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電源線(xiàn) (Flexible Cords and Cables)之安規(guī)要求明文規(guī)定在CSA標(biāo)準(zhǔn)C22.2 No. 49-98年版中,為使讀者在研發(fā)制造前能了解相關(guān)要求,特此對(duì)其標(biāo)示、結(jié)構(gòu)要求及安全測(cè)試三大部份做以下的說(shuō)明及簡(jiǎn)介。
標(biāo)示 (Marking)
電線(xiàn)上標(biāo)示(強(qiáng)制性要求):線(xiàn)材上610 mm至少必須出現(xiàn)一次。
1.公司名稱(chēng)(或CSA合約號(hào)碼、登錄過(guò)的商標(biāo)/商名)。
2.溫度等級(jí)(大于最低溫度者必須印在線(xiàn)材上)。
3.線(xiàn)材種類(lèi)、線(xiàn)徑及條數(shù)(如SPT-2 16AWGX3C)。注意:CSA標(biāo)準(zhǔn)中的Non-integral(雙層絕緣)不可在線(xiàn)材上標(biāo)示"NI"字樣,此標(biāo)準(zhǔn)只視為結(jié)構(gòu)上的不同而已。
4.燃燒等級(jí)(FT1, FT2 或 FT4,線(xiàn)材若符合FT4或VW-1可不必標(biāo)示FT1或FT2,若符合FT1可不標(biāo)示FT2)。
電線(xiàn)上標(biāo)示 (有以下情況者須印字)
1.SJOOW, SOW...等戶(hù)外用線(xiàn),溫度等級(jí)以-40℃標(biāo)示。
2.具遮蔽者應(yīng)印上"SHIELDED"。
3.導(dǎo)體如果為鋼線(xiàn),應(yīng)印上"STEEL CORE"。
4.如果材質(zhì)為T(mén)PE (Thermoplastic Elastomer)時(shí),應(yīng)印上"TPE insulation and jacket"。
5.SPT-1, SPT-2, SPT-3 和HPN具地線(xiàn),"Green conductor for Grounding Only" 或 "Green conductor with yellow stripes for Grounding Only"。
電線(xiàn)上標(biāo)示(非強(qiáng)制要求):當(dāng)客戶(hù)有以下要求者可印字。
1.電壓值。
2.W type 可印"water resistant"或"water resistant 60C"。
包裝上標(biāo)示(強(qiáng)制要求):
1.公司名稱(chēng)(或CSA合約號(hào)碼、登錄過(guò)的商標(biāo)/商名)。
2.制造日期(至少標(biāo)示到年份及月),或其它可辨別的編碼。
3.線(xiàn)材種類(lèi)、線(xiàn)徑及條數(shù)(如SPT-2 16AWGX3C)。
4.電壓值。
5.SPT-2使用30AWG組成的導(dǎo)體,應(yīng)標(biāo)示"FOR USE IN GENERAL USE EXTENSION CORD SETS ONLY"。
6.PXT及SPT-1 為20AWG時(shí),應(yīng)標(biāo)示"NOT FOR RETAIL SALE TO THE PUBLIC"。
7.產(chǎn)品有特殊情況:如"Small or large diameter cord in process"或"Not for general use"。
電線(xiàn)使用范圍
1.Extra-hard-usage cord:(如ST系列)『使用于較大電力且可移動(dòng)之設(shè)備上,具有最高等級(jí)的機(jī)械強(qiáng)度!
2.Hard-usage cord:(如SJ、SPT-3等系列)『使用于較中等電力且手握式之設(shè)備上,具有中等的機(jī)械強(qiáng)度。』
3.Not-for hard-usage cord:(如SVT、SPT-1、SPT-2等系列)『使用于燈具產(chǎn)品上,使用時(shí)不易產(chǎn)生繞曲現(xiàn)象且使用時(shí)不得為手握之產(chǎn)品,具有較次等的機(jī)械強(qiáng)度!
4.Special Use Cords:(如PXWT、CXWT、PXT、TX)『特殊用電源線(xiàn),一般會(huì)使用于戶(hù)內(nèi)/戶(hù)外用之圣誕燈串等產(chǎn)品上!
5.Tinsel cord:(如TPT等)『銅箔絲線(xiàn),使用于經(jīng)常繞曲的產(chǎn)品上,如電動(dòng)刮胡刀的充電電線(xiàn)!
電線(xiàn)結(jié)構(gòu) (Construction)
一、導(dǎo)體:
必須使用annealed copper or annealed coated copper并符合ASTM (American Society of Testing and Material) B 3, B 33, or B 189標(biāo)準(zhǔn)的要求。
a. Conductors(導(dǎo)體):
單股或絞線(xiàn)之導(dǎo)體面積應(yīng)符合Table 3.1中要求。
b. Stranding(絞線(xiàn)):使用于電源線(xiàn)內(nèi)之導(dǎo)體必須使用束絞(bunch stranded)或繩絞(ropy-lay stranded),且導(dǎo)體單一銅徑之最小值與最大值必須依Table 3.2中要求。
c. Lay of Strands(絞距):束絞及繩絞之絞距不可大于Table 3.3中要求,絞距無(wú)限定方向。
二、絕緣:
電源線(xiàn)所使用的塑料材質(zhì),依溫度等級(jí),使用場(chǎng)所,應(yīng)參照Table 3.13中要求。
三、總絞絞距:
絞距應(yīng)符合Table 3.4中要求。
四、接地線(xiàn)(Bonding or Grounding Conductors):
地線(xiàn)必須有絕緣保護(hù)(一般為綠色),其線(xiàn)徑必須較火線(xiàn)線(xiàn)徑大或相同線(xiàn)徑(除了DRT及線(xiàn)徑大于8AWG者接地線(xiàn),可小二個(gè)AWG數(shù))。
五、外被:
外被厚度應(yīng)符合Table 3.6~3.10(Round Cable)及Table 5.4(Parallel Cable),外徑應(yīng)符合Table 3.11(Round Cable)。
Integral Type and Non-integral (雙層絕緣) Type:目前Nonintegral Type 已包括SPT-1、SPT-2,2至3芯皆可使用,而Integral Type有SPT-1, -2, -3, PXT及HPN等線(xiàn)材。
六、色碼:
為方便水電工及最終產(chǎn)品安裝時(shí)的接線(xiàn)及辨識(shí)火線(xiàn)(line)、中性線(xiàn)(neutral)及地線(xiàn)(bonding),絕緣層的顏色應(yīng)符合Table 3.12中要求。例如三線(xiàn)式時(shí),黑色代表火線(xiàn),白色或淡灰色代表中性線(xiàn),綠色或綠滾黃色代表地線(xiàn),若產(chǎn)品銷(xiāo)往歐洲者(International colour coding),顏色可變更為棕色代表火線(xiàn),淡藍(lán)色代表中性線(xiàn),綠滾黃色代表地線(xiàn)。并行線(xiàn)者(如SPT-1, HPN...等),必須在中性線(xiàn)(Identified) 端利用線(xiàn)材壓出時(shí)產(chǎn)生脊?fàn)睢⒓y路或使用油墨以資辨別。
七、戶(hù)外用(outdoor)電線(xiàn)電纜:
(如Type SJTW, SJTOW, SJTOOW, STW, STOW, STOOW, PXWT and CXWT Cord)在申請(qǐng)驗(yàn)證測(cè)試時(shí)均須較長(zhǎng)的時(shí)間,因除了一般正常測(cè)試外,必須再依CSA標(biāo)準(zhǔn)C22.2 No.75執(zhí)行長(zhǎng)期絕緣阻抗測(cè)試(Insulation Resistance at Evaluated Temperature),其時(shí)間至少為24周或更久。
測(cè)試(Test)
CSA標(biāo)準(zhǔn)C22.2 No. 49-98有不少測(cè)試之要求,其測(cè)試程序則列舉于C22.2 No. 0.3-01(Test Methods for Electrical Wires and Cables,本文內(nèi)容所提之測(cè)試章節(jié)皆出于此本標(biāo)準(zhǔn)),以下是一些主要測(cè)試簡(jiǎn)要說(shuō)明:
‧老化前/后之物理特性(Physical properties):
依章節(jié)4.3.1~4.3.3執(zhí)行測(cè)試,包括老化前后的延伸(Elongation)及抗張強(qiáng)度(Tensile Strength ),測(cè)試應(yīng)符合Table 10.14中要求;
‧加熱變形測(cè)試(Deformation Test):
依章節(jié)4.3.6.1執(zhí)行測(cè)試,芯線(xiàn)絕緣(并行線(xiàn)應(yīng)撕開(kāi))及外被之加熱變形率不得大于50%;
‧機(jī)械強(qiáng)度測(cè)試(Mechanical Strength):
依章節(jié)4.17執(zhí)行測(cè)試,2至3芯18AWG線(xiàn)壓重68kg,17AWG線(xiàn)壓重77kg一分鐘后,導(dǎo)體不得斷裂;
‧燃燒測(cè)試(Flame Test):
FT1 Vertical test(垂直燃燒測(cè)試):依章節(jié)4.11.1執(zhí)行測(cè)試,火焰在5次15秒的燃燒后,續(xù)燃不得超過(guò)60秒,且火焰指示紙燃燒面積不可超過(guò)25%;
FT2 Horizontal test(水平燃燒測(cè)試):依章節(jié)4.11.2執(zhí)行測(cè)試,續(xù)燃長(zhǎng)度不可超過(guò)100mm;
FT4 Vertical flame test(Cable Trays燃燒測(cè)試):依章節(jié)4.11.4執(zhí)行測(cè)試,延燃長(zhǎng)度不可超過(guò)1.5m;
VW-1 Vertical test(垂直燃燒測(cè)試):依章節(jié)4.11.1執(zhí)行測(cè)試,火焰在任一次15秒的燃燒后,不得延燃超過(guò)60秒,不得有焰滴,且火焰指示紙燃燒面積不可超過(guò)25%;
VW-1, FT1 Vertical test(垂直燃燒測(cè)試)測(cè)試是一樣的,也即耐燃等級(jí)是一樣的.
FT2 Horizontal test(水平燃燒測(cè)試).
FT4:垂直托架燃燒(Cable in Cable tray)FT4主要以燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧作結(jié)果評(píng)估
VW-1, FT1 , FT2燃燒等級(jí)最低,FT4燃燒等級(jí)較高
‧冷繞測(cè)試(Cold Bend and Dielectric):
依章節(jié)4.12.1及Table 10.2的溫度及Table 10.3的鐵棒直徑/圈數(shù),執(zhí)行先冷凍后繞曲測(cè)試后,絕緣或外被不得有裂開(kāi)的情形發(fā)生;
‧耐候測(cè)試(Weather Resistance):
依章節(jié)4.10.3的條件執(zhí)行測(cè)試后,再依章節(jié)4.3.1~4.3.3 測(cè)試延伸及抗張強(qiáng)度;
‧熱繞測(cè)試(Heat Shock and Dielectric)
依章節(jié)4.23.1執(zhí)行測(cè)試后,絕緣或外被不得有裂開(kāi)的情形發(fā)生;
‧線(xiàn)材膨漲測(cè)試(Swelling and Blistering)
將10米的線(xiàn)材浸入50℃的水中2周后,依章節(jié)4.27計(jì)算膨漲率,其外被直徑不得超過(guò)原來(lái)的20%;
‧印字耐久性測(cè)試(Durability of Print):
一條置于額定溫度中經(jīng)過(guò)24小時(shí),另一條置于常溫中,依章節(jié)4.32執(zhí)行測(cè)試后,外被印字必須清晰可見(jiàn);
‧電氣測(cè)試(Electrical):
火花測(cè)驗(yàn)(Spark Test):生產(chǎn)時(shí),依Table 10.7的電壓參照章節(jié)4.28.3執(zhí)行測(cè)試;
耐電壓測(cè)試(Dielectric-Strength Test):取線(xiàn)長(zhǎng)15米,依Table 10.8及10.9的測(cè)試電壓,執(zhí)行章節(jié)4.28.1.2之耐電壓測(cè)試一分鐘;
‧絕緣阻抗測(cè)試(Insulation Resistance):
產(chǎn)品欲使用于潮濕場(chǎng)所,取線(xiàn)長(zhǎng)15米,依章節(jié)4.28.2.1及Table12執(zhí)行測(cè)試;
‧電容值變化率與穩(wěn)定系數(shù)(Permittivity and Stability Factor):
電容率(Permittivity):取線(xiàn)長(zhǎng)5米,將中間3米浸入50℃的水中,紀(jì)錄第1、7及14天的電容值,第14天的電容率不得超過(guò)第1天的10%,且不得超過(guò)第7天的3%;
穩(wěn)定系數(shù)(Stability Factor):同上量測(cè)第1、7及14天的功率因素,第14天之值不得大于1.0,與第1天所量之值差異不得超過(guò)0.5;
‧線(xiàn)材繞曲測(cè)試(Flexing of Shielded Cords):
取6條各5米的線(xiàn)材,依Table 10.13的條件進(jìn)行15,000次的繞曲測(cè)試,不得有斷路的情形發(fā)生;
電線(xiàn)電纜的術(shù)語(yǔ)
電線(xiàn)電纜的標(biāo)志上會(huì)出現(xiàn)很多字符,各自都代表不同的意思。在此列舉一些常用的字符簡(jiǎn)介如下:
電源線(xiàn):
SPT = Service Parallel Thermoplastic(服務(wù)性 平行的 熱塑性塑料)
HPN = Heater Parallel Neoprene(加熱器 平行的 橡膠)
S = Service 服務(wù)性 (SO, SOW, ST, STW) O - Oil 油性 W – Wet 濕 T – Thermoplastic 熱塑性塑料
SJ = Service Junior 小型服務(wù)性(SJO, SJOW, SJT, SJTW) O - Oil 油性 W – Wet 濕 T – Thermoplastic熱塑性塑料
SV = Service Vacuum Cleaner 吸塵器(SVT, SVO) O - Oil 油性 T – Thermoplastic 熱塑性塑料
電子線(xiàn):
Class I 內(nèi)部使用;Class II 外部使用
Group A 不承受機(jī)械磨損;Group B 承受機(jī)械磨損
W:潮態(tài)環(huán)境使用;O:防油;F:防燃料油
FT1:垂直燃燒測(cè)試;FT2:水平燃燒測(cè)試;FT4:垂直燃燒測(cè)試(Cable in Cable tray);FT6:水平燃燒和煙熏測(cè)試。
例如:“CSA AWM I A 90 C 300 V FT1”表示AWM電子線(xiàn),內(nèi)部使用,不承受機(jī)械損壞,耐溫90 C,額定電壓:300 V,燃燒等級(jí)為FT-1。
工廠(chǎng)測(cè)試的要求
在北美的電氣產(chǎn)品的認(rèn)證報(bào)告中,工廠(chǎng)測(cè)試一般都要求進(jìn)行耐壓測(cè)試。耐壓測(cè)試,也就是高壓測(cè)試,通過(guò)在受測(cè)樣品的測(cè)試點(diǎn)之間施加一定的高壓來(lái)檢驗(yàn)產(chǎn)品絕緣系統(tǒng)的安全可靠性。一般來(lái)說(shuō),北美的標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)120 V的產(chǎn)品進(jìn)行1000 V,1 分鐘或1200 V {1000 V×(1+20 %)}, 1 秒鐘的耐壓測(cè)試。
很多廠(chǎng)家會(huì)問(wèn)在進(jìn)行耐壓測(cè)試時(shí),耐壓測(cè)試儀的過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)設(shè)定為多少?CSA標(biāo)準(zhǔn)的觀點(diǎn)認(rèn)為不同產(chǎn)品類(lèi)型其絕緣電阻會(huì)有很大的差別,所以這個(gè)電流值不能脫離具體的產(chǎn)品類(lèi)別而定。當(dāng)在測(cè)試點(diǎn)間施加一定的高壓時(shí),會(huì)在絕緣間產(chǎn)生一定量的泄漏電流。這個(gè)電流值并不表示擊穿。只有當(dāng)此電流值突然增大時(shí)才視為擊穿。因此耐壓測(cè)試儀的過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)設(shè)定為一個(gè)較高而又能在擊穿前動(dòng)作的數(shù)值。
我們還發(fā)現(xiàn)有些工廠(chǎng)為了顯示自己產(chǎn)品的安全性,把耐壓測(cè)試的電壓值提高了,有的甚至達(dá)到我們報(bào)告所要求的幾倍。其實(shí)這種做法對(duì)其產(chǎn)品特別是電子類(lèi)產(chǎn)品是有害無(wú)益的。當(dāng)把高電壓施加到絕緣層的兩端時(shí),絕緣層之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)極微小的漏電流。而當(dāng)此電壓達(dá)到某一極限時(shí)會(huì)使絕緣材料產(chǎn)生局部放電加速其老化,這樣會(huì)使出廠(chǎng)產(chǎn)品的可靠穩(wěn)定性能大大降低。
謝謝樓主,終于有窮人看得起的資料了
