电源线有哪些测试要求 ?

2007年09月28日 23:34:27　　　Jack

　　 电源线 (Flexible Cords and Cables)之安规要求明文规定在CSA标准C22.2 No. 49-98年版中，为使读者在研发制造前能了解相关要求，特此对其标示、结构要求及安全测试三大部份做以下的说明及简介。
标示 (Marking)
电线上标示(强制性要求)：线材上610 mm至少必须出现一次。
1.公司名称(或CSA合约号码、登录过的商标/商名)。
2.温度等级(大于最低温度者必须印在线材上)。
3.线材种类、线径及条数(如SPT-2 16AWGX3C)。注意：CSA标准中的Non-integral(双层绝缘)不可在线材上标示"NI"字样，此标准只视为结构上的不同而已。
4.燃烧等级(FT1, FT2 或 FT4，线材若符合FT4或VW-1可不必标示FT1或FT2，若符合FT1可不标示FT2)。
电线上标示 (有以下情况者须印字)
1.SJOOW, SOW...等户外用线，温度等级以-40℃标示。
2.具遮蔽者应印上"SHIELDED"。
3.导体如果为钢线，应印上"STEEL CORE"。
4.如果材质为TPE (Thermoplastic Elastomer)时，应印上"TPE insulation and jacket"。
5.SPT-1, SPT-2, SPT-3 和HPN具地线，"Green conductor for Grounding Only" 或 "Green conductor with yellow stripes for Grounding Only"。
电线上标示(非强制要求)：当客户有以下要求者可印字。
1.电压值。
2.W type 可印"water resistant"或"water resistant 60C"。
包装上标示(强制要求)：
1.公司名称(或CSA合约号码、登录过的商标/商名)。
2.制造日期(至少标示到年份及月)，或其它可辨别的编码。
3.线材种类、线径及条数(如SPT-2 16AWGX3C)。
4.电压值。
5.SPT-2使用30AWG组成的导体，应标示"FOR USE IN GENERAL USE EXTENSION CORD SETS ONLY"。
6.PXT及SPT-1 为20AWG时，应标示"NOT FOR RETAIL SALE TO THE PUBLIC"。
7.产品有特殊情况：如"Small or large diameter cord in process"或"Not for general use"。
电线使用范围
1.Extra-hard-usage cord：(如ST系列)『使用于较大电力且可移动之设备上，具有最高等级的机械强度。』
2.Hard-usage cord：(如SJ、SPT-3等系列)『使用于较中等电力且手握式之设备上，具有中等的机械强度。』
3.Not-for hard-usage cord：(如SVT、SPT-1、SPT-2等系列)『使用于灯具产品上，使用时不易产生绕曲现象且使用时不得为手握之产品，具有较次等的机械强度。』
4.Special Use Cords：(如PXWT、CXWT、PXT、TX)『特殊用电源线，一般会使用于户内/户外用之圣诞灯串等产品上。』
5.Tinsel cord：(如TPT等)『铜箔丝线，使用于经常绕曲的产品上，如电动刮胡刀的充电电线。』
电线结构 (Construction)
一、导体：
必须使用annealed copper or annealed coated copper并符合ASTM (American Society of Testing and Material) B 3, B 33, or B 189标准的要求。
a. Conductors(导体)：
单股或绞线之导体面积应符合Table 3.1中要求。
b. Stranding(绞线)：使用于电源线内之导体必须使用束绞(bunch stranded)或绳绞(ropy-lay stranded)，且导体单一铜径之最小值与最大值必须依Table 3.2中要求。
c. Lay of Strands(绞距)：束绞及绳绞之绞距不可大于Table 3.3中要求，绞距无限定方向。
二、绝缘：
电源线所使用的塑料材质，依温度等级，使用场所，应参照Table 3.13中要求。
三、总绞绞距：
绞距应符合Table 3.4中要求。
四、接地线(Bonding or Grounding Conductors)：
地线必须有绝缘保护(一般为绿色)，其线径必须较火线线径大或相同线径(除了DRT及线径大于8AWG者接地线，可小二个AWG数)。
五、外被：
外被厚度应符合Table 3.6~3.10(Round Cable)及Table 5.4(Parallel Cable)，外径应符合Table 3.11(Round Cable)。
Integral Type and Non-integral (双层绝缘) Type：目前Nonintegral Type 已包括SPT-1、SPT-2，2至3芯皆可使用，而Integral Type有SPT-1, -2, -3, PXT及HPN等线材。
六、色码：
为方便水电工及最终产品安装时的接线及辨识火线(line)、中性线(neutral)及地线(bonding)，绝缘层的颜色应符合Table 3.12中要求。例如三线式时，黑色代表火线，白色或淡灰色代表中性线，绿色或绿滚黄色代表地线，若产品销往欧洲者(International colour coding)，颜色可变更为棕色代表火线，淡蓝色代表中性线，绿滚黄色代表地线。并行线者(如SPT-1, HPN...等)，必须在中性线(Identified) 端利用线材压出时产生脊状、纹路或使用油墨以资辨别。
七、户外用(outdoor)电线电缆：
(如Type SJTW, SJTOW, SJTOOW, STW, STOW, STOOW, PXWT and CXWT Cord)在申请验证测试时均须较长的时间，因除了一般正常测试外，必须再依CSA标准C22.2 No.75执行长期绝缘阻抗测试(Insulation Resistance at Evaluated Temperature),其时间至少为24周或更久。
测试(Test)
CSA标准C22.2 No. 49-98有不少测试之要求，其测试程序则列举于C22.2 No. 0.3-01(Test Methods for Electrical Wires and Cables，本文内容所提之测试章节皆出于此本标准)，以下是一些主要测试简要说明：
?老化前/后之物理特性(Physical properties)：
依章节4.3.1~4.3.3执行测试，包括老化前后的延伸(Elongation)及抗张强度(Tensile Strength )，测试应符合Table 10.14中要求;
?加热变形测试(Deformation Test)：
依章节4.3.6.1执行测试，芯线绝缘(并行线应撕开)及外被之加热变形率不得大于50%；
?机械强度测试(Mechanical Strength):
依章节4.17执行测试，2至3芯18AWG线压重68kg，17AWG线压重77kg一分钟后，导体不得断裂;
?燃烧测试(Flame Test)：
FT1 Vertical test(垂直燃烧测试)：依章节4.11.1执行测试，火焰在5次15秒的燃烧后，续燃不得超过60秒，且火焰指示纸燃烧面积不可超过25%；
FT2 Horizontal test(水平燃烧测试)：依章节4.11.2执行测试，续燃长度不可超过100mm；
FT4 Vertical flame test(Cable Trays燃烧测试)：依章节4.11.4执行测试，延燃长度不可超过1.5m;

VW-1 Vertical test(垂直燃烧测试)：依章节4.11.1执行测试，火焰在任一次15秒的燃烧后，不得延燃超过60秒，不得有焰滴，且火焰指示纸燃烧面积不可超过25%；
?冷绕测试(Cold Bend and Dielectric)：
依章节4.12.1及Table 10.2的温度及Table 10.3的铁棒直径/圈数，执行先冷冻后绕曲测试后，绝缘或外被不得有裂开的情形发生；
?耐候测试(Weather Resistance)：
依章节4.10.3的条件执行测试后，再依章节4.3.1~4.3.3 测试延伸及抗张强度;
?热绕测试(Heat Shock and Dielectric)
依章节4.23.1执行测试后，绝缘或外被不得有裂开的情形发生；
?线材膨涨测试(Swelling and Blistering)
将10米的线材浸入50℃的水中2周后，依章节4.27计算膨涨率，其外被直径不得超过原来的20%；
?印字耐久性测试(Durability of Print)：
一条置于额定温度中经过24小时，另一条置于常温中，依章节4.32执行测试后，外被印字必须清晰可见；
?电气测试(Electrical)：
火花测验(Spark Test)：生产时，依Table 10.7的电压参照章节4.28.3执行测试;
耐电压测试(Dielectric-Strength Test)：取线长15米，依Table 10.8及10.9的测试电压，执行章节4.28.1.2之耐电压测试一分钟；
?绝缘阻抗测试(Insulation Resistance)：
产品欲使用于潮湿场所，取线长15米，依章节4.28.2.1及Table12执行测试；
?电容值变化率与稳定系数(Permittivity and Stability Factor)：
电容率(Permittivity)：取线长5米，将中间3米浸入50℃的水中，纪录第1、7及14天的电容值，第14天的电容率不得超过第1天的10%，且不得超过第7天的3%；
稳定系数(Stability Factor)：同上量测第1、7及14天的功率因素，第14天之值不得大于1.0，与第1天所量之值差异不得超过0.5；
?线材绕曲测试(Flexing of Shielded Cords)：
取6条各5米的线材，依Table 10.13的条件进行15,000次的绕曲测试，不得有断路的情形发生

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