IEC 60335-1,IEC 60950-1和IEC 60065标准对非金属材料UL证书的可接受程度

陈 悦，屠庭龙，路春志

(1.工业和信息化部电子第五研究所 广州赛宝认证中心服务有限公司，广东 广州 511370；2.深圳天祥质量技术服务有限公司广州分公司，广东 广州 510663)

在平时工作中，经常会遇到客户提问：“我想要更换或报备器具某处的非金属材料，我可以提供该非金属材料的UL证书，是否可以直接接受？”今天就IEC 60335-1,IEC 60950-1和IEC 60065三个标准对非金属材料UL证书的可接受程度以及还需要补充哪些试验进行展开讨论.

1 非金属材料的UL证书

非金属材料的UL证书上包括颜色，厚度，可燃性等级，RTI，HWI，HAI，CTI，HVTR等信息，当考虑CCC认证中该材料是否可以接受时，我们主要关注颜色，厚度，可燃性等级，RTI这四项参数.

1.1 颜色和厚度

主要是检查该产品使用的颜色和厚度是否在证书覆盖的范围内.

1.2 可燃性等级

UL证书中可燃性等级是按照UL94(idt IEC 60695-11-10)规定的试验方法进行的等级划分，UL94标准规定了不同非金属材料的可燃性等级试验方法，HB为水平燃烧试验可燃性等级，V-0,V-1,V-2为50W垂直燃烧试验可燃性等级,5VA,5VB为500W垂直燃烧试验可燃性等级，VTM-0,VTM-1,VTM-2为薄材料垂直燃烧试验可燃性等级，HF-1,HF-2,HBF为泡沫材料水平燃烧可燃性等级[1].

1.3 RTI

UL证书中RTI是按照UL 746B标准规定的要求，确定材料承受最高不会形变的温度，其中：

RTI Elec-电气特性影响下材料的相对温度系数；

RTI Mech Imp-冲击负荷影响下材料的相对温度系数；

RTI Mech Str-静态负荷影响下材料的相对温度系数[2].

2 IEC 60335-1对非金属材料的要求

如果家电类产品需要更换或报备非金属材料，并且可以提供该材料的UL证书，需要补充以下试验，可达到要求的豁免条款除外.

2.1 球压试验

根据IEC 60335-1家电类产品的标准要求，支撑带电部件的热塑性材料零部件、外部热塑性材料零部件以及起到附加或加强绝缘作用的热塑性材料零部件，其恶化可导致器具不符合标准要求，需要补充球压试验，试验方法详见IEC 60695-10-2[3].

1.不构成附加绝缘或加强绝缘的热塑性材料外部部件：75 ℃，40 ℃+正常工作条件下的温升二者中的温度较高值；

2.构成附加绝缘或加强绝缘的热塑性材料外部部件：25 ℃+非正常工作条件下的温升，40 ℃+正常工作条件下的温升，75 ℃三者中取温度最高值；

3.不构成加强绝缘的支撑带电部件的热塑性材料：125 ℃，40 ℃+正常工作条件下的温升二者中的温度较高值；

4.构成加强绝缘的支撑带电部件的热塑性材料：25 ℃+非正常工作条件下的温升，40 ℃+正常工作条件下的温升，125 ℃三者中取温度最高值；

5.构成附加绝缘或加强绝缘的热塑性材料：40 ℃+正常工作条件下的温升，25 ℃+非正常工作条件下的温升二者中的温度较高值.

2.2 灼热丝试验

1.不管是有人照管还是无人照管，除旋钮、装饰物以及不存在传播器具内部火焰风险或不存在被点燃风险的其他零部件以及手持式器具的零部件的非金属材料都需要进行550 ℃灼热丝试验，可燃性材料等级为HB40以上的部件可不进行该试验.

UL94中只有HB一种类别，而IEC 60695-11-10标准将HB进一步划分为HB40和HB75两类，当材料只提供UL证书时标注显示材料类别为HB时，该如何判定是否满足HB40要求呢？根据对比HB40和HB75定义发现，当材料厚度≥3 mm时属于HB类别，那么1.5 mm≤材料厚度≤3.0 mm时，一定满足HB40要求，至于V-0,V-1,V-2,5VA,5VB类别材料，根据标准，水平燃烧试验和垂直燃烧试验属于两种不同的试验方法，垂直燃烧试验要求并不能覆盖水平燃烧要求，笔者认为如果材料为V-0,V-1,V-2,5VA,5VB类别材料，还是需要补充550℃成品的灼热丝试验.

2.有人照管的工作器具，支撑载流连接件的绝缘零部件，以及距上述连接件3 mm内的绝缘件，应经受IEC 60695-2-11成品的灼热丝试验[3]：

·正常工作载流大于0.5A的连接件，750 ℃

·其他连接件，650 ℃

3.无人照管的工作器具：

支撑载流连接件的绝缘零部件，以及距上述连接件3 mm内的绝缘件，应经受IEC60695-2-11成品的灼热丝试验[3]：

·正常工作载流大于0.2A的连接件，750 ℃(或灼热丝燃烧指数超过850 ℃，或材料的灼热丝起燃温度大于775 ℃)；

·其他连接件，650 ℃(或材料的灼热丝起燃温度大于675 ℃)；

上述试验产生火焰持续超过2 s,需要对该连接件上方50 mm高，20 mm直径的圆柱范围内的零部件进行针焰试验，符合针焰试验的隔离挡板屏蔽起来的部件不需进行该试验，如果零部件UL证书的材料可燃性等级为V-0，V-1，5VA或5VB其中之一，则不需要进行针焰试验[3].

4.由于ISO9772与UL94对HBF类材料的等级划分相同，所以软材料或发泡材料的UL证书可被接受.

2.3 针焰试验

PCB板如果有UL证书显示其材料可燃性等级为V-0，V-1，5VA或5VB其中之一，则不需要进行针焰试验.

2.4 温升试验

首先需要判定正常工作条件下器具的材料应属于哪种RTI，然后查看相关材料的UL证书中相关RTI的温度，再查看该温度是否高于报告中正常工作条件下的最高温度，高于则适用.

2.5 机械试验

家电产品变更或报备材料还需要满足IEC 60335-1中其他适用的试验，如0.5J的冲击能量冲击3次的试验，钩扣搭锁试验，推力，拉力，扭矩试验等机械强度方面的试验.

3 IEC 60950-1对非金属材料的要求

3.1 可燃性等级

信息技术设备类产品的非金属材料对可燃性等级有明确的要求.

1.质量超过18 kg的驻立式设备或移动式设备的防火防护外壳的可燃性等级：5VB或5VA；

2.质量不超过18 kg的移动式设备的防火防护外壳的可燃性等级：V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB[6]；

塞装在开孔的零部件的可燃性等级：V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB；

3.防火防护外壳外部零部件(包括电气防护外壳，机械防护外壳)的可燃性等级：HBF(泡沫材料)，HB75(厚度小于3 mm) 或HB40(厚度大于等于3 mm)；

4.连接器的可燃性等级：V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB级或安装在V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA或5VB级防火材料上且属于小尺寸连接器部分；

5.防火防护外壳内部零部件(包括电气防护外壳，机械防护外壳)的可燃性等级：V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1；

6.空气过滤装置的可燃性等级：V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1；

7.高压(超过4kV)元器件的可燃性等级：V-2,VTM-2,V-1,VTM-1,V-0,VTM-0,5VA,5VB,HF-2或HF-1[4].

以上可燃性等级要求如不满足，需补充随机测试.

3.2 球压试验

直接安装在危险电压上的热塑性材料零部件应补充球压试验，试验温度为(△T+Tma+15 ℃)±2 ℃，125 ℃取二者较高温度值，试验方法详见IEC 60695-10-2[4].

△T-正常温升

Tma-说明书中规定的最高环境温度或25 ℃，取二者较高值

3.3 温升试验

同IEC 60335-1家用和类似用途电器，首先需要判定正常工作条件下器具的材料应属于哪种RTI，然后查看相关材料的UL证书中相关RTI的温度，再查看该温度是否高于报告中正常工作条件下的最高温度，高于则适用.

3.4 机械试验

信息技术设备类产品报备材料还需要满足IEC 60950-1中其他适用的机械强度试验，如：10N的恒定作用力试验，30N的恒定作用力试验，250N的恒定作用力试验，冲击试验，跌落试验，应力消除试验，阴极射线管的机械强度，高压灯的机械防护外壳强度等[4].

4 IEC 60065对非金属材料的要求

4.1 可燃性等级

音频、视频及类似电子设备类产品的非金属材料对可燃性等级有明确的要求.

1.除供连接导线填满的开孔和通风宽度不超过1 mm的开孔外，无其他开孔的可燃性等级为V-0，5VA或5VB级的塑料外壳，可对其内部电气元器件，导线，PCB板等防火等级不做要求.

2.安装在V-1，V-0，5VA或5VB级的可燃性等级材料上的小尺寸电气元器件，可视为不具有可燃性.

3.PCB板(50Va.c./50Vd.c.≤工作电压≤400 Vpeak/400Vd.c.且P>15w)需使用V-1，V-0，5VA或5VB级的材料(无开孔的金属外壳或外壳可燃性等级为V-0，5VA或5VB不做此要求)；

PCB板(工作电压>400 Vpeak/400Vd.c.且P>15w，或该PCB板支撑过压保护的放电器)需使用V-0，5VA或5VB级的材料(无开孔的金属外壳不做此要求).

4.非防火防护外壳：

(1)当设备内部电压≤4 kV时，

50<潜在引燃源的工作电压峰值≤400 V时，则要求潜在引燃源距下方或侧方元器件距离>13 mm，距上方元器件距离>50 mm，如不满足此要求，元器件材料可燃性等级需达到HB75级或以上；

400<潜在引燃源的工作电压峰值≤4 000 V时，则要求潜在引燃源距下方或侧方元器件距离>13 mm，距上方元器件距离>50 mm，如不满足此要求，元器件材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级，隔离挡板距潜在引燃源的距离≥5 mm且材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级；

(2)当设备内部电压>4 kV时，

50<潜在引燃源的工作电压峰值≤400 V时，则要求潜在引燃源距下方或侧方元器件距离>13 mm，距上方元器件距离>50 mm，外壳材料可燃性等级需达到HB40级或以上，如不满足，元器件材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级，隔离挡板距潜在引燃源的距离≥5 mm且材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级；

400<潜在引燃源的工作电压峰值≤4 000 V时，则要求潜在引燃源距下方或侧方元器件距离>20 mm，距上方元器件距离>50 mm，外壳材料可燃性等级需达到HB40级或以上，如不满足，元器件材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级，隔离挡板距潜在引燃源的距离≥5 mm且材料可燃性等级需为V-0，5VA或5VB级；

潜在引燃源的工作电压峰值>4 000 V，外壳材料可燃性等级需为V-1，V-0，5VA或5VB级，除非潜在引燃源开路电压小于4kV或保护电路可以使其开路电压限制在4 kV以下[5].

以上可燃性要求如不满足，需补充随机测试.

4.2 温升试验

同IEC 60335-1家用和类似用途电器，首先需要判定正常工作条件下器具的材料应属于哪种RTI，然后查看相关材料的UL证书中相关RTI的温度，再查看该温度是否高于报告中正常工作条件下的最高温度，高于则适用.

4.3 绝缘材料软化试验

正常工作载流超过0.2A的零部件，如果存在接触不良而大量发热的风险，则支撑上述零部件的绝缘材料需要按照ISO 306 B50的要求进行软化试验，特殊情况按照表3条件f进行确定，软化温度应超过150 ℃.

4.4 其他试验

音频、视频及类似电子设备类产品报备材料还需要满足IEC 60065中其他适用的试验，如：不可分离的薄层材料的试验、破碎试验、抗外力试验、绝缘电阻和抗电强度、撞击试验、振动试验、冲击试验、跌落试验、应力消除试验、手持遥控装置的机械强度试验、抽屉的机械强度试验、安装在设备上的天线同轴插座的机械强度试验等[5].

5 结 论

当器具进行IEC 60335-1、IEC 60950-1和IEC 60065标准检测认证，报备或更换具有UL证书的非金属材料时，需按照以上各标准要求适当增补相关试验项目或直接接受，如果材料完全满足要求，方可将其颜色、厚度、可燃性等级、耐热性信息、UL标准、UL证书号等相关信息列入到报告关键元件清单中.