值超過16A,那么試驗電流是保護電流額定值的200%，施加試驗電流的時間如表2E所示。

 

C) 作為上述B）的替代，可以根據(jù)限制保護連接導(dǎo)體中的故障電流的過流保護裝置的時間-電流特性來進行試驗。這個裝置可以是在EUT中提供的或在安裝說明書中規(guī)定應(yīng)當(dāng)在設(shè)備外提供的。試驗電流為保護電流額定值的200%，持續(xù)時間與時間-電流特性上的200%電流相對應(yīng)。保護連接導(dǎo)體上的電壓降不得超過2.5V，試驗后，保護連接導(dǎo)體不得被損壞。

 

D)對于電流電網(wǎng)電源供電的設(shè)備，如果被試驗電路的保護電流額定值超過16A，那么試驗電流和持續(xù)時間按制造商的規(guī)定。

 

保護連接導(dǎo)體上的電壓降不得超過2.5V，試驗后，保護連接導(dǎo)體不得被破壞。

 

E) 如果提供的保護連接導(dǎo)體符合2.6.1d），那么試驗電流是正常工作條件下從通信網(wǎng)絡(luò)或電纜分配系統(tǒng)中可得到的最大電流（如果已知）的150%，但不小于2A，持續(xù)時間為120s。保護連接導(dǎo)體上的電壓降不得超過2.5V。

 

附：表2E 交流電網(wǎng)電源供電的設(shè)備的試驗持續(xù)時間