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什麼是UL電線?從基礎知識到種類及選擇方法,講解簡單易懂

北美使用的UL電線,都是通過了嚴格安全標準的高品質電線。它們所採用的標準和符號與日本不同,具有阻燃性和耐電壓性的特性。
獲得UL標誌的產品是其在北美市場可靠性的證明,也是進入該市場的關鍵。本文講解了UL電線的基本定義、種類和特點以及如何選擇合適的電線。
什麼是UL電線?
UL電線是經過北美安全標準UL(Underwriters Laboratories)認證的電線。它主要用於美國和加拿大,被廣泛應用於家庭和工業設備。
北美為了防止電氣火災及觸電事故,對材料管理制定了嚴格的標準。 UL 電線符合這些標準,並且有望具有高度的可靠性和安全性。另一方面,其特點是與亞洲、歐洲的安全認證標準體係不同。
當生產針對北美市場的產品時,選擇 UL 認證的電線至關重要。了解電線的類型和性能並根據設備的要求做出正確的選擇非常重要。
UL電線與日本電線的差別
UL電線與日本電線有些差異。
具體來說,主要有以下幾點特點:
- 規格
- 符號
- 額定電壓符號
- 阻燃
北美和日本的安全標準和技術要求有所不同,因此了解各自的分類將有助於您進行選擇。這裡我們將詳細解釋它們之間的差異。
規格
日本的電線符合國內的電氣用品安全法和JIS標準。另一方面,在北美分銷的UL電線符合美國安全法規,包括UL標準。
UL標準是經過安全性和性能測試後獲得認證的方法。這使您對允許溫度、阻燃性和耐電壓性等性能有一定的信心。
與日本標準一樣,UL標準也對導體和絕緣材料的品質進行嚴格評估。但是,如果將日本規格的電線直接帶到北美,由於沒有UL標誌,可能無法使用。
在向海外銷售產品時,使用符合 UL 標準的電線非常重要。請注意,如果沒有認證,出口可能會困難。
符號
UL 電線通常使用「AWG(美國線規)」來表示尺寸。 AWG 是導體尺寸的北美標準,數字越小,導體越粗。
在日本,電線的單位一般是平方毫米(SQ)。例如,導體截面積表示為“1.25mm²”或“2.0mm²”。
可能需要在 AWG 和 SQ 之間轉換值,即使是相同厚度的電線,名稱也會改變。在進行替換時檢查清單很有用,例如 12AWG 大約相當於 3.3mm²。
電線上的標記也不同;UL 電線上標有 UL 標記、編號、溫度等級等。日本的電線上常印有PSE標誌或JIS標誌。
額定電壓符號
UL電線的電壓一般以整數值表示,例如600V。此數字表示電線可連續承受的最大工作電壓。
日本的電線一般標註為相容300V或600V,但是這是在JIS標準內定義的。雖然兩者的電壓範圍有一些重疊,但測試方法和公差可能略有不同。
UL標誌除了標明額定電壓外,還標示了耐熱溫度、阻燃性等資訊。根據使用環境,不僅需要檢查電壓,還需要綜合檢查其他性能指標。
在設計階段選擇電線時考慮設備的工作電壓和使用環境非常重要。為了確保安全和效率,必須了解正確的額定電壓。
阻燃
UL 電線必須設計為阻燃型。具體來說,UL94等標準對阻燃等級進行了詳細的分類。
日本也有重視阻燃性的電線產品,但其標準和測試方法與北美有所不同。 UL 測試的特點是評估嚴格,涉及設定火焰暴露時間和多種測試環境。
許多 UL 電線在設計時都考慮到了自熄性和接觸火時產生的煙量。由於降低設備內部起火風險非常重要,因此阻燃性能至關重要。
阻燃等級越高,電線就越安全、越受保護。在需要防火的設施和產品開發中,UL 標準尤其受到尊重。
UL 電線類型

UL 電線依用途有多種類型。
大致可分為三種類型,每種類型的效能和功能皆不同:
- 通用電線
- 特殊用途電線
- 特定標準電線
了解這些劃分將使實際的佈線和設計過程更加順暢。在進行選擇時,檢查溫度特性和阻燃等級等細節非常重要。
通用電線
通用電線的用途非常廣泛,包括家用電器和辦公設備。典型產品常具有標準編號,例如UL1007和UL1015。
它具有一組均衡的基本性能特性,例如耐壓和允許溫度。常用PVC(聚氯乙烯)作為覆蓋材料,其易於處理且具有適度的柔韌性。
通用線材性價比高,可用於多種環境。然而,暴露在高溫、強烈振動和特殊化學物質中則需要更專業的電線。
此外,由於市場上有許多不同的產品,因此選擇適合您用途的尺寸非常重要。儘管它是通用產品,但我們建議您檢查它是否已通過 UL 認證。
特殊用途電線
特殊用途電線旨在滿足高溫環境、耐油和耐化學腐蝕等特殊要求。例如UL氟樹脂電線是可在普通電線無法承受的高溫環境下連續使用的產品。
這些電線採用特殊材料,在保持絕緣性能和防止高溫下火勢蔓延方面表現出色,即使在惡劣的工作條件下也能可靠地運作。因此,它們被廣泛用作自動化工廠生產線和工業機器人的電纜。
塗層材料有多種選擇,包括氟樹脂和矽橡膠。但是,必須小心選擇適合應用的材料和標準,因為這可能導致絕緣性能差或塗層變質。
此外,還有用於特定用途的專用電線,例如用於醫療設備的電線和可承受極低溫度的電線。在某些情況下,根據用途追求耐用性會導致更高的成本。
特定標準電線
標準化電線是滿足特定行業和環境的附加標準要求的電線。例如有同時符合UL和CSA(加拿大標準協會)標準的「UL/CSA電線」。
這些電線經過多項認證,因此用途廣泛且易於在整個北美使用。還有一些標準適用於特殊環境,例如船舶、鐵路和軍隊。
與通用電線或特定用途的電線相比,特定標準電線往往需要更多的測試和認證。但對安全性、可靠性的保證較為嚴格,因此常用於重要設施。
即使在同一 UL 電線分類中,特定標準電線也可能具有自己的標記和認證編號,因此檢查它們是否具有必要的認證可以更輕鬆地確定產品是否合適。
UL 電線特性
UL電線由於重視安全性與可靠性,因此具有優良的特性。
主要特點如下:
- 耐熱性
- 耐電壓
- 電導率
- 靈活性
讓我們來看看這些功能在什麼情況下有用。
耐熱性
UL電線在規定的溫度範圍內可穩定使用。許多產品都指定了特定的最高允許溫度,例如105°C或125°C,並設計為在此溫度範圍內長期維持其絕緣性能和機械性能。
可耐受高溫環境的UL電線,多採用氟樹脂(PTFE、FEP、ETFE等)作為包覆材料。這些材料即使在高溫條件下也能保持優異的絕緣性能,有效防止因過熱引起的電火花、絕緣擊穿等問題。
這種高耐熱電線對於在易出現高溫的環境中佈線至關重要。然而,在高於規定最高溫度的溫度下長期使用可能會導致性能下降。
因此,為了確保長期可靠性,準確了解實際使用環境中的最高溫度並選擇具有適當溫度額定值的電線非常重要。
耐電壓
UL 電線設計用於在額定電壓範圍內安全運作。我們提供各種各樣的產品,從相容 600V 的產品到可以承受更高電壓的產品。
這些產品的顯著特點是,它們在製造過程中通過了嚴格的絕緣測試和耐壓測試。此測試可確定是否保持所需的絕緣強度。
即使在外部噪音很大的工業設備或處理高電壓的設備中也可以可靠地使用。然而,如果工作條件超過額定電壓,危險就會增加,因此正確的選擇至關重要。
在高壓電路中使用時,也應注意絕緣的品質和塗層的厚度。選擇額定值不匹配的電源可能會導致設備故障或安全風險。
電導率
UL 電線最廣泛使用的導體材料是銅 (Cu)。銅具有優良的電導性和較低的電阻,從而最大限度地減少訊號傳輸過程中的能量損失和熱量的產生。
UL電線的導體尺寸是按照標準標準化的,可以根據所需的電流容量和接線距離選擇最佳的導體直徑。也可使用鍍有銅以外的金屬的導體來防止氧化和降低接觸電阻。
載流能力和發熱之間的平衡對於維持適當的導電性非常重要。高效率的動力傳輸可提高設備的整體性能。
靈活性
UL 電線包括強調靈活性的產品,設計用於在設備內部或運動部件周圍的有限空間內進行佈線。柔軟度依用途不同而不同,如通用電線有PVC塗層或矽橡膠塗層。
對於佈局經常改變的辦公設備以及機器人手臂等連續運轉的移動部件,需要具有特別高靈活性的電纜。重要的是,塗層材料的設計要具有抗開裂和承受反覆彎曲的能力。
然而,更柔韌的材料可能會降低其耐高溫和耐化學腐蝕性。因此必須根據使用環境考慮靈活性和耐用性之間的平衡。
UL電線的優點是柔軟度較高,容易處理,提高接線工作的效率。即使在空間有限的設備中也可以順利接線,為您提供更大的設計自由度。
如何選擇UL電線

選擇UL電線時,需要檢查所使用的設備和環境條件的要求。
首先要考慮的是額定電壓和溫度範圍。最重要的是選擇與設備工作電壓相符且能覆蓋預期工作溫度的電線。
接下來,檢查導體的厚度和材質。根據電流容量和接線長度選擇AWG尺寸和絕緣材料,確保效率和安全。
使用場所的環境因素(濕度、油、化學物質等)以及是否可移動也是需要考慮的重要要點。特殊用途電線可能適用於需要耐油或耐磨的工廠生產線。
如果需要多項安全標準認證,選擇具有多項認證的特定標準電線,例如 UL 和 CSA,可以減少額外測試和設計變更所需的成本和時間。
價格很重要,但如果安全性和可靠性受到影響,很可能會導致以後出現問題。做出全面的決定並選擇能為您帶來長期成本節省的電線。
UL 電線標準與認證體系
UL電線不僅可以通過美國UL認證,還可以通過多個國際安全標準組織的認證。特別重要的是加拿大的 CSA、歐洲市場的 VDE 和國際電工委員會 (IEC) 的國際標準。這些獲得多重認證的電線的優勢在於更容易在全球市場上部署,並大大簡化了出口到各個國家時所需的符合性認證程序。
UL認證分為「列名」 (Listing) 及「認可」 (Recognition) 兩大類。列名 (Listing) 是一種認證,可驗證整個產品作為成品的安全性,而認可 (Recognition) 是一種認證,可驗證某個元件是否適合納入最終產品中。
獲得 UL 認證需要實驗室測試以及製造設施的定期審核。即使獲得認證,保持品質也至關重要,如果不再符合標準,可能會發出警告或撤銷認證。
特別是在北美市場,UL標誌是產品安全性和可靠性的重要指標。由於當局可能拒絕處理或安裝未獲得 UL 認證的電氣產品,因此獲得 UL 認證已成為製造商進入北美市場的實際要求。
摘要
UL電線是安全性較高的電線,在北美地區被廣泛使用。符合UL標準對於確保北美市場產品的安全性和可靠性起著重要作用。
UL電線有多種類型,必須根據用途和環境選擇適當的類型。透過了解UL電線的標準和認證系統、如何取得UL電線以及與日本電線的區別,可以選擇合適的UL電線,進行安全的電氣配線。
使用UL電線不僅可以進入北美市場,還可以從全球角度確保產品安全。