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标题: 对IEC60335-1第5.0版与4.1版部分主要差异的解析 [打印本页]

作者: 大呼 时间: 2012-4-5 20:28
标题: 对IEC60335-1第5.0版与4.1版部分主要差异的解析
摘要：本文研究了IEC 60335-1《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》第5.0版与4.1版在技术方面的主要差异，对5.0版中影响标准实施的主要技术内容差异做了归纳分析。
1、前言
2010年5月，国际电工委员会（IEC）第61技术分委会（TC61）颁布了IEC 60335-1《家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求》第5.0版[1]。与我国GB 4706.1等同采用的第4.1版[2]相比，5.0版在技术内容方面做出了较大调整。
如：明确了标准适用范围，增加了新定义（遥控、电源软线、小零件、预置薄弱零件），明确了器具的使用人群，将某些注释转换成正文条款等。本文将对其中的部分主要差异进行解析。

2、主要差异解析
2.1 修改泄漏电流的测量方法
5.0版对泄漏电流的测量试验做了改动，简化了部分器具的泄漏电流测量方法。4.1版规定，泄漏电流的测量方法是通过IEC 60990中所描述的加权接触电流（感知电流/反应电流）的测量网络进行测量[3]，如图1所示。

对IEC60335-1第5.0版与4.1版部分主要差异的解析1.jpg
5.0版规定，不同的器具类型，测量泄漏电流的方法可以不同。对0类、II类和III类器具，泄漏电流通过图1所示的测量网络进行测量，但对其他具有接地保护的器具（0Ⅰ类器具、Ⅰ类器具），测量泄漏电流时可以不使用图1所示的测量网络，而直接用测量漏电流实际有效值的低阻抗安培表进行测量。相应地，5.0版对泄漏电流的限值做了修改，见表1。

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2.2 修改脉冲发生器的要求
5.0版修改了对脉冲发生器的要求，将“它由一个有效阻抗（virtual impedance）为12Ω的脉冲发生器提供”改为“它由一个常规输出阻抗（conventional output impedance）不超过42Ω脉冲发生器提供”。IEC 61180-2规定了脉冲发生器的常规输出阻抗[4]：脉冲发生器在一电压控制整定值之下，在开路条件测量输出峰值电压V0，电阻性负载R连接到发生器的输出端，使得输出峰值电压VR在相同的控制整定值处在开路峰值电压的40%和60%之间，则常规输出阻抗ZIG由(V0- VR)R/ VR求得。
可以看出，常规输出阻抗的概念是用来比较的，阻抗越小，脉冲发生器驱动大负载的能力就越强。
5.0版对脉冲试验电压的数值做了修改，与4.1版的对比见表2。

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2.3 补充了器具的非正常工作情况
5.0版对19章做了较大改动，更多地考虑了电子电路器具的非正常工作状态，主要有：
（1）扩大了19.9条的过载运转试验器具范围。指出适用于30.2.3且使用电子电路过载保护装置而非直接感应绕组温度来保护电动机绕组的电动器具和组合器具也应经受过载运转试验。
（2）增加条款19.11.4.8。该试验主要针对带有可编程器件，并且在工作周期内的任一时刻，电压突降引起中断后，电子（控制）电路重新启动不会造成危险。试验时，要去除所有在供电电压突降、中断、变化时，用于保持可编程器件电压平稳的电池和其他器件。19.11.4.8的试验结束后，器具应继续正常工作，或应具备重新启动的手动操作。
（3）充分考虑到电子开关的异常工作状态。 19.11.2条款增加g) 电子功率开关失去栅极（基极）控制，以半开模式失效。另外，5.0版还考虑到被测器具处于电子开关“断开”位置或处于待机状态时，不可运行，如果可运行，在19.11.4的试验之中或之后不应引起危险性功能失效。此处，对可运行的状况是4.1版中没有考虑到的。（4）对19.11.4中部分抗电磁干扰试验做了补充和完善。19.11.4.2中增加了器具依据IEC 61000-4-3在辐射区进行试验的试验频率范围：应在80-1000MHz和1.4-2GHz之间[5]。19.11.4.6中的电压暂降和短时中断试验，按照额定电流是否超过16mA进行分类，分别依据不
同的IEC相关标准（IEC 61000-4-11、IEC61000-4-34）进行试验。
5.0版除了对具有电子电路的器具的非正常试验做了补充外，还考虑到带有电流接触器和继电器的器具非正常工作状况：电流接触器和继电器要短路；带有电压选择开关的器具的异常状态：开关设置在最低额定电压的位置，并施加最高额定电压值。
2.4 扩大了器具结构的考虑范围
5.0版在22章所做的改动主要体现在，增加了对可编程电子电路的软件结构要求及对带有遥控装置的器具结构的要求。
（1）针对22.46，完善补充了软件评估内容，即附录R。5.0版将附录R分为3部分：
R.1使用软件的可编程电子电路：主要介绍了附录R的适用范围，范围包括所有用来满足本标准的可编程电子电路的软件。
R.2结构要求：主要对可编程电子电路的硬件结构做了规定。主要针对要求使用软件方法控制表R.1或表R.2所列故障/错误的可编程电子电路。表R.1一般故障/错误情况和表R.2特殊故障/错误情况是将IEC 60730-1(Automatic electrical controls for household and similar use – Part 1:General requirements)中的表H.11.12.7分成两部分。它们对可编程器件的00处理单元、中断处理与执行、时钟、贮存器、内部数据路径、外部通信、输入/输出外围、检测装置和比较器、常规集成块等9个方面的故障情况和处理方法做出了规定。
R.3避免错误的方法：依据IEC 61508-3(Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety related systems –Part 3: Software requirements)，针对可编程电子电路的软件，规定了为避免系统故障应采取的方法。
5.0版附录R对软件评估的范围、硬件要求、软件要求在安全方面的规定都做了补充和完善，符合快速发展的家电智能化的要求。
（2）对带有遥控装置的器具，5.0版主要增加了3方面规定：首先，规定除非器具在一个工作周期后会自动关闭或器具的连续运行不会产生危险，否则该类器具应在运行之前对运行时间进行设定；其次，规定带有控制器的器具，控制指令的优先级应高于遥控指令；最后，规定器具在遥控模式下运行之前，应具有手动调节控制可将器具设置为遥控模式。
2.5 增加了对若干新元件的要求
5.0版对24章所做的修改主要体现在，增加了遥控通信网络接口电路、热熔断器、电流接触器和继电器作为器具元件应遵守的相关参考标准；增加了对适用于30.2.3，与电动机绕组永久串联的电机运行电容器的规定，指出电容器失效时不应产生危险，并列举了符合本要求的5种情况。
2.6 补充了电源软线的材料及绝缘要求相关规定
5.0版对第25章的改动主要体现在两个方面：一是增加了两种电源软线的规格标准，分别是：交联聚氯乙烯（含有交联剂的聚氯乙烯材料组合物）护套软线和耐热聚氯乙烯护套软线；二是增加了含有带电部件的Ⅲ类器具的软线的绝缘要求试验：绝缘体处于11章试验测量的温度，并用金属箔包裹，在导线和金属箔之间施加500V电压，持续2min。试验期间不应出现击穿。
2.7 补充了器具电气间隙、爬电距离和固体绝缘的判定依据
5.0版依据家用电器的技术现状，参考IEC 60664-4(Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part4: Consideration of high-frequency voltage stress)，对频率高于30kHz器具的电气间隙、爬电距离和固体绝缘都做了相应修改，这是在实际应用中值得我们特别关注的问题。另外，5.0版还规定了由单层绝缘组成的加强绝缘的易触及部件的厚度限值。
2.8 耐燃试验有变化
5.0版在耐燃试验方面主要是对小零件的耐燃要求做了规定。小零件是指每个表面都完全位于直径为15mm圆内的部件，或某些表面位于直径为15mm圆外部，但此时其他表面都不可能大于直径为8 mm的圆的部件。我们针对小零件新增加的内容做了归纳总结，见表3。
与之相对应，在IE C60335-1的附录O中对耐燃试验的试验顺序做了相应修改，增加了手持式器具、无人看管器具、有人看管器具的耐燃试验流程图，丰富了针对器具种类不同而设置的对应试验内容，这对器具的耐燃试验具有明确的指导意义。

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