雙重絕緣、安全電壓和漏電保護介紹
(一)雙重絕緣
1. 雙重絕緣結構
雙重絕緣是強化的絕緣結構,包括雙重絕緣和加強絕緣兩種類型。
具有雙重絕緣的電氣設備屬于Ⅱ類設備。
2. 雙重絕緣的基本條件
Ⅱ類設備工作絕緣的絕緣電阻不得低于2MΩ,保護絕緣的絕緣電阻不得低于5MΩ,加強絕緣的絕緣電阻不得低于7MΩ。Ⅱ類設備在其明顯部位應有“回”形標志,設備的外殼上的蓋、窗必須使用工具才能打開。凡屬雙重絕緣的設備,不得再行接地或接零。
(二)安全電壓
安全電壓有3種,即安全特低電壓(SELV)、保護特低電壓(PELV)和功能特低電壓(FELV)。 安全電壓屬既能防止間接接觸電擊也能防止直接接觸電擊的安全技術措施。具有依靠安全電壓供電的設備屬于Ⅲ類設備。
1.安全電壓限值和額定值
工頻安全電壓有效值的限值為50V,直流安全電壓的限值為120V。
當接觸時間超過1s時,推薦干燥環境中工頻安全電壓有效值的限值取33V,直流安全電壓的限值取70V;潮濕環境中工頻安全電壓有效值的限值取16V,直流安全電壓的限值取35V。
工頻有效值的額定值:42V、36V、24V、12V、6V
①特別危險環境的手持電動工具 42V
②電擊危險環境照明 36V或24V
③金屬容器內、隧道、水井、大面積接地導體等,工作地點狹窄行動不便環境 12V
④特殊場所(水下) 6V
2.安全電源及回路配置
通常采用安全隔離變壓器作為特低電壓的電源。
不論采用什么電源,特低電壓邊均應與高壓邊保持雙重絕緣的水平。
Ⅰ類電源變壓器可能觸及的金屬部分必須接地(或接零)。其電源線中,應有一條專用的黃綠相間顏色的保護線。
Ⅱ類電源變壓器不采取接地(或接零)措施,沒有接地端子。 安全電壓回路的帶電部分必須與較高電壓的回路保持電氣隔離,并不得與大地、保護接零(地)線或其他電氣回路連接。如果變壓器不具備雙重絕緣的結構,為了減輕變壓器一次線圈與二次線圈短接的危險,二次線圈應接地或接零。安全電壓設備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔。變壓器一次線圈與二次線圈安全隔離變壓器的一次邊和二次邊均應裝設短路保護元件。功能特低電壓(FELV)的補充安全要求是,裝設必要的屏護或加強設備的絕緣,以防止直接接觸電擊;當該回路與一次邊保護零線或保護地線連接時,一次邊應裝設防止電擊的自動斷電裝置,以防止間接接觸電擊。
(三)電氣隔離和不導電環境
電氣隔離和不導電環境都屬于防止間接接觸電擊的安全技術措施。
1. 電氣隔離
電氣隔離指工作回路與其他回路實現電氣上的隔離。其安全原理是在隔離變壓器的二次邊構成了一個不接地的電網,阻斷在二次邊工作的人員單相電擊電流的通路。
(1)電源變壓器必須是隔離變壓器。單相隔離變壓器額定容量不超過25kV·A,三相不超過40kV·A。
(2)二次邊保持獨立。被隔離回路不得與其他回路及大地有任何連接。
(3)二次邊線路電壓不應過高或二次邊線路不應過長。電壓與長度的乘積UL≤100000V·m。
(4)設備的金屬外殼之間應采取等電位連接措施。
2. 不導電環境
(1)電壓500V及以下者,地板和墻每一點的電阻不應低于50kΩ;電壓500V以上者不應低于100kΩ。
(2)保持間距或設置屏障,防止人體在工作絕緣損壞后同時觸及不同電位的導體。
(3)永久性特征。不因受潮或引進其他設備而降低安全水平。
(4)保持不導電特征,不得有保護零線或保護地線。
(5)防止場所內高電位引出和場所外低電位引入的措施。
(四)漏電保護
漏電保護裝置主要用于防止間接接觸電擊和直接接觸電擊。用于防止直接接觸電擊時,只作為基本防護措施的補充保護措施。
1. 漏電保護裝置的動作參數
①≤30mA,屬于高靈敏度,用于防觸電
②>30mA、≤1000mA,屬于中靈敏度
③>1000mA,以上的屬低靈敏度
④保護裝置的額定不動作電流不得低于額定動作電流的1/2 。
2. 需安裝漏電保護裝置的情況
①屬于Ⅰ類的移動式電氣設備
②生產用的電氣設備;
③施工工地的電氣機械設備;
④安裝在戶外的電氣裝置;
⑤臨時用電的電氣設備;
⑥機關、學校、賓館、飯店、企事業單位和住宅等除壁掛式空調電源插座外的其他電源插座或插座回路;
⑦游泳池、噴水池、浴池的電氣設備;
⑧醫院中可能直接接觸人體的電氣醫用設備;
對于公共場所的通道照明電源和應急照明電源、消防用電梯及確保公共場所安全的電氣設備、用于消防設備的電源(如火災報警裝置、消防水泵、消防通道照明等) 、用于防盜報警的電源,以及其他不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源,漏電時立即切斷電源將會造成其他事故或重大經濟損失。在這些情況下,應裝設不切斷電源的報警式漏電保護裝置。
使用特低電壓供電的電氣設備、一般環境條件下使用的具有雙重絕緣或加強絕緣結構的電氣設備、使用隔離變壓器且二次側為不接地系統供電的電氣設備,以及其他沒有漏電危險和觸電危險的電氣設備可以不安裝漏電保護裝置。