IEC 60335-1の表17および表18
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基本絶縁: 感電に対する基本的な保護を提供するために通電部分に適用される絶縁 一般的に言えば、充電部と直接接触する絶縁層は、一般的な絶縁材料 (PVC や ABS などのプラスチック材料など) である場合もあれば、空気または絶縁層上に形成された距離 (沿面距離) である場合もあります。断熱材の表面。ほとんどの国では、ユーザーが基礎断熱材に触れる可能性のある構造は認められていません。したがって、基礎絶縁は通常、機器の内部に配置されており、通常の動作中に触れることはできません。 下の左の写真は扇風機の底カバーの写真、右の写真は底カバーを外した写真です。右の写真の電源コード内の青と茶色のワイヤ外皮は、基本絶縁と考えることができます。同時に、黒いシェルに接続されているスイッチの白、赤、黒の線の外皮も基礎絶縁であると判断できます。ここでの充電部分は、ワイヤ内の銅芯です。また、スイッチ内の金属導体と白色シェル内面との距離により基礎絶縁性と判断できます。沿面距離の観点から見ると、スイッチ内の導体の電気は、スイッチの絶縁表面に沿って白いシェルの内面 (右の図の左の小さい角) まで伝導 (登って) します。この距離は、基礎絶縁体の沿面距離とみなしてください。電気的クリアランスの観点からは、スイッチ内部の導体の電気はファンボトムカバー内面とスイッチシェルの間の空気を介して直接伝導しており、この空気間の距離が基礎絶縁のクリアランスと判断されます。 (白いプラスチックシェルは追加絶縁と判断されます) 下図に示すように、モーターの巻線のラッカー塗装された導体は、モーターのステーターに挿入された白いスロット紙によって固定されています。巻線は規格により露出充電部として識別されます。ラッカー塗装された巻線の導体とモーターのステーターは、スロット ペーパーを介して導電ループを形成します (一般に、クラス I 機器の場合、モーター ハウジングが接地されているため、モーター ハウジングに接続されているステーターも接地されます。クラス II 機器では、モーター ハウジングとモーター ステーターは接地されていない中間金属コンポーネントです)。スロット紙の導電性は十分ではありませんが、スロット紙には微弱な電流が発生します。ここで発生する電流量はスロット紙の性能に直結します。ここでのスロット紙の材質は基礎絶縁体と判断できます。スロット ペーパーの表面は巻線の金属積層板に接続できるため、スロット ペーパーの表面上の距離は基礎絶縁体の沿面距離として決定できます。スロットペーパーの材質自体が固体絶縁の役割を果たします(固体絶縁には厚さの要件はありませんが、それでも第 13 章と第 16 章の漏れ電流と耐電圧要件を満たす必要があります)。したがって、上図の電気的クリアランスは、空中での巻線と固定子の積層間の最短距離です。 下の図に示すように、注意: モーターの巻線が適切に固定されておらず、モーターのステーターに非常に接近しています。第 29 条の沿面距離と空間距離の要件を満たすことができなくなりました。これは一般的な不適合項目です。 ファンモーターの基礎絶縁 basic insulation of fan motor
クラス I 機器: 感電に対する保護が基礎絶縁のみに依存するのではなく、導電性のアクセス可能な部品がそのような方法で設備の固定配線内の保護接地線に接続されるという追加の安全予防措置が含まれる機器。基礎絶縁が破損した場合でも、導電性のアクセス可能な部分が通電状態になることはありません注: この規定には、電源コード内の保護接地導体が含まれます。 二重保護の概念から、感電に対する保護には 2 つの注意事項があります。 1つ目は基礎絶縁、2つ目は接地です。基本的な絶縁に欠陥がある場合(内部ワイヤシースの破断、またはモータの巻線とステータディスク間の絶縁欠陥など)、危険な電流が機器のエンクロージャやエンクロージャなどのアクセス可能な金属部分を通って流れます。ファンモーターの。したがって、金属部品が接地されている場合、電気は接地を通して迂回され、人体には流れません。これは、機器のアクセス可能な金属部品と外部の接地導体間の抵抗は、通常、人体に比べて非常に小さいためです。体。電気は抵抗の低い導電経路を通って流れます。つまり、電気は接地導体を通って外部の接地グリッドに希釈されます。ここで述べた設備の固定配線の保護接地線は、固定配線の保護接地線であり、単に家庭用コンセントの接地ソケットとして理解されます。電気はこのコンセントを通って大地に流れます。地球は無限の良導体です。地球がこれらの電荷を薄めている、あるいは私たちが地球の上に立っているので、地球と同じ電位にあることが理解できます。電位差がある場合にのみ電流が発生します。したがって、人体に電流が流れることはなく、危険はありません。名前が示すように、保護接地線は保護のために使用されます。これは前述したとおりです。漏電事故が発生した場合、漏洩電流が大地に流れる可能性があります。例:エアコンの室外機や電気バーベキューグリルなど、大型の金具を使用した器具は基本的にクラスⅠ器具として設計されていますが、一部の金具を使用したレンジフード製品については、アースが取られていないクラスⅡ器具として設計されている場合があります。 /*!エレメント – v3.23.0 – 2024 年 5 月 8 日 */ および lt;br / アースはどのようにして電気製品のユーザーを感電から保護しますか? 金属ケースを備えた機器(トースターなど)に、活線が金属ケースに接触する故障が発生した場合、金属ケースが接地されていないと、金属ケースが活線となり、接触した人は感電する可能性があります。 しかし、金属ケースがアースされているトースターで同じ故障が発生した場合、回路が短絡して大電流が流れ、回路ブレーカーが作動して危険な状態が解消されます。事件が生きてくることは一度もなかった。さらに、障害があることがわかり、電気技師に修理してもらうことができます。 人体の抵抗は乾燥状態では 100000 オームにも達しますが、濡れて傷ついた皮膚では 1000 オームにまで低下することがあります。 アース経路の抵抗は 1 オームに抑えられています。さて、故障が発生したり、電流の漏れが発生したりすると、接地されたシステムでは、この電流は接地導体、つまり接地から流れます。アースが提供されていないシステムでは、人が触れることで、障害電流や漏れ電流が流れる抵抗が最小になる可能性があります。 特殊なケースが 2 つあります 英国のプラグなどの最初のピンは通常 3 つのピンがあり、そのうちの 1 つは他の 2 つよりも長くなります。この最も長いピンはアースに使用されます。ただし、アースピンが非金属材料に置き換えられる場合もあります。この場合、機器には接地対策が施されていないため、製品をクラス I 機器として定義することはできません。さらに、ピンは依然として金属である可能性がありますが、内部にはアース接続がありません。同様に、アプライアンスをクラス I アプライアンスとして定義することはできません。 下の写真はこのプラグです。BSI プラグの金属製アース ピンをプラスチック製のピンに置き換えBSI プラグの金属製アース ピンをプラスチック製のピンに置き換え2 番目は、機器には接地対策が施されていますが、この接地対策は PCB…
安全絶縁変圧器:安全超低電圧で機器または回路に供給することを目的とした、少なくとも二重絶縁または強化絶縁と同等の絶縁によって入力巻線が出力巻線から電気的に分離された変圧器 ここで言う変圧器は、機器や回路に電力を供給するために使用されます。最も一般的な変圧器は回路に電力を供給し、いくつかの変圧器は電化製品に電力を供給します。ここで重要となるのは入力巻線と出力巻線の絶縁対策であり、二重絶縁もしくは強化絶縁タイプ、または同等の絶縁が必要となります。この要件は、一次巻線と二次巻線が十分な絶縁を有することを保証することです。絶縁が十分であれば、変圧器の一次巻線と二次巻線間の絶縁は比較的安全です。二重の保護予防策。 スイッチの電源基板に使用される最初の種類のトランス。このタイプの変圧器は、同じ磁気コア上に一次巻線と二次巻線を重ね合わせます。したがって、一次側と二次側の間の沿面距離と電気的空間を確保するために、巻線を上下の端面に配置することはできません。以下の図に示すように、巻線は上下の端面から一定の距離にある必要があります。 安全絶縁トランスの全体図 安全絶縁トランスの全体図 The other is a drawer-type linear transformer, as shown below:
クラス 0 機器: 感電に対する保護が基礎絶縁のみに依存しており、導電性のアクセス可能な部品があったとしても、設備の固定配線内の保護導体に接続するための手段がなく、万一の場合に信頼できる機器。環境に設置された基礎断熱材の欠陥。注記 クラス 0 機器には、基礎絶縁の一部または全体を形成する絶縁材料のエンクロージャ、または適切な絶縁によって充電部から分離された金属エンクロージャのいずれかが備えられています。絶縁材の筐体を備えた機器に内部部品を接地するための設備がある場合、それはクラス I 機器またはクラス 0I 機器とみなされます。 この種の機器には保護接地装置がなく、同時に充電部を絶縁層で 1 層だけ包むか、絶縁層を使用して使用者を充電部から隔離します。ほとんどの国ではクラス 0 のアプライアンスを受け入れません。クラス 0 機器を受け入れられるのは、主電源電圧 (定格電圧) が日本などの 100 V と米国やメキシコなどの 120 V の一部の国だけです。ここで、同じ入力電力を達成するためには(たとえば、定格入力電力が 3000W のルームヒーター)、定格電圧が低いほど、対応する動作電流が大きくなることに言及する必要があります。逆に、定格電圧が高いと、それに対応する入力電流は小さくなります。大電流の場合、製品内の通電部品の発熱がより深刻になり、火災の可能性も高まるため、防火要件がより厳しくなります。低電流高電圧の場合、通電部の発熱はそれほど深刻ではありませんが、高電圧のため絶縁破壊の可能性が高くなり、感電防止の要件がより厳しくなります。 IEC 60335 シリーズの規格には、感電に対する保護に関して非常に高い要件が定められているのはこのためです。 IEC 60335 規格の主な作成者は、定格電圧 220 ~ 240V の国の専門家です。一方、米国の UL シリーズ規格には防火に関するさらに厳しい要件があります。通常、全ての充電部を基礎絶縁のみで保護するような機器は存在しません。感電に対する保護測定のほとんどは、二重絶縁または強化絶縁の要件を満たすことができるのが一般的です。もちろん基礎絶縁+接地保護構造もございます。一般的な状況は、電源コードのワイヤ シースが 1 層だけであり、デバイスの保護レベルは電源コードの基本絶縁、つまり最低の保護レベルのクラス 0 によって決まります。 次の 2 つの図は、クラス 0 アプライアンスの電源コードの情報を示しています。 1 つは回路図を示し、もう 1 つはプラグ付きの電源コードを示します。 次の図は、クラス…
強化絶縁:充電部に適用される単一絶縁。この規格で指定された条件下で二重絶縁と同等の感電に対する保護を提供します。注: 断熱材が 1 つの均質な部分であることを意味するものではありません。絶縁体は複数の層で構成される場合があり、補助絶縁体または基礎絶縁体として単独でテストすることはできません。 下の2枚の写真にあるように、左の写真は冷蔵庫の背面の写真です。左の写真は金属グリル越しに内部の基板が見えており、右の写真は内部の写真です。 PCB には充電部分があり、ユーザーがグリルに触れる可能性があります。グリルの隙間と回路基板上の充電部分の間の空気は、導電ループを形成する可能性があります。したがって、この距離は強化絶縁とのクリアランスとして決定できます。クリアランスと注意事項があるため、そして、空気ループで構成されていますが、空気ループを分離することはできず、この空気をどこでいくつかの部分に分割するかさえわかりません。ここで、2 つの点に注意する必要があります。金属グリルが接地されていない場合、グリルと回路基板の充電部分の間の空気は、強化絶縁の要件を満たす必要があります(クラス II 機器の第 8.2 項の要件に従って)。金属グリルが接地されている場合、その場合、グリルと回路基板の充電部分の間の空気は、基礎絶縁の要件のみを満たす必要があります。基礎絶縁と接地は二重の保護手段を備えたクラス I 機器であり、ユーザーは接地金属部分に触れることができるためです。 下に示されている水中ポンプは、内部に影付きの極モーターがあり、巻線が黄色の絶縁体で包まれています。水による損傷を防ぐために、モーターのステーター全体がエポキシ樹脂で包まれています。巻線を巻いた後は、基礎絶縁と補助絶縁を効果的にテストすることはできません。エポキシ樹脂を注入する前は、黄色の絶縁体が基礎絶縁体と考えられ、エポキシ樹脂は補助絶縁体と考えることができます。しかし、エポキシ樹脂をポンプハウジングに注入すると、黄色の絶縁材と非常に密着してしまうため、耐電圧試験の評価などで両者を分離して評価することができません。したがって、ポンプ巻線から外部からアクセス可能なエポキシ樹脂表面まで強化絶縁が形成されます。 The submersible pump shown below has a shaded pole motor inside, with the windings wrapped in yellow insulation. To prevent water damage, the entire motor stator is wrapped in epoxy resin. After the windings are wrapped, it is not possible…
安全特別低電圧: 導体間および導体とアース間の電圧は 42 V を超えず、無負荷電圧は 50 V を超えない 安全特別低電圧が主電源から得られる場合、安全絶縁を介する必要があります。 注 1 指定された電圧制限は、安全絶縁変圧器が定格電圧で供給されるという前提に基づいています。注 2 安全特別低電圧は SELV とも呼ばれます。 はじめに-1 。また、本項で定義する「安全」は、SELV を使用者が直接触れることができる絶対的な安全を意味するものではありません。ユーザーは、セクション 8.1.4 の要件を満たす SELV 回路のみに触れることができます。この電圧は通常、安全絶縁変圧器または別の巻線を備えたコンバータを通じて電圧を降圧することによって得られます。通常、これは安全絶縁変圧器を通じて得られます。ここで、別個の巻線を備えた安全絶縁変圧器またはコンバータは、一次巻線と二次巻線が物理的に構造的に分離されていることを保証できます。つまり、一次巻線と二次巻線が直接接触しないようにすることができます。この別巻線による回路分離に対応した電圧調整方式の一般的な例は、220V 回路に抵抗とコンデンサを直列に並列接続する RC 降圧方式です。 RC降圧方式では、回路内で高圧部と低圧部が接続されます。明らかに、物理的手段によって回路を分離する前者の方法の方が安全です。単純な物理的分離である場合でも、安全要件を満たすことはできません。規格で要求される絶縁は二重絶縁または強化絶縁の要件を満たす必要があります。簡単に言うと、高電圧部分と低電圧部分の間に非常に単純な絶縁(低温耐性を持つ薄いプラスチックシートなど)がある場合、この絶縁は高温または高電圧条件下で破損しやすく、基本的には絶縁できません。このプラスチックシートの層は絶縁の役割を果たしますが、高電圧回路と低電圧回路を物理的に分離することもあります。二重絶縁と強化絶縁の絶縁要件も二重保護の手段です。下の図に示すように、トランスには一次巻線と二次巻線を分離するためにディスクに垂直に配置された 3 つのプラスチック ブラケットがあり (一次巻線と二次巻線の外側には青いプラスチック テープが巻かれています)、一次巻線と二次巻線は物理的に隔離されています。 下の図に示すように、トランスには中央の一次巻線と二次巻線に黄色いテープが巻かれています。強化絶縁の沿面距離要件を満たしているかどうかを確認するには、2 つの巻線間の黒いブラケットの沿面距離に特に注意を払う必要があります。そうでない場合、その変圧器は安全絶縁変圧器として判断できません。 安全絶縁トランスの構造については次回詳しく説明します。 As shown in the figure below, the transformer has yellow tape wrapped around the primary and secondary windings in the…
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