絕緣體不導(dǎo)電只是相對的。隨著外圍環(huán)境條件的變化,實際上沒有一種絕緣材料是絕對不導(dǎo)電的。任何一種絕緣材料,在其兩端施加電壓,總會有一定電流通過,這種電流的有功分量叫做泄漏電流,這種現(xiàn)象叫做絕緣體的泄漏。
泄漏電流實際上就是電氣線路或設(shè)備在沒有故障和施加電壓的作用下,流經(jīng)絕緣部分的電流。因此,它是衡量電器絕緣性好壞的重要標(biāo)志之一,是產(chǎn)品安全性能的主要指標(biāo)。將泄漏電流限制在一個很小值,這對提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。
在電器產(chǎn)品中,對安全性能要求較高的產(chǎn)品,對泄漏電流都有嚴(yán)格的要求。多類家用電器產(chǎn)品的特殊要求中都有明確的規(guī)定:在型式試驗中,如果泄漏電流測試不合格,被視作致命缺陷,不允許復(fù)測;在企業(yè)產(chǎn)品的出廠試驗中,許多電器產(chǎn)品,泄漏電流測試都是必檢項目。因此必須將泄漏電流限制在一個很小值,這對提高產(chǎn)品安全性能具有重要作用。
01接觸漏電流
接觸漏電流是指在正?;騿我还收蠗l件下,當(dāng)人體接觸到不同配電系統(tǒng)的I類或II類設(shè)備時,可能流過人體的電流。接觸漏電流產(chǎn)生的路徑有兩種:a、電網(wǎng)電源——絕緣隔離系統(tǒng)——人體——地,該電流的大小由絕緣隔離系統(tǒng)決定。b、設(shè)備的某一部分流經(jīng)人體流入到設(shè)備的另一部分,該電流的大小由設(shè)備的限流電路所決定。接觸漏電流直接流經(jīng)人體,是人觸電危險的主要因素,其值過大將對人體造成點擊傷害。對于頻率為50Hz到60Hz的電流安全值是交流峰值不超過0.7mA,直流值不超過2mA。對1KHz以上的頻率,則以最大交流峰值0.7mA乘以KHz為單位的頻率值,但不應(yīng)超過70mA,并且保證在任何基本絕緣一旦失效擊穿或某一元器件失效時,接觸漏電流也不會超過上限值。
注:I類或II類設(shè)備參見GB 4706.1 家用和類似用途電器的安全通用要求
02對地漏電流
對地漏電流是指在正常條件下由網(wǎng)電源部分穿過或快過絕緣流入I類設(shè)備保護(hù)接地導(dǎo)線的電流,即經(jīng)由電源線上的接地線流回大地。在接地線良好的情況下,該電流不會對人造成點擊傷害。對地漏電流與接觸漏電流無關(guān),其量值和測量方法也不同,對地漏電流的測量通常是在設(shè)備接地系統(tǒng)有缺陷的情況下,從設(shè)備泄露到地的電流,因此I類設(shè)備赑屃保證接地連續(xù)性良好,接地電阻小于規(guī)定值0.1Ω,為故障電流提供低阻返回路徑,從而保證可觸及件不帶電,人碰觸才是安全。
泄漏電流系指電動器具、電熱器具或組合器具(指電動和電熱組合器具),在施加的電壓作用下,電器中相互絕緣的金屬部件之間,或帶電部件與接地部件之間,通過其周圍的介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流。該電流與電器的結(jié)構(gòu)、材料、使用的環(huán)境條件及使用者本身的人體電阻有關(guān)。泄漏電流如果超過一定限值,將威脅使用者的生命安全。為此家用電器安全標(biāo)準(zhǔn)對泄漏電流限值作了規(guī)定,將其限制在人體的感知電流限度內(nèi)。
01人體阻抗模擬電路(MD)
測量漏電流所用的測量裝置需考慮到電流通過人體包括心臟時產(chǎn)生的生理效應(yīng)的測量,即引入模擬人體阻抗的網(wǎng)絡(luò)。不同的標(biāo)準(zhǔn)、采用的網(wǎng)絡(luò)不同,人體阻抗模擬電路(MD)為模擬人體阻抗的電路,是安規(guī)執(zhí)行單位指定作為泄露電流測量的依據(jù),泄漏電流的讀數(shù)值為在測量網(wǎng)絡(luò)上的電壓除以等效的直流電阻值。人體的阻抗由于人體接觸點的位置、面積和電流的流向而有所不同,因此人體阻抗模擬電路規(guī)格的選擇必須依據(jù)要做何種測試以及所能允許的最大泄露電流量來決定。人體電阻不定因素相當(dāng)大,很難推薦一個典型值來決定。低壓時一般取1000Ω~2000Ω,高壓時為500Ω。
02測量部位
A. 接觸漏電流的測量部位
I類設(shè)備接觸漏電流的測量
未保護(hù)接地的可觸及零部件(如有)與電源任一極之間;
未保護(hù)接地的可觸及零部件(如有)之間;
II類設(shè)備基礎(chǔ)漏電流的測量
可觸及零部件與電源任一極之間;
可觸及零部件之間;
若設(shè)備外殼或外殼的一部分是用絕緣材料制成,必須將最大面積為20cm*10cm的金屬箔緊貼在絕緣外殼或外殼的絕緣部分上,如有可能,移動金屬箔以確定接觸漏電流的最大值。
B. 對地漏電流在保護(hù)接地端(PE)與電源任一極之間進(jìn)行測量。
03測量方法
a) 接觸漏電流按圖1進(jìn)行測量,將輸入電壓調(diào)至設(shè)備正常工作電壓的上限值,在轉(zhuǎn)換開關(guān)于每一個位置時,設(shè)備中控制一次電源的并能在正常使用時可能要操作的任何開關(guān),應(yīng)以所有可能的組合方式斷開和接通,測得的漏電流取其最大值。
b) 對地漏電流按圖2進(jìn)行測量、測量時最好使用隔離電源變壓器,如不能使用隔離電源變壓器,則應(yīng)將被測設(shè)備防止在絕緣臺上,不要接地。其他條件與接觸漏電流的測量相同。
在工作溫度下測量泄漏電流時,如果被測電器不是通過隔離變壓器供電,被測電器應(yīng)彩絕緣性能可靠的物質(zhì)絕緣墊與地絕緣。否則將有部分泄漏電流直接流經(jīng)地面而不經(jīng)過儀器,影響測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2、泄漏電流測量是帶電進(jìn)行測量的,被測電器外殼是帶電的。因此,試驗人員必須注意安全,各式各樣試驗室應(yīng)制訂安全操作規(guī)程,在沒有切斷電流前,不得觸摸被測電器。
3、應(yīng)盡量減少環(huán)境對測試數(shù)據(jù)的影響,測試環(huán)境的溫度、濕度和絕緣表面的污染情況,對于泄漏電流有很大影響,溫度高、濕度大,絕緣表面嚴(yán)重污染,測定的泄漏電流值較大。