IEC60950-1/GB4943.1限流电路

2020-12-29 14:15:14



今天简单谈谈限流电路


在IEC60950-1/GB4943.1标准中,允许触及的导电零部件有2种情况

1、安全电压,SELV电路

2、高压且电流受限,限流电路(电蚊拍、灯管高压逆变驱动电路等)


SELV电路,大侠就不多谈了。简单得很,交流峰值42.4V或直流60V,这是安全电压范围,不管电路中电流多大,只要电压比它小,就是安全的


而限流电路呢,是一种无论正常状态还是单一故障状态,其电流都属于安全范畴的电路


那么,对于一个电路,要先确定可触及零部件的电压是否超过上述电压,未超过的就不算限流电路,直接用SELV电路考核,超过上述电压的才进入限流电路考核环节


限流电路考核的对象分为3个

1、流经人体的电流是否受限

2、绝缘是否可靠

3、电容量是否属于危险级别


1、流经人体的电流是否受限

测量电流会用到模拟人体的阻抗,即2k欧姆无感电阻,既然是流经人体的电路,那肯定是把人体串联到电路中去测量

怎么操作呢?将电阻连到限流电路中两个零部件之间或某个零部件与地之间,测量电阻两端电压,除电阻阻值,得到电流


电流限值是2mA直流或0.7mA交流峰值×频率(频率按kHz作单位,若频率小于1kHz则按1kHz计算,若频率超过100kHz则按100kHz计算)


大侠举个经典的例子:

初次级跨接Y电容,Y电容次级端连到输出负极,属于可触及。初级电路对输出负极的电压就是市电电压,那么就要考核限流电路。怎么测?可以将Y电容引脚一端与电路断开,串联进2k欧姆电阻,测量电流同时测量频率


如果不用电阻,也可以用标准图D.1的测量设备,见下图(图D.2亦可用于测量,但考虑到大多数从业人员都很少接触D.2网络,为了避免混淆,大侠这里就只上D.1图)

灼热丝试验仪


用D.1网络测出来的电流是U2/500,限值0.7mA峰值

这里要注意了,如果用D.1网络测试,且被测电路有接地,则B点应当接地


2、绝缘是否可靠

危险电压与可触及部件之间的绝缘,可以是加强绝缘、双重绝缘(基本+附加)、基本绝缘+保护接地,只要满足其一就算是可靠绝缘

对于基本绝缘+保护接地,不需要测量限流电路,因为保护接地的存在,所有电流都会流经回大地

所以Ⅱ设备必定考核限流电路,Ⅰ类设备视接地是否可靠而定,Ⅲ类设备视供电电源输出是否属于SELV而定


3、电容量是否属于危险级别

电容可以存储电能,人体接触后可能形成放电回路,电容能量就泄放到人体产生危险,因此电容量必须受到控制

标准规定了3种情况

一个是电路电压小于450V峰值或直流的,电容量不得超过0.1uF,电荷量Q=C*U=45uC

一个是电路电压介于450V到15000V峰值或直流的,电荷量不得大于45uC,电容量为45/U

一个是电路电压大于15000V峰值或直流的,电容储能不得大于350mJ,根据E=0.5*C*U*U,得到电容量为700/(U*U)


所以15000V以下的电容受限电荷量是45uC,15000V以上的电容受限储能是350mJ


以上3个考核对象:电流、绝缘、电容,都要满足,限流电路才算安全可靠


最后大侠要提醒朋友们

1、测量限流电路时,加强绝缘不得设置故障

2、当限流电路中有多个起到限流作用的零部件,可以依次设置短路故障后再重复测量,也必须满足限流的要求