电气安全教材- 第四章 双重绝缘、加强绝缘、安全电压和漏电保护 联系客服

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有必要满足 SELV 和 PELV 的所有条件。FELV 防护是在这种前提下,补充规定了某些直接接触电击和间接接触电击防护措施的一种防护。

上述三类中以 SELV 应用最广,国家标准 GB3805-83 《安全电压》中的安全电压相当于 SELV 。 2. 安全条件

要达到兼有直接接触电击防护和间接接触电击防护的保护要求,必须满足以下条件: (1) 线路或设备的标准电压不超过标准所规定的安全特低电压值。 (2)SELV 和 PELV 必须满足安全电源、回路配置和各自的特殊要求。 (3)FELV 必须满足其辅助要求。 三、SELV和PELV 的安全电源及回路配置

SELV 和 PELV 对安全电源的要求完全相同,在回路配置上有共同要求,也有特殊要求。

1. SELV 和 PELV 的安全电源

安全特低电压必须由安全电源供电。可以作为安全电源的主要有:

(1) 安全隔离变压器或与其等效的具有多个隔离绕组的电动发电机组,其绕组的绝缘至少相当于双重绝缘或加强绝缘。安全隔离变压器的电路图如图 4-2 所示。

安全隔离变压器的一次与二次绕组之间必须有良好的绝缘;其间还可用接地的屏蔽隔离开来。安全隔离变压器各部分的绝缘电阻不得低于下列数值:

带电部分与壳体之间的工作绝缘 2MΩ 带电部分与壳体之间的加强绝缘 7MΩ 输入回路与输出回路之间 5MΩ 输入回路与输入回路之间 2MΩ

输出回路与输出回路之间 2MΩ Ⅱ类变压器的带电部分与金属物件之间 2MΩ Ⅱ类变压器的带电部分与壳体之间 5MΩ 绝缘壳体内、外金属物之间 2MΩ

安全隔离变压器的额定容量:单相变压器不得超过10kVA;三相变压器不得超过1610kVA;电铃用变压器不得超过100VA;玩具用变压器不得超过 200VAo

安全隔离变压器的输入和输出导线应有各自的通道。导线进、出变压器处应有护套。固定式变压器的输入电路中不得采用接插件。

此外,安全隔离变压器各部分的最高温升不得超过允许限值。例如:金属握持部分的温升不得超过20 ℃;非金属握持部分的温升不得超过 40 ℃;金属非握持部分的外壳,其温升不得超过 25 ℃;非金属非握持部分的外壳,其温升不得超过 50 ℃;接线端子的温升不得超过35 ℃;橡皮绝缘的温升不得超过 35 ℃;聚氯乙烯绝缘的温升不得超过 40 ℃。

(2) 电化电源或与高于安全特低电压回路无关的电源,如蓄电池及独立供电的柴油发电

机等。

(3) 即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压 ( 用内阻不小于 3kΩ的电压表测量 )

不超过特低电压值的电子装置电源等。 2.SELV 和 PELV 的回路配置

SELV 和 PELV 的回路配置都应满足以下要求 :

(1)SELV 和 PELV 回路的带电部分相互之间、回路与其他回路之间应实行电气隔离,

其隔离水平不应低于安全隔离变压器输入与输出回路之间的电气隔离。尤其是有些电气设备,如继电器、接触器、辅助开关的带电部分,与电压较高线路的任何部分的电气隔离不应小于安全隔离变压器的输入和揄出绕组的电气隔离要求,但此要求不排除PELV回路与地的连接。

(2)SELV 和 PELV 回路的导线应与其他任何回路的导线分开敷设,以保持适当的物理上的隔离。当此要求不能满足时,必须采取诸如将回路的导线置于非金属外护物中,或将电压不同的回路的导线以接地的金属屏蔽层,或接地的金属护套分隔开等措施。回路电压不同的导线置于同一根多芯电缆或导线组中时,其中 SELV 和 PELV 回路的导线的绝缘必须单独地或成组地按能够耐受所有回路中的最高电压考虑。

四、 SELV及 PELV 的特殊要求。

1.SELV 的特殊要求

(1) SELV 回路的带电部分严禁与大地或其他回路的带电部分或保护导体相连接。 (2) 外露可导电部分不应有意地连接到大地或其他回路的保护导体和外露可导电部分,也不能连接到外部可导电部分。若设备功能要求与外部可导电部分进行连接,则应采取措施,使这部分所能出现的电压不超过安全特低电压。

如果 SELV 回路的外露可导电部分容易偶然或被有意识地与其他回路的外露可导电部分相接触,则电击保护就不能再仅仅依赖于 SELV 的保护措施,还应依靠其他回路的外露可导电部分的保护方法,如发生接地故障时自动切断电源。

(3)若标称电压超过25V交流有效值或60V无纹波直流值,应装设必要的遮栏或外护物,或者提高绝缘等级;若标称电压不超过上述数值时,除某些特殊应用的环境条件外,一般无须直接接触电击防护。

2.PELV 的特殊要求

实际上,可以将 PELV 类型看做是由 SELV 类型进行接地演变而来。 PELV允许回路接地。由于 PELV 回路的接地,有可能从大地引入故障电压,使回路的电位升高,因此,PELV 的防护水平要求比 SELV 要高。

(1) 利用必要的遮栏或外护物,或者提高绝缘等级来实现直接接触电击防护。 (2) 如果设备在等电位联结有效区域内,以下情况可不进行上述直接接触电击防护。 ①当标称电压不超过 25V 交流有效值或 60V 无纹波直流值,而且设备仅在干燥情况下使用,且带电部分不大可能同人体大面积接触时;

五、 EELV 的辅助要求

第一 , 装设必要的遮栏或外护物,或者提高绝缘等级来实现直接接触电击防护。

第二 , 当 FELV 回路设备的外露可导电部分与一次侧回路的保护导体相连接时,应在一次侧回路装设自动断电的防护装置,以实现间接接触电击的防护。

六、插头及插座

为了避免经电源插头和插座将外部电压引入,必须从结构上保证 SELV,PELV 及 FELV 回路的插头和插座不致误插入其他电压系统或被其他系统的插头插入。 SELV 和 PELV 回路的插座还不得带有接零或接地插孔 ,而FELV回路则根据需要决定是否带接零或

②在其他任何情况下,标称电压不超过 6V 交流有效值或 15V 无纹波直流值。

接地插孔。

第三节 电气隔离

电气隔离防护的主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电。这种单独 的电源可以是一个隔离变压器,也可以是一个安全等级相当于隔离变压器的电源。通常电气隔离是指采用电压比为1:1,即一次侧与二次侧电压相等的隔离变压器,实现工作回路与其他电气回路上的电气隔离。

一、电气隔离的安全原理

电气隔离实质上是将接地的电网转换为一范围很小的不接地电网。图 4-3 是电气隔离的原理图。分析图中 a、b 两人的触电危险性可以看出:正常情况下,由于 N 线(或 PEN 线)直接接地,使流经a的电流沿系统的工作接地和重复接地构成回路,a 的危险性很大;而流

经b的电流只能沿绝缘电阻和分布电容构成回路,电击的危险性可以得到抑制。

一、电气隔离的安全条件

单独的供电电源有的仅对单一设备供电,有的同时对多台设备供电。对这两种情况,从安全条件上有其通用的要求,也有各自的特殊要求。

1. 通用要求

(1) 电气上隔离的回路,其电压不得超过 500V 交流有效值。

(2) 电气上隔离的回路必须由隔离的电源供电。使用隔离变压器供电时,隔离变压器必须具有加强绝缘的结构,其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同。最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相变压器不得超过4OKVA。

(3) 被隔离回路的带电部分保持独立,严禁与其他电气回路、保护导体或大地有任何

电气连接。应有防止被隔离回路发生故障接地及窜入其他电气回路的措施。

(4) 软电线电缆中易受机械损伤的部分的全长均应是可见的。 (5)被隔离回路应尽量采用独立的布线系统。

(6) 隔离变压器的二次侧线路电压过高或线路过长都会降低回路对地绝缘水平。因此,

必须限制二次侧电压和二次侧线路长度,电压与长度的乘积不应超过10000O V﹒m 。此时,