电器是现代社会的重要组成部分。从手机到咖啡机,我们无时无刻不在接触或使用电器。由于电力的潜在危险,我们必须对电器进行检验和测试,确保公众安全。
来自 必维技术服务事业部 5 分钟为了保护消费者和家畜免受电击伤害,国际电工技术委员会 (IEC) 出版了IEC 61140这一基本安全刊物标准,旨在为各技术委员会出版自身刊物时提供指导方针。IEC是制定国际电工技术标准的国际标准组织。电工技术是一门研究如何在技术中使用电流的科学,而电器则属于这一范畴。
在上市供消费者使用前,电器必须经过便携式电器测试 (PAT)。为确定适用的PAT测试类型,IEC 61140标准将电器分为多个保护类别。本文将探讨各个电器类别的特点。
I,II,II 类电器符号。摘自维基百科。
I 类电器
I 类电器通常由金属制成,含有三根电缆,一个金属接地销,且插头上装有保险丝。但是,确认设备是否属于I类电器的唯一方法是查看设备上是否具有I类电器符号。
I 类电器包括冰箱、微波炉、水壶、熨斗和烤面包机等。
I类电器具有两级保护:基本绝缘和接地保护。此类电器设备内部有三根电线连接至三个不同的引脚。三根电线被称为火线、零线和地线。其颜色通常分别为棕色、蓝色和绿/黄色(美国、加拿大和日本使用绿色)。
摘自维基共享资源。
电流通过电路从电源传输至电器设备。如果电路运行正常,则电能从电源流动至电器设备再返回至电源。火线为电器提供电流。零线把电流导回至电源。而地线则在发生短路故障时让电流流向地面。
摘自维基共享资源
火线和零线与塑料连接器相连。塑料连接器将其固定防止接触金属外壳。这种隔离就叫做基本绝缘。如果火线或零线碰到金属外壳,则会发生电路故障。
如果基本绝缘失效,则接地线路会提供下一层保护。接地线路使用连接至金属外壳的地线提供保护。如果没有地线,则电流将通过最终用户身体。因此,最终用户可能会受到电击。为了防止这类事故,地线会把电流引到地面。此时,插头或保险丝盒中的保险丝发生熔断,或产生电源跳闸。
I类电器须执行接地连续性和绝缘电阻测试两种PAT测试,用于检查基本绝缘和接地连接。
II 类电器
二类电器通常具备塑料外壳。准确识别这类电器的唯一方法就是查看是否具备 II类电器符号。II 类电器包括吹风机、DVD播放器、电视、电脑、复印机等。
II 类电器具备两层绝缘保护层。与I类电器一样,塑料连接器提供基本绝缘。增加的绝缘层为塑料外壳,提供备份保护。双重绝缘层则消除了接地的需要。
摘自维基共享资源
此类电器仅需执行绝缘电阻测试。
有时II类 (Class II) 分类会与2类 (Class 2) 名称混淆;但两者并不相同。2类标签与电源相关,与安全无关,且遵照另一标准,即 UL 1310 标准。
III 类电器
III 类电器通过 III 类电器符号进行识别。
III 类电器包括笔记本电脑、手机和低能耗灯泡等。
III 类电器使用了两个独立线圈绕组组成的隔离变压器,分别称为“一次绕组”和“二次绕组”,前者连接电源,后者连接电器。每个绕组覆盖在称为“磁芯” 的常规闭合磁路对侧,且各自形成回路,称为初级回路和次级回路。两组线圈互不接触,相互隔离,因此该变压器也称为隔离变压器。两组相互隔离、互不接触的绕组就形成了绝缘,两组线圈通过感应电压形成电流。
隔离变压器图片。摘自维基共享资源。
变压器基本电路。摘自维基共享资源。
III类电器不需要接地。由于没有接地保护,当电路出现故障时,则电流切断且不能继续流动。因此,最终用户不会受到电击。
除非充电导线属于II类电器范畴,否则III类电器不需要PAT测试。如果用于医疗用途,则III类电器尚不够安全,不适宜大众消费者使用,且其必须满足额外要求。
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