接触电流的分类

接触电流测试详解

        对于不同结构的电子产品,接触电流的量测也是有不同的要求,但总括来说接触电流可分为对地接触电流、表面对地接触电流以及表面间接触电流测试三种。

1、对地接触电流 (Ground Leakage Current)

“由电源网络产生的漏电流穿过或跨过绝缘层并流入保护接地导线 (Protective Conductor) 的电流。” I 类设备在保护接地导线断开的单一故障条件下,如果接地的人体接触到与该保护接地导线相连的可触及导体(如外壳),则这个对地接触电流将通过人体流到地 (GND) ,当这个电流大于一定值时,就有电击的危险。这种情况正如上述的事例,即使接地线出现了故障或最极端的情况下断开,这时外壳的漏电流亦不能对人体造成伤害。 如图一所示,此时人就是充当了接地线路,流经人体电流也应在标准规定的限值之内。

(图一)

2、表面对地接触电流 (Surface to Line Leakage Current)

“从在正常使用时操作者或患者可触及的外壳或外壳部件(应用部分除外),经外部导电连接而不是保护接地导线流入大地或外壳其它部分的电流。" 如果是 II 类内部电源设备,由于它们不具备保护接地线路,则要考虑其全部外壳的漏电流;但如果是 I 类设备,而它又有一部分的外壳没有和地连接,则要考核这部分的外壳接触电流。 ( 如图二 )

(图二)

根据 IEC60601-1 《医用电气设备 第一部分:安全通用要求》标准,外壳接触电流还包括患者漏电流以及 F 型的患者漏电流。 这里是指由于应用部分要接触到患者,而患者又接地,如果应用部分对地存在一个电位差,则必然有一个电流从应用部件经患者流到地(这要排除设备治疗上需要的功能电流),这便是患者漏电流。 ( 如图三 )

(图三)

由于在患者身上意外地出现一个来自外部电源的电压而从患者经 F 型应用部分流入地的电流。 ( 如图四 )

(图四)

3、表面间接触电流 (Surface to Surface Leakage Current)

在正常或是单一故障条件下,设备与地无关联任意两点之间的漏电流,电流从设备的一部分流经人体后流入设备的另一部分; ( 如图五 )

(图五)

而对于医疗设备来说,就包括患者辅助电流 ---- “正常使用时,流入处于应用部分部件之间的患者的电流。”这里是指设备有多个部件的应用部分,当这些部件同时接在一个患者身上,若部件与部件之间存在着电位,则有电流流过患者。而这个电流又不是设备生理治疗功能上需要的电流,例如心电图机各导联电极之间的流过患者身上的电流。作为 F 型隔离(浮动)应用部分,指当患者身上同时有多台设备在使用,或者发生其它意外情况,使患者身上出现一个外部电源电压(作为一种单一故障状态),这时也会产生患者漏电流。 ( 如图六 )

(图六)

接触电流测试已作为产品安全性能的主要指针之一,是对产品是否存在触电危险的判断依据。 而且接触电流测试较其它安规测试复杂,因此必须掌握接触电流的概念及测量方式,对于不同产品、不同标准的要求采取不同测量方式。
JIS(Japanese Industrial Standards)接触电流模式是针对电器设备在正常使用过程中可能通过人体接触而流过的电流所设定的安全标准。该标准主要应用于电器设备的设计、制造以及安全评估过程中,以确保用户在正常使用设备时不会受到电击危害。 ### 接触电流的定义与分类 接触电流是指在正常或单一故障条件下,通过人体从设备的可触及部分流过的电流。根据JIS C 9335-1(等同于IEC 60335-1)等标准,接触电流可以分为以下几种类型: - **正常工作条件下的接触电流**:设备在正常运行时,从可触及部分流过的电流。 - **单一故障条件下的接触电流**:在设备发生一个故障(如接地失效)时,可能流经人体的电流。 这些电流的限值通常依据设备的类型(如I类设备、II类设备、III类设备)以及使用环境而有所不同[^1]。 ### 应用场景 JIS接触电流模式标准广泛应用于家用电器、工业设备、信息技术设备、医疗设备等多个领域。其主要应用场景包括: - **产品设计与开发**:在设计阶段就考虑接触电流的限制,确保产品在正常使用和单一故障条件下不会对人体造成伤害。 - **安全认证**:在产品进入日本市场之前,必须通过符合JIS标准的测试,其中接触电流测试是重要的一环。 - **质量控制**:制造商在生产过程中定期进行接触电流测试,以确保每一批次的产品都符合安全要求。 - **法规符合性**:作为符合日本电气安全法规的重要依据,接触电流测试结果是产品合法销售的前提条件之一[^1]。 ### 测试方法 接触电流的测试通常采用模拟人体阻抗网络(如1 kΩ电阻与150 pF电容并联)来测量设备可触及部分与地之间的电流。测试条件包括正常工作状态和模拟单一故障状态(如断开保护接地),以确保设备在各种情况下都符合安全限值。 ```python # 示例:接触电流测试限值(单位:mA) normal_condition_limit = 0.5 # 正常工作条件下的限值 single_fault_condition_limit = 1.0 # 单一故障条件下的限值 print(f"正常工作条件下的接触电流限值为 {normal_condition_limit} mA") print(f"单一故障条件下的接触电流限值为 {single_fault_condition_limit} mA") ``` ### 安全限值 JIS标准对接触电流的具体限值有明确规定。例如,在正常工作条件下,接触电流通常不应超过0.5 mA;而在单一故障条件下,限值则为1.0 mA。这些数值适用于大多数家用电器和类似用途的电器设备[^1]。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值