TCVN10884-3:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10884-3:2015 (IEC 60664-3:2010) về Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 3: Sử dụng lớp phủ, vỏ bọc hoặc khuôn đúc để bảo vệ chống nhiễm bẩn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10884-3:2015 IEC 60664-3:2010 PHỐI HỢP CÁCH ĐIỆN DÙNG CHO THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN HẠ ÁP - PHẦN 3: SỬ DỤNG LỚP PHỦ, VỎ BỌC HOẶC KHUÔN ĐÚC ĐỂ BẢO VỆ CHỐNG NHIỄM BẨN Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 3: Use of coating, potting or moulding for protection against pollution Lời nói đầu TCVN 10884-3:2015 hoàn toàn tương đương với IEC 60664-3:2010; TCVN 10884-3:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ TCVN 10884 (IEC 60664), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp , gồm có các phần sau: 1) TCVN 10884-1:2015 (IEC 60664-1:2007), Phối hợp c á ch điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm 2) TCVN 10884-2-1:2015 (IEC/TR 60664-2-1:2011), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 2-1: Xác định kích thước và thử nghiệm điện môi - Hướng dẫn áp dụng 3 ) TCVN 10884-2-2:2015 (IEC/TR 60664-2-2:2011), Phối hợp c á ch điện d ùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 2-2: Xem xét giao diện - Hư ớ ng dẫn áp dụng 4) TCVN 10884-3:2015 (IEC 60664-3:2010), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 3: Sử dụng lớp ph ủ , vỏ bọc hoặc khuôn đúc đ ể bảo vệ chống nhiễm bẩn 5) TCVN 10884-4:2015 (IEC 60664-4:2005), Phối hợp c á ch điện d ùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 4: Xem xét ứng suất điện áp tần số cao 6) TCVN 10884-5:2015 (IEC 60664-5:2007), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 5: Phương pháp toàn diện xác định khe hở không khí và chiều dài đường rò bằng hoặc nhỏ hơn 2 mm PHỐI HỢP CÁCH ĐIỆN DÙNG CHO THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN HẠ ÁP - PHẦN 3: SỬ DỤNG LỚP PHỦ, VỎ BỌC HOẶC KHUÔN ĐÚC ĐỂ BẢO VỆ CHỐNG NHIỄM BẨN Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 3: Use of coating, potting or moulding for protection against pollution 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn n à y áp dụng cho các cụm lắp ráp được bảo vệ chống nhiễm bẩn bằng cách sử dụng lớp phủ, vỏ bọc hoặc khuôn đúc, do đó cho phép giảm khe hở không khí và chiều dài đường rò như mô t ả trong Phần 1 hoặc Phần 5. CHÚ THÍCH 1: Khi tham chiếu đến Phần 1 hoặc Phần 5, nghĩa là nhắc đến TCVN 10884-1:2015 (IEC 60664-1:2007) hoặc TCVN 10884-5:2015 (IEC 60664-5:2007) tương ứ ng. Tiêu chuẩn này m ô tả các yêu cầu và quy trình thử nghiệm cho hai phương pháp bảo vệ: - bảo vệ ki ể u 1 cải thiện môi trường vi mô của các phần được bảo vệ; - bảo vệ kiểu 2 được xem như tương tự với cách điện rắn. Tiêu chuẩn này còn áp dụng đối với tất cả các loại bảng mạch in được bảo vệ, kể cả bề mặt của các lớp bên trong của bảng mạch nhiều lớp, lớp nền và cụm lắp ráp được bảo vệ tương tự. Trong trường hợp bảng mạch in nhiều lớp, khoảng cách qua lớp bên trong được nằm trong các yêu cầu đối với cách điện rắn ở Phần 1. CHÚ THÍCH 2: Ví d ụ về lớp nền là mạch t í ch hợp lai ghép và công nghệ màng dày. Tiêu chuẩn này ch ỉ đề cập đ ến bảo vệ vĩnh viễn, mà không bao gồm các cụm l ắ p ráp chịu điều chỉnh cơ học hoặc sửa chữa. Nguyên tắc của tiêu chuẩn này áp dụng được cho cách điện chức năng, cách điện chính, cách điện phụ và cách điện t ă ng cường. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố, áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên b ả n mới nhất, bao gồm cả các s ử a đổi. TCVN 7699-2-1:2007 (IEC 60068-2-1:2007), Thử nghiệm môi trường - Phần 2-1: Các thử nghiệm - Thử nghiệm A: Lạnh TCVN 7699-2-2:2011 (IEC 60068-2-2:2007), Thử nghiệm môi trường - Phần 2-2: Các thử nghiệm - Thử nghiệm B: Nóng khô TCVN 7699-2-78:2007 (IEC 60068-2-78:2001), Thử nghiệm môi trường - Phần 2-78: C á c thử nghiệm - Thử nghiệm Cab: Nóng ẩ m, không đ ổ i TCVN 10884-1:2015 (IEC 60664-1:2007), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm TCVN 10884-5:2015 (IEC 60664-5:2007), Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 5: Phương pháp toàn diện để x á c định khe hở không khí và chi ề u dài đường rò bằng hoặc nhỏ hơn 2 mm IEC 60068-2-14:2009 1) , Environmental testing - Par t 2-14: Tests - Test N: Change o f temperature (Thử nghiệm m ô i trường - Phần 2-14: Các thử nghiệm - Thử nghiệm N: Thay đổi nhiệt độ) IEC 60326-2:1990 + Amd 1:1992, Pr i nted boards - Part 2: Test metho d s (Bảng mạch in - Phần 2: Phương pháp th ử ) IEC 60454-3-1:1998 + Amd 1:2001, Pressure-sensitive adhesive tapes for electrical purposes - Part 3: Speci f ications for individual mater i als - Sheet 1: PVC film tapes wi t h pressure-sensitive adhesive (Băng dính nhạy áp lực dùng cho các mục đích về điện - Phần 3: Yêu cầu kỹ thu ậ t cho các vật liệu riêng - Tờ 1: Băng màng PVC có chất dính nhạy áp lực) IEC 61189-2:2006, Test methods for e l ectr i cal materials, pr i nted boards and other interconnection structures and assemblies - Part 2: Test methods for mater i als for interconnection structures (Phương pháp thử đối với vật liệu điện, bảng mạch in và các kết cấu và cụm lắp ráp liên kết khác - Phần 2: Phương pháp thử đối với vật liệu dùng cho kết cấu liên kết) IEC 61189-3:2007, Test methods for electrical materials, pr i nte d boards and other interconnection structures and assemblies - Part 3: Test methods for materials for interconnection structures (printed boards) (Phương pháp th ử đối với vật liệu điện, bảng mạch in và các kết cấu và bộ phận liên kết khác - Phần 3: Phương pháp thử đối với vật liệu dùng cho kết cấu liên kết (bảng mạch in)) IEC 61249-2 (tất cả Phần 2) Materials for printe d boards and other interconnecting structures - Rein f orced base materials, clad and unclad (Vật liệu cho bảng mạch in và các kết cấu liên kết khác - Vật liệu nền tăng cường, bọc hoặc không bọc) IEC Guide 104: 2004, The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications (Biên soạn tiêu chuẩn về an toàn và sử dụng các tiêu chuẩn an toàn cơ b ả n và nhóm các tiêu chuẩn an toàn) 3 Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 10884-1 (IEC 60664-1), và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đ â y. 3.1 Vật liệu nền (base material) Vật liệu cách điện mà trên đó có thể tạo các dạng dẫn điện. CHÚ THÍCH: Vật liệu nền có thể cứng hoặc mềm, hoặc c ả hai. Nó có thể là một chất điện môi hoặc một t ấ m kim loại được cách ly. [ I EC 60194, định nghĩa 40.1334] 3.2 B ả ng mạch in (printed board) Thuật ngữ chung cho mạch in được x ử lý hoàn chỉnh và cấu hình đi dây mạch in. CHÚ THÍCH: Bảng mạch in bao gồm bảng mạch một mặt, hai mặt và bảng mạch nhiều lớp với vật liệu nền c ứ ng, mềm và cứng - mềm. [ I EC 60194, định nghĩa 60.1485] 3.3 Đường dẫn (conductor) Tuyến dẫn điện đơn lẻ trong dạng dẫn điện. [ I EC 60194, định nghĩa 22.0251] 3.4 Bảo vệ (protection) Loại biện pháp bất kỳ để l à m giảm ảnh hưởng của môi trường. 3.5 L ớ p ph ủ (coating) Vật liệu cách điện như lớp men hoặc lớp màng khô n ằ m trên bề mặt của cụm lắp ráp. CH Ú THÍCH: Lớp phủ và vật liệu n ề n của bảng mạch in tạo thành một hệ t hống cách điện có đặc tính tương tự như cách điện rắn. 3.6 Cách điện rắn (solid insulation) Vật liệu cách điện rắn được đặt vào giữa hai phần d ẫ n điện. CHÚ THÍCH: Trong trường hợp của b ả ng mạch in có lớp phủ, cách điện rắn bao gồm bản thân bảng mạch cũng như lớp phủ. Trong các trường hợp khác, cách điện rắn là vật liệu bọc. 3.7 Kho ả ng giãn cách (spacing) Sự kết hợp bất kỳ của khe hở không khí, chiều dài đường rò và khoảng cách cách điện đi qua cách điện. 4 Yêu cầu thiết kế 4.1 Nguyên tắc Xác định kích thước khoảng giãn cách giữa các đường dẫn tùy thuộc vào kiểu bảo vệ được sử dụng. Khi sử dụng bảo vệ kiểu 1, xác định kích thước khe hở không khí và chiều dài đường rò phải tuân theo các yêu cầu của Phần 1 hoặc Phần 5. Nếu đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này, độ nhiễm bẩn 1 áp dụng dưới sự bảo vệ. Khi sử dụng bảo vệ ki ể u 2, khoảng giãn cách giữa c á c phần dẫn điện phải đáp ứng các yêu cầu và thử nghiệm cho cách điện rắn của Phần 1 và xác định kích thước của chúng không được nhỏ hơn khe hở không khí tối thiểu quy đ ị nh trong Ph ầ n 1 hoặc Phần 5 đối với điều kiện trường đồng nhất. 4.2 D ả i ứng dụng liên quan đến môi trường Các yêu cầu thiết kế áp dụng được trong mọi môi trường vi mô. Các ứng suất như nhiệt độ, hóa, cơ hoặc được liệt kê trong 5.3.2.4 của Phần 1 phải được tính đến khi chọn vật liệu bảo vệ. Sự hấp phụ ẩm của vật liệu bảo vệ không được làm suy yếu tính chất cách điện của các phần được bảo vệ. CHÚ THÍCH: Có thể kiểm tra sự hấp phụ ẩ m bằng cách đo điện trở cách điện trong điều kiện ẩ m. 4.3 Yêu cầu đối vớ i kiểu bảo vệ Đạt được sự bảo vệ theo những cách sau: - bảo vệ kiểu 1 cải thiện môi trường vi mô của các phần được bảo vệ. Các yêu cầu về khe hở không khí và chiều dài đường rò của Phần 1 và Phần 5 đối với độ nhiễm bẩn 1 được áp dụng dưới sự bảo vệ. Giữa hai phần dẫn điện, yêu cầu rằng một hoặc cả hai phần dẫn đó, cùng với t ất c ả các khoảng giãn cách giữa chúng phải được bảo vệ. - bảo vệ kiểu 2 được coi là tương tự với cách điện rắn. Dưới sự bảo vệ, các yêu cầu đối với cách điện rắn quy định trong Phần 1 được áp dụng và khoảng giãn cách không được nhỏ hơn các giá trị quy định trong B ả ng 1. Không á p dụng các yêu c ầ u đối với khe hở không khí và chiều d ài đường rò trong Phần 1 hoặc Phần 5. Giữa hai phần dẫn điện, yêu cầu rằng c ả hai phần dẫn điện và t ấ t cả các khoảng giãn c á ch giữa chúng, phải được bảo vệ để sao cho không tồn tại kẽ h ở không khí giữa vật liệu bảo vệ, phần dẫn điện và bảng mạch in. Yêu cầu về khe hở không khí và chiều dài đường rò theo Phần 1 hoặc Phần 5 áp dụng cho tất cả các phần không được bảo vệ của thiết bị. 4.4 Quy trình xác định kích thước Đối với bảo vệ kiểu 1, áp dụng các yêu cầu xác định kích thước của 5.1 và 5.2 ở Phần 1 hoặc Phần 5. Đối với bảo vệ kiểu 2, khoảng giãn cách giữa các đường dẫn trước khi áp dụng sự bảo vệ không được nhỏ hơn các giá trị như quy định trong B ả ng 1. Các giá trị này áp dụng đối với cách điện chính, cách điện phụ cũng như cách điện tăng cư ờ ng. Các giá trị này cũng có thể được áp dụng đối với cách điện chức năng. CHÚ THÍCH: Trong trường hợp b ả ng mạch nhiều lớp, kho ả ng giãn cách giữa các đ ường dẫn ở bề mặt của lớp bên trong đ ược xác định kích thước như quy đ ịnh đối với bảo vệ kiểu 1 hoặc kiểu 2 phụ thuộc v à o kết qu ả của các thử nghiệm trên bảo vệ. B ả ng 1 - Khoảng gi ã n cách nhỏ nhất đố i với bảo vệ kiểu 2 Giá trị đ ỉ nh lớn nhất của điện áp bất kỳ a) Khoảng giãn cách nhỏ nhất kV mm ≤ 0,33 0,01 > 0,33 và ≤ 0,4 0,02 > 0,4 và ≤ 0,5 0,04 > 0,5 và ≤ 0,6 0,06 > 0,6 và ≤ 0,8 0 , 1 > 0,8 và ≤ 1,0 0,15 >1,0 và ≤ 1,2 0,2 > 1,2 và ≤ 1,5 0 , 3 > 1,5 và ≤ 2,0 0,45 > 2,0 và ≤ 2,5 0,6 > 2,5 v à ≤ 3,0 0,8 > 3,0 và ≤ 4,0 1 , 2 > 4,0 và ≤ 5,0 1 , 5 > 5,0 và ≤ 6,0 2 > 6,0 và ≤ 8,0 3 > 8,0 và ≤ 10 3,5 > 10 và ≤ 12 4,5 > 12 và ≤ 15 5,5 > 15 và ≤ 20 8 > 20 và ≤ 25 10 > 25 và ≤ 30 12,5 > 30 và ≤ 40 17 > 40 và ≤ 50 22 > 50 và ≤ 60 27 > 60 và ≤ 80 35 > 80 và ≤ 100 45 a) Bỏ qua quá điện áp quá độ v ì chúng í t c ó khả năng làm h ỏ ng phần được bảo vệ. Kiểm tra sự phù hợp bằng phép đo khoảng giãn cách trước khi áp dụng bảo vệ. 5 Thử nghiệm 5.1 Quy định chung Sự thích hợp của bảo vệ được đánh giá bằng cách thực hiện t ấ t cả các thử nghiệm được mô t ả trong 5.8 sau khi ổn định theo 5.7. CH Ú THÍCH: Sự th í ch hợp của bảo vệ được đánh giá sau thử nghiệm chịu xước mô tả trong 5.5 kiểm tra bằng mắt mô tả trong 5.6 và sau đó là ổn định được mô tả trong 5.7. Sáu mẫu thử được sử dụng nếu không có quy định khác của ban kỹ thuật. Ngoài ra, ban kỹ thuật có thể quy định các thử nghiệm bổ sung của 5.9, mỗi thử nghiệm được thực hiện trên một m ẫ u thử mới. CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, khi nhắc đến ban kỹ thuật nghĩa là đề cập đến các ban kỹ thuật của các sản phẩm cụ th ể liên quan. Các thử nghiệm này được thiết kế để thử nghiệm điển hình. Ban kỹ thuật cần xem xét thử nghiệm được quy định cho thử nghiệm thường xuyên và thử nghiệm mẫu. Trình tự các thử nghiệm được thể hiện trong Phụ lục A. Không cho phép hỏng bất kỳ mẫu thử nào trong thử nghiệm. Phụ lục B liệt k ê các quyết đị nh c ầ n thiết phải thực hiện bởi ban kỹ thuật khi đề cập đến tiêu chuẩn này. 5.2 Mẫu thử để thử nghiệm lớp phủ M ẫ u thử nghiệm có th ể là - mẫu thử nghiệm theo Phụ lục C , m à được áp dụng riêng cho bảng mạch đi dây mạch in. M ẫ u được sử dụng cho thử nghiệm phải có cùng khoảng cách nhỏ nhất như các sản ph ẩ m trong loạt sản xuất; - mẫu thử nghiệm từ loạt sản xuất; - b ả ng mạch in bất kỳ, miễn là mẫu thử nghiệm đại diện cho các s ả n phẩm từ loạt s ả n xuất. 5.3 Mẫu thử để thử nghiệm khuôn đúc và vỏ bọc Phải sử dụng mẫu thử loạt sản xuất, hoặc chúng phải đại diện cho các s ả n ph ẩ m từ loạt sản xu ấ t. 5.4 Chuẩn bị mẫu thử nghiệm Bảng mạch in phải được làm sạch và được phủ bằng cách sử dụng quy tr ì nh th ô ng thường của nhà chế tạo. Quy trình hàn được thực hiện nhưng với các linh kiện chưa được đặt vào vị trí. Mẫu thử khuôn đúc và vỏ bọc phải được thử nghiệm m à không được chuẩn bị thêm. 5.5 Thử nghiệm chịu xước CHÚ THÍCH: Trong một số trường hợp, thử nghiệm chịu xước không th ể áp dụng cho các cụm lắp ráp được bảo vệ chống nhiễm bẩn bằng cách sử dụng vỏ bọc hoặc khuôn đúc. Trong những trường hợp như vậy, việc xem xét các t h ử nghiệm thay th ế hoặc thử nghiệm bổ sung c ó thể cần thiết. V ết xước phải được thực hiện ngang qua năm cặp phần dẫn đ iện và các khoảng cách xem kẽ giữa chúng tại các điểm mà cách điện sẽ chịu cường độ điện trường lớn nhất giữa các đường dẫn. Lớp bảo vệ phải được c à o xước bằng một đinh thép cứng, phần đầu của đinh có dạng nón với góc 40°. Đầu của đ inh phải được làm tròn v à mài nhẵn, với bán kính 0,25 mm ± 0,02 mm. Đinh thép phải được đặt tải sao cho lực tác d ụng dọc trục là 10 N ± 0,5 N. Các vết xước phải được tạo ra bằng cách vẽ đinh thép d ọc theo mặt phẳng vuông góc với mép đường dẫn của lớp bảo vệ ở tốc độ xấp xỉ 20 mm/s như thể hiện trên Hình 1. Năm vết xước phải được thực hiện cách nhau ít nhất 5 mm và cách mép ít nhất 5 mm. CHÚ THÍCH: Đinh thép nằm tr ê n mặt ph ẳ ng ABCD vuông góc v ới mẫu chịu thử nghiệm. Hình 1 - Thử nghiệm chịu xước đối với các lớp bảo vệ 5.6 Kiểm tra bằng mắt M ẫ u th ử phải được kiểm tra bằng mắt theo thử nghiệm 3V02 trong 6.2 của IEC 61189-3:2007. M ẫ u thử không được - bong tróc; - phồng rộp; - bị tách khỏi vật liệu nền - rạn nứt; - có khoảng rỗng; - có bề mặt với các phần dẫn điện không được bảo vệ liền kề, ngoại tr ừ đi ể m dẫn đ ể thử nghiệm; - sự ăn mòn về điện. 5.7 Ổn định mẫu thử nghiệm Các phương pháp ổ n định thích hợp với phần lớn các ứng dụng. Đ ố i với các ứng dụng đặc thù, sự thay đổi các tham số quy định đối với việc ổn đ ị nh có th ể thích hợp và cần được xem xét bởi ban kỹ thuật. CH Ú THÍCH: Tr ì nh tự kh í hậu từ 5.7.1 đến 5.7.4 được thiết kế để mô phỏng sự lão hóa. 5.7.1 Lạnh Ổ n định lạnh (mô phỏng việc bảo quản và vận chuyển) được thực hiện theo thử nghiệm Ab của TCVN 7699-2-1 (IEC 60068-2-1). Các mức khắc nghiệt phải được quy định bởi ban kỹ thuật và được chọn t ừ các giá trị dưới đây: - 10°C - 25 °C - 40 °C - 65 °C Thời gian thử nghiệm là 96 h. 5.7.2 Nóng khô Ổ n định nóng khô được thực hiện theo thử nghiệm Bb của TCVN 7699-2-2 (IEC 60068-2-2). Tuy nhiên, thời gian và nhiệt độ ổn định tương ứng với thành ph ầ n của bảng mạch in và nhiệt độ bề mặt làm việc thể hiện trong Bảng 2. Bảng 2 - Ổ n định nóng khô Vật liệu nhựa/nền Nhiệt độ bề mặt làm việc lớn nhất °C Nhiệt độ ổn định °C Thời gian ổn định h Giấy epoxide/cellulose 105 75 165 125 1 000 1 000 Bề mặt thủy tinh epoxide/dệt, lõi giấy cellulose 140 100 75 175 125 95 1 000 1 000 1 000 Bề mặt thủy tinh epoxide/dệt, lõi thủy tinh không dệt 140 100 75 175 125 95 1 000 1 000 1 000 Thủy tinh epoxide/dệt 140 100 75 175 125 95 1 000 1 000 1 000 Miếng lót polyester/thủy tinh 160 100 75 200 130 100 1 000 1 000 1 000 Giấy phenolic/cellulose (với t í nh bắt lửa được xác định - thử nghiệm cháy dọc) a ) 110 75 155 110 1 000 1 000 Giấy phenolic/cellulose 125 100 75 170 140 110 1 000 1 000 1 000 a ) Đối với tính bắt l ử a được xác định, đề cập đến 8.6 của IEC 61189-2:2006 v à Phần 2 liên quan của I EC 61249. 5.7.3 Thay đổi nhanh của nhiệt độ Ổn định thay đổi nhanh của nhiệt độ theo thử nghiệm Na của IEC 60068-2-14. Nhiệt độ theo Bảng 3, với độ khắc nghiệt được quy định bởi ban kỹ thuật. B ả ng 3 - Độ khắc nghiệt đối với thay đ ổ i nhanh của nhiệt độ Độ khắc nghiệt Nhiệt độ nhỏ nhất °C Nhiệt độ lớn nhất °C 1 - 10 125 2 - 25 125 3 - 40 125 4 - 65 125 Ổ n định được thực hiện như sau: Thời gian một chu kỳ 1 h (30 min ± 2 min ở mỗi nhiệt độ) Tốc độ thay đổi nhiệt độ trong vòng 30 s Số chu kỳ 5 Khi cụm lắp ráp được b ả o vệ thường phải chịu nhiều nhiệt độ khác nhau trong suốt vòng đời của nó, ban kỹ thuật cần quy định số chu kỳ tăng lên. 5.7.4 Nóng ẩm, không đ ổ i với điện áp phân cực 5.7.4.1 Ổ n định chung Mẫu thử phải được đặt trong tủ ẩ m trong 96 h ở điều kiện theo thử nghiệm Cab của TCVN 7699-2-78 (IEC 60068-2-78) như sau: Nhiệt độ 40 °C ± 2 °C Độ ẩm tương đối 93 % Đặt một điện áp một chiều 100 V vào giữa đường dẫn và điểm dẫn để thử nghiệm liền kề. Khi sử dụng mẫu thử theo Phụ lục C , cực dương của nguồn phải được nối đến “ thông thường”. Kết quả thử nghiệm được đánh giá t heo 5.6, 5.8.3, 5.8.4 và 5.8.5. 5.7.4.2 Ổ n định b ổ sung đối với ăn mòn về điện Khi thiết bị có th ể được kỳ vọng phải chịu các điều k iện khắc nghiệt bất thường về nhiễm bẩn và ẩ m với khoảng thời gian đủ lớn trong suốt vòng đời vận hành của nó, ban kỹ thuật cần quy định thử nghiệm điện áp một chiều dài hơn trong điều kiện nóng ẩ m. Để giảm thiểu tổng thời gian thử nghiệm, nên thực hiện thử nghiệm này tr ê n sáu mẫu thử mới mà chỉ trải qua quá tr ì nh hàn (5.4), thử nghiệm chịu xước (5.5) và kiểm tra bằng mắt (5.6). Thử nghiệm được thực hiện theo 5.7.4.1. Thời gian ưu tiên là 10 ngày, 21 ngày hoặc 56 ngày. 5.8 Thử nghiệm cơ và thử nghiệm điện sau ổn định và ăn mòn về điện 5.8.1 Điều kiện thử nghiệm chung Các thử nghiệm được thực hiện trong phòng có nhiệt độ trong khoảng từ 15 °C đến 35 °C và độ ẩ m tương đối từ 45 % đ ến 75 %. Đối với các thử nghiệm của 5.8.3, 5.8.4, và 5.8.5, mẫu thử được đặt trong tủ c ó nhiệt độ 40 °C ± 2 °C và độ ẩm tương đối 93 % theo TCVN 7699-2-78 ( I EC 60068-2-78) trong 48 h. 5.8.2 Độ bám dính của lớp phủ Bề mặt được thử nghiệm phải chứa các đoạn vật liệu phủ kim loại và vật liệu nền. Phải làm sạch mẫu thử với dung môi hữu cơ thích hợp rồi đ ể khô. Sử dụng băng nhạy áp lực trong suốt không dịch chuy ể n được theo IEC 60454-3-1. Băng ph ả i có chi ề u rộng ít nhất 13 mm. Băng thích hợp là IEC 60454-3-1-5/F-PVCVP/90x. Một đoạn băng mới được sử dụng cho mỗi thử nghiệm. Dùng một đoạn băng dài 50 mm cho mẫu thử. Các bong bóng khí được loại trừ bằng cách sử dụng các phương tiện như áp lực ngón tay, trục lăn bằng tay hoặc một cái t ẩ y. Trong 10 s, băng được tháo b ằ ng cách kéo nhanh xấp xỉ vuông góc với bề mặt m ẫ u thử. CHÚ TH Í CH: Lực kéo có th ể đạt được nhỏ nhất có thể được quy định bởi ban kỹ thuật. Sau thử nghiệm, lớp phủ không được long ra và không có vật liệu bị dính v à o băng có thể nhìn th ấ y bằng mắt thư ờ ng. Để đánh giá xem có sự dịch chuyển của vật liệu hay không, băng có thể được đặt lên một tờ giấy hoặc th ẻ trắng. Nếu thử nghiệm lớp phủ trắng hoặc màu sáng, thì sử dụng một tờ giấy hoặc t h ẻ có màu tương ph ả n thích hợp đ ể thay th ế . 5.8.3 Điện trở cách điện giữa các đư ờ ng dẫn Thử nghiệm phải được thực hiện theo 10.3 của IEC 61189-3:2007, điện áp quy định cho phương pháp 3E03 gần nhất có thể với điện áp làm việc. Giá trị nhỏ nhất cho điện trở cách điện giữa các đường dẫn phải l à 100 MΩ, trừ khi có các quy định khác của ban kỹ thuật. 5.8.4 Thử nghiệm điện áp chịu thử xoay chiều Các thử nghiệm điện trên mẫu thử được bảo vệ phải được thực hiện theo 6.1.3.4 của Phần 1 với ngoại lệ rằng điện áp thử nghiệm hoặc được quy định trong 5.3.3.2 . 3 của Phần 1 ho ặ c bằng 0,707 lần điện áp xung danh định liên quan theo B ả ng F.1 của Phần 1, l ấ y giá trị cao hơn. Nếu bộ phận chịu độ nhiễm b ẩ n 3 hoặc 4, thử nghiệm điện áp chịu th ử phải được thực hiện với một lớp dẫn điện trên bề mặt của bảo vệ để mô phỏng độ nhiễm b ẩ n. CHÚ THÍCH: Lớp dẫn điện không được nối với máy phát thử nghiệm hoặc máy phát trên điểm dẫn để thử nghiệm. Cách điện t ă ng cường phải được thử nghiệm gấp hai lần điện áp thử nghiệm yêu cầu đối với cách điện chính. 5.8.5 Điện áp dập tắ t phóng điện cục bộ Thử nghiệm phóng điện cục bộ chỉ được thực hiện đối với bảo vệ kiểu 2. Điện áp dập tắt phóng điện cục bộ là 700 V đ ỉ nh hoặc giá trị đ ỉ nh của điện áp làm việc nhân với hệ số liên quan mô tả trong 6.1.3.5 của Phần 1, l ấ y giá trị nào lớn hơn. Nếu bộ phận phải chịu nhiễm bẩn độ 3 hoặc 4, phép đo điện áp dập tắt phóng điện cục bộ phải được thực hiện với một lớp dẫn điện trên bề mặt của bảo vệ. Điện áp dập tắt phóng điện cục bộ đạt được khi độ lớn phóng điện không vượt quá 5 p C. 5.9 Thử nghiệm bổ sung Ban kỹ thuật có thể yêu cầu thực hiện thêm một hoặc nhiều thử nghiệm sau. 5.9.1 Khả năng chịu nhiệt hàn Thử nghiệm phải được thực hiện theo thử nghiệm 3N02 của 11.2 trong IEC 61189-3:2007. Thời gian nổi phải là 20 s. Sau thử nghiệm, mẫu thử phải được đánh giá theo 5.6. 5.9.2 Tính bắt lửa Thử nghiệm phải được thực hiện theo thử nghiệm 3C02 của 8.2 trong IEC 61189-3:2007. Nhiệt độ phải được quy định bởi ban kỹ thuật thích hợp. Thử nghiệm phải được thực hiện trên cụm lắp ráp được bảo vệ và không được bảo vệ. Kết quả thử nghiệm không được bị ảnh hưởng bất lợi bởi bảo vệ. 5.9.3 Khả năng chịu dung môi Thử nghiệm này phải đư ợ c thực hiện theo thử nghiệm 17a của 8.5 trong IEC 60326-2. Thử nghiệm phải được thực hiện bằng cách sử dụng dung môi hữu cơ theo thỏa thuận giữa người mua và nhà cung cấp và thích hợp với ứng dụng. CHÚ THÍCH: Trong quá trình xử lý dung môi hữu cơ, cần sử dụng thiết b ị bảo vệ cá nhân thích h ợ p. Sau thử nghiệm, dung môi phải được loại bỏ và mẫu thử phải được đánh giá theo 5.6. PHỤ LỤC A (quy định) Trình tự thử nghiệm Lưu đồ dưới đây chỉ ra thứ tự mà các thử nghiệm của Điều 5 phải thực hiện. Không được phép có hỏng hóc bất kỳ mẫu thử nào. PHỤ LỤC B (quy định) Các quyết định của ban kỹ thuật Khi đề cập đến tiêu chuẩn này, yêu cầu ban kỹ thuật quyết định các mức khắc nghiệt cho một số th ử nghiệm và được phép điều c h ỉ nh một số điều kiện thử nghiệm B.1 Quyết định được yêu cầu bởi ban kỹ thuật Các mức khắc nghiệt sau đây phải được quy định: 5.7.1 Lạnh Nhiệt độ khắc nghiệt 5.7.3 Thay đổi nhanh nhiệt độ Độ khắc nghiệt 5.9.2 T í nh bắt lửa Nhiệt độ thử nghiệm (nếu thử nghiệm được quy định) B.2 Điều kiện thử nghiệm tùy chọn Các điều kiện thử nghiệm sau có thể thay đổi: 5 Các thử nghiệm Số lượng mẫu thử Quy định thử nghiệm thường xuyên 5.7 Ổ n định mẫu thử Điều chỉnh các tham số 5.7.3 Thay đổi nhanh nhiệt độ S ố lượng chu kỳ 5.7.4.2 Ổ n định bổ sung đối với ăn mòn về điện Thời gian thử nghiệm nóng ẩ m 5.8.2 Độ bám của lớp phủ Quy định lực kéo 5.8.3 Điện trở cách điện giữa các đường dẫn Giá trị nhỏ nhất đối với điện trở cách điện 5.9 Các thử nghiệm bổ sung Quy định thử nghiệm bổ sung nào l à c ầ n thiết 5.9.3 Khả năng chịu dung môi Quy định dung môi PHỤ LỤC C (quy định) Bảng mạch đi dây mạch in để thử nghiệm lớp phủ Bảng mạch đi dây mạch in được mô t ả trong phụ l ục này thích hợp đ ể đ ánh giá l ớ p ph ủ mà phải chịu thử nghiệm theo tiêu chuẩn này. C.1 Yêu cầu kỹ thuật của b ả ng mạch đi dây mạch in Để tính đến hầu hết các điều kiện không thuận lợi, các tiêu chí sau phải được xem xét để cung c ấ p một mẫu thử tiêu chuẩn: - vật liệu nền; - vật liệu ph ủ ; - vật liệu đường dẫn; - độ bám lẫn nhau của các vật liệu; - chiều dày vật liệu phủ; - chiều dày, chiều rộng và hình dạng đường dẫn; - dạng lớp phủ (ví dụ kích thước và h ì nh dạng của các lỗ ra vào) liên quan đến dạng dẫn (ví dụ điểm dẫn để thử nghiệm); - cấu hình trường điện. M ẫ u thử tiêu chuẩn phải chứa cùng loại vật liệu và phải sử dụng cùng quá trình xử lý như bảng mạch in như khi được chế tạo hàng loạt. V í dụ, mẫu thử tiêu chuẩn phải chịu tất cả các quá trình (ví d ụ làm sạch và hàn) mà bảng mạch in phải chịu trong ứng dụng cụ thể. Kích thước của mẫu thử tiêu chuẩn được thể hiện tr ê n H ì nh C.1 cho phép khoảng giãn cách của đường dẫn lên đến 0,5 mm và chiều rộng đường dẫn l ê n đến 2 mm. Đối với khoảng giãn cách đường dẫn lớn hơn hoặc chiều rộng đường dẫn lớn hơn, cần sử dụng bảng mạch lớn hơn so với giá trị thể hiện trên Hình C.1. M ẫ u thử tiêu chuẩn phải có các cấu hình như thể hiện trên Hình C.1 và Hình C.2. C.2 Bố trí đường dẫn Mười cặp đường dẫn song song, mỗi đường dẫn có chiều dài 100 mm, được nối xen kẽ nhau ở các điểm tiếp xúc tại rìa của bảng mạch ở cả hai phía của b ả ng mạch in, như thể hiện trong phần C của Hình C.1: - khoảng giãn cách giữa năm cặp đường dẫn đầu tiên bằng khoảng giãn cách nhỏ nhất s ẽ được sử dụng trong chế tạo. Các đường dẫn này được thể hiện trong phần A của Hình C.1; - khoảng giãn cách giữa năm cặp đường dẫn còn lại bằng kho ả ng giãn cách được sử dụng trong chế tạo khi xảy ra ứng suất điện cao nhất. Các đường dẫn này được thể hiện trong phần B của Hình C.1. Các đường dẫn kết thúc bên phía tay trái của bảng mạch in (mặt X) có cùng chiều rộng. Chiều rộng này tương đương với chiều rộng nhỏ nh ấ t được sử dụng trong chế tạo. Các đường dẫn kết thúc bên phía tay phải của b ả ng mạch in (mặt Y) bên dưới vùng A có chiều rộng tăng dần trong năm bước từ nhỏ nhất đến lớn nhất được sử dụng trong chế tạo. Cấu hình này được lặp lại cho các đường dẫn kết thúc bên dưới vùng B. Chiều rộng đường dẫn là một tham số quan trọng liên quan đến độ bám của lớp phủ. Vì vậy chiều rộng trung gian phải, đại diện nhiều nhất có thể cho chiều rộng được sử dụng trong chế tạo. Đầu của các đường dẫn đối diện với các điểm tiếp xúc tại r ì a của bảng mạch phải được tạo th à nh như sau: - m ở rộng đến 1 mm đường kính, đối với đường dẫn có chiều rộng nhỏ hơn 1 mm; - nửa đường tròn, đối với đường dẫn có chiều rộng lớn hơn hoặc bằng 1 mm. Khoảng giãn cách giữa các cặp đường dẫn liền kề bằng ít nh ấ t năm lần khoảng giãn cách g i ữa cặp đường dẫn. Phần của bảng mạch in được bao gồm bởi vùng C trên Hình C.1 được ph ủ , trừ phần các điểm tiếp xúc tại rìa của bảng mạch. C.3 Bố trí điểm dẫn để thử nghiệm Tám mươi tư (84) đi ể m dẫn đ ể thử nghiệm phải được bố trí thành sáu nhóm, mỗi nhóm gồm hai hàng, mỗi hàng có bảy điểm dẫn để thử nghiệm, như được thể hiện trên vùng L của Hình C.1. Các điểm dẫn đ ể thử nghiệm phải có đường dẫn bao quanh ba phía, như thể hiện trên Hình C.2. Khoảng giãn cách giữa các điểm dẫn để thử nghiệm và đường dẫn đối với ba nhóm khác bằng khoảng giãn cách nhỏ nh ấ t đư ợ c sử dụng trong chế tạo, thể hiện như vùng M trên Hình C.1. Khoảng giãn cách giữa các điểm dẫn đ ể thử nghiệm và đường dẫn đối với ba nhóm còn lại bằng khoảng giãn cách được sử dụng trong chế tạo khi x ả y ra ứng suất điện cao nhất, thể hiện như vùng N trên Hình C.1. Kích thước các điểm dẫn để thử nghiệm, cùng với kích thước và bố trí đường dẫn, phải là đại diện của chúng được sử dụng trong chế tạo. Ví d ụ của các điểm d ẫ n để thử nghiệm và bố trí đường dẫn khác nhau được thể hiện trên Hình C.2. Tất cả các điểm dẫn đ ể thử nghiệm trong mỗi nhóm được nối với nhau và kết thúc ở các đi ể m tiếp xúc tại rìa của bảng mạch bên ph í a tay ph ả i của bảng mạch in (mặt Y). Tất cả các đường dẫn trong mỗi nhóm đ ược nối với nhau và kết thúc ở các điểm tiếp xúc tại rìa của b ả ng mạch bên phía tay trái của bảng mạch (mặt X). Phần của bảng mạch in được bao gồm bởi vùng L trên Hình C.1 được phủ, trừ phần các điểm tiếp xúc tại r ì a của b ả ng mạch. Ngoài ra, các điểm dẫn đ ể thử nghiệm không được phủ nếu trong chế tạo cũng không phủ. C.4 Đấu nối cho thử nghiệm Các phép đo yêu cầu trong 5.8.3, 5.8.4 và 5.8.5 được thực hiện giữa các đi ể m tiếp xúc tại rìa của b ả ng mạch X và các điểm tiếp xúc tại rìa của bảng mạch tương ứng Y. Đối với các thử nghiệm c ủ a 5.7.4.1 và 5.7.4.2, các các điểm tiếp xúc tại r ì a của bảng mạch của mặt Y được nối với nhau bằng bộ nối ngắn mạch. Điện áp thử nghiệm được đặt giữa các điểm tiếp xúc tại rìa của bảng mạch thông thường trên mặt X và tất cả các các điểm tiếp xúc tại rìa của bảng mạch còn lại được nối với nhau. Hình C.1 - Cấu hình của mẫu thử nghiệm Hình C.2 - Cấ u hình của điểm dẫn để thử nghiệm và đường dẫn liền kề THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO IEC 60194:2006, Pr i nted board design, manu f acture and assembly - Terms and de f initons (Thiết kế, chế tạo và lắp đặt bàng mạch in - Thuật ngữ và định nghĩa) MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Phạm vi áp dụng 2 Tài liệu viện d ẫn 3 Thuật ngữ và định nghĩa 4 Yêu cầu thiết kế 5 Thử nghiệm Phụ lục A (quy định) - Trình tự thử nghiệm Phụ lục B (quy định) - Các quy ế t định của ban kỹ thuật Phụ l ục C (quy định) - Bảng mạch đi dây mạch in để thử nghiệm lớp phủ Thư mục tài liệu tham khảo 1) Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có TCVN 7699-2:2007 đương với IEC 60068-2-14:1984.