根据EN标准的规范,确保连接到高压电源的设备具有合适的过压耐受能力,这对于满足行业安全要求至关重要。
过压和安全
电源线上的过电压瞬变会损坏与其相连的设备,导致故障不仅不方便且代价高昂,而且还可能使用户面临危险。为了设计能够承受可能瞬变的电气设备,以确保可靠性和安全性,工程师应熟悉IEC定义的过电压类别(也称为安装类别)。
定义了四个过电压类别:
I类是最低的过电压类别,适用于包含将过电压瞬态限制在低水平的措施的电路。
II类描述了可应用于从固定装置供电的设备的瞬变。例如,在家庭环境中,设计用于插入房屋墙壁插座的电器,如电动工具、电视或类似设备,必须能够承受II类过电压。
III类适用于固定装置内的设备,例如家用保险丝面板中的开关,或永久连接到固定装置的设备,例如空调或硬接线到交流电源的工业机械。
IV类是最高的过电压类别,适用于安装源处使用的设备;也就是说,直接连接在公用环境。例如配电盘、公用事业级变压器和仪表。
在IV类中,预计会有较大的电压瞬变。另一方面,由于线路阻抗以及系统中存在的保险丝和断路器的影响,III类设备看到的瞬变会减少。
对于适用于固定安装的用户侧的II类,由于布线电路的附加阻抗,瞬态电压低于III类。由于建筑物内配电基础设施的瞬态抑制特性,壁式插座通常被视为II类电源。II类限制也适用于距离III类源超过10米的设备,例如电灯开关。
根据工作电压或标称电压总结了适用于各种类别设备的过电压要求。请注意,不允许对标称电压进行插值。因此,在II类应用中以250 V运行的设备必须针对高达2500 V的过压瞬态进行设计。
这些过电压类别在各种设备安全标准中都有引用,包括(但不限于)EN IEC 60664-1,它描述了额定电压高达 1000 Vac的设备的绝缘要求;EN IEC 60209-1太阳能转换器的安全标准;EN IEC 60204-1 涵盖机械安全;EN IEC 61010-1涵盖用于测试和测量、过程控制和实验室设备等目的的电气设备。
符合CE安全认证标准设计
影响过电压能力的设备设计的关键方面包括保护绝缘的额定电压、变压器和光隔离器等电气元件提供的隔离、爬电距离和电气间隙,以及电缆和互连的横截面。作为确保整体符合适用安全标准的一部分,设计人员必须注意这些以实现所需的功能。
如果要使用现成的电源设计设备,则在选择合适的PSU时检查过压类别非常重要。只有III类电源可以直接连接到III类电源。但是,如果在电源和电源输入之间连接了合适的隔离变压器,则设计有II类电源的设备可以从 III类电源供电。
II类电源可以直接连接到II类电源,例如墙壁插座。如果连接设备的高可靠性或可用性至关重要,您可以连接III类电源。另一方面,需要额外的保护才能将I类设备连接到墙上插座。这可能是像以前一样的隔离变压器,也可能是设计用于抑制II类瞬变的电源。