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 – 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 “ช่วงกำลังไฟฟ้าเข้าพิกัด”

    คำจำกัดความนี้สอดคล้องกับช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งหมายความว่ากำลังไฟฟ้าเข้าที่กำหนดจะมีป้ายกำกับเป็นช่วงขีดจำกัดบนและล่าง ตัวอย่าง: เครื่องทำความร้อนในห้องแบบหลอดควอทซ์ที่มีช่วงแรงดันไฟฟ้า AC220-240V และช่วงกำลังไฟเข้าพิกัด 2000-2200WExample: A quartz tube room heater with a rated voltage range of AC220-240V and a rated power input range of 2000-2200W.

  • 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…

  • Clause 3 – How to understand the definition of “stationary appliance”

    stationary appliance: fixed appliance or an appliance which is not a portable appliance. Stationary appliance includes fixed appliance and not a portable appliance. The characteristic of a stationary appliance is that once it is put into use, it will be placed in a fixed position. At the same time, the position of the appliances will…

  • ข้อ 3 – จะเข้าใจคำจำกัดความของ “การทำงานระยะไกล” ได้อย่างไร

    จากเนื้อหาของข้อความค่อนข้างเข้าใจง่ายถึงความหมายของข้อนี้ ในที่นี้ระบบการสื่อสารโดยทั่วไปหมายถึงสายโทรศัพท์ เฉพาะจากมาตรฐานฉบับที่ 4 เท่านั้นที่เริ่มมีคำจำกัดความนี้ เหตุผลก็เพราะว่ามาตรฐาน มักจะล้าหลังเทคโนโลยี นอกจากนี้ การควบคุมเสียงมักจะผ่านสัญญาณสายโทรศัพท์ธรรมดาเพื่อให้บรรลุ ระบบบัสโดยทั่วไปหมายถึงการใช้โปรโตคอลการสื่อสาร เช่น ระบบควบคุมบัส 485 ควรสังเกตว่าคำจำกัดความของโหมดควบคุมแตกต่างจากการควบคุมภาคสนาม สำหรับการควบคุมภาคสนาม ผู้ใช้สามารถสังเกตสถานะการทำงานปัจจุบันของเครื่องได้ และการทำงานระยะไกล ตัวควบคุมไม่อยู่ใกล้กับอุปกรณ์ ไม่สามารถสังเกตได้จากฉากเพื่อทราบสถานะการทำงานของอุปกรณ์ผู้เขียนเชื่อว่ารีโมทคอนโทรล WIFI ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน การควบคุมโหมดโปรโตคอลบัส 485 (เช่นระบบควบคุมเครื่องปรับอากาศส่วนกลางของอาคารพาณิชย์บางแห่ง) และอื่นๆ เป็นรีโมทคอนโทรลชนิดหนึ่ง รีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรดที่ใช้โดยทั่วไปไม่ใช่การทำงานระยะไกล เนื่องจากผู้ใช้รีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรดอยู่ที่สถานที่ทำงานของอุปกรณ์ และสามารถดูปฏิกิริยาและสถานะการทำงานของอุปกรณ์ได้หลังจากที่รีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรดทำงานแบบเรียลไทม์ หากรีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรดเป็นส่วนหนึ่งของระบบสื่อสาร ระบบควบคุมเสียง หรือระบบบัส ในกรณีนี้ ผู้ริเริ่มการควบคุมจะควบคุมให้เสร็จสิ้นผ่านระบบสื่อสาร ระบบควบคุมเสียง หรือระบบบัสเป็นหลัก โดยทั่วไปแล้ว ผู้ริเริ่มการควบคุมจะส่งคำสั่งไปยังตัวควบคุมอินฟราเรดแยกต่างหากผ่านระบบสื่อสาร ระบบควบคุมเสียง หรือระบบบัส จากนั้นตัวควบคุมอินฟราเรดจะส่งข้อมูลการควบคุมระยะไกลแบบอินฟราเรดไปยังอุปกรณ์เพื่อให้การทำงานเสร็จสมบูรณ์ ในกรณีนี้ระบบควบคุมชุดนี้ถือได้ว่าเป็นการทำงานระยะไกล ตัวอย่าง: รีโมทคอนโทรลแบบอินฟราเรดที่ใช้กับเครื่องปรับอากาศธรรมดาไม่ใช่การทำงานระยะไกล ปัจจุบันมีตัวควบคุมแบบรวมศูนย์ในตลาดซึ่งสามารถวางในตำแหน่งหลักของอาคารได้ ผู้ใช้สามารถควบคุมการส่งสัญญาณอินฟราเรดผ่าน WIFI สัญญาณอินฟราเรดที่ส่งสามารถควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าใดๆ ภายในห้องได้ นี่คือการดำเนินการระยะไกล Commonly used infrared remote controls…

  • Clause 3 – How to understand the definition of “PTC heating element”

    PTC heating element: element intended for heating consisting mainly of positive temperature coefficient resistors that are thermally sensitive and have a rapid non-linear increase in resistance when the temperature is raised through a particular range. As the temperature increases, the resistance of the heating element of the PTC heating element increases. The relationship between temperature…