低電壓指令的測試（一）

一、 前言

本文將介紹歐聯(lián)最新版本的低電壓指令及說明如何滿足新指令的要求，重點(diǎn)將放在包含測試報(bào)告的CE技術(shù)文件的要求，以協(xié)助廠商因應(yīng)LVD指令。本文簡要的陳述指令的一般要求，而后，把焦點(diǎn)放在測試要求上，并提供一些例子，說明了如何符合LVD測試的相關(guān)問題。

二、 LVD的適用范圍 LVD適用于所有本身功能使用電壓范圍在交流50~1000V，直流75~1500V的電機(jī)產(chǎn)品，這個(gè)定義系指指令的適用范圍，而不是指令適用的限制 (例如，在使用交流230V的計(jì)算機(jī)中，直流12V的電路所造成的危險(xiǎn)也受LVD的規(guī)范)。LVD適用于提供給消費(fèi)者和工業(yè)使用的產(chǎn)品，如果是工業(yè)用設(shè)備，指令也涵蓋了制造商本身使用的產(chǎn)品(例如: 測試設(shè)備)。

三、 CE技術(shù)文件的要求 LVD的CE體制與EMC指令類似，所有在適用范圍內(nèi)的產(chǎn)品都必須有CE標(biāo)志，而且必須有制造商的代表或進(jìn)口商所簽署的符合聲明書。簡單的自我宣告并不足以確定產(chǎn)品是安全的 (〝安全〞被定義成不會(huì)造成人員或家畜的死傷及財(cái)務(wù)的損害)，基于這個(gè)原因，LVD的聲明需要有技術(shù)文件檔案的支持來證明。技術(shù)證明文件須包含:1. 機(jī)設(shè)備的一般性描述2. 概念上的設(shè)計(jì)及制造圖樣3. 了解這些圖樣所必須的描述和說明4. 列出全部或部份適用的標(biāo)準(zhǔn)，及描述為滿足指令安全觀點(diǎn)所采行的對(duì)策5. 設(shè)計(jì)的推算結(jié)果，執(zhí)行過程的檢查6. 測試報(bào)告制造商須用各種必要的方法以確保制造過程符合技術(shù)文件所述，檔案的內(nèi)容應(yīng)清楚的證明產(chǎn)品在設(shè)計(jì)觀點(diǎn)上，是安全的，而且能確定在制造過程中一直都符合。

建立安全設(shè)計(jì)較好的方法是，先表示符合所列出的調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)，而以測試報(bào)告為證據(jù)。調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)會(huì)定期地發(fā)表在EC的官方公報(bào)(Official Journal)。使用已受認(rèn)可的文件(如EN規(guī)格說明)可以確定準(zhǔn)備檔案的這個(gè)人考慮了在其工業(yè)領(lǐng)域的最佳信息，而不只是他們自己的經(jīng)驗(yàn)。無論如何，此宣告必須考慮LVD的必要安全規(guī)范，而此規(guī)范可能超越調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。大體而言，如果產(chǎn)品很明顯地在某EN標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范范圍內(nèi)，則此EN標(biāo)準(zhǔn)就已足夠。為確保符合的持續(xù)性，制造品質(zhì)系統(tǒng)要有相對(duì)于可評(píng)量安全的對(duì)應(yīng)參數(shù)。首先，是對(duì)每個(gè)樣品在運(yùn)送之前所做的下線測試(包括接地連續(xù)性、抗電絕緣強(qiáng)度、絕緣電阻)，其次，是要能夠從測試的結(jié)果中搜集到與產(chǎn)品安全相關(guān)之關(guān)鍵組件與材料(critical components and materials) (如保險(xiǎn)絲、隔離變壓器、可燃的塑料)，依據(jù)EN標(biāo)準(zhǔn)做測試可以找出關(guān)鍵組件。

低電壓指令的測試（二）

四、安全上的測試依據(jù)一個(gè)受認(rèn)可的規(guī)格來測試，是否符合指令之技術(shù)要求的關(guān)鍵因素，測試可由制造商或制造商認(rèn)為有能力的人實(shí)施(也就是說，由第三者機(jī)構(gòu)執(zhí)行測試或擔(dān)任顧問)。選擇在廠內(nèi)或廠外測試，通常是根據(jù)制造商的條件及意愿，以及有時(shí)候買主的要求。無論如何，實(shí)際上最重要的因素是最終結(jié)果的可靠度，簽署聲明的人應(yīng)知道，這些測試結(jié)果是合法辯護(hù)的基礎(chǔ)，但必須要正確且可重現(xiàn)。如果是由未校正過的儀器或經(jīng)驗(yàn)不足的人員所測出的結(jié)果，可能無法滿足這些要求。對(duì)許多人而言，他們對(duì)產(chǎn)品的測試經(jīng)驗(yàn)僅來自于EMC相關(guān)指令，LVD指令的測試有點(diǎn)不同，簡單地說，MC測試是一格針對(duì)已定義好的方法，限制值的量測，而LVD測試有些則是資料的收集，用以支持一個(gè)通常較為主觀的判斷，LVD測試標(biāo)準(zhǔn)非常復(fù)雜，要求的說明和下結(jié)論所需的測試結(jié)果，也通常是很厚的文件。

五、 安全的原理對(duì)電器產(chǎn)品而言，大多數(shù)的LVD之EN標(biāo)準(zhǔn)依循相同的基本安全原理。測試是為了要確保在正常執(zhí)行和錯(cuò)誤狀況下的安全操作，這些可能包含操作者、旁觀者和服務(wù)人員的影響，要視環(huán)境及規(guī)格的限制而定，如此一來，所有可預(yù)測及合理操作模式，操作時(shí)的環(huán)境狀況都列入考量，值得注意的是，意外的曝露于危險(xiǎn)的情況要涵蓋在內(nèi)，而自殺式或漫不經(jīng)心的行為則不在范圍內(nèi)。產(chǎn)品安全的關(guān)鍵因素是:1. 經(jīng)適當(dāng)?shù)母綦x系統(tǒng)和絕緣障礙，以保護(hù)防止電擊的危險(xiǎn)2. 盡量減少起火的危險(xiǎn)，采用低可燃組件及防火材料，以保護(hù)防止火災(zāi)的危險(xiǎn)3. 適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管，以保護(hù)防止機(jī)械危險(xiǎn)4. 藉監(jiān)管和圍封，以保護(hù)防止設(shè)備外泄出放射性和相同危險(xiǎn)(如X光，微波)5. 藉圍封、化學(xué)或氣體密封，以保護(hù)防止化學(xué)危險(xiǎn)6. 藉屏障和保護(hù)性組件，以保護(hù)防止接觸能量危險(xiǎn)(高電流)

六、 正常的操作狀態(tài) 產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，常利用一些組件的組合來產(chǎn)生新的功能，這些組件被連結(jié)起來放在一個(gè)圍封，以形成最終產(chǎn)品，為確保這些完成的產(chǎn)品在正常操作下的安全，組件及材料的額定值和任何現(xiàn)有的文件安全認(rèn)可，都必須列入考量。先前測試或認(rèn)可的證明，必須整理在測試報(bào)告中，作為技術(shù)文件的內(nèi)容或參考。所有的文件必需在此新的圍封環(huán)境中受測，如果可能的話，增高周圍的溫度，舉例而言，測試應(yīng)涵蓋溫度量測及漏電流量測試，必須額外考量的是，組件使用的材料以及對(duì)電的隔離或防火保護(hù)，可能也需要做環(huán)境測試(如，振動(dòng)或防水(IP)測試)。特定測試項(xiàng)目的細(xì)節(jié)，可在適用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中找到。

七、 多認(rèn)可組件的選擇許多組件宣稱受EN標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可，無論如何，盡可能向廠商索取認(rèn)可證書、測試報(bào)告或證明文件的影本，如果使用非歐盟認(rèn)證體系的認(rèn)可證書，必須確定與IEC參考標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)，以確定符合必要的安全要求。例如，UL和CSA的要求可能與IEC或EN不同。

八、 不正常的操作狀態(tài)大多數(shù)的產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)能容許任何組件內(nèi)的單一失效，在這種情況下，此設(shè)備應(yīng)能持續(xù)的被安全操作，或經(jīng)由保護(hù)性組件(如保險(xiǎn)絲、PTC或熱效斷流器)的動(dòng)作而能安全地失效(safe-failure)，因保護(hù)組件的不當(dāng)選擇所造成的危險(xiǎn)包含火災(zāi)和電擊(由于熱而造成的安全絕緣衰退)。保護(hù)組件要能正確地動(dòng)作，而且在最差的錯(cuò)誤情形下也能保護(hù)設(shè)備，值得注意的是，有些產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求保護(hù)組件要裝在設(shè)備里面，若允許使用在外部保護(hù)，則組件確實(shí)的型號(hào)和特性必須被指定。保護(hù)變壓器二次電路的保險(xiǎn)絲是保護(hù)性組件的一個(gè)很好例子，如果沒有適當(dāng)?shù)貦z查保險(xiǎn)絲的時(shí)間特性(例如:一個(gè)被認(rèn)可的保險(xiǎn)絲可能容許1.5或2倍的額定電流通過，過了30分鐘才動(dòng)作)，在危險(xiǎn)的狀況下，變壓器在保險(xiǎn)絲未動(dòng)作前就燃燒起來是平常的。關(guān)于熱保護(hù)的進(jìn)一步舉例如下:在有馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備中，小心地選擇熱效斷流器，以防止在正常使用的尖峰狀態(tài)下，不必要的跳脫，而還能在錯(cuò)誤狀態(tài)下(如: 死鎖的齒輪/驅(qū)動(dòng)或過負(fù)載)提供安全保護(hù)。

九、 空間參數(shù)

整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)一定與圍封體內(nèi)組件的排列方式有關(guān)，測試及空間上的量測要確定組件的緊鄰不會(huì)降低安全性(例如，組件不應(yīng)以若將期移去，則會(huì)造成安全障礙的方式排列)。對(duì)使用者而言，危險(xiǎn)部位的可接近性評(píng)估是另一個(gè)重要因素，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了個(gè)種測試棒和測試針，以達(dá)到這個(gè)目的，仔細(xì)地檢查通風(fēng)恐大小是有必要的，因?yàn)檫@些孔存在不經(jīng)意的接觸到危險(xiǎn)性的移動(dòng)部位或有電部位的危險(xiǎn)。安全開關(guān)或安全監(jiān)視是空間安全參數(shù)的第三個(gè)例子，特別注意各種互鎖裝置和它們的操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者較常采用軟件的邏輯電路保護(hù)，但許多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并不認(rèn)定這種方式能提供全面性的安全，同樣的，監(jiān)視系統(tǒng)必須牢牢的固定住，且在各種可預(yù)期的使用情形下都有效，互鎖或監(jiān)視保護(hù)的使用能被設(shè)備使用者和服務(wù)人員知道。

十、 建立一套日后的測試方法

第一步是選擇相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)，以前面提到的因素，對(duì)產(chǎn)品作初步的檢查，主要目的是要建立正常和非正常操作的模式，環(huán)境的基本條件和結(jié)構(gòu)內(nèi)的組件范圍。

這種方式法能使你建立完整的測試計(jì)畫，以及測試的優(yōu)先項(xiàng)目。以此定義結(jié)構(gòu)和組件的EMC符合要求，和確認(rèn)出在測試過程中任何問題發(fā)生時(shí)的潛在沖突，是一個(gè)很好的觀點(diǎn)。記住許多產(chǎn)品范圍的復(fù)雜性，盡早開始這種檢查程序是值得的，如果選擇第三者機(jī)構(gòu)執(zhí)行測試，那么必須要保留測試記錄，以確保時(shí)程符合，最后要能確定測試計(jì)畫的結(jié)論，能應(yīng)用在你的制造品質(zhì)系統(tǒng)。

符合LVD的測試并非是簡單的過程，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)展了許多年，且種類繁多，廠商是否能充份理姐，現(xiàn)階斷而言，不論廠商是否已取得或尚未取得LVD指令的認(rèn)可，為確保產(chǎn)品的安全，應(yīng)值得投資時(shí)間來確使產(chǎn)品能符合LVD指令的要求。