目次
前言
1 范圍
2 引用標準
3 定義
4 標志
5 泄漏電流
6絕緣介電強度
7 絕緣電阻
8 電氣間隙與爬電距離
9 結(jié)構(gòu)
10 機械強度
11 保護接地裝置
12 防護
13 防銹
14 濕熱
15 耐熱變形性
16 阻燃性
17 非正常工作
18 檢驗規(guī)則
前言
本標準是根據(jù)微電機科研、設(shè)計,生產(chǎn)、應(yīng)用的經(jīng)驗,參考有關(guān)國際、國內(nèi)標準編寫而成。本標準與相關(guān)標準協(xié)調(diào)一致,編寫格式上符合GB/T 1.1-1993的規(guī)定。
本標準由國家機械工業(yè)局提出。
本標準由全國微電機標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準負責起草單位:西安微電機研究所。
本標準參加起草單位:上海電子部第21所、上海上微金麗微電機公司、北京微電機總廠、天津安全電機有限公司、博山電機廠集團股份有限公司博山電機廠、西安微電機廠、北京曙光電機廠、林泉電機廠、青島微電機廠。
本標準主要起草人:彭丹、寧守信、劉勇、吳恒顓、劉博偉、譚瑩。
1 范圍
本標準規(guī)定了設(shè)計,制造和使用微電機時的安全通用要求。
本標準適用于一般指折算至1 000r/min時連續(xù)額定功率750W及以下或機殼外徑不大于162mm或軸中心高不大于90mm的控制電機和其他特殊用途的微電機。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應(yīng)探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB 755-2000 旋轉(zhuǎn)電機 定額和性能
GB/T 4942.1-1985 電機 外殼防護分級(eqv IEC 34-5:1981)
GB/T 5169.6-1985 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 發(fā)熱器的不良接觸試驗方法(eqv IEC 695-2-3:1984)
GB/T 5169.10-1997 電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 試驗方法 灼熱絲試驗方法 總則(idt IEC 695-2-1/0:1994)
GB/T 7345-1994 控制微電機基本技術(shù)要求(neq ГOCT 16264-10:1985)
GB/T 7346-1998 控制微電機基本外形結(jié)構(gòu)型式
GB/T 12113-1996 接觸電流和保護導(dǎo)體電流的測量方法(idt IEC 990:1990)
3 定義
本標準采用下列定義。
3.1 爬電距離 creepage distance
在兩導(dǎo)電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。
3.2 電氣間隙 clearance
在兩導(dǎo)電部件之間的最短直線距離。
3.3 灼熱絲法 glow-wire test method
評定電工電子產(chǎn)品著火危險性的一種試驗方法。
利用灼熱狀態(tài)的電熱絲模擬故障產(chǎn)品中灼熱元件的熱源或點火源,以此評定在短時間內(nèi)對與其接觸或臨近的絕緣材料著火危險的影響。
3.4 不良接觸法 bad connection test method
評定電工電子產(chǎn)品著火危險性的一種試驗方法。
利用特殊發(fā)熱器模擬因振動、接觸壓力不足、不符合規(guī)范的安裝和過電流造成接頭或端子異常發(fā)熱的故障狀態(tài),以此評定其對保持該接頭或端子的絕緣材料著火危險的影響。
4 標志
4.1 每臺電機必須在明顯位置上有銘牌,銘牌應(yīng)符合GB/T 7346的規(guī)定。
4.2 電機附件應(yīng)有標志。
4.3 每臺電機的出線方式及標記應(yīng)符合GB/T 7346的規(guī)定。
4.5 電機上所有標志可采用打印、雕刻、壓制或其他等效刻印方法、必須保證清晰、明了、耐用,在電機整個使用期限內(nèi)不易磨滅。
是否符合要求,應(yīng)按如下方法進行試驗判定。
用浸有水的濕棉布擦15s,再用浸有汽油的棉布擦15s。每秒來回擦一次。
標志應(yīng)在經(jīng)過上述試驗和本標準規(guī)定的全部試驗后仍保持清晰、易辨,不能輕易除去,銘牌不應(yīng)易于移動和有可能造成脫落的卷邊現(xiàn)象。
5 泄漏電流
5.1 電機應(yīng)有良好的絕緣性能,在正常工作時,泄漏電流不超過0.75mA。
5.2 泄漏電流應(yīng)在溫升試驗后測量,試驗方法為在額定電壓的1.06倍下運行(其運行方式由產(chǎn)品標準規(guī)定),在電源的任意極與易觸及到的金屬件之間測量。測量時電機必須與大地絕緣。如圖1所示。
泄漏電流測試儀的測量網(wǎng)絡(luò)采用GB/T 12113中圖1b)的網(wǎng)絡(luò)。
對于單相電機應(yīng)將開關(guān)K轉(zhuǎn)換至電源的不同極性,對于三相電機則應(yīng)輪流斷開a、b、c開關(guān)中的一個,閉合另外兩個,以測得最大泄漏電流值。
1-電機上易觸及到的金屬部件;2-電機繞組;3-泄漏電流測試儀
圖1 泄漏電流測量原理圖
6 絕緣介電強度
6.1 電機應(yīng)有足夠的絕緣介電強度,試驗時,必須有安全保護措施,防止觸及試驗線路和被試電機。
6.2 電機應(yīng)能承受表1規(guī)定的試驗電壓,試驗時應(yīng)無絕緣擊穿或飛弧。繞組的峰值漏電流10mA。漏電流不包括設(shè)備電容所耗電流。
6.3 試驗用高壓電源,其頻率為50Hz,電源波形近似于正弦波。電源功率和輸出阻抗應(yīng)能保證在各種負載下都無顯著的波形失真和顯著的電壓變化。試驗設(shè)備應(yīng)能區(qū)別繞組漏電流和浪涌電流。
電機按表1規(guī)定施加試驗電壓,電壓值應(yīng)從零緩慢上升(至少3s)到規(guī)定值,在規(guī)定值上保持1min,整個試驗過程中電壓峰值應(yīng)不超過規(guī)定有效值的1.5倍,并應(yīng)監(jiān)視故障指示器,以判定電機有無擊穿放電及漏電流值。試驗結(jié)束時,應(yīng)逐漸降低試驗電壓至零,以免出現(xiàn)浪涌。
表1 V
7 絕緣電阻
7.1 電機在正常試驗條件下、高溫后,極限負溫和濕熱試驗后都應(yīng)有足夠的絕緣電阻值。
a) 電機在正常試驗條件和極限負溫條件下,各繞組對機殼及各繞組之間的絕緣電阻應(yīng)不小于50MΩ。
b) 電機在相應(yīng)的高溫條件下絕緣電阻應(yīng)不小于10 MΩ。
c) 電機在恒定濕熱試驗后,在箱內(nèi)測量絕緣電阻,其值應(yīng)不低于1 MΩ。
交變濕熱試驗后,電機置于正常的試驗大氣條件下,按通用技術(shù)條件規(guī)定通電24h后,放置2h,測量其絕緣電阻應(yīng)不低于50 MΩ。
d) 絕緣電阻檢查用兆歐表的電壓值應(yīng)符合表2規(guī)定。
表2 V
8 電氣間隙與爬電距離
待補充。
9結(jié)構(gòu)
9.1 應(yīng)有將電機與電源或負載進行電氣聯(lián)結(jié)的接線裝置,其形式可以為固定安裝的導(dǎo)電連接螺栓(接線)端子,片狀端子和散放引出線。
9.2 有接線盒的電機,接線盒可以是裝在電機外部的獨立外殼,也可以部分或整體是電機外殼的一部分。接線盒應(yīng)有可供檢查和接線用的可卸蓋或罩,接線盒與機殼的固定應(yīng)和接線盒蓋與接線盒的固定分開。
9.3 具有換向器并帶監(jiān)測窗的電機應(yīng)帶防護罩,其刷握組件的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證當電刷磨損至不能繼續(xù)工作時,電刷、彈簧和其他零件應(yīng)不會使其附近不通電的金屬零件帶電或觸及帶電零部件,并應(yīng)能保證更換電刷或刷握時的安全。
9.4 用于支承和固定載流部件的絕緣制件,應(yīng)能耐沖擊振動、防潮,并具有足夠的介電強度和機械強度。
9.5 軸承結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止軸承油沿軸流至電機繞組、載流部件和其他設(shè)備上引起事故。
9.6 外露的電機繞組應(yīng)妥善綁扎固定并經(jīng)絕緣處理,繞組端部應(yīng)不裸銅。
10 機械強度
10.1 電機的外殼和零部件應(yīng)有足夠的機械強度和剛度,應(yīng)能防止機械變形、振動和移位造成著火、觸電事故。
10.2 電機平衡配重的裝配應(yīng)牢固可靠,平衡配重自身應(yīng)具有足夠的機械強度,防止在正常運行的振動下產(chǎn)生有害影響。
10.3 有超速要求時,電機的旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)能承受產(chǎn)品標準規(guī)定的超速試驗。試驗后應(yīng)無永久性的異常變形和不產(chǎn)生著火、漏電等缺陷,轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)能滿足第6章的絕緣介電強度要求。
10.4 有過載要求時,電機應(yīng)能承受產(chǎn)品標準規(guī)定的過載試驗而不發(fā)生轉(zhuǎn)速突變、停轉(zhuǎn)或有害變形。
10.5 電機應(yīng)能承受產(chǎn)品標準規(guī)定的沖擊試驗。試驗后不應(yīng)出現(xiàn)產(chǎn)品標準規(guī)定的零部件松動或損壞。
10.6 電機應(yīng)能承受產(chǎn)品標準規(guī)定的振動、恒加速度試驗。試驗后不應(yīng)出現(xiàn)產(chǎn)品標準規(guī)定的零部件松動或損壞。
10.7 利用螺釘(螺栓)、螺母或類似裝置外接電源電線的導(dǎo)電聯(lián)接螺栓型接線端子,應(yīng)符合以下規(guī)定:
a) 應(yīng)不用于固定其他任何零件。
b) 螺栓電流密度應(yīng)不大于2A/mm
2。
c) 當裝拆電源電線時,接線端子應(yīng)不轉(zhuǎn)動或移位,內(nèi)部引線應(yīng)不受到應(yīng)力。
10.8 引出線或接線端強度按GB/T 7345規(guī)定進行檢驗。
11 保護接地裝置
有保護接地裝置的電機應(yīng)符合以下規(guī)定:
a) 電機機殼與保護接地裝置之間應(yīng)有永久、可靠、良好的電氣連接,在電機移動時仍應(yīng)保持可靠連接。
b) 保護接地端子必須可靠鎖緊,不用工具應(yīng)不能將其松開。
c) 保護接地端子不應(yīng)兼作它用。
d) 接地端的螺釘、接地導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合GB 755的規(guī)定。
e) 保護接地端子強度檢查同10.8。
12 防護
12.1 電機應(yīng)有良好的外殼防護,有防護要求時,其外殼防護應(yīng)按GB/T 4942.1的規(guī)定分級,并應(yīng)在產(chǎn)品標準中明確規(guī)定。是否符合要求,應(yīng)按GB/T 4942.1進行試驗檢查判定。
12.2 對于無外殼的電機,其防護需考慮機械強度、抗振動沖擊能力、耐潮性、阻燃性、耐腐蝕性、抗熱變形,防銹的能力,應(yīng)按產(chǎn)品標準規(guī)定進行考核。
13 防銹
13.1 若電機的金屬零件的銹蝕可能導(dǎo)致電機漏電,則這些零件應(yīng)采用涂覆、電鍍或其他措施給予保護,使其具有足夠的防銹能力。
13.2 對防銹能力有懷疑的零件,應(yīng)進行如下試驗判定。
把試驗零件浸入四氯化碳或三氯乙烯液或純汽油中10 min,以除去所有油脂或雜質(zhì);然后將該零件浸入溫度為20℃±5℃,濃度為10%的氯化銨水溶液中10min,取出抖去水滴之后放入一個溫度為20℃±5℃、飽和濕度的箱子里10min;然后再將零件放入100℃±5℃的烘箱干燥10min。
經(jīng)過上述項試驗后,零件表面應(yīng)無銹蝕痕跡,但在零件銳邊上的銹跡和任何可以擦除的淡黃色膜可以忽略不計。
14 濕熱
電機應(yīng)能經(jīng)受正常使用中可能出現(xiàn)的濕熱條件,是否符合要求應(yīng)按GB/T 7345及產(chǎn)品標準的規(guī)定進行濕熱試驗判定。
15 耐熱變形性
15.1 對非金屬材料(陶瓷材料除外)制成的零部件應(yīng)具有足夠的耐熱變形性。
15.2 對非金屬材料制成的電機外部零件應(yīng)通過75℃球面壓力試驗(見15.5)。
15.3 對接線板、塑料換向器、塑料電刷支架等安裝或支承載流零部件和接地零部件的絕緣材料應(yīng)通過125℃球面壓力試驗(見15.5)。
15.4 球面壓力試驗裝置見圖2。
圖2 球面壓力試驗裝置
15.5 球面壓力試驗方法
將試樣水平放置于厚度不少于5mm的鋼板上,用直徑5mm的鋼球,以20N的力垂直壓向試樣的試驗平面,將試樣連同試驗裝置放入75℃±2℃(125℃±2℃)的烘箱中,歷時1h后移去試驗裝置并將試樣立即浸入水中冷卻,要求在10s內(nèi)使試樣冷卻至接近室溫。測量試樣上的鋼球壓痕直徑應(yīng)不大于2mm。
試樣厚度應(yīng)不小于2.5mm,對厚度小于2.5mm的試樣允許以多層疊至2.5mm后試驗。
16 阻燃性
16.1 電機中用于支撐和固定載流部件的絕緣制作應(yīng)能阻燃。
16.2 不良接觸法試驗
對安裝接線端子或其他用螺釘連接的接頭的絕緣部件,若接線端子的工作電流在0.2A~63A時,應(yīng)按GB/T 5169.6的不良接觸法進行規(guī)定試驗功率的著火危險試驗,試驗持續(xù)時間為30min。
16.3 灼熱絲法試驗
a) 對換向器,刷握裝置,離心開關(guān)等有可能要承受電機產(chǎn)生的接觸火花的絕緣零部件按GB/T 5169.10的灼熱絲法進行著火危險試驗,試驗溫度為750℃,持續(xù)時間為30s±1s。
b) 對由非金屬材料制成的扇葉、外風(fēng)罩、接線盒等外部零件,按GB 5169.10的灼熱絲法進行著火危險試驗,試驗溫度為550℃,持續(xù)時間為30s±1s。
e) 用灼熱絲法試驗時,應(yīng)以零件或從零件上取下的最薄弱部分進行試驗。
d) 試驗施加點及試品固定位置應(yīng)按試品在電機中實際安裝和工作的最不利情況確定。
16.4 為了評定燃燒的蔓延性,在試驗樣品底下放一層鋪底層。
鋪底層一般是由試驗樣品周圍或底下的材料或元件所組成,它到試驗樣品底下的距離應(yīng)與產(chǎn)品實際使用的情況一致。
當產(chǎn)品的部件或零件單獨進行試驗時,除有關(guān)標準另有規(guī)定外,采用絹紙覆蓋厚10mm的白松木板作為鋪底層,并置于施加火焰部位底下200mm±5mm處。
除非有標準另有規(guī)定,試驗樣品符合下列情況之一,可以認為符合要求。
a) 無火焰、無持續(xù)的灼熱。
b) 如果試驗樣品它周圍的零件或下面的鋪底層產(chǎn)生燃燒或灼熱,但在起燃后30s內(nèi)熄滅,而周圍零件和下面鋪底層又未完全燒著,
當鋪底層使用了絹紙覆蓋松木板時,絹紙不應(yīng)起火,松木板不應(yīng)燒焦,松木板輕度變色可以不計。
17 非正常工作
17.1 電機應(yīng)盡量避免發(fā)生由于不正?;蛘`操作而破壞或削弱其安全性能,從而引起火災(zāi)、觸電等事故。
17.2 是否符合要求應(yīng)按下述方法進行試驗判定。
a) 將電機放在兩層白薄棉紙包起來的木板上。
b) 電機在1.35倍額定電流下運行30min。
c) 如果電機接線端子無接線盒蓋或是散放引出線,則應(yīng)在連接頭用未處理醫(yī)用棉花松散地覆蓋。
d) 試驗結(jié)束無熔化的金屬或燃燒物落在支撐面上,棉花或其他部分沒有起火,接頭無損壞則認為符合要求。
18 檢驗規(guī)則
18.1 電機進行安全檢驗時按表3項目進行。
18.2 試驗若無其他規(guī)定,均應(yīng)在下列條件下進行:
環(huán)境溫度15℃~35℃;
相對濕度45%~75%;
氣壓86kPa~106kPa。
18.3 當因氣候條件對試驗結(jié)果有爭議時,則以下述條件的試驗結(jié)果為裁定產(chǎn)品的依據(jù):
環(huán)境溫度20℃±1℃;
相對濕度63%~67%;
氣壓86kPa~106kPa。
18.4 檢驗
18.4.1 抽樣方式及數(shù)量
電機進行安全性能檢驗時采取隨機抽樣方式進行,樣品數(shù)量為1臺。
18.4.2 檢驗分類及檢驗項目
檢驗分為安全性能檢驗和定期抽試,檢驗項目按表3項目進行。
表3
18.4.3 判定原則
每種檢驗不允許出現(xiàn)不合格項。
18.4.4 檢驗周期
定期抽試一般在安全性能檢驗后兩年內(nèi)進行,以后每兩年進行一次。