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引燃源的识别和测试

作者:邱凌 雷晓阳 郑祖斌时间:2019-04-28来源:电子产品世界收藏

  Identification and measurement for ignition sources

本文引用地址:http://www.c3dnow.com/article/201904/400027.htm

  邱凌,雷晓阳,郑祖斌

  (福建省产品质量检验研究院,福建 福州 350002)

  摘要: 本文介绍了电子产品的识别和测试方法,以帮助设计人员采取对策降低燃烧风险。

  关键词:

  0 引言

  现代科技日新月异,智能物联方兴未艾,各类信息设备、音视频设备和家用电器等电子产品的应用越来越广泛,它们不仅提高了办事效率,而且增添了生活色彩,已经成为大家不可或缺的助手和伙伴,但电气线路不可避免会出现开路、短路或过载等故障,危险能量的汇聚和传导也给我们带来了起火燃烧的风险。众所周知,火灾的发生离不开引燃起源、易燃材料、蔓延途径和助燃物质等要素,只要我们充分认识这些电子产品中燃烧要素所在,采用适当的部件和方案,就能把起火风险控制在可接受的范围,下面就让我们一起来认识下其中最关键的要素—潜在

  1 引燃源的识别

  从大量的电气火灾事故中来看,引起燃烧的能量源主要来自火花和过热高温,对于大多数特别是电网供电的电子产品,消耗电功率越大,其电气线路中存在的危险能量源引发火灾的风险越大,那我们如何识别这些潜在引燃源呢?在各类电子产品对应的安全标准中又是如何规范的呢?在国家标准GB4943.1-2011《信息技术设备 安全 第1部分:通用要求》中没有出现引燃源的相关概念;在GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》中也只提到了低功率点和低功率电路,即器具以额定电压供电,并且将一个已调到其最大值的可变器连接在被调查点和电源的异性极之间,然后减小电阻值,直到该电阻器消耗的功率达到最大值,在第5 s终了时,供给该电阻器的最大功率不超过15 W的最靠近电源的那些点为低功率点,距电源比低功率点远的那一部分电路认为是低功率电路(见附图1);在国家标准GB8898-2011《音频、视频及类似电子设备 安全要求》中对潜在引燃源给出了明确的定义,即在正常工作条件下,

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开路电压超过50V(峰值)或直流50 V,以及该开路电压与测得通过可能的故障点的电流的乘积超过15VA就可能引起着火的故障点(包括在电气连接中印制板导电图形中的故障接触点或断开点);当然以上的解释还不够具体,安全规范也需要与时俱进,在基于防止潜在危险的安全工程原则上制定的国际标准IEC62368-1:2018《音频、视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求》中对潜在引燃源进行了更全面的论述(见附表1)。

  2 的测试

  潜在引燃源是的 一 部 分 , 而 国 际 标 准IEC62368-1:2018把功率源分为了3级(见附图2),根据不同的分级,采取的防护措施是不同的,而功率源的分级是根据对功率源和负载引入最不利故障条件后测得的最大功率来划分的。

  2.1最不利功率源故障条件下的功率测量

  根据附图3的示意,在X点和Y点处接入功率表(或者电压表和电流表),然后对功率源电路中所有相关元器件设置短路或开路的单一故障,以得到最大功率,试验期间,如果过流保护装置动作,则在过流保护装置电流额定值的125%的条件下重复测试;如果功率限制电路动作,则在稍低于动作电流的某一状态重复测试。

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  2.2 最不利负载故障条件下的功率测量

  根据附图4的示意,在X点和Y点处接入功率表(或者电压表和电流表),然后再接入可变电阻,调节可变电阻以得到最大功率,试验期间,如果过流保护装置动作,则在过流保护装置电流额定值的125%的条件下重复测试;如果限制电路动作,则在稍低于动作电流的某一状态重复测试。

  3 结语

  电气线路中只要存在阻抗,当电流经过时就会发热;只要存在高压或开关接触器件,通断期间就可能产生,鉴于目前技术条件,我们还无法完全回避潜在引燃源,当设计人员在研发电子产品时,不论大小繁简,只要根据实际情况、把握“15 W”原则、充分识别引燃源,然后依据标准相关条款要求采取相应对策,通过设计带有过热、过流和过压保护功能的电路、选择低耗高效阻燃的器件和材料,加上有效的通风散热措施和隔离灭弧结构,就能最大限度地限制或阻隔引燃能量,降低燃烧发生的风险。

  参考文献:

  [1] GB4943.1-2011 《信息技术设备 安全 第1部分:通用要求》[S]

  [2] GB4706.1-2005 《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》[S]

  [3] GB8898-2011 《音频、视频及类似电子设备 安全要求》[S]

  [4] IEC62368-1:2018 《音频、视频、信息技术和通信技术设备 第1部分:安全要求》[S]

  本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第5期第82页,欢迎您写论文时引用,并注明出处



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