马达驱动类食品家用电器产品结构与电器设计安全标准UL样本.docx
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马达驱动类食品家用电器产品结构与电器设计安全标准UL样本
马达驱动类食品家用电器产品结构与电器设计安全标准(UL)
一、外壳及框架:
1.外壳及框架零件应有足够的强度和刚度以抵御非正常的操作。
2.在正常使用或在可预知的误操作状态下,外壳材料应可有效地包容所有电气元件而不至于引发起火和人身伤害。
3.在设计时外壳零件应考虑以下因素:
1物理强度;②冲击强度;③吸湿特性;
④燃烧性;⑤耐腐蚀性;⑥热变形特性。
4、外壳零件必须能包容所有的运动部件,除非一定是功能需要,但亦需加一个护栏,护栏设计应考虑以下几点:
1最小暴露角;
2运动部件的锋利度;
3无意识接触运动部件的可能性;
4运动部件的速度;
5运动部件伤及身体及衣服的可能性;
6用户使用服务,当必要时可提供额外手柄以避免伤害;
7提供注意标贴于显眼位置或说明书以提示潜在的伤害。
5、电子元件应位于特定部位或被包容以避免与非绝缘导体接触。
6、外壳应避免尖角。
7、室外使用电器时,应能有效阻止水进入箱体内接触带电体和能经过漏电流测试。
8、外壳表面开口(最大15.4mm)大小用测试手指伸入(各方向)应不能触及非绝缘带电体或漆包线。
9、安装或悬挂的开口使用螺钉,挂钩时不可触及:
1非绝缘带电金属零件;
2磁线;
3内部引线;
4运动部件;
5能引起电击危险的其它零件。
10.对于大于或等于25.4mm的外壳开口,开口处不能有带电体和电磁线。
11.参照UL982之7.11(略)
12.自动控制类电气外壳应能阻熔、阻燃(最高温度)。
13、对于安装在外壳上的马达、开关、继电器、电磁铁,应提供能阻燃及隔热的防护材料于接触处或采用以下方法:
1与防护材料等效的马达结构零件;
2当发生主线圈断路、起动线圈断路、开关短路、起动电容短路,转子堵转时马达本身有足够的保护以阻止燃烧和熔化。
3有热跳掣的马达,最大负载运动时马达线圈应低于125℃(起跳时)或低于150℃(转子堵转时)
4对于电线亦应提供保护除非是热橡胶或耐热塑料绝缘线。
14、对13项所提供的防护板尺寸要求请查UL982第12页之Figure7.3所示资料。
15、防护零件的设计必须易于安装和布置,滤网、滤篮等等类似零件易于拆卸,清洁和替换,而且在此过程中不会引起引线、电子元件和其它零件的破坏。
16、铸件和金属片外壳材料厚度最好应大于如下表所示之厚度,除非能经过机械测试。
外壳
小的未加强平加法或用曲线、筋加强或类似增强(mm)
表面区域有电线布置
(mm)
相对来讲大的未增强平片
(mm)
铸造金属
1.2
—
2.0
锻造铁
1.6
—
2.4
其它铸造金属
2.4
—
3.2
未表面处理铁片
0.66
0.81
0.66
镀锌片
0.74
0.86
0.74
非铁金属片
0.91
1.14
0.91
17、对于安装或悬挂于墙上带电连接的家用电器,如果它带有锁孔、悬挂孔或类似的孔,那么如不需要把它从墙上拆下来,人不能够能接近它。
18、对于带永久张紧安装架的墙上固定的带电线家用电器,不借助于工具应可从固定架上拆下。
二、过流保护:
1、除非地断路手柄,马达保护手动操作按钮或类似零件应可伸出外壳,过流保护器不可直接被。
2、当使用极性插头时,过流保护器应连接于电源线的火线一端。
三、机械结构装配:
1、成品机必须良好,正常操作振动不会致使其松散,马达电刷盖必须螺纹紧固或防松设计,
2、开头、灯座和带插头插座、马达插头或类似元件安装时一定要安全固定,而且防止旋转。
3、对于类似于碳盖的注塑零件一定要有足够的装配强度和刚度以避免实际使用时引起机械损坏。
四、耐腐蚀性:
1、一般来讲,铁表面要经过扩瓷、镀锌、电镀或其它表面处理方法。
2、外壳内部能够不考虑防锈、轴承、铸铁、硅钢片、转轴或小的铁件如垫片、螺丝等可不考虑防锈。
五、电源线及其连接。
(带插头的电源线连接类。
)
1、电源线:
此类电器须提供可弯曲的带插头的电源线,具体要求如下:
(1)对于带有尖锐刀片和可从充电器上拿走的充电电器须用SPT-1的电源线:
(2)对于重量小于或等于0.68kg,其电源线长度小于或等于2.1m的卷线型的手持式产品,应用SPT-1电源线:
(3)室外使用的产品应使用SuffixW-A,SJW-A且长度大于1.8m的电源线:
(4)其余的马达类产品应使用HPN,SPT-2,SVV,SVT,SVTO类电源线:
(5)电源线的额定电流应大于电器使用地的供应电流,电源线的额定电压应等于电器使用地的供应电压主:
(6)手持式厨房桌式电器电源线长度应大于1.52m:
(7)非手持式厨房桌式电器电源线长度应大于0.61m:
(8)立地式或车载工电器电源线长度应大于1.82m:
(9)挂墙式或车载式电器电源线长度应大于0.6m、小于1.4m,但若可收线,长度要增至2.1m:
(10)对于使用电流为15A或20A的电器,应使用3线插头,其它用2线插头(带极性)或是线插头。
零线
地线(绿色或绿黄交织)
火线
三线二线
(11)对于三芯电线,其端子及接地线应满足UL98211.1.1.15之要求。
2、端子:
使用标准端子并提供护套。
3、电源线夹紧结构:
为防止电源线脱落,一定要在电源线出口或近似出口处加防松夹或线扣、束尾,其夹紧力要能经过电源线拉力测试和电源线防旋转测试,如有打结情况,此部分则不可有尖角,披锋等。
4、线扣:
若产品提供一个厚壁以安装线扣,那么这个壁厚应满足:
1塑胶:
>1.6mm;②五金:
>0.8mm.
对于永久性电源连接,较少使用,具体请参照UL982之11.2
六、内部布线
1、内部布线时,各零件间的连线应有保护包皮或提供适当的护套,除非踝露线足够安全。
2、内部线应使用大于使用电流和等于使用电压的电线,并只能于比本身的UL温度低环境中使用。
3、在碰到尖角、毛刺、运动零件等等时,电线应被提供护套加以保护,如使用橡胶或聚氯烯塑料,如经过金属外壳翻边孔时或此孔为光滑表面,而且在经过这些忆时应被捆扎固定。
4、所有的结合部位应有良好的接触和连接强度,如焊接、端子连接、螺纹连接等,对于螺纹连接,一定要有防松垫圈以防止振动松散,对于端子连接,除非间隙足够安全,否则要加护套以提供绝缘保护。
5、所有引线应束在一起以防与带电体或热金属、运动部件接触。
七、带电导体
1、电流载体须使用银、铜、钢合金或与之等效之原材料,但经表面电镀处理之铁片在使用温度高于100℃或在马达内部可使用,不锈钢片和其它耐腐蚀合金则无此限制,无镀层未防腐铁片则不可作为载流体。
2、如果带电体与非绝缘固定座表面之间安全距离可由旋转或旋转来减少,那么此零件则不允许被转动或移动。
3、防转不能够单靠摩擦力,而需用自锁或菊花垫圈来协助解决。
八、电绝缘(此句叙述绝缘材料,略)
九、马达
1、马达应能经过最大负载测试
2、马达、线圈必须防潮。
3、对于碳刷马达,当碳刷损坏时,不致引起电击。
4、马达应能经过温升测试。
一十、过载保护:
过载保护主要是使用热保护器(Fuse或跳掣)或全电阻保护,当产品为自动控制时,则一定要加过载保护,Creamfreezer,butterchumorpastamixer,extruder须加过载保护。
一十一、开关:
开关的额定电流与电压应大于正常使用之下负载值,马达开关亦如此,马达开关应有OFF标志,对于手动的单极开关应连接于电源线的非地端。
一十二、电容(指马达电容或用外部线联结的电容)。
1、有足够的安装物理强度(固定牢固)并阻燃、阻熔,能经过高压测试和过压测试(一般有UL或VDE认证即可)。
2、选用电容时其额定电压大于所使用电压。
十三、间隙:
1、低压电路与线压电路:
1低压电路:
小于42.4V由电池、供电的回路。
2线压电路:
低于125V高于42.4V的回路。
2、线压电路:
1不同极性的两带电非绝缘导体间间隙大于或等于6.4mm(经过空气或绝缘体表面)
2PCB板端参照UL746C,UL224A,UL840等。
十四、接地:
室外使用电器要考虑接地。
(略)
十五、带电体防浸措施:
若有流体浸到带电体(主要指流体从上面浸入)的可能,即要考虑此试验(盐水浸漏试验,参照UL98220之Floodingofliveparts),漏电流和高压均可经过。
十六、人身伤害保护:
1、设计应考虑到人身伤害降到最低程度,比如外壳、护栏、安全释放钮、联锁、商标、说明书、注意标贴、毛刺、开关、控制器、配件、运动部件、稳定性、表面温度等等。
2、配件尽量与主机一起包装并于说明书中写明。
3、运动部件应防松,可经过21.3.2之测试。
4、稳定性:
可经过加载与空载、运动与非运动时10度斜台之各个方向稳定性测试。
5、带地面支架或支台的电器稳定性:
170℃烘箱烘烤7小时而工作良好:
210℃斜台稳定性试验;
3拉力试验(见21.5.6,21.5.7,21.5.8)
4撞击试验(见21.5.9,21.5.10)
5带轮支架需有足够的摩擦力来保持原位。
6、外壳与护栏:
主要针对运动部件的保护。
7、开关、控制器及联锁(由安全起见的分离的控制器),设计这些装置以不对人身造成伤害为宗旨,在设计中可考虑用联锁装置(如遥控器等)来减低伤害。
8、温度测试:
温度要求见下表:
位置
外表面
金属
非金属
手柄、旋钮用以抓握部及类似部位
50℃
60℃
手柄、旋钮连接不用以抓握部位
60℃
85℃
非功能要求热部位的其它部位
70℃
95℃
注:
环境温度为25℃。
9、各种马达产品的本身要求:
1对刀片产品的要求;
A、刀片产品应由瞬时接触开头控制,不可一直锁定在ON档上。
B、对于电线连接的刀片产品,除非是提供了可靠的防止无意操作时护卫、凹槽弹力及联锁装置,否则一定要在显眼的外表面永久、清晰地标明当拿起刀片时一定要扒掉电源,字样为”Engagelockoutbeforehandlingblades”.
C、对电池驱动的产品,当人无意碰到刀片时则要提供一个电子或机械的自动锁动装置或对刀片加以防护而不可有伤害接触。
而且应有清楚、永久的注意标识以指示当人接触到刀片时应使用开关置于OFF位置。
2搅拌机(Blender)产品:
A、必须有行之有效的方法以阻止正常操作时切削组件从容器中分离,而且允许容器组件能够任何位置(安装)置于基础上。
B、对于顶部开口的搅拌机,必须有一个或两个中心开口的顶盖,且开口直径(对两片)从不小于:
大有一片<66.7mm,小的一片<25.4mm.
C、在正常使用过程中,容器不可破裂和裂缝。
对于顶部开口搅拌机,应能经过冰块撞击试验(冰块从顶部进入测试,对于有顶盖搅拌机亦应经过此测试(冰块置于搅拌容器内来测试,以验证容器的耐冲击性能。
测试方法见UL982之21.9.4.6---21.9.4.8和27.2.13.1,若测试过程中有堵转,可加入10Z(30ml)水。
3食物绞碎机(Foodprocessor):
A、为保护手指不受,食物绞碎机容腔的平均内部开口直径(Dmax+Dmin)/2)<63.5mm,Dmax<76.2mm,刀口到顶部开口平面距离应H>102mm.若((Dmax+Dmin)/2)<50.8mm,高度可到H>88.9mm.
B、食物绞碎机的顶盖开口亦应满足以上直径要求,此顶盖亦应设计为联动以防止开盖对为身造成伤害,具体要求为:
当打开顶盖时,停动时间为4S内,此联动装置应经过10000次周期测试(通电测试)
C、为避免换用刀片时意外,S形和切片型刀片组件应提供杆、手指孔或手柄等手握部位。
4绞肉机(Foodchopper)同食物绞碎机。
5磨肉机和通心粉机(Meatgrindersandpastaextrudingattachments):
磨肉机和通心粉机的顶盖或容腔开口尺寸应同绞碎机(Foodprocessor)
6磨咖啡豆机(Coffeegrinder):
设计时对咖啡豆进口和咖啡粉出口的直径皆有要求:
A、进口:
(Dmax+Dmin)/2<63.5mm,Dmax<76,2mm,H>88.9mm:
或者提供护栏以有效阻止手指接触运动部件。
B、出口:
(Dmax+Dmin)/2<63.5mm,Dmax<76.2mm,H>88.9mm;或者提供护栏使最大间隔Bmax<9.5mm,而运动部件处则应Bmin<6.4mm;或者提供当卸料容器移走时出自动封闭。
若出料口为水平时,则(Dmax+Dmin)/2<63.5mm,Dmax<76.2mm,H>50.8,且φ9.5mm轴伸入小于88.9mm仍不能触及运动件部位。
7蔬菜切碎机、切片机和离心式果汁机(Vegetableshredders,slicersandcentrifugaljuicers)开口处(人工加料)直径应小于76.2mm,运动部件离开口(喉口)平面距离应大于101.6mm,若(Dmax+Dmin)/2<50.8mm,H可加到88.9mm,缺料槽亦要满足此要求。
当开口处直径于76.2mm至127mm间时,应设计一个可自动复位的可关盖的装置。
8碎冰机(Ice-cubecursher):
开口处尺寸同Coffeegrinder;出口处尺寸同Coffeegrinder,但若满足以下条件亦适用;当移用卸料箱后Figure40.7示的探针测试不能接触危险之运动部件。
9杆式搅拌器(包括打蛋机):
A、应有瞬时通断开头。
B、刀片应提供杆、手指孔、手柄等。
C、顶部和侧面刀片护栏应满足:
φ9.5mm平头棒垂直伸入,φ8mm平头棒45°(与旋转轴)伸入不接触危险之运动部件。
10Coffeemills:
应提供开盖时可自动于4S内停止运动的联动装置,并能经过6000次寿命。
马达驱动类食品家用电器UL安全测试
对于以下之测试,除特殊地求外,所有测试皆120V、60Hz的电源下进行,若标识可在50-60Hz使用,则需分别在两个频率下测试。
对于测试中年用到的漂白棉布,其密度应为26-28²/kg,纹理为32x28(32线x28线于两垂直方向)
一、漏电流测试(LeakageCurrentTest)
1、此测试针对暴露于表面的导电体或浸入与安全有关的液体中的被密封导电体的漏电强度来判断产品的安全性。
2、测试结果必须小于0.5Ma,若对20A三蕊电源线带接地的座式和固定式电器或放至0.75A。
3、测试时分为电源正向阳花连接,反向连接和截断电流几种方式来测定其漏电流大小,具体方法请参照UL982之23.6及Figure23.1.
二、操作测试(OperationalTests):
三、起动电流测试(StartingCurrentTest);
此测试主要是针对马达起动时的过电流对电器的影响程度来判定是否安全。
1、马达应有过流保护非延时保险丝或延时保险且标有(电器上)”Ifconnectedtoacircuitprotectedbyfuses,usetime-delayfuseswiththisappliance”.
2、在进行UL982之25.2.2测试后应无异常出现,电器仍工作良好。
四、功率测试(InputTest):
在额定频率、最大额定电压和最大正常负载情况下测试,输入功率和电流应满足下表:
额定输入功率(Watts)
测试值(Watts)
额定输入(amperes)
测试值(amperes)
0~33.3(包含33.3)
W额±10W
0~0.29(包含0.29)
A额±0.09
33.3~150(包含150)
W额±30%W额
0.29~1.3(包含1.3)
A额±30%A额
150~300(包含)
W额±45W
1.3~2.6(包含2.6)
A额±0.4
300以上
W额±15%W
2.6以上
A额±15%A额
五、正常温度测试(NormalTemperatureTest)
在最大负载,常温(250℃)120V电压用热电偶法对产品进行温度测试,测试结果应满足表5-1和表5-2之要求。
注:
①热电偶及仪器要求参照UL982之27.1.2~27.1.5之要求:
②电阻法用以测量马达温升,公式为:
t1=R/r(234.5+t2)–234.5(铜线);
t1=R/r(225+t2)–225(铝线);
③”最大负载”对于不同的马达电器产品则有所不同,具体请参照UL982之27.2一章。
120V电压测试可接受之温度表5-1
序号
材料与元器件名称
可接受之(℃)
1
浸漆绝缘布
60
2
险丝(电流)
65
3
纤维电绝缘布
65
4
木及其它易燃材料
65
5
A级绝缘马达线圈(热电偶及电阻法)
85
6
105级绝缘火牛(热电偶法)
105级绝缘火牛(电阻法)
65
75
7
130级绝缘火牛(热电偶法)
130级绝缘火牛(电阻法)
85
95
8
B级绝缘马达材料(热电偶法)
85
9
作为电绝缘和防火、防电击等之电木零件
125
10
橡胶或热塑性绝缘线和线扣
35
11
电容电子式
其它式
40
65
12
105级绝缘之继电器、电磁阀或类似产品之线圈
(热偶法)(电阻法)
65
85
13
B级绝缘马达线圈(热电偶法和电阻法)
105
14
a)铜或镀锡的裸线
1直径小于0.381mm
2直径≧0.381mm
b)镍、金、镀银或类似化合物,超导铜
125
175
225
127V电压测试可接受之温度(只对线圈)
表5-2
序号
材料和元器件
可接受之温度(℃)
1
A级绝缘马达线圈热电偶法
100
2
B级绝缘马达线圈热电偶法
B级绝缘马达线圈热电阻法
120
六、耐高压测试(DielectricVoltage-WithstandTest)
1、此测试用以检验导电导体与非带电导体间的绝缘性能和强度。
2、本测试在联线后接通高压仪,5秒钟内调压从OV到所需规定的电压(如1000V,并保持1分钟,产品应未被击穿,使用性能良好。
3、升到的电压有如下之规定:
1对于0.5马力以下的马达产品为1000V;
2对于大于0.5马力的马达产品为1000V+2V额;
3对于(electricknife)电子刀为2500V;
4对于部分或整体被壳包容的电器,使用一层箔纸做为地一端。
七、潮湿环境下的漏电流测试(LeakageCurrentFollowingHumidityTests)
1、此测试用以检验有电源线连接之产品受潮后仍能保证电流在规定范围内。
2、潮湿环境为:
相对湿度88±2%,温度32±2℃;受潮时间为:
48小时。
3、合格之漏电流为小于0.5mA。
八、重复的漏电流和耐高压测试:
1、此测试在以验证电刀(electricknife)和手握式搅拌器(wand-typemixer)在工作后误操作让水或导电物质流入内腔后漏电流仍可小于0.5mA。
2、测试方法,电器产品接入正常额定的电源后,刀片或轴伸入浓度为(1/2gNacl)/11waterR盐水中然后上扬约105°以上让水沿轴流向外壳,以10次/分钟的速度重复25次,此试验测定漏电流。
3、电器产品投入正常额定电源加压5分钟,然后用内经φ6.4mm的管把5克100目细的电解铁粉分散在刀片上,加压5分外,倾斜产品至铁粉自由飞落到支持表面,以不同方向(每次以水平90°转)重复共做3次,然后测试漏电流和耐高压仍能经过。
九、耐潮湿测试(ResistancetoMoistureTest):
1、此测试用以检验室外用电器产品经过喷淋度验后漏电流和高压仍能经过。
2、喷淋测试方法参照UL982之31.2和31.3.
十、连续操作测试(ContinuousOperationTest):
1、此测试适用于能连续运转的或带瞬时通断开关但负载连续的产品。
2、在如UL982之32.2条件下无负载工作7小时或至自行断开而棉布和绢纸皆不起火,即算经过。
十一、非正常操作测试(马达堵转测试):
(AbnormalOperationTest)
1、对于便携式塑胶外壳产品请按便携式全塑外壳专项测试。
2、对于半塑外壳或金属外壳的产品,应按UL982之33.4所述方法进行马达堵转测试,堵转时间不同产品则有所不同,请参照Tabble33.1(一般为30S或5min)和33.6,若有时间控制器,则以最大时间为准,若马达有多速则每种速度都要测试,测试结果带电体无松动,3A保险丝无断开,无熔化及燃烧。
3、对于带金属外壳的产品,在堵转测试后还要进行高压测试。
十二、电源和充电故障测试(PowerSuppliesandBatteryChargersTest)
1、此测试用以检验在电源或充电电池出现故障时是否有起火和电击现象。
2、把所测产品接入120V、60Hz电源并串联一个20A延时保险丝,在非带电导体与地间接入3A非延时保险丝,置于放有白绢纸的软木板上,把火牛次级线圈或充电电池回路断路,直至温度稳定和意外发生。
3、若3A保险断开,重复高压测试经过,白绢纸无燃烧即可经过,此试验可重复3次。
十三、电子控制电路测试(元器件失效测试)(ElectronicControlCircuitsTest):
1、本测试用以检验当高压元件(如继电器、可控硅、电容器)对每种速度皆要进行测试。
2、若3A保险丝不断开,无起火、电击或熔化流动现
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