《電器產(chǎn)品質(zhì)檢技術(shù)》課件 清華大學(xué)出版社 3-電氣安全原理

電器產(chǎn)品質(zhì)檢技術(shù)2/4/20231第三章電氣安全原理本章內(nèi)容：第一節(jié)電氣安全原理概述第二節(jié)電器安全性的分類

第三節(jié)電器通用安全的基本要求第四節(jié)漏電保護(hù)要點(diǎn)了解日用電器安全原理、概念掌握電器安全對(duì)電器材料的絕緣、過(guò)熱、防火等方面的要求理解漏電保護(hù)工作原理2/4/20232

產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中應(yīng)避免以下危險(xiǎn)的發(fā)生:觸電火災(zāi)機(jī)械危險(xiǎn)熱的危險(xiǎn)輻射和化學(xué)危險(xiǎn)安全的基本準(zhǔn)則第三章電氣安全原理2/4/20233手指可通過(guò)產(chǎn)品上的孔接觸到帶危險(xiǎn)電壓的零部件外部的小導(dǎo)體(如手鏈)可通過(guò)小孔接觸帶有危險(xiǎn)電壓的導(dǎo)體帶危險(xiǎn)電壓的元件與安全低電壓之間的絕緣被擊穿,保護(hù)措施失效使可接觸的零部件漏電電容的放電

電擊或觸電第三章電氣安全原理2/4/20234雖然輸出電壓很低,但假設(shè)輸出端的導(dǎo)體發(fā)生短路,有可能產(chǎn)生過(guò)量的能量釋放,乃至發(fā)生爆炸。（2J的能量相當(dāng)于一個(gè)3300F的電容,貯能35V）

電擊或觸電第三章電氣安全原理2/4/20235

電器產(chǎn)品的最大危險(xiǎn)是火災(zāi),產(chǎn)品自燃并擴(kuò)展至周圍環(huán)境,會(huì)造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。塑料是引起火災(zāi)的主要原因,如塑料無(wú)經(jīng)過(guò)防火處理,將會(huì)是主要的火源。過(guò)載、元件失效、絕緣擊穿、連接松動(dòng)都可能產(chǎn)生導(dǎo)致著火的溫度,如無(wú)保護(hù)措施,將會(huì)引起火災(zāi)。

火災(zāi)第三章電氣安全原理2/4/20236銳利的邊緣對(duì)人體的傷害和元件的損害運(yùn)動(dòng)部件(如風(fēng)扇的葉片)如可觸及，會(huì)對(duì)使用者造成傷害如擺放的不平穩(wěn)，設(shè)備易翻倒，導(dǎo)致對(duì)使用者和周圍環(huán)境造成傷害外殼材料強(qiáng)度不夠，易受力破裂而造成危險(xiǎn)帶電部件可觸及電源線固定不可靠，如以外力拉出，造成觸電危險(xiǎn)

機(jī)械危險(xiǎn)第三章電氣安全原理2/4/20237如可接觸部件的溫升過(guò)高,會(huì)燙傷使用者設(shè)備中的元配件,長(zhǎng)期處于過(guò)高溫環(huán)境對(duì)其性能有影響絕緣材料在高溫的環(huán)境中,會(huì)發(fā)生的絕緣性能下降,甚至熔解的危險(xiǎn)

熱的危險(xiǎn)第三章電氣安全原理2/4/20238X線的輻射:CRT(顯像管)應(yīng)小于<0.5mR/H鐳射危險(xiǎn):CD/VCD的鐳射光頭一般要求為I類,除非有專門的保護(hù)裝置并有警告標(biāo)識(shí)有毒的氣體,液體,粉塵等

輻射及化學(xué)危險(xiǎn)第三章電氣安全原理2/4/20239第三章電氣安全原理日用電器安全的重要性:

日用電器在人們生活中越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用，幾乎普及到了每個(gè)家庭，有的產(chǎn)品與人們朝夕相處，有的還直接與人體接觸，因此日用電器的安全問(wèn)題是一個(gè)十分重要的問(wèn)題。日用電器使用者包括婦女、兒童、老人、病人等，不能要求他們事先都受過(guò)電工知識(shí)訓(xùn)練才去使用。因此，日用電器的安全問(wèn)題比起其它電器顯得更為重要。第一節(jié)電氣安全原理概述2/4/202310第三章電氣安全原理對(duì)于日用電器的安全問(wèn)題早就引起人們的注意，并在實(shí)踐中不斷得到研究、改進(jìn)和發(fā)展，至今已經(jīng)建立起一整套關(guān)于日用電器的工作體系：安全設(shè)計(jì)、制造原則、通用的和特殊的安全標(biāo)準(zhǔn)、以及安全試驗(yàn)鑒定。有些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家把日用電器的安全作為法律規(guī)定下來(lái)，在產(chǎn)品投放市場(chǎng)前必須經(jīng)過(guò)安全鑒定，如美國(guó)UL認(rèn)證、德國(guó)GS認(rèn)證，不合格產(chǎn)品不許出售。經(jīng)過(guò)安全鑒定合格的產(chǎn)品，如使用中出現(xiàn)安全問(wèn)題，則鑒定單位和制造廠都要承擔(dān)法律責(zé)任。我國(guó)于2003年也開(kāi)始實(shí)施了CCC認(rèn)證，與國(guó)際上接軌。2/4/202311第三章電氣安全原理日用電器安全的內(nèi)容：包括不發(fā)生觸電、火災(zāi)、機(jī)械外傷以及對(duì)環(huán)境和食物的污染等方面。不僅在正常使用時(shí)要能充分保證安全而且在誤操作或各種故障條件下也應(yīng)確保安全

為此，需要從日用電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造及使用等方面綜合采取措施，其中特別是要提高產(chǎn)品自身的安全性能。2/4/202312第三章電氣安全原理一.觸電電對(duì)人身的危害是多方面的：電流通過(guò)人體會(huì)造成電擊(通稱觸電)電的熱效應(yīng)將引起人身灼傷其化學(xué)效應(yīng)會(huì)使身體上造成電烙印電磁場(chǎng)的輻射會(huì)導(dǎo)致人頭暈、乏力等癥狀2/4/202313第三章電氣安全原理觸電對(duì)人傷害的嚴(yán)重程度，與通過(guò)人體的電流大小和種類、通電時(shí)間、電流通過(guò)人體的部位和途徑以及當(dāng)時(shí)人的生理狀況等多種因素有關(guān)。人體瞬時(shí)通過(guò)工頻電流在生理上所引起的后果如表所示。通過(guò)電流/mA通電持續(xù)時(shí)間對(duì)人體的影響0~0.5連續(xù)通電無(wú)感覺(jué)0.5~5連續(xù)通電有感覺(jué)（但無(wú)痛苦）5~30數(shù)分鐘痙攣，不能擺脫帶電體，忍受極限30~50數(shù)秒鐘心臟跳動(dòng)不規(guī)則，強(qiáng)烈痙攣50~數(shù)百低于心臟搏動(dòng)周期強(qiáng)烈沖擊，可能心室顫動(dòng)大于心臟搏動(dòng)周期心室顫動(dòng)≥數(shù)百低于心臟搏動(dòng)周期心室搏動(dòng)，昏迷大于心臟搏動(dòng)周期心臟停止跳動(dòng)，昏迷2/4/202314第三章電氣安全原理實(shí)驗(yàn)證明，引起人感覺(jué)的最小電流(即感知電流)值,成年男性平均約為1.1mA，成年女性約為0.7mA。擺脫電流(當(dāng)人觸電后能自力擺脫電源的最大電流值):成年男性約為16mA

成年女性約為10.5mA

人的觸電時(shí)間(t)如超過(guò)1s而電流值達(dá)到50mA，即可致命時(shí)間不超過(guò)1s的致命電流值約為50/t(mA)電流通過(guò)心臟最危險(xiǎn)，由手到手、由手到腳也是危險(xiǎn)的，而從腳到腳則危險(xiǎn)性較小。2/4/202315第三章電氣安全原理直流電和高頻電(1000Hz以上)對(duì)人體的傷害程度一般較工頻電流為輕,其影響如表所示。表3-2直流電和高頻電對(duì)人體的影響電流種類感知電流/mA擺脫電流/mA平均致命電流/mA男女男女通電時(shí)間短通電時(shí)間長(zhǎng)直流電5.23.576510.3s/1300mA3s/500mA高頻電12875500.03s/1100mA3s/500mA2/4/202316第三章電氣安全原理2．電磁場(chǎng)輻射的危害作用電磁場(chǎng)輻射按其頻率的不同，分為工頻和射頻兩種。在高壓電力技術(shù)中遇到的主要是工頻電磁場(chǎng)在日用電器諸如電熱、視聽(tīng)、醫(yī)療器具等方面所遇到的多是射頻電磁場(chǎng)。人體在電磁場(chǎng)作用下會(huì)吸收輻射能量，因而遭到不同程度的傷害。射頻電磁場(chǎng)對(duì)人體的主要危害是引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，發(fā)生心悸，引起白血球變化，以及損傷眼睛、導(dǎo)致白內(nèi)障。2/4/202317第三章電氣安全原理二．觸電的防護(hù)對(duì)觸電的防護(hù)：防止接觸帶電部件，其本質(zhì)是將通過(guò)人體的電流限制在危險(xiǎn)值(危險(xiǎn)值一般為反應(yīng)閾或擺脫閾)。人體本身有一定阻抗，在電壓小于一定程度時(shí)，即使觸摸到該部件也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，此時(shí)我們認(rèn)為該部件處于安全電壓。2/4/202318第三章電氣安全原理1．帶電部件的概念家電標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1規(guī)定：帶電部件是指正常使用時(shí)通電的導(dǎo)線或者導(dǎo)電性部件，包括中性線（但不包括保護(hù)接地導(dǎo)線）。而下列情況則認(rèn)為帶電部件安全：①帶電部件由安全特低電壓供電：▲交流而言其電壓峰值不超過(guò)42.4V(在正弦波情況下有效值為30V)▲直流而言其空載電壓不超過(guò)50V（例如由兩節(jié)干電池供電的電動(dòng)剃須刀，內(nèi)部直流電壓最高僅為3V；手機(jī)充電器輸出直流電壓）2/4/202319第三章電氣安全原理1．帶電部件的概念家電標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1規(guī)定：帶電部件是指正常使用時(shí)通電的導(dǎo)線或者導(dǎo)電性部件，包括中性線（但不包括保護(hù)接地導(dǎo)線）。而下列情況則認(rèn)為帶電部件安全：②某部件通過(guò)保護(hù)阻抗與帶電部件斷開(kāi)，該部件與電源之間的電流——對(duì)直流不超過(guò)2mA(直流的反應(yīng)閾)——對(duì)交流峰值不得超過(guò)0.7mA(有效值0.5mA，50/60Hz交流的反應(yīng)閾)。2/4/202320第三章電氣安全原理1．帶電部件的概念家電標(biāo)準(zhǔn)GB4706.1規(guī)定：帶電部件是指正常使用時(shí)通電的導(dǎo)線或者導(dǎo)電性部件，包括中性線（但不包括保護(hù)接地導(dǎo)線）。而下列情況則認(rèn)為帶電部件安全：對(duì)于峰值電壓大于42V但不超過(guò)450V的，電容量不超過(guò)0.1μF；對(duì)于峰值電壓大于450V但不超過(guò)15kV的，其放電量不超過(guò)45μC（例如，電子滅蚊器的電極，通過(guò)電子電路產(chǎn)生幾千伏的高電壓，但只要其流過(guò)人體的電流足夠小，且放電量不超過(guò)45μC）2/4/202321第三章電氣安全原理2．觸電事故的分類電器產(chǎn)品的觸電事故大都可以分為直接觸電事故和間接觸電事故。直接觸電事故：是指人體觸及正常運(yùn)行的設(shè)備或線路的帶電體造成的觸電事故間接觸電事故：是指人體觸及正常情況下不帶電而故障時(shí)意外帶電的導(dǎo)體（設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，若觸摸到電器的非帶電部件也會(huì)發(fā)生觸電事故，因此叫做間接觸電事故2/4/202322第三章電氣安全原理2．觸電事故的分類電器產(chǎn)品的觸電事故大都可以分為直接觸電事故和間接觸電事故。直接觸電事故是指人體觸及正常運(yùn)行的設(shè)備或線路的帶電體造成的觸電事故間接觸電事故是指人體觸及正常情況下不帶電而故障時(shí)意外帶電的導(dǎo)體（設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，若觸摸到電器的非帶電部件也會(huì)發(fā)生觸電事故，因此叫做間接觸電事故。直接觸電事故即使電器沒(méi)有故障，在正常運(yùn)行、有誤操作的情況下也會(huì)發(fā)生間接觸電事故則是在機(jī)器出現(xiàn)老化、故障時(shí)才可能發(fā)生（根據(jù)一些資料的統(tǒng)計(jì)，間接觸電事故是更常見(jiàn)的）2/4/202323第三章電氣安全原理3．防止觸電事故的原則對(duì)電氣裝置電擊防護(hù)基本要求、及防護(hù)措施的應(yīng)用要求。（1）防止觸電事故發(fā)生的基本原則在正常情況(正常操作和無(wú)故障情況下)，或在單一故障情況下，易觸及的可帶電部件均應(yīng)是無(wú)危險(xiǎn)的(如果防護(hù)措施的某些條件不能滿足，則必須采取補(bǔ)充措施保證不降低其安全水平)在正常情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)直接觸電的防護(hù)，需要有基本觸電防護(hù)，它可由一種防護(hù)措施來(lái)提供(例如：基本絕緣、限制穩(wěn)態(tài)接觸電流、限制電壓等)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T12501《電工電子設(shè)備防觸電保護(hù)分類》GB/T14821.1《建筑物電氣裝置電擊防護(hù)》2/4/202324第三章電氣安全原理3．防止觸電事故的原則對(duì)電氣裝置電擊防護(hù)基本要求、及防護(hù)措施的應(yīng)用要求。（1）防止觸電事故發(fā)生的基本原則在正常情況(正常操作和無(wú)故障情況下)，或在單一故障情況下，易觸及的可帶電部件均應(yīng)是無(wú)危險(xiǎn)的(如果防護(hù)措施的某些條件不能滿足，則必須采取補(bǔ)充措施保證不降低其安全水平)在正常情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)直接觸電的防護(hù)，需要有基本觸電防護(hù)，它可由一種防護(hù)措施來(lái)提供(例如：基本絕緣、限制穩(wěn)態(tài)接觸電流、限制電壓等)2/4/202325第三章電氣安全原理3．防止觸電事故的原則對(duì)電氣裝置電擊防護(hù)基本要求、及防護(hù)措施的應(yīng)用要求。（1）防止觸電事故發(fā)生的基本原則在正常情況(正常操作和無(wú)故障情況下)，或在單一故障情況下，易觸及的可帶電部件均應(yīng)是無(wú)危險(xiǎn)的(如果防護(hù)措施的某些條件不能滿足，則必須采取補(bǔ)充措施保證不降低其安全水平)在正常情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)直接觸電的防護(hù)，需要有基本觸電防護(hù)，它可由一種防護(hù)措施來(lái)提供(例如：基本絕緣、限制穩(wěn)態(tài)接觸電流、限制電壓等)對(duì)于基本觸電防護(hù)，舉例：電動(dòng)機(jī)是利用基本絕緣實(shí)現(xiàn)的電蚊拍則是通過(guò)限制穩(wěn)態(tài)接觸電流實(shí)現(xiàn)的手機(jī)充電器的電壓輸出端則是通過(guò)限制電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的2/4/202326第三章電氣安全原理（2）觸電防護(hù)的實(shí)現(xiàn)對(duì)于單一故障條件下要實(shí)現(xiàn)防護(hù)的目的，要求電器基本觸電防護(hù)外，還需要增加另外的附加防護(hù)措施?？刹捎脙蓚€(gè)獨(dú)立的防護(hù)措施，基本要求是：①兩個(gè)獨(dú)立的防護(hù)措施中的任何一個(gè)，在設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和安裝時(shí)均應(yīng)能保證在該設(shè)備規(guī)定的條件(如外部影響、使用條件、設(shè)備的預(yù)期壽命內(nèi))下不會(huì)失效；②兩個(gè)獨(dú)立的防護(hù)措施應(yīng)互不影響，一個(gè)措施失效不會(huì)使另一個(gè)措施也失效。在某些場(chǎng)合，不可能提供兩個(gè)獨(dú)立的防護(hù)，或者這種作法不合理時(shí)，也可以提供一個(gè)加強(qiáng)的防護(hù)措施。2/4/202327第三章電氣安全原理4．觸電防護(hù)的要求根據(jù)GB/T12501.2《電工電子設(shè)備按電擊防護(hù)分類第二部分：對(duì)電擊防護(hù)要求的導(dǎo)則》，對(duì)于直接接觸防護(hù)、設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)使手操作不會(huì)有無(wú)意的直接接觸危險(xiǎn)。（1）對(duì)用手操作或更換部件的防護(hù)普通人員操作或更換的部件，應(yīng)盡可能地安裝在電器的外表面，或者設(shè)備中不易觸及危險(xiǎn)帶電部件的位置。例：電風(fēng)扇的調(diào)速旋鈕，就應(yīng)該安置在風(fēng)扇外殼上電冰箱的調(diào)溫裝置安裝在外部不大可能，安裝在箱內(nèi)熟練或經(jīng)過(guò)培訓(xùn)人員操作，要求操作部件的安裝位置應(yīng)使得操作人員容易看到、容易接近、方便安全地操作或者更換，操作部件與危險(xiǎn)帶電部件之間，應(yīng)設(shè)置阻擋物2/4/202328第三章電氣安全原理4．觸電防護(hù)的要求根據(jù)GB/T12501.2《電工電子設(shè)備按電擊防護(hù)分類第二部分：對(duì)電擊防護(hù)要求的導(dǎo)則》，對(duì)于直接接觸防護(hù)、設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)使手操作不會(huì)有無(wú)意的直接接觸危險(xiǎn)。（2）切斷電源以后的殘余電荷(電壓)不得超過(guò)限值切斷危險(xiǎn)帶電部件的電源時(shí)，5s內(nèi)放電電量不得超過(guò)50μC或者不超過(guò)60V(不同的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)使用條件的不同，可能有另外的規(guī)定)對(duì)于拔下插頭以后的放電危險(xiǎn)，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都有更加嚴(yán)格的規(guī)定，例如在日用電器和電動(dòng)工具的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，插頭各插腳間的電壓斷開(kāi)后1s時(shí)不應(yīng)超過(guò)34V2/4/202329第三章電氣安全原理第二節(jié)電器安全性的分類各種電器產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境、方式以及所完成的功能不同，對(duì)其安全性的要求是不一樣的，如果過(guò)份強(qiáng)調(diào)提高產(chǎn)品的各種安全因素，這樣顯然會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。對(duì)電器產(chǎn)品從安全性觀點(diǎn)進(jìn)行分類，以便在設(shè)計(jì)、制造和使用時(shí)選擇相適應(yīng)的產(chǎn)品類型，既達(dá)到安全要求而又經(jīng)濟(jì)適用。日用電器從安全觀點(diǎn)出發(fā)，一般有兩種分類方法：一種是按防觸電保護(hù)程度來(lái)分另一種是按外殼防護(hù)等級(jí)分2/4/202330

基本絕緣－加在帶電部件上提供防止觸電基本保護(hù)的絕緣附加絕緣－當(dāng)基本絕緣失效時(shí)為防止觸電而提供保護(hù)的獨(dú)立的絕緣雙重絕緣－由基本絕緣和附加絕緣組成的絕緣加強(qiáng)絕緣－加在帶電部件上的一種單一絕緣系統(tǒng)，它提供相當(dāng)于雙重絕緣的防觸電保護(hù)等級(jí)一.絕緣類別第三章電氣安全原理2/4/202331帶電導(dǎo)體基本絕緣附加絕緣可觸及部分電源線絕緣示意圖第三章電氣安全原理加在帶電部件上提供防止觸電基本保護(hù)的絕緣2/4/202332帶電導(dǎo)體基本絕緣附加絕緣可觸及部分電源線絕緣示意圖第三章電氣安全原理當(dāng)基本絕緣失效時(shí)為防止觸電而提供保護(hù)的獨(dú)立的絕緣2/4/202333二、電器安全性能的分類方式1．按防觸電保護(hù)方式分類(1)0類器具

電擊防護(hù)依賴于基本絕緣的器具。萬(wàn)一該基本絕緣失效，電擊防護(hù)則依賴于環(huán)境。這類電器主要用于人們接觸不到的地方，如熒光燈的整流器等。第三章電氣安全原理2/4/2023340類器具有幾個(gè)特點(diǎn)：1.器具可以是直接接線到電源，也可以是用插頭插座；2.器具的電源導(dǎo)線可以是基本絕緣的導(dǎo)線；3.器具沒(méi)有接地端子和接地導(dǎo)線；4.使用說(shuō)明書一般要求0類器具在比較干燥的使用場(chǎng)所或與地絕緣較好的場(chǎng)所使用，如木地板上等。第三章電氣安全原理2/4/202335(2)Ⅰ類器具classIappliance

其電擊防護(hù)是基本絕緣加接地。第三章電氣安全原理2/4/202336Ⅰ類器具有幾個(gè)特點(diǎn)：

1.I類器具的電源插頭是三插；

2.器具外殼很多是金屬外殼（或部分金屬外殼）；

3.外殼有接地端子（在接地端子有接地標(biāo)志），器具內(nèi)的帶電部件的金屬外殼均通過(guò)接地線連接到外殼的接地端子；

4.I類中允許有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣隔離的部件，也可以有安全特低電壓供電的部件。第三章電氣安全原理2/4/202337(3)0Ⅰ類器具class0Ⅰappliance

至少整體具有基本絕緣并帶有一個(gè)接地端子的器具。其接地線單獨(dú)引出，不與電源引線一起。第三章電氣安全原理2/4/202338(4)Ⅱ類器具classIIappliance

其電擊防護(hù)不僅依靠基本絕緣,而且提供如雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣那樣的附加安全防護(hù)措施的器具。第三章電氣安全原理2/4/202339Ⅱ類器具有幾個(gè)特點(diǎn)：

1.器具的插頭是二插，

2.沒(méi)有接地端子和接地導(dǎo)線，

3.器具的銘牌上有“回”字型符號(hào)

4.器具使用雙層絕緣的導(dǎo)線

5.Ⅱ類器具中不允許有Ⅰ類結(jié)構(gòu)，即不允許有接地的部件。

6.一般對(duì)不帶接地端子或接地線的器具，如果器具的說(shuō)明書中沒(méi)有特別說(shuō)明，從對(duì)使用者的安全角度考慮，應(yīng)按Ⅱ類器具的要求對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。第三章電氣安全原理2/4/202340(5)Ⅱ類結(jié)構(gòu)classⅡconstruction

器具的一部分，它依靠雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣來(lái)提供對(duì)電擊的保護(hù)。

Ⅱ類結(jié)構(gòu)一般出現(xiàn)在I類器具或0I類器具上，由于器具不方便接地，則該零件對(duì)電擊的保護(hù)依靠雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣。第三章電氣安全原理2/4/202341(6)Ⅲ類器具classⅢappliance

其電擊保護(hù)是依靠安全特低電壓（≤40V）電源來(lái)供電的器具，且其內(nèi)部不產(chǎn)生比安全特低電壓高的電壓。如手提電腦、電動(dòng)剃須刀等。第三章電氣安全原理(7)Ⅲ類結(jié)構(gòu)ClassⅢconstruction

器具的一部分,它的電擊防護(hù)依靠安全特低電壓,并且在其內(nèi)部不產(chǎn)生高于安全特低電壓的電壓。

Ⅲ類結(jié)構(gòu)可以是I類器具的一部分，也可以是Ⅱ類器具的一部分。2/4/202342第三章電氣安全原理(8)各種防觸電保護(hù)類別的對(duì)比注：防觸電保護(hù)類別不代表其安全等級(jí)，并不能簡(jiǎn)單的說(shuō)I類電器比II類電器更加安全，它只是反映了防觸電保護(hù)的方式，這些方式是結(jié)合周圍環(huán)境、電器本身以及供電系統(tǒng)而共同提供的。類別項(xiàng)目0類I類Ⅱ類Ⅲ類主要特征沒(méi)有保護(hù)接地有基本絕緣及保護(hù)接地有附加絕緣不需要保護(hù)接地由安全特低電壓供電安全措施依靠使用環(huán)境接地線與固定布線中的保護(hù)接地導(dǎo)體相連雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣安全特低電壓表3-3不同防觸電保護(hù)類別的對(duì)比

2/4/202343第三章電氣安全原理2．按外殼防護(hù)等級(jí)分類外殼防護(hù)主要是防止固體異物進(jìn)入外殼內(nèi)部和防止水進(jìn)入外殼內(nèi)部，關(guān)于電器外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)，GB4706.1及GB4208作了相應(yīng)的規(guī)定。

IP就是外殼防護(hù)等級(jí)代號(hào)的特征字母，IP代碼由代碼字母IP(國(guó)際防護(hù)InternationalProtection)、第一位特征數(shù)字、第二位特征數(shù)字、附加字母和補(bǔ)充字母組成。IP的第一個(gè)特征數(shù)字表示防止固體異物進(jìn)入外殼內(nèi)部的性能等級(jí)(如表3-4所示)IP的第二個(gè)特征數(shù)字表示防止水進(jìn)入外殼內(nèi)部的性能等級(jí)2/4/202344第三章電氣安全原理第一位特征數(shù)字防

護(hù)

等

級(jí)簡(jiǎn)短說(shuō)明含

義0無(wú)防護(hù)沒(méi)有專門防護(hù)

1防大于50mm的固體異物能防止直徑大于50mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)；能防止人體的某一大面積部分(如手)偶然或意外地觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動(dòng)部件，不能防止有意識(shí)的接近2防大于12mm的固體異物能防止直徑大于12mm、長(zhǎng)度不大于80ram的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)；能防止手指觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動(dòng)部件3防大于2.5mm的固體異物能防止直徑大于2．5ram的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)；能防止厚度(或直徑)大于2.5mm的工具、金屬線等觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動(dòng)部件4防大于lmm的固體異物能防止直徑大于1mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)；能防止厚度(或直徑)大于1mm的工具、金屬線等觸及殼內(nèi)帶電部分或運(yùn)動(dòng)部件5防塵不能完全防止塵埃進(jìn)入，但進(jìn)入量不能達(dá)到妨礙設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的程度6塵密無(wú)塵埃進(jìn)入表3-4第一位特征數(shù)字所代表的防護(hù)等級(jí)2/4/202345第三章電氣安全原理第三節(jié)電器通用安全的基本要求家用和類似用途電器的設(shè)計(jì)、制造都應(yīng)符合GB4706.1《家用和類似用途電器的安全通用要求》。它是家用電器產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造時(shí)必須遵照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)文件，是保證使用者的人身和財(cái)產(chǎn)不致受到任何危害的文件。防觸電最主要的是與帶電部件保持足夠的距離，可以是空間距離或?qū)嶓w相隔，還有機(jī)械損傷和防火災(zāi)。2/4/202346第三章電氣安全原理一、絕緣方面的安全要求1．電氣間隙與爬電距離和固體絕緣從構(gòu)成絕緣材料的性質(zhì)來(lái)講，絕緣可以分為氣體絕緣、液體絕緣和固體絕緣，一般的民用電器產(chǎn)品，很少使用特殊氣體絕緣和液體絕緣，主要是空氣絕緣和固體絕緣。2/4/202347（1）爬電距離creepagedistance

帶電部件之間或帶電部件與可接觸表面之間沿絕緣體表面的最短距離。第三章電氣安全原理2/4/202348（2）電氣間隙clearance

帶電部件之間或帶電部件與可接觸表面之間的最短距離。第三章電氣安全原理2/4/202349＜1mm電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202350爬電距離

＞1mm

電氣間隙第三章電氣安全原理2/4/202351＜1mm電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202352電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202353＜1mm＜1mm電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202354＞1mm

＞1mm

電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202355＞0.25mm

＞1mm

＞1.5mm電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202356＜1mm

電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202357＞1mm

電氣間隙爬電距離

第三章電氣安全原理2/4/202358第三章電氣安全原理二、過(guò)熱危險(xiǎn)的防護(hù)

1．過(guò)熱對(duì)人的危害

▲原因：電器在將電能轉(zhuǎn)化為其它各種能量方式時(shí)，不可避免地要產(chǎn)生熱量，尤其電器設(shè)計(jì)不合理和發(fā)生接觸不良時(shí)，更會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱▲危險(xiǎn)（主要在三個(gè)方面）：引起人員灼傷使絕緣性能劣化，引發(fā)間接觸電事故引發(fā)電器本身或周圍環(huán)境起火，造成火災(zāi)2/4/202359第三章電氣安全原理可觸及部分可觸及部分的材料溫升限值／K電動(dòng)器具的外殼(不包括操作手柄、把手等)所有材料60連續(xù)握持的手柄、把手金屬30陶瓷或玻璃40模制材料、橡膠或木制50短時(shí)握持的手柄、把手金屬35陶瓷或玻璃45模制材料、橡膠或木制60表3-16GB4706.1標(biāo)準(zhǔn)中人可接觸器具部位的允許溫升限值過(guò)熱對(duì)人的直接危害主要表現(xiàn)為灼傷，也有因此導(dǎo)致誤操作而引發(fā)的其它事故（例如由于人接觸過(guò)熱部件躲避而造成的事故）。2/4/202360第三章電氣安全原理2．過(guò)熱對(duì)電氣絕緣的危害主要表現(xiàn)在：

(1)由于消除了內(nèi)應(yīng)力造成機(jī)械上的變形，如接插件的結(jié)合部位、接線端子的接線處；

(2)對(duì)于某些熱塑性材料，溫度較高可能使之軟化變形；

(3)由于塑化劑損失造成某些材料脆裂；

(4)增大的介電損耗導(dǎo)致熱不穩(wěn)定性和損壞；

(5)高溫度梯度(例如短路過(guò)程)會(huì)造成機(jī)械上的故障。2/4/202361第三章電氣安全原理表3-17絕緣材料的溫升限值測(cè)量部位絕緣材料溫升限值／K繞組A級(jí)75(65)E級(jí)90(80)B級(jí)95(85)F級(jí)115H級(jí)140200級(jí)160220級(jí)180250級(jí)210器具輸入插口的插腳適用于高熱環(huán)境的130適用于熱環(huán)境的95適用于冷環(huán)境的40駐立式器具的外導(dǎo)線用接線端子60開(kāi)關(guān)，溫控器及限溫器的周圍環(huán)境不帶T一標(biāo)志30帶T一標(biāo)志T—25內(nèi)部布線和外部布線、包括電源軟線的橡膠或聚氯乙烯絕緣不帶額定溫度50帶額定溫度(T)T—25對(duì)電線和繞組所規(guī)定絕緣以外用作絕緣的材料已浸漬過(guò)或涂覆的織物、紙或壓制紙板70玻璃纖維增強(qiáng)聚脂110硅酮橡膠145聚四氟乙烯265用作附加絕緣或加強(qiáng)絕緣的純?cè)颇负途o密燒結(jié)的陶瓷材料4002/4/202362第三章電氣安全原理3．過(guò)熱對(duì)火災(zāi)的影響過(guò)熱對(duì)火災(zāi)的影響可以分為直接和間接兩種：(1)直接的影響指電器在正常使用過(guò)程中使得周圍環(huán)境局部過(guò)熱，造成火災(zāi)；或者在預(yù)期的非正常工作條件下使得電器本身起火造成火災(zāi)。(2)間接的影響則是指由于絕緣的劣化而引發(fā)電氣短路，形成火災(zāi)。在各個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都根據(jù)實(shí)際使用條件，限制過(guò)熱對(duì)環(huán)境的影響，為了限制過(guò)熱的影響，電器必須采取一定的保護(hù)措施，而不能單單依靠使用者的看護(hù)。2/4/202363第三章電氣安全原理3．過(guò)熱對(duì)火災(zāi)的影響過(guò)熱對(duì)火災(zāi)的影響可以分為直接和間接兩種：(1)直接的影響指電器在正常使用過(guò)程中使得周圍環(huán)境局部過(guò)熱，造成火災(zāi)；或者在預(yù)期的非正常工作條件下使得電器本身起火造成火災(zāi)。(2)間接的影響則是指由于絕緣的劣化而引發(fā)電氣短路，形成火災(zāi)。在各個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都根據(jù)實(shí)際使用條件，限制過(guò)熱對(duì)環(huán)境的影響，為了限制過(guò)熱的影響，電器必須采取一定的保護(hù)措施，而不能單單依靠使用者的看護(hù)。例如：電水壺的熱控制器失靈造成干燒，電器沒(méi)有安裝另外的熱斷路器2/4/202364第三章電氣安全原理3．過(guò)熱對(duì)火災(zāi)的影響