小家电UL和IEC标准的一般差异

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小家电UL和IEC标准的一般差异

目前，中国生产的厨房小家电正大批量出口到欧美各国，出口产品需要符合IEC、UL等标准才能在海外市场销售。但目前厨房小家电的UL和IEC标准尚未被协调一致，还需要做一些复杂的工作去协调标准之间的差异。同时，UL标准也在不断更新，以尽量减少将来协调标准差异的障碍。
　　UL和IEC标准对比
　　IEC的小家电标准主要由两部分组成：IEC60335-1标准对家用及类似用途电器产品的安全提出一般要求，与IEC60335-1标准配套使用的还有IEC60335-2系列标准。IEC60335-2系列标准是IEC60335-1标准的补充，分别针对各类家电产品制定。厨房小家电共有4项IEC60335-2系列标准，即IEC60335-2-9、IEC60335-2-13、IEC60335-2-14和IEC60335-2-15。IEC60335-2-9即《烤架、烤面包机和类似的轻便式烹饪设备的特定要求》，同时也适用于华夫饼机、制面包机、烤炉、烧烤架、烘盘等类似用途小家电产品；IEC60335-2-13即《热油炸锅、油煎锅和类似产品的特定要求》；IEC60335-2-15即《液体加热产品的特定要求》，适用于咖啡壶、电水壶、蒸煮锅、酸奶酪机、煮蛋机等类似用途小家电；IEC60335-2-14即《厨房产品的特殊要求》，适用于食物处理器、研磨机、切片机，磨刀器、离心式榨汁机等小家电产品。
　　在美国市场，上述四个类型的产品所适用的产品标准分别为：UL1026《家用电灶具和食品加工产品标准》）、UL1083《家用电长柄平底锅和煎炸型产品标准》、UL1082《家用电咖啡壶及酿造型产品标准》和UL982《家用电动食物处理器标准》。
　　技术差异
　　（1）泄漏电流测试
　　测量泄漏电流的设备在UL和IEC标准中的描述看似不同。但实际上，其测量操作的差异并不大，但在测量仪器要求方面有所不同。
　　测量泄漏电流的仪器类型在UL1026、UL1082、UL1083和UL982标准中都有明确的定义。一般市场上供应的漏电流测试仪，适用于“感知”泄漏电流，通常符合UL标准的基本要求。但这些标准在现阶段并未考虑高频和非正弦的泄漏电流。当需要考虑高频和非正弦泄漏电流时，测量仪便必需符合UL101标准《设备的泄漏电流标准》的要求。
　　过去，泄漏电流值是以毫安（mA）为单位。而现在，为符合最新版《美国电器泄露电流国家标准-ANSIC101-1992》的规定，采用MIU为单位来表示。MIU可由指定的测量仪的数字显示读出。数值上，MIU仅在低频时与mA一致。高频时，流过仪器的mA值却远大于MIU的显示值。因此，测量者应选用MIU而不是mA为单位来测量泄漏电流。
　　IEC60335标准的漏电要求是以IEC60990标准的规定为基础的，其漏电测试以其应能对任何高达至1MHz频率时的峰值电流做出响应。UL产品标准中的测试仪器与IEC标准的要求是不一致的。
　　（2）绝缘强度测试
　　对于标称电压120V的产品，除了电刀之外，UL标准绝缘耐压测试的测试电压通常是1000V，时间为1分钟。
　　如果产品带有一个大于1/2HP的电机，测试电压则是1000V加上两倍的额定电压（例如：对于标称120V的产品，其两倍的额定电压是240V，测试电压为1240V）。而IEC标准所要求的测试电压并没有因产品功率的大小不同而进行区分。（基本绝缘：测试电压为1000V）。
　　在进行绝缘耐压测试之前，应设置测试设备的跳闸电流灵敏度。UL和IEC标准对此的具体设置是不同的。UL是使用一个已校准的120kΩ电阻，连接到未带负载的测试设备的输出端来设置灵敏度。因此，对于承受1000V耐压测试的产品，跳闸电流应为8.3mA。在IEC要求中，跳闸电流不会通过外部的电阻来校准，而是根据IEC60335－1表5，基于测试设备变压器的短路和释放能量来获得。因此，对于标称电压120V的产品，跳闸电流为100mA。
　　概括来说，对于厨房小家电，UL绝缘耐压测试的测试电压是基于额定电压和功率，而IEC电气强度测试则是基于额定电压和绝缘类型。
　　（3）定义
　　a.II类和2类的对比
　　IEC标准中所述的“II类”产品结构，其电击防护不仅依靠基本绝缘，而且包括一个附加的安全防护措施，例如双重绝缘或加强绝缘，并且没有提供保护接地或依赖于安装环境。一旦产品符合相关IEC成品标准中的II类绝缘要求，则应标示符号以表示产品为II类产品。
　　UL标准中，该符号也同样表示设备为双重绝缘。然而，一旦该符号标于产品上，在审查时产品不仅应符合UL的成品标准（如UL982）的要求，另外还需符合UL1097（电气设备中的双重绝缘系统标准）的要求。
　　UL标准中会出现“2类”说法，“2类”是美国对于隔离电源的术语，表示低电压以及低能量的电源用以减少电击和火灾的危害。电压和能量的限制要求在美国国家电气法规（NEC）以及众多UL标准中都有叙述，包括UL1310（2类电源标准）。“2类”完全与双重绝缘无关。
　　b.接地（Grounding）和接地（Earthing）的对比
　　术语“接地（Grounding）”和“接地（Earthing）”的意思是一样的。前者是美国国家电气法规（NEC）中涉及的术语，而后者是IEC术语。同样，UL标准中的术语“ungrounded”（火线）和“Grounded”（零线）也等同于IEC标准中的术语“live”（火线）和“neutral”（零线）。
　　按照IEC标准要求，对需要专业技术人员来更换电源线的产品，保护接地端应以符号表示。
　　该符号也会出现在通过UL认证的家电产品上，但并非所有产品的都需要标示该符号，因为用电源线连接的产品并不要求接地。在UL和IEC标准中，一些额定电压为120V的产品基本上并不需要接地或双重绝缘（0类）。但是，由于许多国家对地的供电电压超过150V，例如欧洲，所以，多数产品要求具有接地或双重绝缘的结构。另外，在IEC标准中，带有非金属外壳的接地产品（I类）应进行双重绝缘评估（II类结构）。
　UL标准和IEC标准外壳冲击测试的方式也不相同。
　　UL标准冲击测试的测试类型有两种：跌落冲击和球冲击测试。适用的测试类型根据产品的使用目的来确定。如果是手持式产品，采用跌落冲击测试，否则采用球冲击测试。为了确定球冲击测试的冲击能量，应首先考虑外壳材料。通常对于台面支撑产品，塑料外壳冲击能量为0.75 ft-lbf (1.0 J)，金属外壳冲击能量为1.5 ft-lbf (2.0 J)。冲击测试可以在一个或最多三个样品上进行，然而，每个样品必须经受至少三次冲击。
　　而根据IEC60068-2-75标准，通常采用冲击能量为0.5 J的弹簧锤对产品进行三次冲击来考核。测试只需一个样品。
　　（5）电动产品的额定值
　　符合于IEC 60335标准的产品上，额定输入是以额定功率或额定电流的方式标示。但在UL标准中，当满载功率因数为80％或更少，且使用电源线连接线额定功率大于50W时，UL认证要求产品应标示额定电流，厂商可自行决定标示或不标示额定功率。
　　（6）非金属材料评估
　　有非金属外科的出口家电产品除了应符合UL成品标准外，还应该符合UL746C《聚合材料－电气设备评定用标准》。一般来说，材料的审查包括检查其可燃性等级、相对温度指数值（RTI）、厚度和色素。此外，电器外壳还应经受烤箱测试、冲击测试、烤箱处理后的电源线拉力测试、恶劣条件测试、烤箱处理后的输入测试以及非正常测试，以判定非金属外壳材料是否合格。
　　根据UL746C，如果材料位于距非绝缘带电部件0.8mm内或距起弧部件12.7mm内，材料应具有适合的相对漏电起痕指数值（CTI）、热丝引燃值（HWI）和大电流起弧阻燃值（HAI）。HWI和HAI额定值表示对电能的阻燃性，而UL视两者与可燃性等级相关，电能的阻燃性和火焰的阻燃性之间具有相关联的关系，当火焰的阻燃性越大时， 对电能的阻燃性要求比较低。 我们可以通过表1指标来判定材料的合格性。
　　在IEC标准中，球压测试，灼热丝测试以及针焰测试是三个主要测试，用以判定产品的塑料材料的合格性。
　　以下是在审查非金属材料时，UL和IEC之间主要差别：
　　a.   球压测试与烤箱测试： IEC球压测试是一种通过球压装置置于材料上，并放在烤箱中烤一个小时来判定材料软化度的测试。UL 烤箱测试是一种针对成品的测试，通过7小时的烤箱烘烤，来判定外壳部件会否因此破裂或变形。
　　b.   所需的可燃性等级：IEC 60335要求所有可能被引燃或传播火焰的非金属材料应经受至少550℃的灼热丝测试或具有HB40等级。当材料的可燃性额定等级不能被确认时，及针焰测试不被采用时，IEC标准要求靠近或支撑载流连接件的部件在更高的温度下进行灼热丝测试。对于UL标准，外壳可燃性等级的要求取决于产品的使用情况。例如，有人看管情况下工作的便携式产品，其外壳材料应至少为HB等级，而无人看管下工作的便携式产品要求具有至少V-2等级的材料。HB等级的材料允许在厚度小于3mm时有每分钟80mm的燃烧速率，而HB40要求燃烧速率小于每分钟40mm。HB40和HB这两种等级的材料都允许在厚度大于3mm时有每分钟40mm的燃烧速率。
　　c. 灼热丝测试与热丝引燃测试（HWI）：UL 热丝引燃测试是一种材料测试，而IEC灼热丝测试是一种成品测试。UL 746C允许使用灼热丝测试来作为代替判断材料的HWI要求。 d. 直接接触带电部件或支撑载流连接件：UL 746C包含对直接接触或紧密靠近非绝缘带电件部件的要求，内容主要包括确定材料是否具有所需的HAI、HWI和CTI。就正如前面所述，HAI和HWI是取决于材料的可燃性等级的。对于IEC，那些支撑或紧密靠近载流连接件的部件要做进一步的灼热丝测试评估。而灼热丝的温度取决于成品的使用情况以及连接件的载流。IEC灼热丝测试也可引用UL的灼热丝引燃温度（GWIT）和灼热丝燃烧指数（GWFI）。
　　e. 紧密靠近：根据UL746C这个术语适用于距非绝缘带电部件0.8mm内的部件。对于IEC，它适用于距支撑载流连接件3mm内的部件。
　　（7）可触及性探棒
　　UL和IEC标准其中的主要差异就是探棒，用来判定带电部件和能造成伤害的部件的易接近性。UL标准要求采用关节型可触及性探棒，IEC标准则要求用测试指。关节型可触及性探棒示意图见上图。UL探棒应用于尺寸小于1 in.（25.4 mm）的开口。至于其它尺寸的开口，可触及性是这样判定的：探棒插入开口后，非绝缘带电部件不能位于最大探棒直径的5倍范围之内。
　　除了IEC测试指外，在标准IEC 60335中，测试销（IEC 61032的测试探棒13）是用来穿过没有接地的产品上所有开口，去判定带电部件的可触及性。对于带接地的产品，这测试销（见下图）则用来穿过非金属外壳或覆盖了非导电涂层的金属表面上所有开口。
　　对于带可见灼热发热组件的产品，如多士炉，可用IEC测试探棒（IEC61032的探棒41，见下图）来判定对这些带电部件的可触及性。而在UL标准中，除自动多士炉外，所有产品内的**发热组件的可触及性都是用UL探棒来判定的。因为自动多士炉的**组件在工作时会散发出辐射性热和光，因此可视为可见灼热。此外，自动多士炉还被要求有一个双极断开的开关装置，当它们处于“无电压”状态时，能将发热组件从电源上所有导线断开。
　　对于小家电生产商，UL在本地的服务机构可提供包含UL和IEC安全测试的一站式服务，从而帮助生产商降低成本、缩短测试时间以及提高获得UL、C-UL、CB和GS认证的效率。