電擊防護同電氣設備(包括用電設備)的防護條件有密切關系,不同電擊防護類別的電氣設備應該有不同的電擊防護措施。電氣設備防電擊分類依據GB/T17045-2020《電擊防護 裝置和設備的通用部分》(等同IEC61140:2016)而確定,共分為四類,電力儀表在本文介紹電氣設備和用電設備防電擊類型及應用。
制造廠生產的電氣設備和用電設備應按相應的防護結構和特征確定其防電擊類別,并標志在該設備外殼上,用符號標識。
用電設備各種防電擊類別的特征
1、0類設備
①0類設備具有基本絕緣(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標準建議刪去0類設備,由于其仍被少數產品標準所引用,故而暫時被保留,但應用場所和條件受到很嚴格限制。
③鑒于上述原因,IEC標準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;GB7000.1-2007《燈具 第1部分:一般要求與試驗》系等同IEC上述標準,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《建筑照明設計標準》與此協(xié)調,規(guī)定“嚴禁使用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為Ⅰ類,為此在照明線路中必須提供PE導體。
2、Ⅰ類設備
①Ⅰ類設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,即設備外露可導電部分應做保護接地,即通過PE導體連接到地或等電位聯(lián)結端子,作為故障防護措施。
②事實上,現今的電氣設備(配電箱、屏,控制箱等)和用電設備(泵、風機、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類設備。
③Ⅰ類設備通常采用符號作標志;或者用字母“PE”標志,或用綠黃雙色組合標志。
3、Ⅱ類設備
①Ⅱ類設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類設備如有可觸及的可導電部分,不應連接到PE導體上;當因功能性目的需要對地連接時,應做殊處置,且應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類設備尺寸受到一定限制,實際應用范圍相對較小。
④Ⅱ類設備采用符號作標志;并應設置在電源參數銘牌上或附近。
4、Ⅲ類設備
①Ⅲ類設備系將電壓限制到特低電壓值以內,作為基本防護措施。
②電氣設備的最大標稱電壓不應超過交流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在設備出現單一故障情況時,可能呈現的穩(wěn)態(tài)接觸電壓不應超過上述第②項規(guī)定的限值。
為此,SELV和PELV的特低電壓,應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、電源裝置和類似產品的安全 第7部分:安全隔離變壓器和內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類設備不應連接PE導體,但PELV回路供電的設備的外露可導電部分可以接地。該類設備的帶電導體在任何情況下都嚴禁與地和PE導體連接。
⑥Ⅲ類設備應采用符號作標志。
不同防電擊電氣設備應用場所和條件
1、0類設備
①由于0類設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類設備,而民用建筑燈具、裝飾類燈具過去習慣為0類,必須格外注意,工程設計中選用的燈具,應標明防電擊類別,通常是用Ⅰ類。
②如果制造廠提供的個別電器仍為0類,則只能應用于下列場所之一:
1)用于非導電環(huán)境,該場所的地板和墻面應為絕緣體,任一點的絕緣電阻不低于50kΩ(當標稱電壓不大于500V時)或不低于100kΩ(當標稱電壓大于500V但小于1000V時),并且確保外界可導電部分(如與地連通的金屬構件、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超過500V,其帶電部分不應和其他回路帶電部分、PE導體、地相連接;其外露可導電部分也不應同PE導體或地連接。
③鑒于電氣分隔增加設備及費用,而非導電環(huán)境又不可多得,所以0類設備將日趨減少,直至淘汰。
2、Ⅰ類設備
①各類電氣設備和用電設備廣泛采用I類,其占有絕大多數比例。
②Ⅰ類設備必須連接PE導體而設置接地或接等電位聯(lián)結端子,配電設計時必須計算故障電流,并選擇保護電器參數。這就增加了復雜性,昌暉儀表在“電工基礎”欄目的后續(xù)技術文章中解決這個問題,昌暉儀表將提供解決方案。
3、Ⅱ類設備
①Ⅱ類設備的基本防護和故障防護都依靠設備自身提供,不需要采取其他防護措施。
②Ⅱ類設備非常少,主要是家用臺燈和小電器等設備。
4、Ⅲ類設備
①Ⅲ類設備本身提供特低電壓,配電設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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