UL系列电源线设计规范
文件编号 | GF-Assembly- | 第1页/共5页 |
版 本 | A | 发行日期 | |
修订记录 |
修订版本 | 修订说明 | 签 名 | 日期 |
A | 首次发行 | | 04.12.13 |
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1.目的
指导UL系列电源线产品的设计,为其产品设计提供理论依据。
2.适用范围
本厂的UL电源线产品。
3.名词解释
SJT: 是Service Junior Thermoplastic的缩写,表示用于小型服务性设备,其绝缘和外被采用热塑性塑料 SJEW: 是Service Junior Thermoplastic Elastomer Wet的缩写,表示用于户外使用的小型服务性能设备,其绝缘和外被采用TPE材料 (热塑性弹性体)。
SPT: 是 Service Parallel Thermoplastic 的缩写,表示用于服务性设备,线材为并行结构,绝缘和外被采用热塑性塑料
SVT: 是Service Vacuum Cleaner Thermoplastic的缩写,表示用于真空吸尘器,线材的绝缘和外被采用热塑性塑料
4.产品说明
SJT:用于移动式手提工具、洗衣机、医疗仪器及办公室设备等
SVT:用于轻负荷移动式工具、搅拌机及吸尘器等
SPT-1/2/3:用于家用时钟、电扇、收音机及吸尘器等
SJEW:用于便携式工具和灯具、泵、便携式农用器具等
5.产品设计要求
5.1 UL系列电源线的线材结构要求:
(1)线材示意图:
SJT线材截面图 SPT-2线材截面图
其中的芯线应依按以下颜表示
L=Live (Hot) 火线 Black 黑
N=Neutral 中线 White 白
E=Earth (Ground) 地线 Green 绿
4th Conductor 第四条导线 Red 红
5th Conductor 第五条导线 Yellow 黄
6th Conductor 第六条导线 Orange 橙
项目 | SJT | SJEW | SVT |
额定温度 | 60℃ | 90℃ | 60℃ |
额定电压 | 300V | 300V | 300V |
导体 | 材料 | 退火铜 | 退火铜 | 退火铜 |
大小 | 18 –10AWG | 18 –10AWG | 18 -17-16AWG |
绞距 | 18~17AWG 绞距:32mm;16~15AWG 绞距:38mm;14AWG 绞距:44mm 12AWG 绞距:51mm;10AWG 绞距:64mm |
绝缘 | 材料 | PVC | TPE | PVC |
厚度 | 18~12AWG 厚度: 0.76mm; 10AWG厚度: 1.14mm | 厚度:0.38mm |
芯数 | 2~5芯 | 2~5芯 | 2或3芯 |
成缆 | 绞距 | 导体大小及芯线数目不同而要求各异,具体见UL62 表23.2 |
地线 | 一根或多根可选 |
填充 | 任选 |
屏蔽 | 任选 |
隔离 | 任选 |
外被 | 材料 | PVC | TPE | PVC |
厚度 | 18~12AWG 厚度: 0.76mm; 12AWG厚度: 1.14mm 10AWG 厚度:1.52mm | 厚度:0.76mm |
印字 | 印字内容应包括:“UL”字样或UL标志、我司在UL的文件号E216099、线材类型(SJT、SJEW或SVT)、额定温度以及导体大小(用AWG表示)、芯线数目及我司的商标 |
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(2) 具体尺寸标准如下表所示
项目 | SPT-1 | SPT-2 | SPT-3 |
额定温度 | 60℃ | 60℃ | 60℃ |
额定电压 | 300V | 300V | 300V |
导体 | 材料 | 退火铜 | 退火铜 | 退火铜 |
大小 | 18 AWG | 18, 16AWG | 18 -10AWG |
绞距 | 18~17AWG 绞距:32mm;16~15AWG 绞距:38mm;14AWG 绞距:44mm 12AWG 绞距:51mm;10AWG 绞距:64mm |
外被 | 材料 | PVC | PVC | PVC |
厚度 | 0.76mm | 1.14mm | 18-16AWG 厚度:1.52mm 14AWG 厚度:2.03mm 12AWG 厚度:2.41mm 10AWG 厚度:2.79mm |
芯数 | 2或3芯 | 2或3芯 | 2芯 |
印字 | 印字内容应包括:“UL”字样或UL标志、我司在UL的文件号E216099、线材类型(SPT-1、SPT-2或SPT-3)、额定温度以及导体大小(用AWG表示)、芯线数目及我司的商标 |
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5.2 插头加工
(1) 对于2芯电源线,其所接的插头和连接器一般为可逆式的可随意接
(2)对于3芯电源线,其所接的插头和连接器为3pin不可逆式,其接线方法如下:
插头接合面朝向观察者且三接线脚呈三角形状,上方接线Pin为地线Pin(接绿芯线), 左下方接线Pin为零线Pin(接白芯线), 右下方接线Pin为火线Pin ( 接黑芯线 )。
上图为NEMA 5-15P与IEC 60320 Sheet C13的接线示意图
6. 成品测试
6.1 绝缘和外被物理性能测试
准备绝缘和外被试样各5段,上面有25mm间隔标记。将试样装入拉力机上以500mm/min的速度进行拉伸,记下拉断力及拉伸长度。计算出的延伸率及断裂强度应满足下表要求。 6.1.2绝缘和外被老化测试
准备绝缘和外被试样各5段,将试样吊于老化炉中,试样不可靠拢,不可接触炉子内壁。老化炉要求强制通风,换气次数为:200~250次/小时。老化时间及温度见下
6.1.3绝缘和外被老化后拉伸测试
将老化后的样品在室温下放置16~96小时后进行拉伸测试,测试方法及计算方法同老化前拉伸测试。具体要求见下表。
分类 | 老化前 | 老化实验 | 与老化前相比 |
绝缘 | 材料 | 额定温度(℃) | 延伸率(%) | 抗拉强度(lb/in2) | 温度(℃±2) | 时间(d) | 延伸率(%) | 抗拉强度(%) |
PVC | 60 | 100 | 1500 | 100 | 7 | 65 | 85 |
75 | 100 | 1500 | 100 | 10 | 65 | 70 |
90 | 100 | 1500 | 121 | 7 | 65 | 85 |
105 | 100 | 1500 | 136 | 7 | 65 | 85 |
TPE | 90 | 200 | 800 | 121 | 7 | 75 | 75 |
105 | 200 | 800 | 136 | 7 | 75 | 75 |
外被 | PVC | 60 | 100 | 1500 | 100 | 7 | 45 | 85 |
75 | 100 | 1500 | 100 | 10 | 65 | 70 | 便携式吸尘器
90 | 100 | 1500 | 121 | 7 | 45 | 85 |
105 | 100 | 1500 | 136 | 7 | 45 | 85 |
TPE | 90 | 300 | 1200 | 121 | 7 | 80 | 80 |
105 | 200 | 1200 | 136 | 7 | 75 | 75 |
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6.2 绝缘和外被热冲击测试
根据线材直径大小选择合适的芯棒,将试样在芯棒上密绕6匝,使相邻两匝互相接触并用胶带牢固固定两端,将试样与芯棒放入老化炉中,老化炉温度依绝缘和外被材料而定(材料为PVC,温度121±1.0℃,材料为TPE,温度150±1.0℃)。1小时后将试样取出,观察其表面和内部是否有裂纹。
标准要求:表面和内不可有任何形式的裂纹。
6.3 绝缘和外被形变测试
准备试样并在其上作25mm间隔标记,用厚薄规在标记上测出绝缘或外被的厚度T1,将试样在加热炉中预热60分钟,加热温度依绝缘和外被材料而定(材料为PVC,温度121±1.0℃,材料为TPE,温度150±1.0℃)。之后将试样轻放于测试架下,加载一定重量(绝缘的为300g,外被的为2000G),在上述温度下再加热60分钟,取出试样再测其厚度T2。再按公式计算变形量(变形量%=100*(T1-T2)/T1。
标准要求:其变形量不应超过50%。
6.4 绝缘和外被冷弯测试
将试样在冷冻箱中放置4小时(绝缘试样温度设置为-20±2.0℃,外被试样温度设置为-30±2.0℃)。再将试样在上述温度下在规定的芯棒上密缠6匝,使相邻两匝互相接触,缠绕速度为3秒/匝。观察试样内外表面。
标准要求:试样内外表面应无裂纹。
6.5 绝缘电阻测试
准备22M长的试样,将中间20M长的部分置于10~29.4°C的水中浸泡至少6小时以上(水温波动不大于1°C)。用一兆欧姆电桥,施加100~500VDC电压于伸出水面的电缆的两端60秒以上,再读数。每次读数间隔时间为60秒。
标准要求:绝缘电阻不应小于0.762MΩ/km。
6.6 印字耐磨测试
取两段300mm长的线材,要求包含一组完整的印字,将其中一段放置于老化炉中,另一段
无须老化。老化炉温度为100℃,放置时间为10天。将这两段试样放置在平板上,使测试块的毛毡面与印字接触,沿线材轴向来回滑动3个来回,此动作必须在5~10s内完成。
标准要求:两条线材试样上的印字均保持清晰。
6.7 抗日晒测试(供用于型号中含有“W”字样的电源,如SJEW)
准备5个外被试样,垂直固定在碳精电弧放射设备和洒水设备中,放置720小时,试样的支架以1.00±0.01r/min的速度旋转。20分钟一个循环,其中17分钟电弧放射,再洒水3分钟。处理后再进行拉伸测试并将结果与未处理过的作比较。
标准要求:经日晒处理后5个样品的平均抗拉强度和延伸率为未处理过样品的80%以上。
7. 参考资料
(1)UL62 Flexible Cord and Fixture Wire
(2)UL1581 Reference Standard for Electrical Wires, Cables, and Flexible Cords