Классы устройств

Классы устройств (также известные как классы защиты ) определяют меры по предотвращению опасных контактных напряжений на частях, находящихся под напряжением, таких как металлический корпус электронного устройства. В отрасли производства электроприборов следующие классы приборов определены в IEC 61140 и используются для различения к защитному заземлению требований к подключению устройств .

Класс 0

Эти устройства не имеют соединения защитного заземления и имеют только один уровень изоляции между токоведущими частями и открытыми металлическими конструкциями. Изделия класса 0, если это вообще разрешено, предназначены для использования только в сухих помещениях. Одиночная неисправность может привести к поражению электрическим током или другому опасному происшествию, не вызывая автоматического срабатывания предохранителей или автоматических выключателей. Продажа таких изделий запрещена во многих странах мира по соображениям безопасности, например, в Великобритании разделом 8 Правил безопасности низковольтного электрооборудования 1989 года и Новой Зеландии Законом об электричестве . Типичным примером прибора класса 0 являются старинные рождественские гирлянды . Однако оборудование этого класса распространено в некоторых странах с напряжением 120 В и в большей части развивающихся стран с напряжением 230 В, независимо от того, разрешено оно официально или нет. Корпус этих устройств не подключен к электрическому заземлению. Во многих странах вилка оборудования класса 0 такова, что ее нельзя вставить в заземленную розетку, например Щуко . Выход из строя такого оборудования в месте, где имеется заземленное оборудование, может привести к смертельному поражению электрическим током, если коснуться обоих. Любое оборудование класса 1 будет вести себя как оборудование класса 0 при подключении к незаземленной розетке.

Класс I

Зеленый заземляющий провод с желтой полосой

Класс устройства I основан не только на базовой изоляции, корпус и другие токопроводящие части также соединены с помощью заземляющего провода с низким сопротивлением. Следовательно, шасси этих устройств должно быть подключено к электрическому заземлению (США: заземление) с помощью отдельного заземляющего проводника ( зеленого/желтого цвета в большинстве стран, зеленого в Индии, США, Канаде и Японии). Заземление осуществляется с помощью трехжильного сетевого кабеля, который обычно заканчивается трехконтактным разъемом переменного тока , который подключается к соответствующей розетке переменного тока.

Вилки сконструированы таким образом, что соединение с проводом защитного заземления должно быть первым при включении в розетку. Оно также должно разрываться последним при извлечении вилки. ^[1]

Неисправность устройства, которая приводит к контакту токоведущего провода с корпусом, приведет к протеканию тока в заземляющем проводе. Если этот ток достаточно велик, он отключит устройство сверхтока ( предохранитель или автоматический выключатель [CB]) и отключит питание. Время отключения должно быть достаточно быстрым, чтобы не допустить начала фибрилляции , если человек в это время находится в контакте с оболочкой. Это время и номинальный ток, в свою очередь, определяют максимально допустимое сопротивление заземления. Для обеспечения дополнительной защиты от повреждений с высоким импедансом обычно рекомендуют устройство защитного отключения (УЗО), также известное как выключатель защитного отключения (RCCB), прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) или автоматический выключатель остаточного тока с встроенная защита от перегрузки по току (RCBO), которая отключит подачу электроэнергии к устройству, если токи в двух полюсах источника питания не равны и не противоположны.

Класс 0I

Электрические установки, в которых шасси подключается к земле с помощью отдельной клеммы, а не через сетевой кабель. По сути, это обеспечивает то же автоматическое отключение, что и класс I, для оборудования, которое в противном случае относилось бы к классу 0.

Класс II

класса II или двойной изоляции Электроприборы используют усиленную защитную изоляцию в дополнение к основной изоляции. Следовательно, он был спроектирован таким образом, что не требует безопасного подключения к электрическому заземлению.

Основное требование заключается в том, что ни один единичный отказ не может привести к возникновению опасного напряжения , способного вызвать поражение электрическим током , и чтобы это достигалось без использования заземленного металлического корпуса. Обычно это достигается, по крайней мере частично, за счет наличия как минимум двух слоев изоляционного материала между частями, находящимися под напряжением, и пользователем или за счет использования усиленной изоляции.

В Европе прибор с двойной изоляцией должен иметь маркировку класса II или двойной изоляции или иметь символ двойной изоляции: ⧈ (квадрат внутри другого квадрата). Таким образом, прибор не следует подключать к заземляющему проводу, поскольку корпус с высоким сопротивлением будет вызывать только малые токи повреждения, которые не смогут вызвать срабатывание плавкого предохранителя. ^[1]

Изолированные источники питания переменного/постоянного тока (например, зарядные устройства для мобильных телефонов) обычно относятся к классу II, что означает, что выходные провода постоянного тока изолированы от входа переменного тока. Обозначение «Класс II» не следует путать с обозначением «Класс 2», поскольку последнее не связано с изоляцией (оно происходит от стандарта UL 1310, устанавливающего ограничения на максимальное выходное напряжение/ток/мощность).

ЭДл сс IIFE

[1]

Эти устройства имеют функциональное заземление «FE». Оно отличается от защитного заземления тем, что не обеспечивает защиту от ударов опасным напряжением. Тем не менее, это помогает снизить уровень электромагнитного шума или электромагнитных помех. Это часто важно при проектировании аудио и медицины. Обратите внимание: поскольку они также имеют двойную изоляцию, это означает, что пользователи не смогут прикасаться к частям, находящимся под напряжением.

Класс III

Прибор класса III предназначен для питания от отдельного источника питания сверхнизкого напряжения ( SELV ). Напряжение источника питания SELV достаточно низкое, поэтому в нормальных условиях человек может безопасно прикоснуться к проводнику под напряжением без риска поражения электрическим током. Поэтому дополнительные функции безопасности, требуемые для устройств классов I и II, не требуются. В частности, приборы класса III спроектированы без заземляющего проводника и не должны подключаться к заземлению источника питания SELV. ^[1]^{[ почему? ]} Для медицинских устройств соответствие классу III не считается достаточной защитой, и, кроме того, к такому оборудованию применяются строгие правила. ^[2]

Маркировка класса III не гарантирует безопасность устройства ни в каком аспекте, кроме поражения электрическим током. Даже при низком напряжении неправильное или непреднамеренное использование (например, разборка или неправильная установка) ^[3]) все еще может привести к опасным результатам. Хотя не должно быть риска поражения электрическим током от приборов класса III, все равно необходимо учитывать другие опасности, связанные с электричеством (например, перегрев и пожар). Например, ноутбук или мобильный телефон может квалифицироваться как устройство класса III, если он заряжается через внешний адаптер SELV, хотя встроенная батарея может представлять опасность возгорания.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Й. Лиениг; Х. Брюммер (2017). «Раздел 3.4.2 Классы защиты». Основы проектирования электронных систем . Международное издательство Спрингер. стр. 40–41. дои : 10.1007/978-3-319-55840-0 . ISBN 978-3-319-55839-4 .
^ Великобритания, Исполнительный персонал по охране труда и технике безопасности (31 октября 2015 г.). Правила проведения работ по электричеству 1989 года . Книги ВШЭ. ISBN 9780717666362 .
^ Анкер Инновейшнс Лимитед. «Руководство для Anker PowerCore 20000 PD» (PDF) . Проверено 3 августа 2022 г.

Источники

МЭК 61140: Защита от поражения электрическим током. Общие аспекты установки и оборудования. Международная электротехническая комиссия. 2001 г. (ранее: IEC 536-2: Классификация электрического и электронного оборудования в отношении защиты от поражения электрическим током, 1992 г.)
BS 2754: 1976 (1999): Меморандум. Конструкция электрооборудования для защиты от поражения электрическим током.

[ESDBook-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Й. Лиениг; Х. Брюммер (2017). «Раздел 3.4.2 Классы защиты». Основы проектирования электронных систем . Международное издательство Спрингер. стр. 40–41. дои : 10.1007/978-3-319-55840-0 . ISBN 978-3-319-55839-4 .

[2] Великобритания, Исполнительный персонал по охране труда и технике безопасности (31 октября 2015 г.). Правила проведения работ по электричеству 1989 года . Книги ВШЭ. ISBN 9780717666362 .

[3] Анкер Инновейшнс Лимитед. «Руководство для Anker PowerCore 20000 PD» (PDF) . Проверено 3 августа 2022 г.

[1]

[2]

[3]