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 “อุปกรณ์คลาส 0I”

    เครื่องใช้ไฟฟ้ามีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อตัวนำป้องกันภายนอก (ตัวนำสายดินป้องกัน) แต่ไม่มีสายไฟสำหรับเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ากับตัวนำป้องกันในการเดินสายไฟแบบตายตัว เครื่องใช้ไฟฟ้าอาจมีสายไฟหรือโครงสร้างด้านในเพื่อส่งสัญญาณความต่อเนื่องของดิน ในญี่ปุ่น มีปลั๊กสำหรับอุปกรณ์คลาส 0I โดยเฉพาะ ดังที่แสดงด้านล่าง จากสิ่งที่ฉันเข้าใจ ปัจจุบัน มีเพียงญี่ปุ่นเท่านั้นที่ใช้อุปกรณ์คลาส 0I โดยปกติแล้วสายไฟจะมีสายดิน แต่การต่อลงดินไม่ได้กระทำโดยหมุดสายดินในปลั๊ก แต่จะใช้เครื่องมือในการเชื่อมต่อขั้วต่อหรือวงแหวนสายดินที่แยกจากกันเพื่อให้การต่อสายดินมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังมีขั้วต่อสายดินบนอุปกรณ์ด้วย ก่อนการติดตั้ง ขั้วต่อนี้ไม่ได้เชื่อมต่อกับสายไฟภายนอกใดๆ และโดยปกติจะเชื่อมต่อระหว่างการใช้งานและการติดตั้ง From what I understand, at present, only Japan uses class 0I appliances. Usually, the supply cord have an earthing wire, but the earthing is not done by the earthing pin in the plug. Instead,…

  • 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 “ความปลอดภัยแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ”

    หมายเหตุ 2 แรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษเพื่อความปลอดภัยเรียกอีกอย่างว่า SELVจากชื่อ – แรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษด้านความปลอดภัย คำจำกัดความนี้มีคำว่า “ความปลอดภัย” มากกว่าแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษ อย่างไรก็ตาม ในมาตรฐานนี้ เราได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้แล้วว่าแนวคิดเรื่องความปลอดภัยเป็นแนวคิดที่สัมพันธ์กัน ซึ่งได้รับการอธิบายไว้ในคำนำ-1 ที่นี่ เราต้องเพิ่มเติมว่า SELV มีข้อบังคับเกี่ยวกับค่าแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่ระบุในที่นี้คือค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้า โดยปกติ ค่าพีคของแรงดันไฟฟ้าจะสูงกว่าค่าประสิทธิผล และขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่ระบุในข้อ 8.1.4 เป็นข้อกำหนดสำหรับค่าพีค เราจะอธิบายข้อกำหนดการทดสอบโดยละเอียดในข้อ 8.1.4 หมายเหตุ 2 ของย่อหน้าแรกในข้อ 3 ให้ประโยค “หมายเหตุ 2 เมื่อใช้เงื่อนไข “แรงดันไฟฟ้า” และ “ปัจจุบัน” จะมีค่า r.m.s. เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น” ดังแสดงในรูปด้านล่าง หม้อแปลงไฟฟ้ามีขายึดพลาสติกสามตัววางในแนวตั้งลงในแผ่นดิสก์เพื่อแยกขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ (ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิถูกพันด้วยเทปพลาสติกสีน้ำเงินด้านนอก) และขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิคือ แยกตัวออกจากร่างกายเราจะอธิบายโครงสร้างของหม้อแปลงแยกความปลอดภัยโดยละเอียดในโพสต์ถัดไป Here, we need to add that SELV has regulations on voltage…

  • Clause 3 – How to understand the definition of “non-self-resetting thermal cut-out”

    non-self-resetting-thermal cut-out: thermal cut-out that requires a manual operation for resetting, or replacement of a part, in order to restore the current.NOTE Manual operation includes disconnection of the appliance from the supply mains. The thermal cut-out is equipped with a temperature-sensitive component, typically a bimetallic strip or a thermistor, which reacts to heat. As the…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “ฉนวนหน้าที่” ได้อย่างไร

    ฉนวนกันความร้อนตามหน้าที่ถูกกำหนดไว้เนื่องจากความต้องการด้านการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า ในผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าจะต้องมีชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน (แรงดันไฟฟ้าต่างกัน) หากแรงดันไฟฟ้าของตัวนำไฟฟ้าทั้งหมดในผลิตภัณฑ์เท่ากัน เครื่องจะไม่ทำงาน จากนั้นจะมีฉนวนการทำงานระหว่างชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าต่างๆ สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครื่องใช้ไฟฟ้าคือ 220V จะมีฉนวนการทำงานระหว่างตัวนำทั้งสองของสายไฟ (สายไฟที่มีไฟฟ้าและสายนิวทรัล) หลังจากแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ 220V ถูกลดระดับลงโดยหม้อแปลงภายในเครื่องใช้ไฟฟ้า ก็ยังมี ความต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างขาเอาท์พุตทั้งสองของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าจึงมีฉนวนการทำงานด้วยและยังมีสินค้าบางชนิดที่อาจมีวงจรบูสต์อยู่ภายในตัวสินค้าด้วย เช่น แรงดันใช้งานที่ปลายทั้งสองข้างของตัวเก็บประจุสตาร์ท เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับมอเตอร์อะซิงโครนัส AC สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ในกรณีนี้ยังมีฉนวนการทำงานระหว่างปลายทั้งสองของตัวเก็บประจุด้วย จากนั้นเราจะรู้ได้จริงว่ามีฉนวนการทำงานระหว่างตัวนำที่ไม่อยู่ในวงจรนำไฟฟ้าเดียวกัน แม้จะอยู่ในวงจรที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเดียวกัน ก็ยังมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน และฉนวนการทำงานจะยังคงเกิดขึ้น รูปด้านล่างเป็นภาพฉนวนการทำงานทั่วไป ดังแสดงในรูปบนชั้นรางทองแดงของ PCB ส่วนสีน้ำตาลของการติดฉลากคือสายไฟที่มีกระแสไฟฟ้า (ตำแหน่งสีน้ำตาลสองตำแหน่งเชื่อมต่อระหว่างฟิวส์ปัจจุบัน) ส่วนสีน้ำเงิน ของการต่อคือสายกลางของสายไฟ สายไฟสด และสายนิวทรัลมีความต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่าง 2 เส้น ดังนั้นส่วนสีน้ำเงินของรางทองแดงที่เลือกกับส่วนสีน้ำตาลของรางทองแดงที่เลือกมีระยะห่างสั้นที่สุดระหว่าง รางนั่นคือฉนวนหน้าที่ ความจริงแล้วในการทำงานปกติ แผงวงจรในภาพด้านล่าง แรงดันไฟฟ้าบนรางทองแดงในหลายตำแหน่งไม่เท่ากัน ดังนั้น การก่อตัวของฉนวนตามหน้าที่ เครื่องอ่านจึงสามารถวิเคราะห์วงจรได้เองตามแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ แต่ละส่วน. ดังแสดงในรูปด้านล่าง แผนภาพการเชื่อมต่อขดลวดทั่วไปของมอเตอร์อะซิงโครนัสแบบ AC เมื่อตัวเก็บประจุในรูปกำลังทำงาน แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุมักจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น หากแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดคือ 220V แรงดันไฟฟ้าทั่วตัวเก็บประจุที่วัดโดยมัลติมิเตอร์ระหว่างการทำงานมักจะสูงกว่า 300V…

  • ข้อ 3 – วิธีทำความเข้าใจคำจำกัดความของ “เรต” ในข้อ 3.1.1 – 3.1.8

    เพื่อสรุปจุดประสงค์ของมาตรฐาน “ เรต” แสดงถึงชุดพารามิเตอร์ที่กำหนดให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยผู้ผลิตตามข้อกำหนดของข้อ 7 พารามิเตอร์บางตัวในกลุ่มที่ได้รับการจัดอันดับนี้มักจะต้องมีการทำเครื่องหมายบนฉลากการให้คะแนน ผู้ออกแบบผลิตภัณฑ์จะกำหนดพารามิเตอร์เหล่านี้ตามความต้องการของผู้ใช้ แรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่กำหนดจะถูกกำหนดตามเงื่อนไขของแหล่งจ่ายไฟฟ้าในสถานที่ที่จะใช้ผลิตภัณฑ์ และแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องออกแบบผลิตภัณฑ์ตามเงื่อนไขของ ประเทศต่างๆ นี่คือข้อมูลอ้างอิง หน้าเว็บ คุณสามารถตรวจสอบข้อมูลสภาพแหล่งจ่ายไฟของเกือบทุกประเทศได้ กระแสไฟที่กำหนดหรือกำลังไฟที่กำหนดจะถูกกำหนดตามความต้องการของผู้ใช้ เช่น หากผู้ใช้ต้องการเครื่องทำความร้อนในห้องที่ทรงพลัง ผู้ออกแบบจะออกแบบเครื่องทำความร้อนในห้องที่มีกำลังไฟเข้าพิกัด 3000W ตามความต้องการของผู้ซื้อ ในทางกลับกัน นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบสำหรับเครื่องทำความร้อนในห้องที่ใช้พลังงานต่ำมาก เช่น 500W หรือน้อยกว่าได้อีกด้วยก่อนที่เราจะทดสอบตามมาตรฐาน เราจำเป็นต้องยืนยันค่าพารามิเตอร์ที่กำหนด เนื่องจากการทดสอบจำนวนมากในมาตรฐานจะขึ้นอยู่กับค่าพารามิเตอร์ที่กำหนดเพื่อกำหนดเงื่อนไขการทดสอบ หากค่าพารามิเตอร์ที่กำหนดไม่ถูกต้อง ผลการทดสอบส่วนใหญ่ของเรา คงจะผิดแน่นอน.. Before we test according to the standard, we need to confirm the rated parameter values, because many tests in the standard are based on the…