电工设备合规设计

本文主要汇总一些产品在相关认证时，在硬件设计部分出现的常见问题和注意事项。本文内容仅供参考，详细资料请以认证机构提供为准。

符号约定

本文中，以下符号代表的含义如下：

符号	含义
L	火线
N	零线
L&N	火线和零线接在一起

关键元件清单

安规部分和 EMC 部分，需要设备制造商提供一份关键元件清单，关键元件需要提供相关认证证书。

设备内电容器的放电

设备断电时，需要考核 L 和 N 是否有触点的风险。

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	条件	标准
GB4943.1-2011	L 和 N 上有容量超过 0.1uF 的电容器	放电时间小于 1 秒

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	条件	标准
UL 60730-1	L 和 N 上有容量超过 0.1uF 的电容器	1 秒后电压峰值不超过 34V

熔断器

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	熔断器标识
GB4943.1-2011	需要在 PCB 的熔断器位置周围标示出熔断器的参数

参考产品：澳规 10A 插座转换器

执行标准	熔断器标识
AS/NZS 3105:2014+A1:2017 AS/NZS 3100:2017+A1:2017	熔断器熔断时，不能产生火花

温升

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	测试电流（额定电流 10A）	测试电流（额定电流 16A）	测试时间	端子温升
GB/T2099.1	16A	22A	1 小时	45K

参考产品：器具开关

执行标准	测试电流（额定电流 10A）	测试时间	端子温升
GB/T15092.1	10.6A	测试温度稳定后，再运行 1 小时	45K

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	测试电流（额定电流 15A）	测试时间	端子温升
UL 60730-1	15A	测试温度稳定后，再运行 1 小时	25K

执行标准	测试电流（额定电流 15A）	测试时间	端子温升
UL 498A	15A	测试温度稳定后，再运行 1 小时	30K

过载测试

执行标准	测试电流（额定电流 15A）	测试时间	极限温度
UL 60730-1	27A	1 小时	125℃

电气间隙

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与可接触绝缘表面间隙	带电部件与地线间隙	熔断器焊点间隙	强电和弱电间隙	地线和弱电间隙
GB/T2099.1 GB4943.1-2011	3mm	3mm	3mm	1.5mm	4.0mm	1.5mm

参考产品：16A 墙壁开关

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	带电部件与易触及绝缘材料间隙
GB/T2099.3	3mm	3mm	3mm

参考产品：器具开关

执行标准	污染等级	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	带电部件与易触及绝缘材料间隙
GB/T15092.1	2	1.5mm	1.5mm	1.5mm

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	熔断器焊点间隙	继电器触点和线圈线路间隙
UL 60730-1	0.5mm	0.5mm	0.5mm	0.5mm

爬电距离

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与可接触绝缘表面间隙	带电部件与地线间隙	熔断器焊点间隙	隔离电路间隙
GB/T2099.1	3mm	3mm	3mm	2.5mm	5.0mm

参考产品：16A 墙壁开关

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	带电部件与易触及绝缘材料间隙
GB/T2099.3	3mm	3mm	3mm

参考产品：器具开关

执行标准	污染等级	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	带电部件与易触及绝缘材料间隙
GB/T15092.1	2	2.5mm	2.5mm	2.5mm

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	不同极性带电部件间隙	带电部件与地线间隙	熔断器焊点间隙	继电器触点和线圈线路间隙
UL 60730-1	1.5mm	1.5mm	0.5mm	0.5mm

绝缘电阻

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	测试电压	持续时间	绝缘电阻
GB/T2099.1	DC 500V	1min	≥5MΩ

参考产品：16A 墙壁开关

执行标准	测试电压	持续时间	绝缘电阻（L&N 和地线之间）	绝缘电阻（L&N 和外壳之间）
GB/T2099.3	DC 500V	1min	≥5MΩ	≥5MΩ

参考产品：器具开关

执行标准	测试电压	持续时间	绝缘电阻（L&N 和地线之间）	绝缘电阻（L&N 和外壳之间）
GB/T15092.1	DC 500V	1min	≥2MΩ	≥2MΩ

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	测试电压	持续时间	绝缘电阻（L&N 和地线之间）	绝缘电阻（L&N 和外壳之间）
UL 60730-1	DC 500V	1min	≥2MΩ	≥7MΩ

执行标准	测试电压	持续时间	绝缘电阻（L&N 和地线之间）	绝缘电阻（L&N 和外壳之间）
UL 498A	DC 500V	1min	≥100MΩ	≥100MΩ

电气强度

测试过程中，不能出现闪络或击穿。

参考产品：带 USB 输出的 10A 墙壁开关

执行标准	测试电压	持续时间	频率
GB/T2099.1	AC 2000V	1min	50Hz

执行标准	L 和 N 之间（熔断器断开）	L&N 和可触及输出端	L&N 和可触及外壳
GB4943.1-2011	AC 1500V	AC 3000V	AC 3000V

参考产品：16A 墙壁开关

执行标准	持续时间	频率	测试电压（L&N 和地线之间）	测试电压（L&N 和外壳之间）
GB/T2099.3	1min	50Hz	1200V	2000V

参考产品：器具开关

执行标准	持续时间	频率	测试电压（L&N 和地线之间）	测试电压（L&N 和外壳之间）	测试电压（继电器触点间）
GB/T15092.1	10s	50Hz	1500V	1500V	500V

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	持续时间	频率	测试电压（L&N 和地线之间）	测试电压（L&N 和外壳之间）
UL 60730-1	1min	60Hz	1200V+U	2400V+（2*U）

浪涌电流测试

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	开路	短路	差模	共模
UL 60730-1	1.2/50us	8/20us	1KV	2KV

群脉冲测试

参考产品：15A 美标插座转换器

执行标准	频率	脉冲持续时间 Td	上升时间 Tr	电压
UL 60730-1	5kHz	15ms	300ms	1KV

继电器

澳规插座转换器和德国 GS 标准都需要 L 和 N 同时断开，可用 2 路通断继电器，也可以用 2 个继电器实现（2 个继电器需要同时通断）。

温升超标整改策略

首先需要确认温升超标的点，再根据情况做相应的处理。

连接端子温升超标

• 选择更优金属材质的端子。
• 连接端子和电源线或插头的接触面积尽量大。

PCB 主电流线路部分温度超标

• 增加主电流线路的敷铜面积。
• 增加 PCB 的敷铜厚度。
• 对主电流线路开窗，增加锡量。
• 增加主电流回路各个焊接点的接触面积，保证良好的通流性能。

继电器温度超标

• 更换性能更优的继电器。
• 增大继电器和 PCB 板间的连接面积，保证接触面积尽量大。

过载温升超标整改方案

• 主回路增加电流保险丝，形成过流保护。
• 主回路增加温度保险丝，温度探头靠近发热量最大的发热点。