Clause 3 – How to understand the definition of “protective extra-low voltage circuit”

protective extra-low voltage circuit: earthed circuit operating at safety extra-low voltage which is separated from other circuits by basic insulation and protective screening, double insulation or reinforced insulation
NOTE 1 Protective screening is the separation of circuits from live parts by means of an earthed screen.
NOTE 2 A protective extra-low voltage circuit is also known as a PELV circuit.

The definition of this term mentions earthed circuit operating at extra-low voltage. There is controversy over the understanding of this definition. The first view is that if the secondary circuit of the transformer is directly connected to the protective earthing, the secondary circuit can be determined to be PELV. The second view is that the secondary circuit of the transformer needs to pass through a protective impedance or additional insulation before it can be connected to the protective earthing circuit, which is considered PELV. I personally support the first view.
Let me first introduce how I came to my point of view. In the case of not knowing the intention of the standard, we can indirectly deduce the intention of the standard based on the definition and requirements of a certain concept (PELV) in several versions of the standard. There is no definition of PELV in the third edition of the IEC 60335-1 standard. PELV was added in the fourth edition of the standard. There are two requirements for PELV. The first is the fourth paragraph of 27.1 of the standard, which requires “Safety extra-low voltage circuits shall not be earthed unless they are protective extra-low voltage circuits.” The standard believes that PELV can be grounded (it does not say whether it is directly or indirectly grounded). In the default principle of the entire IEC 60335-1, the external protective earthing circuit is a circuit that is allowable to be touched by the user and is not a circuit that is dangerous for electric shock. Therefore, 27.1 actually has no purpose. The requirement of clause 27.1 is to reduce the earthing requirements of SELV, so the definition of PELV is given. Second, there is a exception for exemption from earthing resistance testing for PELV circuits in 27.5. Therefore, it is reasonable to believe that the definition of PELV does not have a practical safety protection function. At the same time, the requirements of clause 22.59 of the sixth edition of the standard are also mainly for transformers with two separate secondary circuits, and some isolation is required between these two secondary circuits.
Here we need to explain that the sixth edition of the standard changed SELV to ELV in the definition of the wording, which is not a relaxation of the requirements. It is correct to change SELV to ELV because the definition of PELV has emphasized that ELV is isolated by double insulation (basic insulation and protective screening, double insulation or reinforced insulation), so there is no need to repeat the requirement of SELV.

Next, let me explain the views of different points of view.
First, the fourth paragraph of 27.1 does not specify how the PELV circuit is grounded. It can be directly grounded or grounded after protective impedance or supplementary insulation. Then, the IEC 60335-1:2020 ED6.0 version added the requirements of clause 22.59, as follows: Protective extra-low voltage circuits shall be separated by at least supplementary insulation from circuits operating at safety extra-low voltage. There are two ways to understand 22.59. One is that SELV has supplementary insulation before grounding to prevent the current on the protective earthing from flowing back into the circuit, causing the risk of electric shock. After all, there is an electric charge on the earth. In some special cases, if the potential of SELV is lower than the potential of the earth, this will form a conductive loop and cause the risk of electric shock. The second situation is that the isolation transformer has two secondary windings, one of which is a SELV circuit, but because it does not comply with clause 8.1.4, it is not allowed to be touched, and the other secondary winding corresponds to PELV, which can be touched. In this way, the purpose of clause 22.59 is to ensure that the two independent secondary windings of the transformer (the two independent windings are PELV and SELV) do not affect each other. According to the first understanding of clause 22.59, combined with the understanding of 27.1 that it cannot be directly grounded, we can conclude that SELV can only be determined as PELV after being grounded through an additional insulation.


What I personally question is whether it is necessary to consider the situation where the current is generated between the external protective earthing circuit and the internal circuit of the appliance due to the influence of the internal circuit of the appliance. In conventional products without SELV or PELV circuits, there is basic insulation between the live parts and the protective earthing circuit. Does the standard believe that this basic insulation can prevent the dangerous current between the protective earthing circuit and the internal live parts? If the answer is yes, then clause 22.59 should require basic insulation instead of additional insulation. Of course, the standard may also increase the requirements for PELV circuits, regardless of the basic anti-electric shock protection rules of class I appliances. According to common sense, the PELV circuit is already a circuit generated by isolation transformer isolation, so why is there an isolation requirement for additional insulation? What kind of electric shock risk is isolated by the additional insulation here?

IECEE has made many decisions on PELV and functional earthing, such as DSH-492, CTL PDSH 2244, CTL-OP 106.
In addition, IECEE decision – DSH-492 has the following two pictures.

To be honest, I don’t understand the meaning and basic principles of these two pictures. I personally think that even if we understand the basic principles of this picture, we cannot make a judgment based on this principle, because this decision is only for the third edition of IEC 60335-1.
In addition, IECEE decision – OSM/HA 75 also mentions the requirements of PELV, and interested readers can read it.
According to the definition of SELV and PELV in IEC 61140 standard:

There is no requirement for earthing failure of PELV, so accordingly, the grounding measures of PELV are considered reliable by the standard.
Note 1: The protective shield is to isolate the circuit from the live parts by means of a grounded shield.
Note 2: The protective extra-low voltage circuit can also be represented by the PELV circuit.

SOURCE: IEC 60050-826 regarding to SELV and PELV as below:

Similar Posts

  • ข้อ 3 – วิธีทำความเข้าใจคำจำกัดความของ “ไฟล์แนบประเภท Y”

    โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เสริมประเภท Y ใช้สำหรับสายไฟที่เปลี่ยนได้ยาก หรือเมื่อสัมผัสชิ้นส่วนที่เป็นอันตรายระหว่างการเปลี่ยน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนสายไฟโดยผู้ผลิต หน่วยงานบริการ หรือบุคลากรที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน ปัจจุบันเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างนี้ ตามที่แสดงในภาพสองภาพต่อไปนี้ หลังจากที่ถอดฝาครอบที่ด้านล่างของเครื่องออกแล้ว คุณจะมองเห็นที่รัดสายไฟและขั้วต่อสายไฟภายใน การถอดฝาครอบด้านล่างออกทำได้ค่อนข้างง่าย แต่หากสายไฟเชื่อมต่อด้วยขั้วต่อหัวนมที่คล้ายกันหรือยึดด้วยกลไก จะต้องใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพหรือทำลายเพื่อเชื่อมต่อสายไฟใหม่ ซึ่งทำให้เปลี่ยนสายไฟได้ยาก มีความสมเหตุสมผลมากกว่าที่จะกำหนดโครงสร้างนี้เป็นไฟล์แนบประเภท Y As shown in the following two pictures, after removing the cover at the bottom of the appliance, you can see the cord clamp and the internal supply cord connector. Removing the bottom cover is relatively easy, but…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “การก่อสร้างประเภท II” ได้อย่างไร

    ตัวอย่าง: เตาอบที่แสดงในภาพด้านล่างใช้เปลือกโลหะและปุ่มสวิตช์พลาสติก เมื่อผู้ใช้สัมผัสปุ่มสวิตช์ ปุ่มทำจากวัสดุฉนวนและไม่สามารถต่อสายดินได้ การป้องกันไฟฟ้าช็อตสามารถพึ่งพาฉนวนของปุ่มเท่านั้น มีฉนวนพื้นฐานระหว่างชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าภายในสวิตช์และแกนปุ่มหมุนสวิตช์ และปุ่มหมุนสวิตช์จะสร้างฉนวนเสริม ดังนั้นตำแหน่งปุ่มสวิตช์จึงเป็นโครงสร้างคลาส II       

  • Clause 3 – How to understand the definition of “thermal link”

    thermal link: thermal cut-out which operates only once and requires partial or complete replacement It is a temperature sensing device, but it can only be operated once, when the temperature is higher than its set value, it will disconnect, and after disconnection, the current can not pass through, so as to play the role of…

  • ข้อ 3 – วิธีทำความเข้าใจคำจำกัดความของ “ความถี่ที่กำหนด”

    โดยทั่วไป ความถี่ที่กำหนดคือความถี่สาธารณูปโภคมาตรฐานของประเทศตลาดเป้าหมาย ณ เวลาที่ออกแบบผลิตภัณฑ์ เนื่องจากทั่วโลก มีเพียงสองความถี่ยูทิลิตี้คือ 50Hz และ 60Hz ค่าสามารถเป็นได้เพียง 50Hz หรือ 60Hz หรือทั้ง 50 และ 60Hz ความถี่ที่กำหนด กำลังไฟฟ้าเข้าที่กำหนดหรือกำลังไฟฟ้าที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ฯลฯ เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานที่กำหนดลักษณะของอุปกรณ์ ซึ่งได้มาจากความต้องการของตลาดเป้าหมายตลอดจนเงื่อนไขด้านสาธารณูปโภค เมื่อเราทดสอบตามมาตรฐาน เราจะกำหนดเงื่อนไขการทดสอบตามพารามิเตอร์เหล่านี้ ดังนั้นต้องยืนยันพารามิเตอร์เหล่านี้ก่อนการทดสอบ ไม่เช่นนั้นจะทำให้เกิดการทำงานซ้ำซ้อน และสร้างผลการทดสอบที่ไม่ถูกต้องWhen we test according to the standard, we set our test conditions according to these parameters. Therefore, these parameters must be confirmed before the test, otherwise it will…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “อุปกรณ์คลาส III” ได้อย่างไร

    หมายเหตุ อาจจำเป็นต้องใช้ฉนวนพื้นฐานเพิ่มเติมจากการจัดหาที่ SELV อ้างถึง 8.1.4.คำว่า “ความปลอดภัย” รวมอยู่ในคำสี่คำ “ความปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ” แต่ไม่ได้หมายความว่า SELV ปลอดภัย และไม่จำเป็นต้องปลอดภัยเมื่อสัมผัสโดยตรง เฉพาะวงจรไฟฟ้าแรงต่ำพิเศษด้านความปลอดภัยที่เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานข้อ 8.1.4 เท่านั้นที่สามารถสัมผัสได้โดยตรง เราจะวิเคราะห์และอธิบายสิ่งนี้โดยเฉพาะเมื่อวิเคราะห์ข้อ 8.1.4. พัดลมที่แสดงในภาพด้านล่างสามารถกำหนดเป็นอุปกรณ์คลาส III ได้ อย่างไรก็ตาม พัดลมชนิดนี้มีสองหู ซึ่งทำให้ไม่เป็นไปตามข้อ 22.44 เราจะอธิบายรายละเอียดในภายหลัง The word “safety” is included in the four words “safety extra low voltage”, but this does not mean that SELV is safe, and it is not necessarily safe to touch…

  • ข้อ 3 – วิธีทำความเข้าใจคำจำกัดความของ “หม้อแปลงแยกความปลอดภัย”

    หม้อแปลงที่กล่าวถึงในที่นี้ใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือวงจร หม้อแปลงทั่วไปส่วนใหญ่จะจ่ายไฟให้กับวงจร และจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าบางส่วน สิ่งสำคัญที่นี่คือการวัดการแยกระหว่างขดลวดอินพุตและขดลวดเอาต์พุต ซึ่งต้องเป็นฉนวนสองชั้นหรือฉนวนเสริมแรง หรือฉนวนชนิดเทียบเท่า ข้อกำหนดนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิมีฉนวนเพียงพอ หากฉนวนเพียงพอ การแยกระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าจะค่อนข้างปลอดภัย ข้อควรระวังในการป้องกันสองชั้น หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดสองตัวในเครื่องใช้ในครัวเรือนแสดงในรูปด้านล่าง หม้อแปลงชนิดแรกที่ใช้ในบอร์ด PCBboard ของสวิตช์ไฟ หม้อแปลงชนิดนี้จะวางขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิทับบนแกนแม่เหล็กเดียวกัน ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าระยะห่างตามผิวฉนวนและระยะห่างทางไฟฟ้าระหว่างปฐมภูมิและทุติยภูมิ จึงไม่สามารถวางขดลวดที่พันไว้บนใบหน้าส่วนบนและส่วนล่างได้ ขดลวดจะต้องอยู่ห่างจากผิวหน้าด้านบนและด้านล่าง ดังแสดงในรูปด้านล่าง: เพื่อช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจโครงสร้างของหม้อแปลงนี้ได้ดีขึ้น ผมจึงได้นำรูปถ่ายภายนอกและภายในของหม้อแปลงทั้งหมดมาไว้ในหน้านี้เพื่อใช้อ้างอิงสำหรับผู้อ่าน มุมมองโดยรวมสำหรับหม้อแปลงฉนวนนิรภัย The other is a drawer-type linear transformer, as shown below: