灯具最新标准泄漏电流的准确测试
灯具最新标准泄漏电流的准确测试
陈海波
(广东产品质量监督检验研究院,广州510330)
摘 要:该文介绍了灯具泄漏电流的定义和分类,针对目前最新的国家灯具安全标准,提出如何根据灯具国家标准进行泄漏电流的准确测量。并以一个具体的灯具为例,阐述了测量泄漏电流过程的测试要点。接着介绍了灯具泄漏电流测量仪器的计量和校准办法,最后介绍了灯具泄漏电流测量仪器的维护保养条件,从而协助灯具的设计、生产和测试人员更准确地测试灯具泄漏电流。关键词:灯具;泄漏电流;最新标准;测试
ExactMeasurementofLuminariesLeakageCurrent
ofNewestNationalStandard
ChenHaibo
(GuangdongTestCenterofProductQualitySupervision,Guangzhou510330)
Abstract:Accordingtothenewestnationalluminariessafetystardard,thispaperintroducesthedefinitionandclassificationofluminariesleakagecurren,tandpointsouthowtomeasureleakagecurrentofluminariesexactlybythisstandard.Basedonaconcretelamp,thispaperintroducesthetestpointsofmeasuringleakagecurren.tThen,themeasuringandcalibratingmethodsforluminariesleakagecurrentmeasuringinstrumen,tandthemaintenanceconditionofluminariesleakagecurrentmeasuringinstrumentareintroduced.Thepurposeofthispaperistohelpthedesigner,producerandmeasurerofluminariestomeasureleakagecurrentofluminariesmoreexactly.Keywords:luminaries;leakagecurren;ttheneweststandard;measurement
流对人体效应主要有感知、反应、摆脱和电灼伤四种,
在灯具中只需测量感知、反应和摆脱三种。灯具泄漏电流测量不包括旧灯具标准GB7000.1)1996涉及的在高频下荧光灯的高频泄漏电流的测量,对于高频泄漏电流的测量在GB19510.4)2005的第11章防潮与绝缘中有相关要求,笔者不作阐述。
0 引言
灯具泄漏电流是灯具安全和性能的一个重要指标,但是往往被灯具的设计、生产和测试人员忽略。在物理学上,泄漏电流可以定义为从带电导体(通过绝缘)流到导电部件的电流。在GB/T17045)2006(IEC61140:2001)5电击防护装置和设备的通用部分6中,泄漏电流定义为在正常运行状态下,在不期望的可导电路径内流过的电流。泄漏电流测量方法包括在正常条件和某些故障条件下的有关生理效应和安装场合的电流测量方法。泄漏电流由两种电流组成:接触电流和保护导体电流。灯具泄漏电流主要考虑的是在实际使用中有可能流经人体的电流,因此只测量接触电流,而不包括保护导体电流。流经人体电
1 产品测试标准对测量设备的要
求
1.1 标准对产品的要求
灯具泄漏电流的标准涉及GB7000.1)20075灯具第1部分:一般要求与试验6和GB/T12113)20035接触电流和保护导体电流的测量方法6。
GB7000.1)2007(IEC60598-1:2003IDT)已于
2007年11月12日发布并于2009年1月1日实施。其第10.3条泄漏电流规定如下:灯具正常工作时在电源各极与其壳体之间可能产生的泄漏电流不应超
过表1的数值。
合格性根据IEC60990:1999的第7章检验。
表1 灯具类型及泄漏电流最大有效值
灯具类型
Ò类(1)
Ñ类可移式(2)
额定输入不超过1kVA的I类固定式以1.0mA/1kVA增加,最大值5.0mA(1)
注:(1)根据IEC60990的5.1.1测量加权感知、反应电流(a.c.);
(2)根据IEC60990的5.1.2测量加权摆脱电流(a.c.);
(3)当使用IEC60990图3-2和图3-3网络时,应分别测量峰值电压U2和U3,
且转换到有效值。
泄漏电流最大有效值(3)(mA)
0.51.01.0
图1 灯具泄漏电流测试原理图
1.2 标准对测量设备的要求
(1)测量原理图
因为绝大多数灯具使用单相电源系统,这里描述的测量方法是基于灯具用于星形TN或TT系统(见图1),对于其他的系统,见GB/T12113的有关部分。对于多相连接的情况,程序相同,但每一次测量是在一相上进行。相同的限值适用于每一相。图1中的试验线路应使用隔离变压器,隔离变压器的初级和次级决不可同时接地,以保证不会测试隔离变压器的容性电流。测试设备的保护接地和隔离变压器的次级接地决不可接在一起,以免影响测试结果,因为泄漏电流的测试结果非常小,任何一个因素都会引起测试结果的变化。
(2)测量网络
照明电器泄漏电流测试仪的测量网络包括以下两种:Ò类灯具和Ñ类固定式灯具采用加权接触电流(感知电流或反应电流)的测量网络(见图2);Ñ类可##
移式灯具采用加权接触电流(摆脱电流)的测量网络(见图3);Ó
类灯具没有泄漏电流的要求。
图2 加权接触电流(感知电流或反应电流)的测量网络(MD1:IEC60990(Fig4U1&U2),IEC60950-1,IEC60598-1,IEC60065,IEC61010)
测量网络的各个元件和电压表的要求参见GB/T12113)2003的附录G。设备的两个人体模拟测量网络应该可以脱离设备进行独立的校准,而且至少要包
5.0mA,最低的一种灯具限值为0.5mA,因此设备的电流测量精度必须达到0.01mA,最大测量范围必须超过5.0mA。
(6)设备的各种测试条件功能
照明电器泄漏电流测试仪要可以实现正常条件和故障条件,包括电源中性导体故障、接地导体故障、
图3 加权接触电流(摆脱电流)的测量网络(MD2:IEC60990(Fig5U1&U3),IEC60598-1)
电源极性互换三个功能。
(7)设备频率范围
交流测量时频率范围从DC直流到1MHz。(8)设备输入阻抗
设备的输入阻抗不可小于1M8。(9)设备电源
测试样品必须采用隔离变压器电源供电。(10)数据读取
按标准规定,设备应分别测量峰值电压,且转换到有效值,这就要求泄漏电流测试仪应可以读取峰值,且有自动转换有效值的功能。
含从DC直流到1MHz的频率因数校准。
(3)试验顺序
接触电流测量试验顺序见表2。每个步骤的测试时间根据不同的灯具而异,但一定要保证测试时间可以令此灯具在这个步骤的条件下达到稳定状态。
表2 接触电流测量试验顺序
开关位置(见图1)
灯具类别
e)
Ò类
)))闭合
Ñ类固定式
闭合闭合闭合闭合闭合断开
Ñ类可移式
断开闭合闭合断开断开
n闭合闭合断开断开闭合闭合断开断开闭合闭合闭合闭合断开断开断开断开
p[**************]2
2 测量设备的操作实例
下面以一个Ò类台灯作为例子,说明如何用华仪电子7630接触电流测试仪进行灯具泄漏电流的
测试。
图4 华仪电子7630接触电流测试仪
(1)准备好一个塑料外壳的Ò类灯具,华仪电子7630接触电流测试仪,带隔离变压器的稳压电源,10cm@20cm金属箔四张,绝缘胶垫一块。
(2)将待测物工作电源输入端接到隔离稳压电源的输出端上,再将接触电流测试仪的工作电源输出接至被测物上,并把测试灯具的电源电压设定在1.0倍输入电压。
(3)把测试灯具放在绝缘胶垫上,按图1接好所有的线路。
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(4)测试电极
测试电极应是测试夹或是代表人手的10cm@20cm的金属箔,用于粘合金属箔的胶合剂应是导电的。测试电极应连接到测量网络的测量端子A上(见图1)。
(5)泄漏电流的限值
泄漏电流的最大有效值,最高的一种灯具限值为
(4)对仪器各个参数,包括测试步骤、测试限值、测试时间、测试电路中的三个开关设置,人体阻抗网络以及线路进行设置。根据表1,Ò类灯具要设置同相、反相以及每相正常、中性导体故障一共4个步骤;测试限值设定为0.5mA,每个步骤的测试时间为30s,人体阻抗网络为MD1,线路设置为ProbeHiToLine。
(5)选择好要测试的部位,包括光源顶部、底座、可调节部位和手持部位,在每一个部位贴紧一块金属箔,金属箔的贴紧处理不得影响测试结果。
(6)用仪器的ProbeHi探头夹紧金属箔,每个部位测试4个步骤,一共测试4个部位16个步骤,然后把结果登记到记录表格里。
(7)选取表格中的最大泄漏电流值与标准限值进行比较判定,得到合理结论。
3.2 测量设备的期间核查
为了减少检验周期内测试的误差,在一定的时间间隔内对设备进行核查。实验室应采用具备相关能力的方法,对设备的测量数据进行定期校验,以保证设备正常运行以及数据准确。
4 测量设备的维护保养
4.1 测量设备的使用环境及条件
(1)操作环境)))温度:0e~40e。相对湿度:20%~80%。高度:在海拔2000m以下。
(2)储存和运输周围温度:-40e~75e,高度:7620m以下。设备必须避免温度的急剧变化,温度急剧变化可能会使水汽凝结于机体内部。4.2 测量设备日常维护保养的方法
为了防止触电,使用者不要掀开机器的上盖。机器内部所有零件均非使用者所能维修,内部零件亦无需清洁。任何外部清洁,以清洁干净的擦拭布擦拭即可,避免使用外来液体清洁剂或化学溶剂,以免渗入机箱孔损及控制按键和开关,化学溶剂也会损坏塑料零件及印刷文字。
3 测量设备的计量与校准
3.1 测量设备的计量与校准的方法
灯具泄漏电流试验装置要对仪器和人体模拟阻抗分别进行校准。对仪器要校准四个方面,第一是测试物的示值电压;第二是仪器在50Hz下的不同示值电流;第三是直流电阻;第四是最关键的,仪器从DC直流到1MHz在各个频率响应下的示值电流。对人体模拟阻抗,应把两个阻抗分别在仪器取出,单独进行校准,每个人体模拟阻抗都要进行从DC直流到1MHz的校准,包括输入阻抗校准、传输阻抗校准、输入电压和输出电压比值校准。
计量周期为一年,计量仪器包括多功能标准源、数字多用表和RCL表。
参考文献:
[1]
IEC60990:1999Methodsofmeasurementoftouch-currentandprotectiveconductorcurrent
[2] GB7000.1-灯具第1部分:一般要求与试验[S].北京:
中国标准出版社,2007
[3] GB/T12113)2003.接触电流和保护导体电流的测量方
法[S].北京:中国标准出版社,2003
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