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淺談接觸電流測試 - 圖解篇

時間:2010/4/17閱讀:3575
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前言:

IEC60990 《接觸電流和保護(hù)導(dǎo)體電流的測量方法》中提到接觸電流是“當(dāng)人體或動物接觸一個或多個裝置的或設(shè)備的可觸及零部件時,,流過他們身體的電流。” 接觸電流也稱之為泄漏電流,,然而經(jīng)常會與耐壓測試中的漏電流混為一談,,因此近些年的標(biāo)準(zhǔn)中或是相關(guān)的刊物中都把泄漏電流稱作為 ” 接觸電流 ” 。

對于 I 類設(shè)備的電子產(chǎn)品可觸及的金屬部件或是外殼還應(yīng)具備良好的接地線路,,以作為基本絕緣以外的一種防電擊保護(hù)措施,。但是我們也經(jīng)常遇到一些使用者隨意將 I 類設(shè)備當(dāng)成 II 類設(shè)備使用,或是說其 I 類設(shè)備電源輸入端直接將接地端 (GND) 拔除,,這樣就存在一定的安全隱患,。即便如此,作為生產(chǎn)廠商有義務(wù)去避免這種情況對使用者造成的危險。這就是我們?yōu)槭裁匆鼋佑|電流測試的目的所在,。

接觸電流的分類

對于不同結(jié)構(gòu)的電子產(chǎn)品,,接觸電流的量測也是有不同的要求,但總括來說接觸電流可分為對地接觸電流,、表面對地接觸電流以及表面間接觸電流測試三種,。

對地接觸電流(Ground Leakage Current)

“由電源網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的漏電流穿過或跨過絕緣層并流入保護(hù)接地導(dǎo)線 (Protective Conductor) 的電流。” I 類設(shè)備在保護(hù)接地導(dǎo)線斷開的單一故障條件下,,如果接地的人體接觸到與該保護(hù)接地導(dǎo)線相連的可觸及導(dǎo)體(如外殼),,則這個對地接觸電流將通過人體流到地 (GND) ,當(dāng)這個電流大于一定值時,,就有電擊的危險,。這種情況正如上述的事例,即使接地線出現(xiàn)了故障或zui的情況下斷開,,這時外殼的漏電流亦不能對人體造成傷害,。 如圖一所示,此時人就是充當(dāng)了接地線路,,流經(jīng)人體電流也應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值之內(nèi),。

 

圖一

表面對地接觸電流(Surface to Line Leakage Current)

“從在正常使用時操作者或患者可觸及的外殼或外殼部件(應(yīng)用部分除外),經(jīng)外部導(dǎo)電連接而不是保護(hù)接地導(dǎo)線流入大地或外殼其它部分的電流,。" 如果是II類內(nèi)部電源設(shè)備,,由于它們不具備保護(hù)接地線路,則要考慮其全部外殼的漏電流,;但如果是I類設(shè)備,,而它又有一部分的外殼沒有和地連接,則要考核這部分的外殼接觸電流,。(如圖二)

 

圖二

根據(jù)IEC60601-1 《醫(yī)用電氣設(shè)備 *部分:安全通用要求》標(biāo)準(zhǔn),,外殼接觸電流還包括患者漏電流以及F型的患者漏電流。 這里是指由于應(yīng)用部分要接觸到患者,,而患者又接地,,如果應(yīng)用部分對地存在一個電位差,則必然有一個電流從應(yīng)用部件經(jīng)患者流到地(這要排除設(shè)備治療上需要的功能電流),,這便是患者漏電流,。(如圖三)

 

圖三

由于在患者身上意外地出現(xiàn)一個來自外部電源的電壓而從患者經(jīng)F型應(yīng)用部分流入地的電流。(如圖四)

 

圖四

表面間接觸電流(Surface to Surface Leakage Current)

在正?;蚴菃我还收蠗l件下,,設(shè)備與地?zé)o關(guān)聯(lián)任意兩點之間的漏電流,電流從設(shè)備的一部分流經(jīng)人體后流入設(shè)備的另一部分,;(如圖五)

 

圖五

而對于醫(yī)療設(shè)備來說,就包括患者輔助電流 ---- “正常使用時,流入處于應(yīng)用部分部件之間的患者的電流,。” 這里是指設(shè)備有多個部件的應(yīng)用部分,,當(dāng)這些部件同時接在一個患者身上,若部件與部件之間存在著電位,,則有電流流過患者,。而這個電流又不是設(shè)備生理治療功能上需要的電流,例如心電圖機(jī)各導(dǎo)聯(lián)電極之間的流過患者身上的電流,。作為 F 型隔離(浮動)應(yīng)用部分,,指當(dāng)患者身上同時有多臺設(shè)備在使用,或者發(fā)生其它意外情況,,使患者身上出現(xiàn)一個外部電源電壓(作為一種單一故障狀態(tài)),,這時也會產(chǎn)生患者漏電流。 ( 如圖六 )

 

圖六

結(jié)論

接觸電流測試已作為產(chǎn)品安全性能的主要指針之一,,是對產(chǎn)品是否存在觸電危險的判斷依據(jù),。 而且接觸電流測試較其它安規(guī)測試復(fù)雜,因此必須掌握接觸電流的概念及測量方式,,對于不同產(chǎn)品,、不同標(biāo)準(zhǔn)的要求采取不同測量方式。

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