接触电流的人体效应和各行业标准对接触电流测试的要求

接触电流的人体效应和各行业标准对接触电流测试的要求

接触电流的人体效应包括 :感知、反应、摆脱、心室纤维性颤动、电灼伤等。对接触电流 的人体效应研究表明,电流的效应由生理参数和电气参数决定。

1.感知、反应和摆脱 感知、反应和摆脱由人体与电极接触的面积、接触的状态(干、湿、压力、温度)以及个人的生理特点等因素决定。感知、反应和摆脱与接触电流的峰值有关,并且随频率的变化 而不同,因此,峰值测量方法更适合于非正弦波,也适用于正弦波,感知、反应和摆脱电流 的测量网络应具有规定的频率响应特性。

2.心室纤维性颤动 心室纤维性颤动阈由生理参数,如人体解剖特点、心脏功能状态等,和电气参数,如电流持续时间和通路、电流的种类等决定。 3.电灼伤

电流达数安培延续超过几秒,则可能发生内部灼伤或其他严重损伤。电灼伤与接触电流 的有效值有关,与频率无关。

电气电子产品接触电流测量比较: 过去,电气电子产品标准普遍采用两种传统的技术测量泄漏电流,一是测量保护导体中的实际电流,二是采用一个简单的电阻器-电容器网络代表人体模型测量泄漏电流,两种方 法都是把泄漏电流定义为流过电阻器的电流,并习惯上将其作为正弦波来处理,取有效值作 为测量结果,因为测量有效值最为方便。

电子开关技术被广泛应用于电源系统和电气电子产品中,因而产生了高频谐波电压和高 频谐波电流,使得过去使用的测量网络和测量值不能准确反映电气电子产品在实际使用中可 能出现的接触电流特性,需要采用新的测量网络和测量值以适用新环境的需要。

下面对几种常用的电气电子产品接触电流测量网络和测量值进行比较分析,以期为标准 的执行和修订提供参考。

1.家用电器产品的接触电流测量

标准 GB4706.1-2005/IEC 60335-1:2004(ED4.1)第 13.2 条规定:“泄漏电流通过用 GB/T12113(idt IEC 60990)中 图 4 所描述的电路装置进行测量”。该条注 1 中提及GB/T12113  (idt IEC60990)中图 4 所示的电压表应能测量电压的实际有效值(英文原文 是 truer.m.s value of the voltage,笔者认为,应该翻译成真有效值)。而该条又规定:“泄漏 电流的限值为 0.25mA、0.5mA、0.75mA、3.5mA 等”。从标准 3.1 条规定:“除另行规定, 术语‘电压’和‘电流’都是指有效值(r.m.s)”看,该泄漏电流限值应为有效值,但标准 没有明确如何从电压的实际有效值转换到电流有效值。而 GB/T 12113( idt IEC 60990) 中图 4 则规定加权接触电流=U2/500(峰值)。

 

2.灯具产品的接触电流测量

标准 GB7000.1-2007/IEC 60598-1:2003 第 10.3 条规定:合格性根据 IEC60990:1999 的第 7 章检验。该条规定:“泄漏电流最大有效值为 0.5、1.0 等。同时,该条注 c 中提及当使 用 IEC60990 图 4 和图 5 网络时,应分别测量峰值电压 U2 和 U3,且转换到有效值,但标准 没有明确如何从峰值电压转换到有效值电压并再次转换到电流有效值,以便与泄漏电流最大 有效值限值进行比较和判定。而 GB/T12113(idt IEC60990)中图 4 则规定加权接触电流=U2/500(峰值)。 3.音视频产品的接触电流测量

标准 GB8898-2001 第 9.1.1 条规定:“按 GB/T12113-1996 的规定使用本标准附录 D 的 测量网络进行接触电流的测量,以电压 U1 和 U2 表示的接触电流不应超过下列规定值:对 交流:U1=35V(峰值),U2=0.35V(峰值);对直流:U1=1.0V”。同时,该条注 5 中提及, 交流限值 U2=0.35V(峰值)和直流限值 U1=1.0V 相当于交流限值 0.7mA(峰值)和直流限 值 2.0mA。交流限值 U1=35V(峰值)相当于频率大于 100kHz 时的交流限值 70mA(峰值)。 由此可以看出,交流电流限值=交流电压限值/500Ω。经过对比,GB8898-2001 标准附录 D 的测量网络与 GB/T12113(idt IEC 60990)中图 4 所描述的测量网络是一致的。

4.信息技术产品的接触电流测量

 标准 GB4943-2001 第 5.1.6 条规定:使用图 D1 的测量仪器测量电压 U2 的有效值或者 使用图 D2 的测量仪器测量电流的有效值。如果波形是非正弦波,谐波频率超过100Hz,D1测量仪器能给出比 D2 测量仪器更精确的测量值。换一种方法,使用第 D1 章所述的测量仪 器测量电压 U2 的峰值。如果使用第 D1 章所述的测量仪表测量电压 U2,可使用下述公式计 算:接触电流(A)=U2/500。该条的注解提及:尽管传统上已经测量了接触电流的有效值, 对非正弦电流波形,提供峰值电流相对于人体阻抗更准确。表 5A 中规定的最大接触电流为 0.25、0.75、3.5mAr.m.s 等,同时,对此有效值限值又加上备注中解释说:如果测量接触电 流的峰值,可通过有效值乘以 1.414 得到最大值。由此可以认定,接触电流的限值可以用有效值表示,也可以用峰值表示,二者的关系是以正弦波为基础的,是 1.414 倍的关系。经过 对比,GB4943-2001 标准图 D1 的测量仪器选自GB/T12113 中图 4。 

5.医疗电器产品的接触电流 

6.测量、控制实验室电气设备安全的接触电流测量


交流论坛:bbs.ag17.wang/forum.php

安规百科:www.ag17.wang/safety/

资料下载:www.ag17.wang/download/

仪器商城:www.17-18.cn

安规仪器网/美华安规仪器---追崇原创、重视知识产权和尊重劳动成果,也是行业发展主旨,禁止盗链、采集、复制及转载等非法行为,一经发现保留追责权力。有关标准和技术探讨,请联络邮箱:1484875858#qq.com(#改为@),QQ1484875858


标签:   接触电流