電氣安規法規大統整|玲瑯滿目、層出不窮,但萬變不離其宗
大家在購買電器產品的時候,常常不曉得每個吃電的產品,都需要經過多樣的測試。但其實,我們隨意找身邊的東西,時常會看到經過檢驗過的紀錄。舉筆電的例子來說,可以看到有UL、CE、CCC、TUV等標籤,其實這些背後,都代表「經過了某些法規測試」。所以本篇我們就來聊聊法規吧!
法規的架構
法規也是分階層的,最上層的法規就好比憲法一般,其他的法規都是從這邊延伸出來的,英文叫做”Grandfather Regulation”。通常這會是由國際性的組織制定的,像是IEC、ISO、IEEE…。之後再由各認證實驗室、或者by product區分到更細。比如醫療產品的大法規,再區分到斷層掃描法規、手術機器法規、到一般的體脂計法規等等。又或者是電動交通工具法規,然後再細分到電動汽車、電動腳踏車等等。所以當你不懂該做什麼法規時,做這個grandfather regulation找,通常不會錯!
法規大全
- IEC 60601 Medical electrical equipment 電性醫療器材安全規範要求
- IEC 61851 Electric vehicle conductive charging system 電動車輛充電系統安規測試
- IEC 60335 Household and similar electrical appliances – Safety 家電用品安規測試
- IEC 60065 Audio, video and similar electronic apparatus – Safety requirements 影音產品安規測試
- IEC 60950 Information technology equipment – Safety 資訊產品安規測試
- IEC 62368 影音及資訊技術設備 (將取代IEC60065和IEC60950)
- IEC 60270-1 High-voltage test techniques – Partial discharge measurements 高壓測試方式 – 局部放電量測
- IEC 60747 Semiconductor devices 半導體元件 (如光耦合器)
- IEC 61730 Photovoltaic (PV) module safety qualification 太陽光電模組之安全確認
- IEC 60598 Luminaires 燈具照明
- IEC 61010 Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use 儀器儀表安全規範
從上面我們可以簡單歸納電氣安規測試涵蓋的領域有:醫療、電動車、家電用品、影音產品、資訊產品、半導體元件、被動元件、太陽能發電、儀器儀表、燈具照明。
不要看電氣安規,或者說耐壓測試好像很無趣,應用面可是超級廣!以下我們就再簡單的介紹一下各項IEC法規吧!
IEC 60601 電性醫療器材安全規範要求
IEC 60601是對於醫療器材的測試標準,包含呼吸器、X-Ray診斷系統、超音波影像診斷、生理監控器、血液分析儀及電動病床等。醫療產品因為大多接觸到人體,對於電的規範更是嚴謹、安全。通常測試項目涵蓋有:
- 接地阻抗測試
- 交直流耐壓測試
- 洩漏電流測試
由這個長老級法規,又延伸了很多區域和產品類型的法規。像是:
- GB 9706.1-2020 醫用電氣設備
- UL544-1998 牙科醫用設備
IEC 61851 電動車輛充電系統安全規範
汽車產業一直都是萬眾矚目,號稱「最貴的電子產品」。加上能源產業的進步,電動車幾乎被視為未來的主流(雖然現在只有特斯拉和比亞迪等極少做得好的)。因電動車運轉使用的電壓較高(約600V),因此必須避免使用者遭到電氣傷害。其實電動車為什麼這麼受到安規產業的重視呢?因為電池本體要測一遍Hipot,電池包(battery pack)又要再測一次。放入汽車後的電池與汽車本體的絕緣要測,馬達要測、線材要測、引擎要測…,賣一台電動車的測試需求實在太大了!
- 接地阻抗測試
- 交直流耐壓測試
- 對地漏電流測試
IEC 60335 家電用品安規測試
家電產品,只要需要用到插頭的,都歸納在此類。舉例來說,烤箱、冰箱、電視、果汁機、咖啡機、吹風機、電風扇……種類繁多。這些產品人體隨時都會接觸到,因此也必須相當注重使用者安全。另外只要人體很容易接觸到的東西,像是醫療、家電產品,通常都會測試洩漏電流(Leakage Current)。相反的,人體較少接觸到的,如電池芯、馬達,則測是絕緣阻抗即可。
測試項目包含:
◆ 接地阻抗測試
◆ 交直流耐壓測試
◆ 洩漏電流測試
IEC 62368 影音產品安規測試
疫情期間,居家工作及休閒方式成為大家的關注焦點。據媒體報導,遠距工作需求的筆電、網路攝影機或居家娛樂的遊戲機、電視、跑步機等都出現銷量大增的情況。影音產品包含DVD放映機、電視、音響設備、遊戲機等等,IEC62368-1廣泛適用於各種高科技產品,包括:電子電氣設備、影音產品、資訊類產品、通訊、網路不超過 600V 的商用辦公室自動化設備等,電源類產品、伺服器、顯示器、電視、筆記型電腦、個人電腦及電腦週邊產品等。(參考:TUV Rheinland)
測試項目包含:
- 接地阻抗測試
- 交直流耐壓測試
- 對地洩漏電流測試
- 輸出洩漏電流測試
IEC 60270-1 局部放電測量標準
所有的電氣絕緣物,都有機會測到局部放電測試,包含電纜橡膠、大型變壓器、馬達、電驛、電池正負極絕緣、電容、光耦合器等等。而所有不同產品依據的局部放電法規,就是IEC 60270-1。
IEC 60270-1定義了局部放電的時間、頻率、週期抓取的次數、要多少pico 庫倫 (pC)。而IEC60747-5-5就是針對半導體在局部放電量測的標準,從IEC 60270延伸而來的子法規。
更多局部放電的介紹請參考:局部放電偵測|電氣微小缺陷的抓漏大師
測試項目包含:
- 交直流耐壓測試
- 絕緣阻抗測試
- 局部放電量測
20201027 Ver 1.0