劉長(zhǎng)利

摘要：2020年9月2日國(guó)際電工委員會(huì)IEC發(fā)布了最新的家用電器的安全標(biāo)準(zhǔn)IEC60335-1：2020，本文針對(duì)此標(biāo)準(zhǔn)中SELV與可觸及帶電部件之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：IEC60335-1：2020 ?SELV ?可觸及 帶電部件

前言：防止使用者接觸到帶電部件是電氣安全標(biāo)準(zhǔn)中很重要的一個(gè)防電擊要求. 在家用電氣安全標(biāo)準(zhǔn)IEC60335-1：2020中SELV與防電擊要求有著重要關(guān)聯(lián)，本文重點(diǎn)分析如何理解SELV （英文全稱(chēng)：safety extra-low voltage，中文是安全特低電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)SELV），以及SELV與8.1.4章節(jié)的帶電部件的關(guān)聯(lián)，以便更全面的認(rèn)知SELV和應(yīng)用第8章節(jié)的防電擊要求。

分析SELV之前，先了解其關(guān)聯(lián)定義ELV（即：特低電壓），本標(biāo)準(zhǔn)3.4.1章節(jié)對(duì)于ELV的定義原文如下：voltage supplied from a source within the appliance that does not exceed 50 V between conductors and between conductors and earth or functional earth when the appliance is supplied at rated voltage。其中文意思是：當(dāng)器具連接到額定電壓的電網(wǎng)電源時(shí)，由器具內(nèi)部產(chǎn)生的，在導(dǎo)線之間以及導(dǎo)線與地（包括功能接地）之間不超過(guò)50V的電壓。

3.4.2章節(jié)的SELV定義為：voltage not exceeding 42 V between conductors and between conductors and earth， the no-load voltage not exceeding 50 V。中文意思是：導(dǎo)線之間以及導(dǎo)線與地之間不超過(guò)42V的電壓，其空載電壓不超過(guò)50V。從定義可以看出，SELV的電壓限制比ELV的電壓限制更低。另外3.4.2章節(jié)的SELV定義還給出了以下兩個(gè)注解， Note1： When safety extra-low voltage is obtained from the supply mains， it is to be through a safety isolating transformer or a convertor with separate windings， the insulation of which complies with double insulation or reinforced insulation requirements。Note 2： The voltage limits specified are based on the assumption that the safety isolating transformer is supplied at its rated voltage。中文意思是：當(dāng)安全特地電壓從電網(wǎng)獲得時(shí)，應(yīng)通過(guò)一個(gè)安全隔離變壓器或一個(gè)帶分離繞組的轉(zhuǎn)換器，此時(shí)安全隔離變壓器和轉(zhuǎn)換器的絕緣應(yīng)符合雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的要求。這里規(guī)定的電壓限制是假定該安全隔離變壓器的輸入電壓為額定電壓條件下的。其中注解1特別說(shuō)明了獲取此特地電壓SELV的要求，注解2與ELV中的要求是一致的。對(duì)于SELV的定義需要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)，（1）首先是電壓限制，此電壓需要是特低電壓，即：被評(píng)估的部件或部位其正常工作的電壓不能超過(guò)42V，并且在空載狀態(tài)下的電壓不能超過(guò)50V，這兩個(gè)電壓限制需要同時(shí)滿足。（2）當(dāng)產(chǎn)品與電網(wǎng)相連時(shí)，此電壓與電網(wǎng)之間需要經(jīng)由具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的安全隔離變壓器或轉(zhuǎn)換器進(jìn)行隔離。這意味著即使是特低電壓，甚至比上述電壓更低的特低電壓，如果其與電網(wǎng)之間沒(méi)有經(jīng)過(guò)具有雙絕緣或加強(qiáng)絕緣的安全隔離變壓器或轉(zhuǎn)換器隔離的，那么也不能視為安全特低電壓（即：SELV），也同樣認(rèn)為具有電擊危險(xiǎn)的電壓。在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用中，這種與電網(wǎng)之間沒(méi)有經(jīng)過(guò)雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的安全隔離變壓器或轉(zhuǎn)換器隔離的電壓都被視為與電網(wǎng)電壓一樣處理，例如，如果一個(gè)器具的內(nèi)部電路設(shè)計(jì)為僅通過(guò)簡(jiǎn)單的阻容降壓后輸出的特低電壓，哪怕只有幾伏，同樣是認(rèn)為具有電擊風(fēng)險(xiǎn)的帶電部件（英文是live part） ，是不安全的不能被人接觸到的特低電壓。 在實(shí)際應(yīng)用中，除了電池提供的直流電壓之外，適配器，變壓器，或驅(qū)動(dòng)電源，或在產(chǎn)品內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源等都是常見(jiàn)的用于獲得安全特低電壓的方式。（3）SELV 的前提是基于給產(chǎn)品供給額定電壓，這意味著一個(gè)產(chǎn)品如果供給一個(gè)高于額定電壓的電壓時(shí)，或者電網(wǎng)電源波動(dòng)時(shí)，原來(lái)在額定輸入電壓下被評(píng)出來(lái)的SELV有可能不再是SELV了，如，線形變壓器次級(jí)電路如果沒(méi)有額外設(shè)計(jì)穩(wěn)壓電路的情況，其次級(jí)端的電壓就會(huì)明顯受變壓器的初級(jí)輸入端的電網(wǎng)電壓的影響而變化。（4）這個(gè)特低電壓ELV是經(jīng)過(guò)產(chǎn)品內(nèi)部的一個(gè)電源所供給或產(chǎn)生的，這意味著特低電壓不是直接由器具的輸入電壓決定的，還與器具內(nèi)部的電路設(shè)計(jì)有關(guān)，如果器具內(nèi)部設(shè)計(jì)有某些逆變高壓電路或部件，那么即使器具連接到一個(gè)只有30V的電源，同樣可能產(chǎn)生一個(gè)非安全的高電壓。例如，空氣凈化器上常用的負(fù)離子發(fā)生器就會(huì)產(chǎn)生上千伏的危險(xiǎn)高電壓，一個(gè)只有幾伏的電池供電的電蚊拍，其內(nèi)部的逆變電路同樣會(huì)產(chǎn)生數(shù)百伏的高壓，這些高壓都是不可被接觸的危險(xiǎn)電壓。

那么是否滿足上述安全特低電壓SELV定義的相關(guān)要求的部件就被認(rèn)為是安全的可以被直接觸及的呢？在此我們需要先認(rèn)識(shí)清楚帶電部件（英文是live part ）的定義，進(jìn)一步弄清楚在本標(biāo)準(zhǔn)中什么樣的部件是被視為帶電部件，什么樣的情況下被視為非帶電部件或不帶電的。家電產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335-1中第3.6.4章節(jié)對(duì)于帶電部件（英文：live part）的定義如下：conductor or conductive part intended to be energized in normal use， including a neutral conductor but， by convention， not a PEN conductor. 中文意思是：打算在正常使用時(shí)通電的導(dǎo)線或?qū)щ娦圆考磻T例包括中性導(dǎo)線，但不包含PEN導(dǎo)線。此定義還附件了以下兩條非常重要的注解Note 1和Note 3。其中Note 1說(shuō)明凡是符合8.1.4要求的部件，不管是易觸及的還是不可觸及的，都認(rèn)為是非帶電部件。 Note 3說(shuō)明： 對(duì)于電池供電的器具的部件，不管其是否可觸及，以及電池本身，當(dāng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)附錄B 的B.22.3和B.22.4章節(jié)的電氣限值要求時(shí)，被視為是非帶電部件。其中注解3是IEC60335-1：2020版新增加的要求，這正好彌補(bǔ)了舊版標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于電池和電池供電器具的這方面的要求。注解1和注解3其實(shí)是對(duì)于如何判別一個(gè)部件是否是帶電部件給出了相應(yīng)的判定依據(jù)和方式。首先分析注解1，根據(jù)8.1.4章節(jié)的要求， 如果易觸及部件符合以下兩種情況之一則被視為是不帶電的， 也就是被視為是符合本標(biāo)準(zhǔn)意義的沒(méi)有電擊危險(xiǎn)的. 第一種情況是， 對(duì)于SELV供電的， 其交流峰值電壓不超過(guò)42.4V， 直流電壓不超過(guò)42.4V。這個(gè)條件的前提是SELV，但是其電壓限值42.4V與SELV定義中的電壓限值42V稍微有點(diǎn)差異。綜合SELV的定義和8.1.4章節(jié)的這個(gè)要求可知， 一個(gè)部件其電壓必須是安全隔離的特低電壓， 并且交流不超過(guò)42.4V峰值，直流不超過(guò)42.4V時(shí)才認(rèn)為是符合本標(biāo)準(zhǔn)的安全意義上的非帶電部件。第二種情況是， 如果該部件與通過(guò)保護(hù)阻抗與帶電部件隔開(kāi)， 在有保護(hù)阻抗的情況下， 該部件與電源之間的電流， 對(duì)于直流不超過(guò)2mA ， 對(duì)于交流，其峰值不超過(guò)0.7mA， 并且對(duì)峰值電壓大于42.4V小于或等于450V的，其電容量不超過(guò)0.1uF。例如通過(guò)滿足雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣的Y電容與帶電部件進(jìn)行隔開(kāi)就屬于第二種情況的實(shí)例。再來(lái)分析注解3。對(duì)于電池供電的器具，B.22.3規(guī)定可導(dǎo)部件之間的電壓不能超過(guò)42.4V，對(duì)于單獨(dú)的電池或可拆卸的電池，B.22.4章節(jié)規(guī)定可導(dǎo)部件之間的電壓不能超過(guò)42.4V。也就是說(shuō)當(dāng)電池供電的器具或電池本身的可導(dǎo)部件之間的電壓不超過(guò)42.4V時(shí)，被認(rèn)為是不帶電的。

那么一個(gè)部件被認(rèn)為是不帶電的時(shí)候，是否就可以被任意接觸或允許接觸到哪些部分呢？對(duì)于電池供電的器具，根據(jù)B.22.3規(guī)定，當(dāng)可導(dǎo)部件之間的電壓超過(guò)42.4V，并且電流超過(guò)直流2mA或交流峰值超過(guò)0.7mA（當(dāng)紋波超過(guò)10%時(shí)），不允許被該章節(jié)指定的模擬試驗(yàn)指同時(shí)接觸到兩個(gè)或以上不同兩極的可導(dǎo)部件，也就是說(shuō)在這種情況下只允許接觸到其中一極的可導(dǎo)部件。對(duì)于單獨(dú)的電池或可拆卸的電池，根據(jù)B.22.4規(guī)定，當(dāng)可導(dǎo)部件之間的電壓超過(guò)42V，電流超過(guò)2mA時(shí)，不允許被該章節(jié)指定的模擬試驗(yàn)指同時(shí)接觸到兩個(gè)或以上不同兩極的可導(dǎo)部件。對(duì)于連接到電網(wǎng)供電的器具，根據(jù)第8.1.4章節(jié)，對(duì)于交流峰值不超過(guò)42.4V，直流不超過(guò)42.4V的SELV供電部件，是認(rèn)為不帶電的，那么也就無(wú)需防護(hù)，是可以接觸的。

參考文獻(xiàn)：

[1]IEC60335-1：2020 國(guó)際電工委員會(huì)技術(shù)委員會(huì)TC61標(biāo)準(zhǔn)