什么是間接接觸？

間接接觸

間接(jie)接(jie)觸(chu)是指(zhi)與設(she)備或(huo)地的導電部分(fen)接(jie)觸(chu)，這些部分(fen)在正常情況下不帶電并接(jie)地，但由(you)于內部絕緣(yuan)故障可(ke)能會(hui)帶電（根據(ju)IEC 60050標準）。

換句話說，設備絕緣的破損會產生故障電流（If）（關于短路電流計算文章），這將(jiang)使故障設備(bei)的(de)接地(di)電(dian)位升高，具體電(dian)位取決(jue)于故障回路。如(ru)果(guo)人(ren)或動(dong)物接觸到這個接地(di)部分，可能會(hui)導(dao)致觸電(dian)甚至(zhi)電(dian)擊。

故障接地的電壓定義如下

  • 預期接觸電壓：當這些導電部分未被人員或動物接觸時，同時可觸及的導電部分之間出現的電壓（IEC 60050）。
  • 實際接觸電壓：當人員或動物同時接觸導電部分時，導電部分之間的電壓（IEC 60050）。

在(zai)實(shi)際應用中，接觸電(dian)壓(ya)(ya)是在(zai)故障設備(bei)外(wai)殼與地之間(jian)(jian)計算的(de)(de)，因(yin)為(wei)(wei)兩(liang)個同時(shi)故障的(de)(de)外(wai)殼之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)接接觸情(qing)況較為(wei)(wei)罕見(jian)。實(shi)際接觸電(dian)壓(ya)(ya)總是低(di)于預期(qi)接觸電(dian)壓(ya)(ya)，因(yin)為(wei)(wei)人(ren)員或動物在(zai)間(jian)(jian)接接觸時(shi)的(de)(de)阻抗會(hui)改變故障回路。在(zai)下文中，“接觸電(dian)壓(ya)(ya)”（Uc）一(yi)詞將指預期(qi)接觸電(dian)壓(ya)(ya)。

常規接觸電壓限值（或安全電壓限值）定義如下

  • 常規接觸限值電壓（UL）：在特定外部影響條件下，假定可以無限期維持的接觸電壓值（IEC 60050）。

大多數低壓法規定(ding)義(yi)了以下安全(quan)電壓限值：

  • 交流電：50 V
  • 平滑直流電：120 V 這是5秒內允許的最大接觸電壓

防止間接接觸的保護措施

  • 通過自動斷電保護
  • 通過雙重或加強絕緣保護
  • 通過電氣分隔為單個設備供電
  • 特低電壓保護

自動斷電保護措施

該(gai)保護(hu)措(cuo)施基于兩(liang)個條件的結(jie)合：

  1. 存在一個允許故障電流流動的回路（稱為“故障回路”）。該故障回路的組成取決于接地系統（TN、TT或IT）。此條件意味著需要使用保護導體將所有電氣設備的接地連接起來，以形成故障回路。
  2. 故障電流在取決于某些參數的時間范圍內被適當的保護裝置中斷，例如人員可能接觸到的接觸電壓、故障概率以及與故障部分的接觸概率。斷開時間的確定基于對電流對人體的影響和外部影響條件的了解。此條件意味著需要存在一個自動斷開裝置，其特性根據TT、TN或IT接地系統定義。

TT接地系統

無法預先確(que)定故(gu)障電流。這意味(wei)著保護裝置必須是(shi)一個滿足以下條件的差動裝置：

???? × ??Δ?? ≤ 50 ??

其中：

RA：接地連接的電阻(zu)

IΔn：保護(hu)裝(zhuang)置的剩(sheng)余差動電流額定值

TN接地系統

可以計算故障電流，因為故障回路僅包括有源導體和保護導體。需要滿足的條件是，斷開裝置的操作電流必須小于計算的最小故障電流。
保護(hu)(hu)裝置可以是過流保護(hu)(hu)裝置（熔斷(duan)器(qi)或斷(duan)路器(qi)）或剩余電流保護(hu)(hu)裝置（TN-C除外）。

IT接地系統

系統(tong)與地(di)隔離或(huo)通過高(gao)阻抗接地(di)。在發生有源導體絕(jue)緣(yuan)故障時，故障電(dian)流較低，如果滿足(zu)以(yi)下條件，則無需(xu)自動(dong)斷開：

???? × ???? ≤ 50 ??（交流電）
???? × ???? ≤ 120 ??（直流電）
其中：

  • RA：接地連接的電阻
  • If：第一次明確故障時，相導體與接地之間的故障電流。If的值考慮了泄漏電流和電氣系統的整體接地阻抗。
  • RA × If：預期接觸電壓

如(ru)果發生(sheng)第二(er)次故(gu)(gu)障(zhang)，則適(shi)用TN系(xi)統的條件(jian)：確保斷開(kai)裝置操(cao)作(zuo)的電流(liu)必須小于計(ji)算的最(zui)小雙(shuang)故(gu)(gu)障(zhang)電流(liu)。

確定最大斷開時間

間(jian)(jian)接(jie)接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)危險與可能(neng)通過人(ren)(ren)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)電流(liu)(liu)有關(guan)，因此與預期接(jie)觸電壓以及(ji)暴露于(yu)該電流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)持續時(shi)(shi)間(jian)(jian)有關(guan)。因此，必須(xu)檢查開關(guan)裝置的(de)(de)(de)(de)操作時(shi)(shi)間(jian)(jian)是否會產生(sheng)有害影響。國際研(yan)究關(guan)于(yu)電流(liu)(liu)對人(ren)(ren)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)影響已定(ding)(ding)義了最(zui)大(da)(da)(da)斷開時(shi)(shi)間(jian)(jian)，這些時(shi)(shi)間(jian)(jian)是網絡(luo)電壓、接(jie)地系統和回路類(lei)型的(de)(de)(de)(de)函數(shu)。在下(xia)表中，IEC 60364-4-41規定(ding)(ding)了終端(duan)回路的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)(da)斷開時(shi)(shi)間(jian)(jian)（以秒為(wei)(wei)單位），適用于(yu)最(zui)大(da)(da)(da)額定(ding)(ding)電流(liu)(liu)為(wei)(wei)：

  • 63 A，帶一個或多個插座
  • 32 A，僅供電給固定連接的設備

IEC 60364-4-41標準規(gui)定，這(zhe)些斷開時間適(shi)用(yong)于(yu)所有(you)終(zhong)端回路。對于(yu)其他回路，TN系統允許(xu)的斷開時間不超(chao)過5秒，TT系統不超(chao)過1秒。在IT系統中，發生第二次故障時，適(shi)用(yong)TN系統的條(tiao)件(jian)。

使用雙重或加強絕緣的保護措施

雙重(zhong)或加強絕緣是(shi)一種保(bao)護措施，其中：

  • 主要保護由主絕緣提供；絕緣故障保護由附加絕緣提供；或
  • 主要保護和絕緣故障保護由有源部分與可觸及部分之間的加強絕緣提供。

在(zai)大多數情況下，使用的電氣設備(bei)為(wei)II類設備(bei)，即(ji)必須符(fu)合以下類型(xing)、經(jing)過型(xing)式試(shi)驗并按照(zhao)適用規則標記：

  • 具有雙重或加強絕緣的設備（II類設備）；
  • 在產品標準中聲明為等同于II類的設備，工廠制造并完全絕緣。

此類設(she)備(bei)標(biao)有(you)符號。除非標(biao)準(zhun)中(zhong)引用的特殊(shu)情況，供(gong)電給II類設(she)備(bei)的回路必須全程(cheng)配備(bei)保(bao)護(hu)導體(ti)，并在(zai)導管末端和每個附件上連接。

通過電氣分隔為單個設備供電的保護措施

電氣分隔是一種(zhong)將(jiang)危險帶電部分與(yu)(yu)所有其(qi)他(ta)(ta)電氣回(hui)路(lu)和電氣部件絕(jue)緣以(yi)及與(yu)(yu)地(di)絕(jue)緣，并防止(zhi)一切接觸的(de)(de)保(bao)(bao)護措施(shi)。分隔回(hui)路(lu)必須通(tong)過單一分隔電源(yuan)供電，且分隔回(hui)路(lu)的(de)(de)電壓(ya)不(bu)得(de)(de)(de)超過500 V。分隔回(hui)路(lu)的(de)(de)有源(yuan)部分不(bu)得(de)(de)(de)與(yu)(yu)任何其(qi)他(ta)(ta)回(hui)路(lu)有共(gong)同點，也不(bu)得(de)(de)(de)與(yu)(yu)地(di)連(lian)接。分隔回(hui)路(lu)的(de)(de)接地(di)不(bu)得(de)(de)(de)與(yu)(yu)保(bao)(bao)護導體、其(qi)他(ta)(ta)回(hui)路(lu)的(de)(de)接地(di)或(huo)地(di)連(lian)接。

特低電壓保護

特低電(dian)壓(ya)保護(hu)是一(yi)種保護(hu)措施，由兩種不同(tong)類型的(de)特低電(dian)壓(ya)回路組(zu)成：

  • SELV：分隔特低電壓
  • PELV：保護特低電壓

其保(bao)護通過以下方式實現：

  • 將SELV或PELV電壓限制在電壓范圍I的上限：50 V交流電和120 V直流電；
  • SELV或PELV回路與所有其他回路之間的保護性分隔，以及SELV和PELV回路之間的主絕緣；
  • 僅對SELV回路，SELV回路與地之間的主絕緣。

有(you)關此(ci)保護措施的(de)實施，請參(can)閱標(biao)準中(zhong)的(de)相應段落（IEC 60364-4-41 §414）。

使用elec calc? 進行自動檢查

接觸電壓管理

elec calc? 檢查保(bao)護裝置的操作時(shi)間是否保(bao)持在某個(ge)值以下，具體(ti)取(qu)決于接(jie)觸電(dian)(dian)壓。該接(jie)觸電(dian)(dian)壓是在發生(sheng)相(xiang)地(di)故障(zhang)時(shi)，設(she)備(bei)接(jie)地(di)與(yu)地(di)之間可能建立的電(dian)(dian)壓。因此，它是從相(xiang)地(di)短(duan)路電(dian)(dian)流(liu)（If）計算(suan)得出的。

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