SJ Z 11266 2002 电子设备的安全1

 

电子设备的安全

 

1  指导原则和基本信息

 

1.1范围

    ·  适用性

    本指导性技术文件适用于额定电压不超过600 V有效值、预定要作为家用或专业用途的电子设备。

该类设备可以由交流电源或直流电源供电，而且可以是独立的设备单元或由若干设备单元互连而成的系统。

    属于本指导性技术文件范围内的电子设备有：

    ·办公设备；

    ·消费电子设备；

    ·通信终端设备；

    ·或上述设备的组合。

    注：附录A列举了本指导性技术文件范国内的一些设备而非全部设备。

    ·  保护

    本指导性技术文件的要求旨在对人员和设备周围环境提供保护。

    通常与电子设备有关的人员有两类，他们是使用人员和维修人员。

    ．“使用人员”是指除维修人员以外可能受设备影响的任何人员：

    ．“维修人员”是指经过适当的技术培训而且具有必要经验的人员-他们能意识到在进行维护

    或维修操作时可能面临的危险，并能采取措施将对他们自身或对其他人员的危险减小至最低

    限度。

    本指导性技术文件规定的方法旨在提供对使用人员、维修人员和周围环境的保护。这些方法预定适用于所有使用人员可触及区域。如果需要对维修人员进行特殊防护，则在本指导性技术文件的适当部分进行说明。对维修人员的必要警告可以在维修手册中提出。

    ·  危险

    应用本指导性技术文件的目的在于减小在正常工作条件下或异常工作条件下由于下列危险造成的伤害和破坏的危险。

    ·电击危险（第3章）

    ·机械危险（第4章）

    ·着火危险（第5章）

    ·灼伤危险（第6章）

    ·化学危险（第7章）

    ·辐射危险（第8章）

    ·  本指导性技术文件的使用者

    本指导性技术文件预定由下列人员使用：

    ·本指导性技术文件范围内的电子设备的设计者；

    ·设备制造厂或试验机构的安全确认工程师。

    只有涉及安全时，本指导性技术文件规定的要求和试验才适用。

    注：为了确定是否涉及安全，应考虑正常工作条件和元器件失效后可能的后果．用故障树分析法、失效模式和效应分析法或类似的技术仔细研究电路和结构．

   

    本指导性技术文件不包括对设备的性能或功能特性的要求。

1.2附加要求

    对于下列设备，可能需要在本指导性技术文件所规定的要求之外有附加的或更严酷的要求：

    ·  预定要暴露在诸如极高温度或极低温度、过高湿度、剧烈振动、可燃气体、腐蚀或易爆环境条件下工作的设备。

    ·  本身具有安全功能的设备：

    注：这类设备的实例包括其失效会带来灾难性后果的加工控制器和空中交通管制系统．

    ·  与患者人体直接连接的医用电子设备。

2000m以上高原使用的设备；

    ·  承受的瞬态过压超过GBfr 16935.1—1997中对Ⅱ类设施瞬态过电压的规定备；

    ·  预定要在可能会进水或进灰尘的地方使用的设备，关于这些要求及有关试验的导则见GB 4208.

    注：应该注意某些国家的主管当局强制采用附加的要求．

1.3引用文件

  下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引

用文件，随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本指导性技术文件，然而，鼓励根

据本指导性技术文件达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文

件，其最新版本适用于本指导性技术文件。

GB 1633—1979热塑性塑料软化点（维卡）试验方法(neq IS0 306：1974)

GB/T 2423(所有部分) 电工电子产品环境试验[idt IEC 60068(所有部分)]

GB 2693 电子设备用固定电容器 第一部分：总规范（GB 2693—1990，idt IEC60348-1:1989）

GB 4207--1984 固体绝缘材料在潮湿条件下相比漏电起痕指数和耐漏电起痕指数的测量方法（idt IEC 60122:1979）

GB 4208—1993 外壳防护等级的分类（IP代码）（eqv IEC60529:1989）

GB 4943—2001 信息技术设备的安全（idt IEC60950:1994-04）

GB 5013 额定电压450V/750V以下的橡胶绝缘电缆（GB 5013—1997,idt IEC 60245:1994）

GB 5023 额定电压450V/750V以下的聚氯乙烯绝缘电缆（GB 5023—1997,idt IEC 60227:1995）

GB/T 5169 (所有部分) 电工电子产品着火危险试验方法[idt IEC 60695(所有部分)]

GB/T 5465 电气设备备用图形符号（GB/T5465.2—1996,idt IEC60245:1994）

GB/T 7153(所有部分) 直热式阶跃型正温度系数热敏电阻器[eqv IEC60738(所有部分)]

GB 7247.1激光产品的安全 第1部分：设备分类、要求和用户指南[GB 7247.1—2001,

idt IEC 60825-1：19933

    GB 9364（所有部分）小型熔断器定义和小型熔断器通用要求[idt IEC 60127(所有部分)]

    GB 9816---1998热熔断体的要求和应用导则(idt IEC 60691: 1993)

    GB/T 11020--1989测定固体电器绝缘材料暴踮在引燃源后燃烧性能的试验方法(eqv IEC60707:

1981)

    GB/T 11021--1989  电气绝缘的耐热性评定和分级(eqv IEC 60085: 1984)

    GB/T 11026.1确定电气绝缘材料耐热性的导则  制订老化试验方法和评价试验结果的总规程

(GB/T1026.1--1989, eqv IEC 60216-1: 1987)

    GB/T 11918工业用插头、插座和耦合器  一般要求（GB/T 11918--1989, eqv IEC 60309-1:1988）

    GB/T ll919工业用插头、插座和耦合器  插销和插套尺寸互换性的要求(GB/T 11919—1989,

 eqv IEC60309-2: 1989)

    GB/T 12113--1996接触电流和保护导体电流的测量方法(idt IEC 60990: 1990)

    GB/T 14472电子设备用固定式电容器    第14部分：分规范   抑制电磁干扰用固定电容器

(GB/T 14472--1998, idtIEC60384-14: 1993)

  GB 14536（所有部分）家用和类似用途的自动电子控制[idt IEC 60730（所有部分）]

   GB 14821.1建筑物的电气安装第4部分：安全防护第41章：防电击保护(GB 14821.1--1993,

Cqv IEC 60364-41:1992)   

    GB 15092.1器具开关  第1部分：通用要求(GB 15092.1--1994,  idt IEC 61058一1:1996)

    GB/T 16273.1--1996设备用图形符号通用符号(neq IS0 7000:1989)

    GB/T 16927（所有部分）高电压试验技术[eqv IEC 60060（所有部分）]

    GB/T 16935.1低压系统的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验(GB/T 16935.1--1997，

idt IEC 60664-I：1992)   

    GB 17465（所有部分）家用和类似一般用途的器具耦合器[eqv IEC 60320（所有部分）]

    IEC 60027(所有部分）电工用文字符号

    IBC 105导则  电气连接到通信网络上的设备的安全

    IEC 60454（所有部分）电气用途的压力敏感胶带的规格

    IEC 60664（所有部分）低压配电系统的绝缘配合

    IEC 60695（所有部分）着火危险试验

    IEC 60825-2激光产品的安全第2部分：光纤通信系统的安全

    IEC 60851（所有部分）绕组线的试验方法

    IEC 61201：1992特低电压（E删r）——限值

    IEC 61032: 1997检验外壳保护性的试验探头

    IS0 261: 1998  ISO一般用途的公制螺纹—一通用设计

    IS0 262: 1998  ISO一般用途的公制螺纹——螺钉、螺纹和螺母的选择尺寸

    IS0 1043（所有部分）塑料——符号和简略术语

    IS0 3864：1984安全颜色和安全标记

    IS0 4046:1978纸、板、纸浆和相关术语—一词汇

    IS0 9772= 1994泡沫塑料——小型样品在小型火焰下的水平燃烧特性的确定

    IS0 9773:1998塑料——可弯曲垂直样品接触小火焰的引燃源时的燃烧特性的确定

ECMA TR/56:1991信息技术设备——辐射臭氧的推荐测量方法

 

2术语和定义

2.1

基本绝缘  basic insulation

对防电击提供基本保护的绝缘。

2.2

I类   class  I

用下列方法来获得防电击保护：

· 采用基本绝缘，而且

· 还要装有一种连接装置，使那些在基本绝缘一旦失效就会带危险电压的导电零部件与建筑物配线中的保护接地。

2.3

II类   classⅡ   

    防电击保护不仅依靠基本绝缘，而且还采取附加安全保护措施，例如双重绝缘或加强绝缘，无保护接地措施，或不依靠安装条件。

2.4

    电气间隙    clearance

    在两个导电零部件之间的最短的空间距离。
2.5

    爬电距离   creepage distance

    沿绝缘材料表面测得的两个导电零部件之间的最短距离。

2.6

    断接装置   disconnect device

    把设备同电网电源物理断开的装置。

2.7

    双重绝缘  double insulation

    由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。

2.8

    电气防护外壳  electrical enclosure

    预定要限制危险带电件的可触及性的外壳。

2.9

    外壳  enclosure

    具有电气防护外壳、防火防护外壳或机械防护外壳的一种或多种功能的设备的一部分。

2.10

    特低电压电路（ELV电路）extra-low voltage circuit (ELV circuit)

    在正常工作条件下，在导体间以及任意导体和地之间的电压的交流峰值不超过42.4 V或直流值不

超过60V的二次电路；它至少使用基本绝缘与危险电压隔离，但它既不符合SELV电路的全部要求．

也不符合限流电路的全部要求。

2.11

    防火防护外壳  fire enclosure

    预定要使设备内发生的着火的蔓延减小到最低限度的外壳。

  2.12

    功能绝缘functional insulation

    仅用来使设备工作所需要的绝缘。基本绝缘也可以作为功能绝缘。

    注：功能绝缘从定义来说不具备防电击保护作用，但它可以减小引燃和着火的可能性．

  2.13

    危险能量等级hazardous energy level

    储存的能量等级等于或大于20J，或者在电压等于或大于2V时，可达到的持续功率等级等于或大

于240 VA.

2.14

    危险带电  hazardous live

    物体可以造成有害电击的电气条件。

    注:见3.1.1。

 2.15

    危险电压  hazardous voltage

    超过ELV电路和限流电路的规定值的电压n

 2.16

    间歇工作  intermittent operation

    以一连串规定的循环周期工作，每一个周期由正常负载条件下的一段工作时间和紧接若设备断电或

  空转的一段间歇时间组成。

  2.17   

    限流电路   limited current circuit
  作了适当的设计和保护的电路，使得在正常工作条件下和某种可能的故障条件下'从该电路能流出

的电流值是非危险的电流值t

2.18

    电网电源   mains

    给设备提供工作电压的外部配电系统。

    电网电源通常被认为是交流供电，但是电网电源一词也可以用来表示直流供电,因此在直流供电的

情况下，电网电源一词就是指直流电网供电。

    电网电源包括公用和专用设施，除非本指导性技术文件另行规定，还包括等效电源,如电动机驱动

的发电机和不间断供电电源。

2.19

    机械防护外壳  mechanical enclosure

    预定要减小由烫伤、着火和电击以外的危险引起的伤害危险的外壳。

2.20

    不可拆卸的电源软线   non-detachable power supply cord

    固定或装配在设备上的软线。

2.21

    正常工作条件   normal operating condition

    由制造厂商规定的工作条件。当没有说明时，采用最不利的默认值。

    注：见附录B4和B7

2.22

    永久连接式设备  permanently connected equipment

    只有使用工具才能同电网电源分开的设备。

2. 23

    A型可插式设备  pluggable equipment type A

    预定要通过非工业用插头和插座，或通过器具耦合器，或者通过这两者，与电网电源连接的设备。

2.24

    B型可插式设备  pluggable equipment type B

    预定耍通过符合GB/I" 11918,   GB/T 11919或类似用途国家标准的工业用插头和插座与电网电源连接的设备。

2.25

    污染等级  pollution degree

    表示对微小环境预期污染的数字。

2.26

    污染等级1  pollution degree1

    无污染或仅有干燥的、非导电性污染。这种污染对电气间隙和爬电距离无影响。

    注：污染等级l适用于被密封成能隔绝灰尘和潮气的元件和组件。

2.27

    污染等级2  pollution degree2

    仅存在非导电性污染，但要预见到由于凝露而偶然引起短暂的导电性。

    注：污染等级2一般适用于本指导性技术文件适用范围所包括的设备．

    2.28

    污染等级3  pollution degree3

    存在导电性污染或存在由于预期的凝露而使之变成导电性的干燥非导电性污染。   

    2.29

    潜在引燃源   potential ignition source   

    如果在正常工作条件下，开路电压超过交流峰值50V或直流值50 V，并且可得功率超过15 w能

引起着火的可能的故障点。例如在电气连接中，包括印制板导电图形中的某个故障接触点或断开点。

 2.30   

    一次电路   primary circuit        

    直接与电网电源连接的内部电路。该电路包括变压器、电动机和其他负载装置的初级绕组以及与   

电网电源连接的各种装置。 

 2.31   

    额定电流  rated current   

    由制造厂商标定的设备正常工作条件下的输入电流。   

 2.32   

    额定频率  rated frequency

    由制造厂商标定的交流电网电源的频率或频率范围。   

 2.33   

    额定工作时间  rated operating time

    由制造厂商为设备规定的工作时间。   

 2. 34

    额定电压   rated voltage     

    由制造厂商标定的电网电源的电压或电压范围（三相供电时，是指相间电压）

 2.35

    加强绝缘  reinforced Insulation

    一种单一的绝缘结构，其所提供的防电击的保护等级相当予双重绝缘。

    注：“绝缘结构”这一术语并不是指该绝缘必须足一块质地均匀的整体．这种绝缘结构可以由几个不能象附加绝缘或基本绝缘那样单独来试验的绝缘层组成。

 2.36

    要求的耐压required with!她n:voltage

    要求被考虑的绝缘承受的峰值电压。

 2.37

    无纹波  ripple-free

    纹波分量有效值不大于直流分量10%的直流电压。

 2.38     

安全特低电压电路（SELV电路） safety extra-low voltage clrcuit(SELV circuit)

作了适当的设计和保护的二次电路，使得在正常条件下和单一故障条件下．SELV电路巾任意两个

零部件间的电压或电路间的电压，以及对l类设备，任意一个上述零部件和设备的保护接地端子间的电

压，均不会超过安全值。42.460Vo   

注l：在正常工作条件下，这一安全艰值为交流峰值42.4V或直流值60V。在故障条件下，考虑到瞬态偏差，本指导性技术文件规定了较高的限值。

注2：本指导性技术文件中SELV电路的定义与GB 14821.1--1993中使用的术语“SELV”不同。

 2.39

    安全联锁装置  safety interlock   

    在危险排除之前，能阻止接触危险区，或者一旦接触时能自动排除危险状态的一种装置。

 2.40

    二次电路   secondary circuit   

    不与一次电路直接连接，而是由位于设备内的变压器、变换器或等效的隔离装置供电酌一种电路。
2. 41

    维修人员接触区   service access area

    只有使用工具才能接触的区域，或按制造厂商说明书的规定仅限于维修人员接触的区域口

2.42

    维修人员service personnel

    指经过相应的技术培训而且具有必要经验的人员，他们能意识到在进行某项维修或维护任务时可能

面临的危险，并能采取措施将对他们自身或其他人员的危险减至最低限度。

2. 43

    短时工作short-time operation

    在正常工作条件下，在一段规定的时间内进行工作，这种工作是从设备处于冷态条件下开始'在每

一段工作时间之后，相隔有足够使设备冷却到室温的间歇时间。

2.44

    驻立式设备stationary equipment

    非可携带式设备。

2. 45

    附加绝缘  supplementary insulation

    除基本绝缘以外另施加的独立的绝缘，以便在基本绝缘一旦失效时能减小电击的危险。

2.46

    通信网络telecommunication network

    预定用来进行设备间通信的金属端按传输媒体，这些设备可能位于不同的建筑设施中。

    下述情况除外：

    ·  用作通信传输媒体的供电、输电和配电的交流电力系统：

    ·  使用电缆的TV分配系统：

    注l：术语。通信网络。是根据它的功能而不是根据它的电气特性来定义。通信网络本身不定义为TSV电路，仅对设备中的电路才做如此分类。

     注2：通信网络可能：

    ·是公用的或专用的；

     ·承受由于大气放电和配电系统的故障而引起的瞬态过压；

     ·承受由附近的电源线或电力线产生的持续的纵向（共模型）电压；

     注3：通信网络的示例：

     ·公共电话交换网络；

     ·公共数据网络；

     ·集成服务数字网络(ISDN)；

     ·有类似于上述电气界面特性的专用网络．

 2.47

    限温器  temperature limlter

    一种温度敏感控制装置，在正常工作条件期间，它能使温度保持在一个特定的温度值以下或以上，

它可以装有供使用人员设定的装置。

    注：限温器可以是自动复位型的，也可以是手动复位型的．

 2.48 

    热切断器thermal cut-out

    在异常工作条件下能动作的一种温度敏感控制装置，它不具有可供使用人员改变温度设定值的装

 置。   

    注：热切断器可以是自动复位型的，也可以是手动复位型的．

2.49

    恒温器  thermostat   

    一种循环式温度敏感控制装置，在正常工作条件下它能使温度保持在两个特定的温度值之间，它可

以装有供使用人员设定的装置。

2.50

    TNV-I电路   TNV-1 drcult

    一种TNV电路，

    ·  在正常工作条件下，其正常工作电压不超过SELV电路限值；并且

    ·  在其电路上可能承受来自通信网络的过电压。

  2.51

    TNV-2电路    TNV-2 circuit

    一种TNV电路，

    ·  在正常工作条件下，其正常工作电压超过SELV电路限值；并且

    ·  不承受来自通信网络的过电压。

2.52

    TNV-3电路    TNV-3 circuit

    一种TNV电路，

    ·  在正常工作条件下，其正常工作电压超过SELV电路限值：并且

    ·  在其电路上可能承受来自通信网络的过电压.

2.53

    可携带式设备   transportable equipment

    预定要经常由使用人员携带的设备。

    注：这种设备的例子有膝上型个人计算机，手写输入计算机、CD机及其诸如打印机和CD-ROM驱动器的便携式附件。

2.54

    工具tool

    改锥或者可用来装卸螺钉、插销或类似紧同件的其它任何器具。

2.55

    接触电流    touch current

    接触两个或多个可触及零部件时，或者接触一个可触及零部件和地时通过人体的电流.

2.56

    使用人员可接触区．user access area

    在正常工作条件下采用下列方式之一接触的区域：

    ·  使用IEC 61032的试验探头B而无需使用工具就能接触的区域：或者

    ·  预先为使用人员提供了接触方式的接触区域；或者

    ·  指示使用人员接触的区域，而不论是否需要工具才能接触。

2. 57

    使用人员user

    除维修人员以外能受设备影响的任何人员。

2.58

    工作电压working voltage   

    当设备在正常工作条件下工作时，被考虑的绝缘或元器件上所承受到的或能够承受的最高电压。

 

3  电击危险

   电击是由于电流通过人体而造成的，毫安级的电流就能在健康的人体内产生反应，而且这种不知不觉的反应可能会导致间接的危害。电流再大些，就会产生伤害更大的危险。在干燥条件下合有限的接触区域内，峰值电压不超过42.4V或直流电压不超过60V的电压，一般不认为是危险电压。

   注1:在干燥条件下合抓握接触面积小于80cm2时的电压限值引自IEC61201.

   注 2:与通信网络连接的要求正在考虑中，在这项工作完成前将一直使用GB 4943的相关要求。

   为了减小使用人员遭受电击的危险，需要具有两段保护，这样，单一的故障就不会造成危险，然而，附加的保护措施（如保护接地或附加绝缘）不能用来取代设计完好的基本绝缘，或降低对基本绝缘的要求。

就本指导性技术文件而言，当可接触及导电零部件变成危险带电时，就认为存在了电击危险。在本条中，危险带电零部件包括危险带电端子的接触件。

设备中使用的导电液体应视为导电零部件。

设备的结构应能使在正常工作条件下或异常工作条件下接触危险带电零部件的危险减至最小。

下表列举了减小电击危险的保护和保护方法

表3.1  电击危险

造成危险的原因	章条号	防护/保护措施
接触危险带电件	3.1	防止接触危险带电零部件
	3.2	提供适当的绝缘系统
	3.3	可靠接地
	3.4	电气防护外壳
	3.5	安全联锁系统
	3.6	设计适当的走线
	3.7	一次电路电容器放电
	3.8	断开装置

 

3.1  防止接触危险带电零部件    

    危险带电零部件和在异常工作条件下变成危险带电的零部件应是不可触及的，但下述情况例外：

    信号输出端子的接触件，如果这类接触件出于功能上的原因必须成为危险带电，而且有用下述绝缘

与一次电路隔离：

    ·  对I类设备，用基本绝缘，

    ·  对Ⅱ类设备，用双重绝缘或加强绝缘。

    注：这类输出端子的标记见F.2.1.3d）．   

    应提供防护或在维修手册中给出警告以最大限度的减小维修人员无意接触危险带电零部件的危

险。   

    本条的要求适用于当使用人员可拆卸的、包括熔断器座在内的零部件被卸下时，以及当使用人员

可触及的门和盖被打开时设备的所有位置。

    这些要求可以用下述一种或多种方法来实现：

    ·  绝缘系统。

    ·  电气防护外壳：

    ·  安全联锁装置。

3.1.1试验方法

    通过检查并按3.1.1.1规定测量和按3.1.1.2规定试验来检验其是否合格a

3.1.1.1危险带电零部件的判定

 

 

    为了验证零部件或端子的可触及件是否危险带电，应先在任意两个零部件或接触件之间，然后任

意一个零部件或接触件与试验中所使用的供电电源的任一极之间进行下述测量：

    如果有以下测量结果，则判定零部件或端子的接触件危险带电：

    a)  开路电压超过交流峰值42.4V或直流60V．并且接触电流超过表3.2给出的值；或

    b)  电压介于70V和l5 kv之间时，存储电荷的放电量超过45μC；或

    c)  电压超过15kV时，存储电荷的放电能量超过350mJ。

    接触电流的测量应使用附录E规定的测量网络，按GB/T12113的规定来进行。另外．对I类设备，

直断开保护接地。

表3.2最大接触电流

设备类别	正常工作条件下的 最大接触电流	异常工作条件下的 最大接触电流
Ⅱ类设备	0.5mAr.m.s	1.0mAr.m.s
手持式I类设备	0.5mAr.m.s	0.75mAr.m.s
其他I类设备	0.5mAr.m.s	3.5mAr.m.s

对永久性连接式设备和B型可插式设备，在正常工作条件下，最大保护导体电流不应超过每相输入电流的5%。

注1：建议对预定要在热带气候条件下使用的设备，将a)和表3.2中给出的值减半。

注2：当几个设备互连时，为避免出现不必要的大接触电流，建议每台设备的接触电流值不要大于实现功能所需要的值。

为设备和供电源之间提供连接的端子，其放电量应在断开后立即测量。

3.1.1.2            可触及性的判定

为了验证零部件是否可触及，使用有关节（铰链）的试验指和试验针，（分别见IEC 61032的试验探头B和试验探头13），在不施加明显力的情况下，在设备的任何可能的部位上进行试验。如果这种无关节试验指能进入设备，则应重复使用有关节指进行试验，试验时将试验指推入孔洞。

用IEC 61032的小型试验探头18和19重复上述试验，但如果预定的使用条件可防止儿童接触设备，则本试验不进行。

外壳顶部的开孔用图C.1的金属试验针进行检查。试验针一端自由悬挂，插入深度以试验针的长度未准。

质量超过40kg的落地式设备在试验期间不要倾斜。

3.2                     提供适当的绝缘系统

可触及的导电零部件应该与危险带电零部件适当隔离。

对绝缘应考虑基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘和双重绝缘。

对双重绝缘中的基本绝缘层和附加绝缘层允许互相交换。凡是使用双重绝缘的场合，如果能保持其整体的绝缘等级，则在两层绝缘之间允许有ELV电路或未接地的导电零部件。

电气隔离应采取下述一种或多种措施获得：

· 电气间隙应符合3.2.1；

· 零部件之间以及适用时其沿面的爬电距离应符合3.2.2；

· 固体绝缘材料应符合3.2.2。

对绝缘材料的选择和应用应考虑到电气、热、和机械强度的需要。此外，环境的温度、压力和湿度以及由环境引起的污染也应考虑在内。

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