线绕电阻器安规认证标准之我见

(整期优先)网络出版时间:2019-11-13
/ 2

线绕电阻器安规认证标准之我见

周靖

揭阳市美得福电子有限公司广东揭阳522000

摘要:标称同一功率的电阻器本体尺寸多样,同一批次的线绕保险丝电阻在国内外不同实验室进行安全认证测试时,其关键的参数——熔断特性曲线大相径庭,同一实验室不同时间段的测试参数也有明显差别,行业对该电阻器标准的企盼是强烈的。

随着生产设备自动化程度的提高,线绕电阻器生产效率得到提升,成本和售价随之下调,与膜式电阻器相比,其性价比和优点得以彰显,在小家电、电源、充电器、灯具中得到普遍使用,是近年来传统插件电阻器中为数不多的保持增长的品种。因线绕保险丝电阻器具有的双功能特性,即作为阻抗元件,在电路中起降压、分流、负载、反馈、转能泄放、匹配等作用,同时在电路中起抗雷击、浪涌的作用,电流异常时熔断开路充当保险丝的作用。因而在相关的整机安全认证时,线绕保险丝电阻器是需要报备的关键元件。

1、执行GB8898标准之CQC认证。

GB8898标准等效采用国际标准IEC60065《音频、视频及类似电子设备安全要求》,相关试验要求如下:

14.1电阻器

当电阻器的短路或断路可能会不满足故障条件下工作的要求时,以及电阻器跨接在电源开关触点间隙上时,这些电阻器在过载情况下应有足够稳定的电阻值.

这些电阻器应安装在设备外壳的内部。

取10个样品,通过进行a)项或b)项试验来检验是否合格。

在进行a)项或b)项试验时,应测量每个样品的电阻器。然后按GB/T2423.3的规定承受湿热试验,严酷度21d。

a)对连接在危险带电零部件和可触及导电零部件之间的电阻器以及对跨接在电源开关触点间隙上的电阻器,10个样品均承受如图5a所示试验电路中充电到10KV的1nF电容器,以12次/分的最大速率,进行50次的放电。

试验后,其电阻值与湿热试验前所测得的电阻值相比,其变化不大于20%。

不允许有损坏。

b)其他电阻器,10个样品均承受规定的电压,该电压值为:在设备内接一个电阻器,其阻值等于受试样品的标称电阻值,当设备在故障条件下工作时,测量该电阻器上流过的电流值。把通过受试电阻器的电流加到所测得电流值1.5倍.试验中该电压保持不变。(通过测量其电压值、电流值计算得出电阻值)。该电阻值与湿热试验前所测得的电阻值相比,其变化应不大于20%。

不允许有损坏

2005年前后,线绕电阻器以彩电、VCD、DVD为主要市场时,在实施认证时大家均按GB8898进行,当时还有一个有关线绕电阻器的行业标准SJ2859-88《电子元器件详细规范,功率型固定电阻器RXG2型线绕固定电阻器》作参考,满足该标准中过载、温度系数要求,则通过GB8898中的试验就没有问题。

近年来,随着线绕电阻器在小家电、适配器、充电器中的使用,发生了由于其他元件的故障使电路中的线绕电阻器长时间处于过负荷状态,发热造成烧机毁坏事故,用户希望在这种情况下,电阻器具有保险丝的作用,于是就有了如下认证。

3.1意外过负荷试验(UL1412-15OverloadTest)

该试验类似于SJ2865-88中1.8的要求,但有两种方式可以选择即将干酪布直接缠绕在电阻体上或将干酪布缠绕在纱网上,(纱网直径因电阻体尺寸而异,类似于GB5729中4.26要求)我熟悉的几家均是选用将干酪布缠绕在纱网上的装置进行试验,先确认产生额定电流的电压,然后按整数倍率提升电压直到电阻开路为止,以布不着火为接收条件,请注意此项试验中对低阻而言产生额定电流的电压,该数据对进行熔断曲线验证时产生争议是非常有用的。

3.2熔断特性(UL1412-17Opening-TimeCalibrationTest)

该项试验的测试要求是抽取申报规格中的最小阻值、最高阻值、中间阻值的电阻器来测试熔断特性,验证熔断特性是否在申报的熔断曲线范围内,作为线绕保险丝最重要的参数,和许多厂家一样,我们在进行认证时该项目,经历了测试不符合曲线(低阻)调整曲线再测试不合格→查找后第三次测试合格的困扰,特别是相同批次的电阻器测试数据相差太大,通过数据对比和交流沟通最终也查明了原因,这里和大家分享一下。

3.3绝缘电压测试(UL1412-19DielectricVoltage-withstandTest)

UL是用包箔法测试绝缘电压,交流有效值900V持续60秒,这点对线绕电阻器来说,条件是很苛刻的,针对使用大线径的低阻值电阻器而言,很难保证随机抽样合格,有的厂家因连续两次该项目抽检不

合格造成监督次数增加的情况,费用成倍上升,在这点上企业可以1/2W及以下功率控制绝缘电压不低于350V、1W及以上功率控制不低于500V,保证用户安全使用的同时申请该项目认证时豁免,则可满足认证要求,客户又能接受,生产企业不增加成本。

2、对正在制定的《RXF-1型涂覆型线绕熔断电阻器》标准的几点想法。

该标准由深圳市格瑞特电子有限公司编制2013年4月在行业内征求意见建议。2013年12月进行了标准的初次评审,关银贵秘书长在评审会致词中希望新的标准要有前瞻性、先进性、代表性,与会的生产企业和用户代表也是讨论热烈、争论激烈,在一些细节上还有小的分歧,我想就此谈谈个人的看法

4.1关于电阻器的尺寸

不同生产企业有各自的使用特点。如有的企业把C直接做1W用。F既是1W也是2W,尺寸比较混乱。瓷基体为被动受热部分,尺寸不同体积不同,吸热散热会差别很大,与之对应的熔断特性也有差异,客户使用时感觉很麻烦,因此我认为,不妨参考现有的碳膜、金属膜电阻器的行业标准SJ/T10775,SJ/T10872,将A定义为1/4W,C定义为1/2W,D为1W,,G为2W,参照SJ/T10618,SJ/T10619对本体及小型化升功率的标准分别制定,毕竟参数是有差别的。

4.2关于耐冲击特性

在标准中规定如下:

1.8.2.1要求:电阻器经冲击后,其阻值变化率≤±20%。

1.8.2.2试验方法:

在这点争论的要点是:该冲击电路中冲击时脉冲是什么波形?脉冲高度、宽度怎样?规定的依据是什么?其变化率要求太过宽松等等。

从变化率要求不超±20%这一数据看,似乎借鉴了GB8898标准中14.1b)项之规定,如果在本标准中引入此试验项目,并且在行业内外广泛宣传,在今后若按此标准进行认证试验,其认证不正是涵盖了GB8898并可以引申为满足VDE之要求(GB8898等效采用IEC60065)。

对耐冲击测试特性电路中使用10μF/400V电容器来讲,该容量对于10Ω左右阻值的线绕电阻冲击,确定对其特性验证很有用,对小于1Ω阻值的电阻器冲击基本体现不出,而对大于100Ω阻值的进行冲击又很难通过,希望依阻值段对该电容器参数进行细分。

4.2关于意外过载试验

本标准仍依普通膜式电阻施加2.5倍额定电压(6.25倍额定功耗),从我们公司试验数据看,持续5S施加10倍额定功耗时可以满足变化率不超±2%要求的,综合来看,既然线绕熔断(保险)电阻器是线绕电阻器的一个分支,还是按相关规范要求实施。

以上纯属个人观点,希望对同行厂家进行认证和执行相关标准时有所帮助,不足不对之处,希望批评指正。

参考文献:

GB/T5729-2003电子设备用固定电阻器第一部分:总规范

GB/T5732-85电子设备用固定电阻器第四部分:分规范:功率型固定电阻器

SJ2865-88电子元器件详细规范低功率非线绕固定电阻器RF10型涂覆型熔断电阻器评定水平E