電擊防護同電氣設(shè)備(包括用電設(shè)備)的防護條件有密切關(guān)系,不同電擊防護類別的電氣設(shè)備應(yīng)該有不同的電擊防護措施。電氣設(shè)備防電擊分類依據(jù)GB/T17045-2020《電擊防護 裝置和設(shè)備的通用部分》(等同IEC61140:2016)而確定,共分為四類,電力儀表在本文介紹電氣設(shè)備和用電設(shè)備防電擊類型及應(yīng)用。
制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備和用電設(shè)備應(yīng)按相應(yīng)的防護結(jié)構(gòu)和特征確定其防電擊類別,并標(biāo)志在該設(shè)備外殼上,用符號標(biāo)識。
用電設(shè)備各種防電擊類別的特征
1、0類設(shè)備
①0類設(shè)備具有基本絕緣(覆蓋于危險帶電部分上的絕緣)作為基本防護(直接接觸防護),但沒有故障防護(間接接觸防護)措施,從電擊防護看,是很不完善的。
②鑒于防電擊的局限性,IEC標(biāo)準(zhǔn)建議刪去0類設(shè)備,由于其仍被少數(shù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所引用,故而暫時被保留,但應(yīng)用場所和條件受到很嚴(yán)格限制。
③鑒于上述原因,IEC標(biāo)準(zhǔn)率先在照明燈具刪去0類,在IEC60598-1:2003《燈具 第1部分:一般要求與試驗》中體現(xiàn);GB7000.1-2007《燈具 第1部分:一般要求與試驗》系等同IEC上述標(biāo)準(zhǔn),刪去了0類燈具;新修訂的GB7000.1-2015同樣刪除了0類燈具:GB50034-2013《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》與此協(xié)調(diào),規(guī)定“嚴(yán)禁使用0類燈具”。
順便指出,刪除0類燈具后,建筑照明固定安裝的燈具絕大部分將生產(chǎn)為Ⅰ類,為此在照明線路中必須提供PE導(dǎo)體。
2、Ⅰ類設(shè)備
①Ⅰ類設(shè)備利用基本絕緣作為基本防護措施,同時還具有附加防護措施,即設(shè)備外露可導(dǎo)電部分應(yīng)做保護接地,即通過PE導(dǎo)體連接到地或等電位聯(lián)結(jié)端子,作為故障防護措施。
②事實上,現(xiàn)今的電氣設(shè)備(配電箱、屏,控制箱等)和用電設(shè)備(泵、風(fēng)機、機床、電梯、起重機、家用洗衣機、冰箱等的電動機,電熱水器等)都制造成為Ⅰ類設(shè)備。
③Ⅰ類設(shè)備通常采用符號作標(biāo)志;或者用字母“PE”標(biāo)志,或用綠黃雙色組合標(biāo)志。
3、Ⅱ類設(shè)備
①Ⅱ類設(shè)備采用基本絕緣作為基本防護措施,同時還具有附加絕緣(形成雙重絕緣)作為故障防護措施,或者采用能提供基本防護和故障防護功能的加強絕緣。
②Ⅱ類設(shè)備如有可觸及的可導(dǎo)電部分,不應(yīng)連接到PE導(dǎo)體上;當(dāng)因功能性目的需要對地連接時,應(yīng)做殊處置,且應(yīng)利用雙重絕緣或加強絕緣與帶電部分分隔。
③由于對其絕緣外殼的機械強度、溫度等的要求,Ⅱ類設(shè)備尺寸受到一定限制,實際應(yīng)用范圍相對較小。
④Ⅱ類設(shè)備采用符號作標(biāo)志;并應(yīng)設(shè)置在電源參數(shù)銘牌上或附近。
4、Ⅲ類設(shè)備
①Ⅲ類設(shè)備系將電壓限制到特低電壓值以內(nèi),作為基本防護措施。
②電氣設(shè)備的最大標(biāo)稱電壓不應(yīng)超過交流50V或無紋波直流120V,此處“無紋波”指紋波電壓含量中的方均根值不大于直流分量的10%。
③Ⅲ類設(shè)備只能用于同SELV和PELV系統(tǒng)連接,可滿足故障防護要求。
④在設(shè)備出現(xiàn)單一故障情況時,可能呈現(xiàn)的穩(wěn)態(tài)接觸電壓不應(yīng)超過上述第②項規(guī)定的限值。
為此,SELV和PELV的特低電壓,應(yīng)通過安全隔離變壓器取得,以防止故障時高電壓(如220V或380V)竄入,不得使用一般降壓變壓器,更不允許使用自耦變壓器。安全隔離變壓器應(yīng)符合GB19212.7-2012《電源電壓為1100V及以下的變壓器、電抗器、電源裝置和類似產(chǎn)品的安全 第7部分:安全隔離變壓器和內(nèi)裝安全隔離變壓器的電源裝置的特殊要求和試驗》的規(guī)定。
⑤Ⅲ類設(shè)備不應(yīng)連接PE導(dǎo)體,但PELV回路供電的設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分可以接地。該類設(shè)備的帶電導(dǎo)體在任何情況下都嚴(yán)禁與地和PE導(dǎo)體連接。
⑥Ⅲ類設(shè)備應(yīng)采用符號作標(biāo)志。
不同防電擊電氣設(shè)備應(yīng)用場所和條件
1、0類設(shè)備
①由于0類設(shè)備不具備故障防護措施,所以通常不得選用;燈具早已禁止使用0類設(shè)備,而民用建筑燈具、裝飾類燈具過去習(xí)慣為0類,必須格外注意,工程設(shè)計中選用的燈具,應(yīng)標(biāo)明防電擊類別,通常是用Ⅰ類。
②如果制造廠提供的個別電器仍為0類,則只能應(yīng)用于下列場所之一:
1)用于非導(dǎo)電環(huán)境,該場所的地板和墻面應(yīng)為絕緣體,任一點的絕緣電阻不低于50kΩ(當(dāng)標(biāo)稱電壓不大于500V時)或不低于100kΩ(當(dāng)標(biāo)稱電壓大于500V但小于1000V時),并且確保外界可導(dǎo)電部分(如與地連通的金屬構(gòu)件、水暖管道等)不由場所外引入。
2)采用電氣分隔防護,并對每一項設(shè)備單獨提供電氣分隔;通常采用隔離變壓器提供電源,被分隔回路的電壓不應(yīng)超過500V,其帶電部分不應(yīng)和其他回路帶電部分、PE導(dǎo)體、地相連接;其外露可導(dǎo)電部分也不應(yīng)同PE導(dǎo)體或地連接。
③鑒于電氣分隔增加設(shè)備及費用,而非導(dǎo)電環(huán)境又不可多得,所以0類設(shè)備將日趨減少,直至淘汰。
2、Ⅰ類設(shè)備
①各類電氣設(shè)備和用電設(shè)備廣泛采用I類,其占有絕大多數(shù)比例。
②Ⅰ類設(shè)備必須連接PE導(dǎo)體而設(shè)置接地或接等電位聯(lián)結(jié)端子,配電設(shè)計時必須計算故障電流,并選擇保護電器參數(shù)。這就增加了復(fù)雜性,昌暉儀表在“電工基礎(chǔ)”欄目的后續(xù)技術(shù)文章中解決這個問題,昌暉儀表將提供解決方案。
3、Ⅱ類設(shè)備
①Ⅱ類設(shè)備的基本防護和故障防護都依靠設(shè)備自身提供,不需要采取其他防護措施。
②Ⅱ類設(shè)備非常少,主要是家用臺燈和小電器等設(shè)備。
4、Ⅲ類設(shè)備
①Ⅲ類設(shè)備本身提供特低電壓,配電設(shè)計必須提供安全隔離變壓器,以供給SELV(安全特低電壓)或PELV(保護特低電壓)系統(tǒng)。
②Ⅲ類設(shè)備主要適用于各種檢查、修理用手提燈,手持式電動工具,機床、鉗工臺、拋光工位等的局部照明燈,以及用于電纜隧道、綜合管廊、汽車修理地坑等環(huán)境的手持式燈具。
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