
编辑/徐航
对安全特低电压
电路的理解 O文/王威
某些安全标准提出了“安全特低电压(SELV)电路”的概念,本文以国家标准GB4943-2001《信息技术设备的安全》为理论依据,探讨SELV电路的基本问题。
一、SELV电路的基本概念在GB4943中,SELV电路定义
为:“作了适当的设计和保护的二次电路,使得在正常工作条件下和单一故障条件下,它的电压值均不会超过安全值。”在解读SELV电路定义之前,首先探讨两个术语:“一次电路”“二次电路”。
1.什么是一次电路和二次电路按照电路与交流电网电源的连
接关系,GB4943将全部电路划分为两大类:一次电路和二次电路。
一次电路被定义为“直接与交流电网电源连接的电路”。什么是直接连接,标准没有进一步解释。从文字表面理解,“直接连接”表示不经过其他零部件的连接形式,但这样理解就无法合理解释某些实际问题。例如开关变压器初级绕组是公认的一次电路,但初级绕组通过其他元器件间接地连接到设备的交流电网电源输入端,与交流电网电源明显不具有直接连接的特征。
为了更准确地描述一次电路,
笔者认为定义中“直接连接”应理解为“导电连接”,一次电路应理解为“与交流电网电源导电连接的电路”。开关变压器初级绕组之所以属于一次电路,是因为初级绕组通过导电部件(导体、元器件)最终与交流电网电源任意一极(相线或中线)连接,即初级绕组与交流电网电源具有导电连接的关系。类似于可以确定设备中所有与交流电网电源导电连接的导体和元器件,这些导体和元器件构成全部的一次电路。
二次电路被定义为“不与一次电路直接连接的电路”。这里“直接连接”同样指“导电连接”,二次电路应理解为“不与一次电路导电连接的电路”。不导电连接就是通过绝缘材料实现电气上的隔离,从二次电路定义中可以得到二次电路的安全结构特征:二次电路是通过绝缘材料与一次电路隔离的电路。
2.SELV电路的两个特征
SELV电路的定义可分解为两段文字来加以解读:“SELV电路是作了适当的设计和保护的二次电路”。由于“SELV电路作了适当的设计和保护,使得在正常工作条件下和单一故障条件下,它的电压
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值均不会超过安全值”。
SELV电路是二次电路,所以 SELV电路也是通过绝缘材料与一次电路隔离的电路。“SELV电路是作了适当的设计和保护的二次电路”,对绝缘隔离提出具体要求,这个要求就是条款0.2.1所述的防电击两级保护原则。GB4943规定,基本绝缘、附加绝缘各具有一级防电击保护作用,加强绝缘具有两级防电击保护作用,接地具有一级防电击保护作用。因此,SELV电路与一次电路之间必须采用下列绝缘隔离或接地保护的组合,来满足两级保护要求。
“基本绝缘+附加绝缘(即双
重绝缘,两级保护)”;或者加强绝缘(等效具有双重绝缘的防电击保护作用,两级保护);或者“基本绝缘+接地(两级保护)”。
“SELV电路作了适当的设计和保护,使得在正常工作条件下和单一故障条件下,它的电压值均不会超过安全值”,这是从电压的角度对SELV电路提出要求。“安全值”指不超过SELV电路的电压限值,具体数值见条款2.2.2“正常工作条件下的电压”与条款2.2.3“故障条件下的电压”。“作了适当的设计和保护”就是要求在整体上合
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