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CSA电源线标准三大基本规范
/ D7 H" R8 Y4 ]3 J% v, P Y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。
1 a% T4 [& t3 ?8 M标示 (Marking)& o4 M3 f: W- J8 @3 y# k
电线上标示(强制性要求):线材上610 mm至少必须出现一次。, F0 S8 T4 {3 ^ o6 n. a7 C; v
1.公司名称(或CSA合约号码、登录过的商标/商名)。4 \8 R6 g3 p: N+ h& r* i$ G
2.温度等级(大于最低温度者必须印在线材上)。
, Z0 W# k$ P% a" x2 l* F 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。
6 y" A# t" v# |! { 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)。- `# v" s; M' H+ W+ |
电线上标示 (有以下情况者须印字)/ N H6 w& a" Z& d% l
1.SJOOW, SOW...等户外用线,温度等级以-40℃标示。
9 @: X) h6 P* _ 2.具遮蔽者应印上"SHIELDED"。
( d1 T; U. R W% m7 W 3.导体如果为钢线,应印上"STEEL CORE"。( p( r* J5 [ U! M. ^
4.如果材质为TPE (Thermoplastic Elastomer)时,应印上"TPE insulation and jacket"。% }0 ]! A/ ^8 a+ n" l3 T7 _! r
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"。 J3 N/ r0 O8 k
电线上标示(非强制要求):当客户有以下要求者可印字。
: E9 v" R5 W j; Z2 L6 Y: Z: H 1.电压值。 {5 b' N; @. v8 D# {5 k/ J2 y m( Z0 P
2.W type 可印"water resistant"或"water resistant 60C"。
0 r1 P5 o/ X4 z, X' Z0 c$ F包装上标示(强制要求):7 J2 P S- p% ~4 _2 m* k$ K6 m& h! o
1.公司名称(或CSA合约号码、登录过的商标/商名)。
5 R; r1 s" i u: g9 `2 K: G5 E. |1 X 2.制造日期(至少标示到年份及月),或其它可辨别的编码。
. j1 K6 i$ s* R- U+ n S; T, _ 3.线材种类、线径及条数(如SPT-2 16AWGX3C)。
$ B3 r9 w2 ^' j, h* l0 \ 4.电压值。6 @% [( C% t9 ?/ r& U3 W% y: y3 ?
5.SPT-2使用30AWG组成的导体,应标示"FOR USE IN GENERAL USE EXTENSION CORD SETS ONLY"。
4 L/ H7 I; A3 B* Q 6.PXT及SPT-1 为20AWG时,应标示"NOT FOR RETAIL SALE TO THE PUBLIC"。
$ m5 O) B5 C5 d: H0 g; M+ O6 P 7.产品有特殊情况:如"Small or large diameter cord in process"或"Not for general use"。
) `- T6 I: {7 o$ ~; x/ P- U8 a电线使用范围5 m- h1 R" c! ?; e$ @
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。』
! t6 s- d, `5 d 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。』6 X) n8 E8 H5 I, a
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。』
8 `" p% B9 g7 H2 \& w+ W, o' X 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。』 X) D4 x/ Z! n9 _3 p$ \
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。』3 D- f- Y: M, w' u& z
电线结构 (Construction)
% j5 [0 m! z0 I一、导体:8 a+ N0 B5 R4 m6 g* F8 v
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。8 `1 S9 B7 B' C- |* c. N! q
a. Conductors(导体):
9 F) q+ z. C1 }: V! F- A: q$ | 单股或绞线之导体面积应符合Table 3.1中要求。
# X' l7 I' U Y. m5 P5 M/ A @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。' B, q$ s4 a$ a& o* R$ Z
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。
: h5 V) j+ Z# Y0 X+ A' \) k二、绝缘:
: E8 W/ _7 K; S5 \, [ 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。
; _- j; J2 X z" q& E三、总绞绞距:
+ _7 n$ { }5 F# i5 d/ j$ r& S 绞距应符合Table 3.4中要求。4 O5 F9 e8 w' O1 O
四、接地线(Bonding or Grounding Conductors):, {7 C8 |) A: h/ z4 d, P5 N
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)。! V1 I- Z3 Y* [9 _' O$ K+ s
五、外被:- J9 w6 q- W$ ]- \+ L3 r2 H( s
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)。
2 J1 t$ Z8 w# G! k0 k6 c 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。
6 W) B$ n; i! ^* V9 T# E六、色码:
: a, c9 Y; q: \4 H 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。+ N; a( p0 f: v) a# x- s% E: a
七、户外用(outdoor)电线电缆:$ g: e; ^9 H: W' t, b
(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。
! Q$ r6 B$ M& {& ~, @, C i( b测试(Test)7 I g; s% D+ R( r: z
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:
/ u1 {3 o( P8 w& P?老化前/后之物理特性(Physical properties):
* K" W: e2 G- L# r3 r6 S( I 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;
! f1 p: G4 Y0 `* j( ~$ {9 c1 P' R?加热变形测试(Deformation Test):- Z8 Q8 Q" w+ I0 N2 R) {1 E
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%;0 F7 v! Z$ \2 {* j6 V4 [8 P
?机械强度测试(Mechanical Strength):
, e. e) ]+ b+ f: h 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;
$ X4 H. @9 ~ p?燃烧测试(Flame Test):+ G3 w w o! ^: g" n7 Y
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%;
. _5 G2 a. c" j5 sFT2 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;. r- K( u5 q! ]5 L9 K5 X- {: f+ e
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;4 |& l+ m; I; ]' W
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%;7 ~; Z( d* u3 Q0 P" G' Q+ A" K. z
?冷绕测试(Cold Bend and Dielectric):! _& S5 w3 m9 |
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;, t; \" R* ]# I% O; R
?耐候测试(Weather Resistance):% ~( S6 I, X7 q' P/ o5 M
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;
) B# q- V1 I3 m8 v?热绕测试(Heat Shock and Dielectric)
6 _$ }0 Y) y& Z6 P3 h( A5 C 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;7 x9 ~8 e' V. H$ j
?线材膨涨测试(Swelling and Blistering)
* e2 z$ o3 p1 ~: Z% Y/ \6 W9 Q9 S 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%;2 i0 Z9 e$ {5 ?- y) v; f
?印字耐久性测试(Durability of Print):
. C1 J- S7 f8 f- ?$ V% f 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; 9 _7 F) W9 x1 P3 @, x- l
?电气测试(Electrical):
/ I k) B1 t( u# Z5 q 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;# e8 m( E# x7 ~7 D2 y) q [ Q
?绝缘阻抗测试(Insulation Resistance):
) z9 w: x$ s0 I- o0 D 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;. {) D" U& g0 e% H7 _+ t
?电容值变化率与稳定系数(Permittivity and Stability Factor):
2 \5 ?" t$ l6 [4 u9 g5 U8 I3 ^, \ 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;
$ X5 M6 S/ ~. u$ J; L6 q?线材绕曲测试(Flexing of Shielded Cords):
7 h1 C0 F" M; C1 K9 @+ c 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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