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接觸電流、剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試的區(qū)別

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2022-06-08 22:30

對(duì)于電器設(shè)備,為了保證產(chǎn)品對(duì)人的絕對(duì)安全,在安規(guī)認(rèn)證中,提到了很多人體用電安全的測(cè)試項(xiàng)目,其中在正常工作電壓下,與漏電/人體感應(yīng)到電流相關(guān)的指標(biāo)有接觸電流,剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試等三個(gè),本文希望用最平實(shí)的語言,幫助大家分清這三個(gè)測(cè)試。

 

上文提到的三個(gè)概念中,最常接觸的概念是接觸電流,在IEC60990 《接觸電流和保護(hù)導(dǎo)體電流的測(cè)量方法》中提到接觸電流是“當(dāng)人體或動(dòng)物接觸一個(gè)或多個(gè)裝置的或設(shè)備的可觸及零部件時(shí),流過他們身體的電流。” 接觸電流也稱之為泄漏電流,實(shí)際上就是電氣線路或設(shè)備在沒有故障和施加電壓的作用下,流經(jīng)絕緣部分的電流。由于經(jīng)常會(huì)把泄漏電流與耐壓測(cè)試中的漏電流混為一談,因此近些年的標(biāo)準(zhǔn)中或是相關(guān)的刊物中都把泄漏電流稱作為“接觸電流 ”。

 

對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的電子產(chǎn)品,接觸電流的量測(cè)也是有不同的要求,但總括來說接觸電流可分為對(duì)地接觸電流、表面對(duì)地接觸電流以及表面間接觸電流測(cè)試三種。

 

對(duì)地接觸電流(Ground Leakage Current):“由電源網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的漏電流穿過或跨過絕緣層并流入保護(hù)接地導(dǎo)線 (Protective Conductor) 的電流。” I 類設(shè)備在保護(hù)接地導(dǎo)線斷開的單一故障條件下,如果接地的人體接觸到與該保護(hù)接地導(dǎo)線相連的可觸及導(dǎo)體(如外殼),則這個(gè)對(duì)地接觸電流將通過人體流到地 (GND) ,當(dāng)這個(gè)電流大于一定值時(shí),就有電擊的危險(xiǎn)。如下圖所示,此時(shí)人就是充當(dāng)了接地線路,流經(jīng)人體電流也應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值之內(nèi)。

 

接觸電流、剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試的區(qū)別

 

表面對(duì)地接觸電流(Surface to Line Leakage Current):“從在正常使用時(shí)操作者或患者可觸及的外殼或外殼部件(應(yīng)用部分除外),經(jīng)外部導(dǎo)電連接而不是保護(hù)接地導(dǎo)線流入大地或外殼其它部分的電流。" 如果是II類內(nèi)部電源設(shè)備,由于它們不具備保護(hù)接地線路,則要考慮其全部外殼的漏電流;但如果是I類設(shè)備,而它又有一部分的外殼沒有和地連接,則要考核這部分的外殼接觸電流。

 

接觸電流、剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試的區(qū)別

 

表面間接觸電流(Surface to Surface Leakage Current):在正?;蚴菃我还收蠗l件下,設(shè)備與地?zé)o關(guān)聯(lián)任意兩點(diǎn)之間的漏電流,電流從設(shè)備的一部分流經(jīng)人體后流入設(shè)備的另一部分;

 

接觸電流、剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試的區(qū)別

 

接觸電流測(cè)試作為產(chǎn)品安全性能的主要指針之一,是對(duì)產(chǎn)品是否存在觸電危險(xiǎn)的重要判斷依據(jù)。接觸電流測(cè)試較其它安規(guī)測(cè)試更復(fù)雜,我們?cè)跍y(cè)試時(shí),須使用人體仿真電路進(jìn)行測(cè)試,依不同的產(chǎn)品的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有不同的人體仿真電路,比較常見的人體仿真電路有感知電流仿真電路和擺脫電流仿真電路,如果想進(jìn)一步了解各種仿真電路的參數(shù),可以參考標(biāo)準(zhǔn)GB8898、GB4943等標(biāo)準(zhǔn)。北測(cè)技術(shù)在安規(guī)認(rèn)證和測(cè)試方面已經(jīng)有十多年的豐富經(jīng)驗(yàn),可以幫助您快速準(zhǔn)確的判定出產(chǎn)品的安規(guī)性能。

 

剩余電流,是指低壓配電線路中各相(含中性線)電流矢量和不為零的電流。通俗講,當(dāng)用電側(cè)發(fā)生了事故,使主電路進(jìn)出線中的電流I相和I中的大小不相等,此時(shí)電流的瞬時(shí)矢量合成有效值稱為剩余電流,此時(shí)電流有可能從帶電體通過人體流到大地,俗稱漏電。剩余電流的產(chǎn)生,主要是由于建筑物內(nèi)的導(dǎo)線年久失修,或安裝不規(guī)范,以及極端天氣等原因?qū)е碌碾娋€的絕緣層老化破損,導(dǎo)致部分電流直接泄露進(jìn)大地,當(dāng)人身接觸到這些電線時(shí),即可能出現(xiàn)觸電的情況。由于剩余電流保護(hù)一般只出現(xiàn)在配電領(lǐng)域,相對(duì)較專業(yè),與大眾的交集較少,這個(gè)概念在以前很少被提及,但在近年,在飛速發(fā)展的汽車充電樁/充電槍領(lǐng)域,這些領(lǐng)域需要用戶直接從配電箱里取電,剩余電流保護(hù)越來越被重新重視起來。

 

接觸電流、剩余電流和電擊防護(hù)能力測(cè)試的區(qū)別

 

剩余電流保護(hù)器分為AC型、A型、F型、B型等多種類型,后一種都是在前一種的基礎(chǔ)上再增加一部分功能,適用于不同的應(yīng)用場景。AC型剩余電流保護(hù)器只能對(duì)突然施加或緩慢上升的剩余正弦交流電流確保脫扣。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的生活水平有了很大的提高,用電設(shè)備越來越復(fù)雜,尤其是變頻調(diào)速器,如水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、起重機(jī)、電梯等,以及直流設(shè)備,如電焊機(jī)、充電器、電信設(shè)備、電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)的日益增多,電氣線路中出現(xiàn)非正弦交流剩余電流也越來越多。為了應(yīng)對(duì)這些非正弦的剩余電流場景,陸續(xù)出現(xiàn)了A型剩余電流保護(hù)器(在AC型的基礎(chǔ)上增加了脈動(dòng)直流電流的保護(hù)),F(xiàn)型剩余電流保護(hù)器(在A型的基礎(chǔ)上增加了可能產(chǎn)生的復(fù)合剩余電流的保護(hù)),以及目前最高等級(jí)的B型剩余電流保護(hù)器,它能在1000Hz及以下的正弦交流剩余電流、脈動(dòng)直流剩余電流、復(fù)合剩余電流以及平滑直流剩余電流均能提供保護(hù)功能。對(duì)于充電樁/充電槍領(lǐng)域,由于這些產(chǎn)品與人身安全息息相關(guān),一般都會(huì)要求具備最高等級(jí)的B型剩余電流保護(hù)功能。北測(cè)技術(shù)也是有能力完成B型剩余電流保護(hù)功能測(cè)試的。

 

電擊防護(hù)能力測(cè)試,這個(gè)概念出自標(biāo)準(zhǔn)《GBT 4208 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》,相信這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大家都非常的熟悉,但可能大家都沒注意到,在這個(gè)描述IP等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)里,也界定了電氣設(shè)備對(duì)人體觸及外殼內(nèi)的危險(xiǎn)部件的防護(hù)能力。它的目的是要求人的手指或人手持直徑在某范圍的工具接近電氣設(shè)備時(shí),不會(huì)出現(xiàn)電擊的情況。其測(cè)試方法是使用GBT 4208標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)絲,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)絲與被測(cè)電氣設(shè)備外殼內(nèi)危險(xiǎn)部件之間串接一個(gè)指示燈,并供以不低于40V但不超過50V的安全特低電壓。在測(cè)試過程中,如果指示燈不點(diǎn)亮,則測(cè)試通過。

 

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來源:北測(cè)技術(shù)

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