宋贻铁 马啟田
广东优科检测认证有限公司 广东东莞523000
摘要: 本文旨在介绍和分析UL1977(STANDARD FOR SAFETY Component Connectors for Use in Data, Signal, Control and Power Applications有关应用于数据、信号、控制和动力传输的电连接器及部件规范)认证流程和和测试方法,同时指出测试中的影响环节,对测试步骤和方法中的关键点予以解析。
关键词:连接器;认证流程;测试方法
0 引言
目前,可申请UL认证的常用连接器的可用标准有UL1977,UL2238,UL2459,UL4128,UL2734。本文的主要目的在于结合笔者实际工作经验,以简单直白的方式让连接器行业的从业人员可以很清晰明了的理解连接器的分类,UL1977连接器认证流程和测试方法及要求。
1 连接器分类
按照连接器的使用用途,可以按照以下分类
UL4128 电池储能系统连接器,
UL2734新能源汽车车载充电系统连接器
UL2459用于灯具内部连接的多路连接器
UL1977用于商业用或者家用的连接器;
UL2238用于工业用连接器和防水连接器
UL1977和UL2238的区别:
2 连接器的认证流程
UL的连接器认证主要分为四个阶段:
1)报价处理
2)评估样品
3)产品测试
4)跟踪检验
报价处理:申请公司提供参数表、成品图和端子图发给UL相关业务报价,价格出来后申请公司签字确认报价,UL确认项目订单成立,生成相应的项目号。
评估样品:由UL项目工程师确认项目内容,发ECD和样品清单给申请公司,申请公司按照UL项目工程师要求准备样品,样品准备好后发给UL工程师。
产品测试:UL项目工程师接收样品后按照标准要求对样品就行结构审核,如果结构审核没问题安排实验室进行测试,样品有问题申请公司重新准备样品重新送样。测试完成后UL项目工程师发送草稿报告给客户确认。草稿确认没问题,项目进入终审,终审完成后,UL项目工程师给客户发送NOA或NOC结案。相关项目认证资料上传UL网站。客户自行在MY UL下载证书。
跟踪检验:项目完成后,UL会下厂进行首次生产检验或定期跟踪检验。
3 UL1977连接器的测试方法
连接器的每个测试项目用6个有代表性的样品进行测试,测试样品为配好线,装好端子的成品。由于现行UL的政策,做UL认证免费送CUL认证,不同的认证测试会有一定的区别。
3.1 测试顺序:
只做UL认证:
1)6个新样品 加速老化测试
2)6个新样品 应力释放测试
3)6个新样品 过载(如有)--温升--耐压--耐电弧(如有)
4)6个新样品 导线安全性试验
5)3个不装端子样品 可燃性测试
6)1个样品 接地阻抗测试
做UL+CUL认证:
1)6个新样品 加速老化测试
2)6个新样品 应力释放测试既应力释放测试后的耐压测试
3)6个新样品 过载(如有)--温升--耐压--耐电弧(如有)
4)6个新样品 导线安全性试验
5)3个不装端子样品 可燃性测试
6)1个样品 接地阻抗测试
3.2 加速老化测试(只有绝缘为橡胶和PVC需做此项测试)
测试条件:
Rubber(橡胶): 100 ±2 ℃ / 70 h
PVC : 100 ±1℃ / 96 h
每种颜色的塑料都要测试。
测试结果:
Rubber(橡胶): 测试后样品外观上没有变形和裂纹,硬度变化不能超过10个点。
PVC : 测试后样品外观上没有变形和裂纹。
3.3 应力释放测试
测试条件:
测试样品为完全装配好的,不互相配套插合的样品,放入老化箱7h,老化箱测试温度不低于70度并且比以下温度高10度:
1)客户指定的最高操作温度,但不高于塑料黄卡的RTI(Elec.)值;
2)温升测试的最高温度。
测试结果:测试后样品外观上没有变形和裂纹。
3.4 过载测试
测试条件:
测试结果:
1)连接器电气或机械结构无损坏,接触件的蚀损或灼烧不影响使用功能;
2)测试过程中接地保险丝不能断开;
3)样品如果是塑胶外壳,则外壳贴铝箔,铝箔和接地之间也需要接保险丝。
备注:
1)0 类连接器无需进行此项测试;
2)如果连接器仅用于分离设备,而非电路断开无需此测试;
3)如果母接触件有一体式互锁装置,且公接触件插入或分离之前,电路就能导通的情况下,无需此测试。
3.5 温升测试
测试要求:
1)温升测试点应布在接线端子上;
2)最少连续运行4个小时,即使温度在很短的时间内稳 定;
3)三次连续读数,每次间隔5分钟,温度偏差不超过±1°C,视为温度稳定;
4)所有的端子需要串成一个回路来通相同的电流;
5)测试的环境温度应保持在25 ±5°C (77 ±9°F)。
测试结果:
1)UL:最高温度不能超过塑料黄卡的RTI (Elec.) 值;
2)CUL:温升不能超过30K。
备注:
1)Type 0或者Type 1A的连接器在不指定电流时可以不做温升测试;
2)当连接器的多种端子有不同电流时,那么每种端子的测试回路需要分开,并且同时做测试。
3.6 耐压测试
测试要求:
1)温升测试后的样品立刻做耐压测试;
2)测试部位在带电体之间,带电体和外露的不带电的金属之间;
3)测试电压可以为交流ac,也可以为直流。但是用直流电压时,大小为交流电压的1.414倍:
① Type 1B连接器,500伏;
② Types 1A, 2, 3和4连接器,1000伏加两倍的额定电压;
③ Type 5连接器,需要符合相应的成品标准的要求,但是不能低于2200伏。
测试结果:能承受1分钟电压而没有电弧产生或击穿。
备注:Type 0类不用做此测试。
3.7 耐电弧测试
用相同的样品在过载测试、温升测试和耐压测试后做,测试条件跟过载测试相同,除了需要做200个周期。
3.8 导线安全性试验
测试要求:能承受标准要求的1分钟拉力而不掉落。
备注:只有压接端子才需要做此项测试。
3.9 可燃性测试
如果用于数据、信号、控制和电力连接的连接器标注了阻燃等级,则绝缘材料应遵循UL94 的塑料材料部件设备和应用规范中的要求进行阻燃等级测试。
如果样品的最薄厚度低于提供的塑料黄卡最低厚度,则绝缘材料应按照UL746C的要求做燃烧测试;或者送不高于样品最薄厚度的试片做UL94垂直燃烧测试。
3.10 接地阻抗测试
测试要求:
测试电流 40 A,无负载的测试电压(不大于 6 V,60 Hz),持续 2 分钟, 测试接地端子和接地部件阻抗。
测试结果:
阻抗不超过 0.1 ;
压降不超过 4 V。
备注:带接地功能的才做此项测试。
4 UL和CUL的测试差异
UL认证和CUL认证对测试的有不同的要求,测试时应注意。
4.1 加速老化测试
CUL要求在2070±70 kPa的压力和70±1℃的温度下暴露在氧气中96小时进行测试。
4.2 导线安全性试验
UL认证和CUL认证对导线安全性试验时负重的要求不同。
4.3 过载测试
CUL过载试验电压为额定电压的100-105%,UL为95-105%。
4.4 温升测试
1)UL最高温度不能超过塑料黄卡的RTI (Elec.) 值,温升不能超过30K。
2)CUL认证Type 0 类额定电流低于1A,不用做温升测试。
4.5 耐压测试
CUL认证Type 0 和Type 1B 用500Vac做耐压测试 。UL认证Type 0类不用做耐压测试。
5 结语
在UL认证过程中,申请公司可根据以上要点综合考量需认证产品的参数和结构,根据需求进行认证。
参考文献:
UL 1977 - Standard for Component Connectors for Use in Data, Signal, Control and Power Applications
UL 2238 - Cable Assemblies and Fittings for Industrial Control and Signal Distribution
CSA C22.2 No. 182.3-Special use attachment plugs, receptacles, and connectors