2022年电器产品的绝缘 .pdf
电气产品的绝缘绝缘( Insulation ),简单的定义就是把产品上,人可触及的地方(Accessible part)和危险电源(Hazardous part)做一适当的隔离,这是评估电气产品安全性一个非常重要的因素。图一至图三所示的便是一些基本情形,而图一是其中最简单的一种,电路除了电源外,并没有其他外接之处,这类产品只须将外壳和电路做适当的绝缘便可,例如电磁炉即属此种。图二是指有马达的产品,如风扇、搅拌机等,此类产品除了要留意电路与外壳的绝缘外,同时也须注意马达轴心与电路的绝缘,因为这个轴心通常都会因功能上的需要而凸出外壳。图三则是指带有低压电路可让使用者触及的产品,例如资讯产品中的电脑等即是,而所谓可触及的低压电路,就如电脑用来外接周边产品的端子(Accessible Connector),因为这些端子是人手可触及的,故其电路亦需和危险的电源有足够的隔离。绝缘通常可经由五种途径来达成或鉴定,分别是:空间距离 (Clearance) 沿面距离 (Creepage Distance) 隔绝物 (Insulator) 耐压测试 (Electric Strength Test) 绝缘阻抗测试(Insulation Resistance Test) 以下我们将逐一分析这五种绝缘的概念,并向大家介绍有关产品之绝缘上的分类(Classification )。空间距离( Clearance )在美国,通常称之Through Air Spacing 。空间距离即是两个导体间的最近距离,且此距离的量测并不限制采用何种途径。假如某产品是使用绝缘材料来当外壳,则此外壳的开孔或隙缝处都应当成导体考虑,就如有层铝泊纸铺于其上一般,依然须和内部的导体保持一定的距离,因为这些地方都是易于被人手触及的地方。要了解空间距离是如何规定的,就有必要先了解,那些因素会影响空间距离的要求:一、 和谐电场及非和谐电场(Homogeneous field and Inhomogeneous field )所谓和谐电场,即两电极(Electrodes)间的电压梯度(Voltage Gradient)成线性 (Linear) 的电场;反之,非和谐电场则为非线性的电场。简单的说,一个理想的和谐电场,便是由两个圆球形的电极所构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 32 页 - - - - - - - - - 成,且这两个电极的半径需大于两球的距离;非和谐电场,则是由两个相对的锥形电极所构成的电场。和谐电场与非和谐电场的差别,乃在于前者不易产生电弧(Arc-over )的放电情形,而后者却反之。因此,不同形状的电极是会影响距离之要求的。一般的安规标准,为了使距离的要求较合理化,多数采用和谐电场与非和谐电场之间的数据。或许有人会想到:假如非和谐电场的情形真的存在于某产品时该怎么办呢?其实这是不用担心的,因为所有的标准均会要求产品进行耐压测试。二、 瞬变电压( Transients Voltage )瞬变电压形成的主要原因分为外在和内在两种。外在原因乃由于闪电或配电系统的故障,例如短路等情况而造成的。这种在美国电源系统上称为 Type 1 的瞬变电压,平均每年约计有12 次。另外的内在原因,则是产品在开关时,或其本身的线路特性所产生的。就外在原因而言,产品设置在配电系统不同的地方,也会有不同程度的影响。国际电工委员会(International Electrotechnical Commission, IEC)将之分为四类 (Categories),如图四所示。Category IV 指的是主电源,其中也包括了屋外的配电线;Category III 的电源通常用于固定设备(Fixed Equipment) 或大型设备,如电梯、空调、照明灯等;Category II 即指一般家用或办公室用的电源;而 Category I 则多为 Category II 产品的附件,例如键盘(Key board) 或滑鼠 (Mouse)等。这四类设置地方所可能涉及的瞬变电压,则如图中所示。实则上,这也就是安规标准在制订时的参考。每个 Category 的瞬变电压各有其不同的缘故。主要是:有过电压保护装置的存在有隔离变压器可吸收(Absorbing )及降压有电容的存在,将高压旁流(Bypass)有阻抗将高压牵制(Damping )一个主配电有数个支配电,可将能量分散(Diverting )由于多数的电气产品都在Category II 的范围中使用,因此大部分的标准,也都是以此Category II 为其基准。三、 污染( Pollution )若两导体间的空间有了污染物,也同样会影响绝缘程度。一般标准艘将污染分为四个程度(Degree): Pollution Degree 1 :没有污染物或只有干燥且非导电性的污染物出现,这种程度的污染并不影响空间距离。可以用封闭式外壳,或将电路板的表面塗覆(Coating),便能符合此一程度的污染。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 32 页 - - - - - - - - - Pollution Degree 2 :是指偶有导电性污染物出现的污染,例如水气的冷凝( Condensation)便是。长期开机以维持较高的温度,是消除这种现象的最简易方法。 Pollution Degree 3 :指的是经常有导电性污染物出现的污染。 Pollution Degree 4 :导电性污染物持久性的存在,此类污染通常发生在室外产品。另外,有些挥发性物质在高温情况下,亦会形成传导性的气体而造成另一种污染。四、 高度( Altitude )根据巴斯成定律(Paschen s Law)一个和谐电场的崩溃电压(Breakdown Voltage )乃是与气压和两极间的距离之乘积成正比。换言之,当电场的两极距离固定时,气压愈小,崩溃电压也就愈低。而气压又和海拔成反比,由此可得到一个结论,那便是当海拔愈高时,崩溃电压就愈低,所以海拔高度也是影响空间距离的重要因素之一。一般的家电安规标准,都将产品的最高装设高度设为海拔2000 公尺。表一所示,乃是高度和距离的修正因素(Correction Factors)之间的关系。介绍了上述的影响因素之后,现在我们以资讯产品的安规标准IEC950 中,有关空间距离的安规作为说明例子,请见表二。此表乃适用于设置在海拔2000 公尺或以下的产品,如标准中的Sub-Clause1.1.2 所提。此外,在Sub-Clause2.9.2 的 Note2 中亦提到此表是采用和谐电场与非和谐电场之间的值。我们也可以很明显的看到,表二是适用于Category II 的,即第二类设置场所。之所以选用此类场所的原因,则是因为一般的资讯产品,都被使用于有控制的室内环境里,不会有严重的污染产生。表中又依不同的输入电压(Nominal Mains Supply Voltage )分为三栏,这是因为不同的配电系统,便会有不同的瞬变电压必须承受,如前所提。接着,该表又依污染程度,对空间距离作了不同的要求。至于所谓的基本绝缘或双重绝缘等问题,将容后于讨论绝缘分类时予以说明。表的左边有个工作电压(Working Voltage ),这电压并非输入电压,而是两导体间在正常操作时的真正压差。要了解此压差的幅度究竟有多大,最简单而又可靠的方法便是直接量测,不过在进行量测时,必须留意两件事,首先,由于线路中的电压多不是弦波或单纯的方波,故所使用的电表之响应时间(Response Time)不能太慢,以免测不到高频部分,且该表最好是真均根方值表(True Root Mean-Square Meter )。其次,若线路中有绝缘变压器或继电器(Relay)之类的隔离元件,则应在量测名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 32 页 - - - - - - - - - 前,将隔离元件两侧的线路或迴路(Loop),连接到一个共同的参考点(Reference),以避免量测到的只是个虚电压;一般的作法,乃是将两侧迴路的低压端接到大地(Ground)。当然,在量测时必须改变被测物的各种操作条件,以求得最高压差。有些标准会有特别规定,即若工厂的生产控制非常优良,那么对于空间距离的规定便可较为放松,不过,一般的安检单位都不会轻易地接受这一点。沿面距离( Creepage Distance )在美国,通常称沿面距离为Over-surface Spacing,是指沿绝缘物表面量测而得的两导体间距离。若外壳是以绝缘材料制成,则内部导体和外壳上的开孔或隙缝间的距离,与空间距离量测时的考虑一样。此外,除非是污染程度为Degree 1的产品(当然有些例外除之),一般标准都规定沿面距离不得小于空间距离。影响沿面距离的因素很多,有些也和空间距离的因素一样,我们一一于下列说明:一、 工作电压 (Working Voltage) 和工作距离不同的是,沿面距离具有防止漏电流过大的功能,因此它和两电极间的工作电压有着绝对的关系,因为电压差越大,漏电流也就越大。二、 污染 (Pollution) 沿面距离之污染程度的分类和空间距离相同,但是“污染”这个因素对沿面距离的影响,则远比对空间距离的影响来得重要,因为多数的污染物,都是积存于两电极间的绝缘物上;冷凝现象发生在绝缘物表面的机会也更高。此外,潮解物的存在亦是一大影响,以盐为例,当周围的相对湿度在40%左右时,就会有潮解现象导致两导体间的绝缘恶化。三、 绝缘材料 (Insulating Materials) 由于谈的是沿面距离,故两导体间绝缘材料,便显得非常重要了。在选择材料时,最重要的考虑就是有关碳化或轨化(Tracking )的问题。所谓碳化或轨化,是指当绝缘物的表面沉积着愈来愈多的污染物时,表面的漏电流便愈来愈大,甚至出现小小的电弧(Mini-Arc ),以致绝缘物的表面变质或碳化而形成漏电的轨渠。在安规领域里,有所谓的比对轨化指数(Comparative Tracking Index,简称 CTI),如图五及图三。这是为了界定各种材料的轨化程度而设计的一种相对的指数。这些测试的规定,主要出于IEC112 与美国测试及材料协会(Ame- 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 32 页 - - - - - - - - - rican Sociaty for Testing and Materials )的 ASTMD3638 85中,在UL746A 里亦稍有提及。测试方法是先将材料的样品放在测试架上,两铂电极接至可调的电压源,然后再以每30 秒一滴的速度,由滴端共滴下50 滴污水( Aqueous Contaminant Liquid, 通常为 Ammonium chloride ,即NH4CL 的释液或阻抗为395+5? .cm 的液体)。若该绝缘材料在铂电极间电压为 100V 时碳化,则该材料的指数为100,其性能水平的分类(Performance Level Categories, 即 PLC)为 4,而其在材类的组别为1116,就如表三所示。轨化指示在100以下的材料,通常不为安规标准所接受,故在材料分组中并未将这等级的绝缘材料考虑在内,有些标准甚至规定,若工作电压超过630V 时, 1116 的材类不能使用于第三层次的污染环境( Pollution Degree 3 )中。不过,也有些标准提到,如果两导体间的绝缘表面是无机物(Inorganic ),如玻璃、陶器(Ceramics)、或云母 (Mica) 等,在量测沿面距离时,可以采用空间距离的要求,因为这些材料并无碳化的可能。四、 静电 (Electrostatic) 有些产品如电视、电脑监视器(Monitor) 等会产生静电,这些静电场会吸引大量的灰尘而形成污染。不过静电所引起的污染,大多不是传导性污染。表四是 IEC 所建议的沿面距离规定,其中污染程度为I 的栏位并没有 CTI 的规定值,原因即如前文所提,这种程度的污染几乎等于没有污染的意思。在介绍了空间距离和沿面距离之后,我们接着说明实际的量测情形。首先请看图六,空间距离很明显的是两导体间最近的直线距离,若绝缘的表面是平直的,且无任何凹槽(Groove)或开孔,那么沿面距离的大小就和空间距离一样。但如果绝缘表面象图六所示的一般,则情况就较为复杂,这时沿面距离的大小,便得透过图中所示之粗径(Bold Path)而量测之,图中X 值的大小则依污染环境的条件而有不同,如表五所示。当然,因为一般产品都是设置在室内环境,亦即污染程度为0的条件,所以我们常看到的标准,都将X 规定为 1mm。现在我们以X 值为 1mm 再看看图七和图八。当凹槽的宽度小于1mm 时,沿面距离与空间距离相同;当凹槽的宽度大于1mm 时,空间距离不变,而沿面距离则须沿着凹槽的表面来量测了。因为沿面距离的要求比空间距离大,因此有经验的设计师在碰到距离只符合空间距离而不符合沿面距离时,便会在导体间的绝缘表面上开一个较大的沟槽,如此便可以轻易解决沿面距离不足的问题了。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 32 页 - - - - - - - - - 有一点值得留意的是大部分的标准都会要求在量测进行之前,需对可移动的零件,例如直立的电阻、高脚的电容等,施加一个固定的力量,以使空间或沿面距离在最不利的情况下度量。事实上,沿面或空间距离的量测颇为复杂,尤其是对一些如变压器或马达等叫精巧的零件。因此量测人员的能力与经验都相当重要。隔绝物 (Insulator) 和前两者相较之下,安规界对隔绝物的规定显然的没有那么严谨和统一,其原因乃是隔绝物的种类繁多,资料搜集不易,且使用的情形也极为复杂。基本上,一般的标准对于隔绝物的规定,都会包括隔绝物厚度、耐温特性、耐压特性,以及是否易于吸水等等在内。以厚度而言,主要是避免该隔绝物易于被刺破或变形;就耐温特性而言,主要是考虑其在高温下是否易于老化或变质,测试方法通常是直接把隔绝物的样品放入高温烤箱,以观察其结果;对于耐压特性,一般原则都要求隔绝物能承受比正常之耐压测试(Dielectric Voltage-withstand test)更高的电压,这是因为隔绝物的耐压性,易受时间或环境改变的影响;至于吸水性的物质(Hygroscopic Material ),因为易于导电,故不适合用来作为隔绝物。要判断某产品的隔绝物是否具有吸水性,最简单的方法,便是将该产品放进高温度(通常为RH85%到 95%之间)的恒湿箱中 48 小时,然后进行漏电流测试(Leakage Current Test)或绝缘阻抗( Insulation Resistance Test)的测试便可知晓。此外,有些标准亦会要求绝缘物必须有较好的轨化指数,就如沿面距离的要求一样。在欧洲的安规标准中,通常都会说明一点,那便是产品不能因使用了隔绝物,通过耐压测试而不理会空间或沿面距离,换句话说,即使符合耐压测试的标准,空间和沿面距离依然得达标准要求。不过,美国的安规规定就不同了,通常只要通过耐压测试,便可以不必担心空间和沿面距离的问题,这种情况称之为相等性(Equivalency )。接着我们再以IEC950 的要求作为例子。在IEC950 中规定,若电压低于 50V,则隔离物无厚度上的要求;但若在50V 以上的,则规定厚度应为 0.4mm 或以上 .若 0.4mm 的要求于实务有困难时,可采用较薄的绝缘物,但必须符合下列条件:至少使用两层,但不规定此两层需为相同的材料。使用两层时,每一层都必须能单独承受两导体间该承受的耐压测试。使用三层时,任意结合其中的两层都必须能承受两导体间该承受的耐压测试。耐压测试( Electric strength Test)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 32 页 - - - - - - - - - 耐压测试不但是一项判定绝缘优良与否的方式,有时甚至可以取代空间距离及沿面距离的要求。耐压测试的目的,主要乃在模拟某产品在瞬变电压冲击下,是否仍然能够维持良好的绝缘。因此,耐压测试和产品的设置场所(Installation Category)、工作电压、以及高度(Altitude )都有着紧要的关系。耐压测试进行之前,通常都先让待测物开机,待其温度上升至平稳的状态后,才开始进行。通常是使用50 至 60Hz 的交流电压来测,但如果有电容联接产品绝缘的两端,则可改用直流电压测试,不过,电压值必须乘上 2。至于如何才算是不符合测试要求,则是一项相当容易引起争议的话题。而一般的标准都规定,如果待测物的绝缘崩溃了,或被电压打穿了(Insulation Breakdown ),才算是真正的不合格。详细的说,便是待测物的绝缘没有能力阻止电流的通过,以致漏电流随电压之上升而突然升到无法控制的地步(Uncontrolled Manner );换言之,即使是有少量的漏电,只要绝缘没有崩溃,依然是被认为符合测试的。有些标准甚至规定,若测试时有冠状放电(Corona Discharge)的情形产生,亦不考虑为不符合测试。事实上,UL840 曾经建议,若是漏电流大于4mA,就应视为不符合耐压测试,但接受这项提议的情形并不普遍。不过,有经验的测试人员在发现耐压测试的漏电流偏高时,都会对产品的沿面及空间距离,做极详细的检查。 FCC Part 68 中有一项测试,是以1000VAC 或 1500VAC 进行试验,并规定漏电流不得大于10mA,有些人误以为此项是耐压测试,其实它是漏电流限制的测试(Leakage Current Limitation )。另一项应注意的事,那便是如果某受测物在作了耐压测试后,部分零件坏了,甚至是整个产品都不能动作了,都不算是不符合测试要求。为了避免这类情况发生,通常在测试之前,都会个别将受测的两侧全部短路。绝缘阻抗( Insulation Resistance Test)和其他几项鉴定方式比较,绝缘阻抗测试已逐渐少为人所采用了,因为漏电流测试和耐压测试的结果,已可涵盖此项测试的目的,尤其是耐压测试,比绝缘阻抗测试更能了解产品对瞬变电压的承受程度。绝缘阻抗测试方法也很简单,主要是提供一个1000V 或 500V 的电压,然后看看其阻抗的大小是否符合标准的要求。绝缘分类( Insulating Classification)在介绍了绝缘的途径和鉴定方法之后,接下来我们简单的说明安规标准对产品在绝缘程度,以及采用方式上的分类。在一般的美国标准名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 32 页 - - - - - - - - - 中,都不会提及这些分类,只要产品的空间和沿面距离,足够符合要求或得以通过耐压测试便行了;但欧洲的安规体系,则较重视绝缘程度上的分类 . 首先介绍绝缘的程度。在欧规中,通常将绝缘程度分为如下五种,即:一、 功能绝缘( Operational Insulation )功能绝缘的目的,只在能够维持产品的正常操作,并不具有任何安全上的功能。此类绝缘通常使用于同一线路中的两导体之间,即没有安全隔离要求的部分。电路印刷板(Printed Circuit Board )上的绿色镀漆便是功能绝缘的典型例子,另外,电解电容的塑膠外套亦是其一。美国的安规标准通常都要求,即使是同一线路中的两导体间,都要维持着如同与其他线路隔离时的距离一样大小,这是和欧规不同之处,也是我们应注意到的一点。二、 基本绝缘( Basic Insulation )基本绝缘的目的在于提供一个基本的保护,以避免触电的危险,不过此类绝缘只保证于正常状态下的安全,却无法保障有瞬变电压出现时的安全状况,换言之,当瞬变电压发生时,基本绝缘便会有崩溃的可能。三、 补充绝缘( Supplementary Insulation )此即基本绝缘以外,再附加的绝缘,目的乃是当基本绝缘失效时,提供另一层的绝缘功能。一般而言,对补充绝缘的要求和基本绝缘是一样的,因此两者之间的角色,便可以经常互换。例如一条电线有两层的绝缘,我们可以说内层是基本绝缘,外层是补充绝缘,而反过来说也是可以的。在阅读标准时,我们必须留意一点,那就是补充绝缘必定是于基本绝缘存在的情形下才成立的,否则对于标准的理解便会发生困难。四、 双重绝缘( Double Insulation )这是指包含基本绝缘和补充绝缘两者的绝缘。只要设置场所正确,这种程度的绝缘,可以提供足够的安全保护,不会有触电的危险。五、强化绝缘(Reinforce Insulation )其提供的绝缘程度同于双重绝缘,但和双重绝缘不同之处,乃在于其不易被划分为基本绝缘和补充绝缘两部分,意即它可能是个一体成形的隔绝物( Insulator),或是由许多隔绝物所构成的绝缘。接着,在未提绝缘的分类(Classification )之前,我们先说明安规对不同电压在特性上的分别:一、 危险电压(Hazardous Voltage)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 32 页 - - - - - - - - - 即 42.4Vpeak 或 60Vdc 以上的电压。这类电压被认为会造成不随意程度( Inability to Let-Go )的触电,因此不应被人手所触及,除非该线路符合限流线路(Limited Current Circuit)及某些电话网路线路的要求。二、 超低电压(Extra-Low Voltage )超低电压有时又称为功能超低电压(Functional Extra-Low Voltage)即 42.4Vpeak 或 60Vdc 以下的电压,且和危险电压至少保有基本绝缘的程度。换言之,这种电压在异常状况时,亦是有危险的,因此,虽然电压不高,依然不能为人手所直接接触。称之为超低电压的原因,乃因欧规通常将1000V 以下的电压称为低压,欧洲共同市场的低压指示(Low Voltage Directive )即是一个针对1000V 以下产品的指示,为了避免混淆,因此将42.4Vpeak 以下的电压,称为超低电压,以为区别。三、 安全超低电压(Safety Extra-Low Voltage )和超低电压一样,安全超低电压是指42.4Vpeak 或 60Vdc 以下的电压,不同的是,此电压可以被人手所触及,其原因除了电压很低之外,安全超低电压另外尚须符合以下两点:在异常状况下,例如基本绝缘或加强绝缘之一出现崩溃现象,或有零件发生故障时,此电压不能超过42.4Vpeak 或 60Vdc 达 0.2 秒以上的时间,且最高电压不能超过71Vpeak 或 120Vdc 。除了要和危险电压维持基本绝缘外,安全超低电压尚有其他要求,有些标准将之分为四种方法(Methods),我们将依序介绍这四种方法,而且由此我们也将提到有关绝缘的分类;(i)方法一将超低电压线路和危险电压线路,以双重绝缘或强化绝缘隔离之,如图九所示。以这种方式达成绝缘的产品,称为Class II 产品。 Class II产品的另一个特色,便是产品没有接地,所以其插头通常是两个插端(Two Blades or pins ),或其接地端是以非导体制成的。一般而言,此类产品均须加上如图十的的符号。(ii )方法二除将超低电压线路和危险电压,以基本绝缘分开外,低电压部分尚需有大地( Ground)的保护,请见图十一。在图十一中,大地是靠于超低电压这一侧的,因此,当基本绝缘崩溃时,危险电压便会被大地所吸收,不会危及低压侧。至于如何才能符合接地(Grounding )的要求,是个颇为复杂的问题,但最基本的莫过于接地的通径必须能够承受25A 的电流,且阻抗不得大于0.1? 。以这种方式达成安全隔离的产品,被称为Class I 产品。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 32 页 - - - - - - - - - (iii )方法三和方法二相似,但大地并不独立于超低电压线路之外,而是和该线路的低压端或参考端相接,目的乃是当基本绝缘崩溃时,低压侧的线路亦能发挥接地的功能,如图十二所示。这种方式在相对上较不实际,如前面所提的,拉地的通径(Path)必须要能够承受25A 的电流量,因此线路必定要很粗,这对复杂的线路而言是有困难的。大部分的产品都会将超低压侧接地,但目的通常不是为了安全,而是考虑到电磁干扰的问题。这种目的的接地,称为功能接地(Functional Grounding),而非保护性接地(Protective Grounding )。和方法二相同的,乃是使用方法三的产品亦属于Class I。(iV )方法四如图十三所示,此法乃将危险电压和超低压以基本绝缘隔离,但于两侧的线路加上保护零件,以使在任何状况下,安全超低压的电压要求都能够得以维持。不过,如澳洲、北欧四国等许多国家,并不接受这样的方式。那么,一般厂商会采用哪种方法来设计其产品呢?答案是方法一和方法二的混合应用,如图十四。首先,如方法三中所提的,要超低电压线路的大部分通径都能承受25A 的电流量,是件相当困难的事,因此使用方法一是最单纯的。其次,若外壳是以金属制成的,只要将其接地,便可使其和危险电压之间只维持着基本绝缘,如此便能省下许多的空间和成本,而这就是方法二。另外,超低电压侧能常也会因为电磁干扰或避免浮悬( Floating)而接地,不过这也只是功能接地,而非保护接地。由于安全超低电压指的是低于42.4Vpeak 或 60Vdc 的电压,因此很容易引起一个重要的疑问,亦即如果此电压线路和危险电压线路之间有联接( Interconnecting ),是否可以接受呢?事实上这样的例子并不少,如图十五所示的交换式电源供应器(Switching Mode Power Supply )即是其一。假设此供应器的输出为12Vde,则在整流前或整流二极体前的电压,通常都会超出42.4Vpeak,甚至更多,那么12Vdc 的输出是否依然算是符合安全超低电压的要求呢?另一个更甚的例子,则是电脑监视器( Monitor )的情形,因为监视器的返驰式变压器(Fly-Back Transformer)的输入是在80V 到 120V 之间,而此线路又和超低压的外接线路相互联接,这种情形又应如何评定呢?这些问题的答案说明如下,首先,配电电源(Branch-Circuit Power Source,通常为 100V 到 240V 之间)一定要和安全超低电压之间有绝缘隔离,如上述所提的方法,这是避免在瞬变电压产生时发生危险;其次,凡人手能触及的地方,电压一定要低于42.4Vpeak 或 60Vdc;最后,在名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 32 页 - - - - - - - - - 任何正常或异常(Abnormal )的情形下,人手能触及的地方,都不能超出 42.4Vpeak 或 60Vde 达 0.2 秒的时间,且最高电压不能大于71Vpeak或 120Vdc;这种要求极近似前述之方法四的作法。总言之,若能符合上述要求,即使安全超低电压的线路中,含有危险电压的成份,也是可以接受的。最后,我们再看看表六。表六将不同线路间该有的绝缘程度一一列出,其中所谓的线圈(Winding )指的是和此线圈相接或相等的线路。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - 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- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页,共 32 页 - - - - - - - - - ALTITUDE CORRECTION FACTORS Altitude (m) Normal Barometric Pressure (kpa) Multiple factor For distance 0 500 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 15000 20000 101.3 95.0 90.0 80.0 70.0 62.0 54.0 47.0 41.0 35.5 30.5 26.5 12.0 5.5 0.79 0.84 0.89 1.00 1.14 1.29 1.48 1.70 1.95 2.25 2.62 3.02 6.67 14.5 (表一)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页,共 32 页 - - - - - - - - - Range Comparative Tracking Index (Volts) Assigned PLC Naterial Group 600 CTI 400 CTI 600 250 CTI 400 175 CTI 250 100 CTI 175 0 CTI 100 0 1 2 3 4 5 1 11 111a 111a 111b (表 三)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 29 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 30 页,共 32 页 - - - - - - - - - Pollution degree Minimum Values Of width X of grooves 1 2 3 4 0. 25mm 1. 0mm 1. 5mm 2. 5mm ( 表五 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 31 页,共 32 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 32 页,共 32 页 - - - - - - - - -