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电气产品的绝缘

2014-01-1310940安规与电磁兼容网

(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。
 

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