电气工程中 6 个最重要的标准
在电气工程中,标准在确保设备和设施的可靠性和安全性方面发挥着核心作用。了解最重要的标准至关重要,尤其是在塑料占主导地位的低压领域。这些标准主要由国际电工委员会 (IEC) 提供,确保全球一致的安全和质量要求。以下是电气工程领域的每个人都应该了解的六个关键标准:
IEC 60664 – 低压绝缘协调
IEC 60664 是一项综合性基本安全标准,定义了额定电压高达 1000 VAC 和 1500 VDC 的设备和装置的最低要求。中心内容包括:
电气间隙和爬电距离
该标准定义了导电部件之间的最小距离,以防止电气击穿和漏电流。这些距离对于确保操作安全并避免因闪络而发生故障至关重要。
- 例子:在设计洗衣机等家用电器的电路板时,必须仔细测量导电迹线之间的间距,以防止产生电弧,尤其是在潮湿的环境中。
修正系数
该标准规定了在海拔 2000 米以上和高频率下使用的修正系数。这些调整对于应对不断变化的环境条件并确保设备的安全和性能是必要的。
- 例子:在航空工程中,设备的使用距离通常超过 2000 米,必须调整隔离距离以补偿较低的气压并确保相同的安全水平。
其他方面
IEC 60664 还涵盖低压装置中使用的绝缘材料的选择和测试,确保这些材料满足应用的特定要求。
IEC 62368 – IT 技术的安全要求
IEC 62368 是标称电压至 600 V 的音频、视频、信息和电信技术领域的电气和电子设备的基本安全标准。该标准包括全面的风险评估,涉及:
电力公司
该标准规定了避免触电和短路的措施。它包含绝缘、接地以及过流和过压保护的要求。
- 例子:在设计计算机和服务器时,电源必须设计成具有浪涌保护功能,以免损坏敏感电子元件。
机械风险
IEC 62368 还考虑了机械危险,并确保设备不会因移动部件或锋利边缘而造成伤害。机械稳定性和坚固性也是关键方面。
- 例子:在打印机和复印机中,滚轮和打印头等移动部件的设计必须确保不会对用户造成伤害。
声音危害
该标准还涵盖了针对声学危害的保护,例如扬声器造成的听力损伤。它设置音量和声音强度限制以保护用户。
- 例子:在家庭影院扬声器系统中,必须限制最大音量以避免听力受损。
热和化学风险
此外,该标准还解决了热和化学风险,包括组件过热和有害物质的使用。
- 例子:在制造平板电脑和智能手机时,要注意确保电池不会过热,并且不会泄漏危险化学品。
IEC 61140 – 防触电保护
IEC 61140 规定了装置、系统和设备防电击的基本要求,无论电压如何。该标准定义了以下防护等级:
舒茨克拉斯一世
所有导电外壳部件均牢固地连接至电气装置的保护导体系统。这确保了发生故障时有安全的接地路径。
- 例子:在电炉中,所有金属外壳部件都连接到保护导体,以便在发生短路时安全地耗散电流并防止触电。
防护等级II
使用双重或加强绝缘,无需连接保护导体。该类别可防止导电外壳部件在发生绝缘故障时带电,从而提供额外的保护。
- 例子:电钻等电动手动工具采用双重绝缘,确保用户在发生绝缘故障时不会面临风险。
舒茨克拉斯三世
在低于 48 VAC/60 VDC 的低压下运行,由 SELV(安全超低电压)或 PELV(保护性超低电压)电源供电。此防护等级通过使用安全低电压将电击风险降至最低。
- 例子:水族箱照明系统通常采用 III 级保护,以最大程度地降低潮湿环境中的触电风险。
附加方面
该标准还涵盖了防止间接接触和绝缘的要求,以确保用户和维护人员的安全。
IEC 60112 – 漏电起痕电阻
塑料具有比空气更高的绝缘强度,但当暴露于潮湿和污染时,其界面性能可能会受到影响。 IEC 60112确定了“比较漏电起痕指数(CTI)”来评价塑料的耐漏电起痕能力:
CTI值
CTI 值是衡量材料在潮湿和污染环境中抗电降解能力的指标。 CTI值越高意味着耐用性越好。
- 例子:在汽车行业中,使用具有高 CTI 值的塑料可确保电子产品即使在潮湿和污垢的情况下也能可靠运行。
绝缘材料组
该标准根据材料的 CTI 值将材料分为不同的组:
- I:CTI>600V
- II:400V≤CTI<600V
- Ⅲa:250V≤CTI<400V
- Ⅲb:175V≤CTI<250V
- IV:100V≤CTI<175V
这种分类有助于为不同的操作条件选择合适的材料。
应用
在存在湿气和污垢的环境中,例如工业或室外环境,耐漏电起痕性尤其重要。选择具有正确 CTI 值的材料有助于最大限度地减少电气故障和失效。
UL 94 – 塑料的可燃性 (IEC 60695)
UL 94 是广泛使用的评估塑料可燃性的标准。它根据水平和垂直燃烧测试对材料进行分类:
水平燃烧试验(HB)
- HB 75:适用于厚度小于3mm的材料;如果燃烧速率低于 75 毫米/分钟则通过。
- HB 40:适用于厚度超过3mm的材料;如果燃烧速率低于 40 毫米/分钟则通过。
垂直燃烧试验(V)
- V-2:材料必须在 30 秒内熄灭;允许燃烧滴落。
- V-1:与V-2相同,但60秒内无燃烧滴落且无余辉。
- V-0:材料必须在 10 秒内熄灭,超过 30 秒无余辉。
- 5VB:至少达到 V-2,用 500 W 火焰进行额外火焰暴露五次,不允许滴落。
- 5VA:与 5VB 类似,但在水平夹紧的面板中不会形成大于 1 毫米的烧孔。
附加测试
对于较薄的材料,修改了测试安排,以确保这些材料也满足防火要求。
- 例子:电视和电脑显示器等电气设备的制造所使用的塑料必须至少符合 V-0 级,以确保在发生火灾时不会产生危险的火焰或燃烧滴落。
IEC 60085 – 耐热等级(类似于 UL 746)
IEC 60085 根据电气绝缘材料和系统的热弹性对电气绝缘材料和系统进行分类。耐热等级范围从 Y (95 °C) 到 R (220 °C),有助于选择适合不同温度条件的材料:
高温课程
- Y:95°C
- A:105°C
- E:120°C
- B:130°C
- F:155°C
- H:180°C
- N:200°C
- R:220°C
应用场景
选择正确的热额定值对于确保绝缘材料不会因过热而损坏并失去绝缘性能至关重要。
- 例子:在电机行业中,使用耐热级 H (180°C) 材料可确保绝缘保持稳定,即使在高工作温度下也不会失效。
了解和应用这六个标准对于电气工程项目的安全性和可靠性至关重要。与博士。 Dietrich Müller GmbH,我们提供符合这些和其他国际标准的各种绝缘材料。我们的产品(包括 Thermigrease TG 20032 等高导热材料)专为满足最高要求而设计。
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- 双面胶带:用于电子设备的牢固附着和绝缘,提供优异的粘合力和电绝缘性。
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