超低電圧 (ELV) は、リスクが低い状況での危険な感電を回避するために一般的に考えられている電源電圧です。超低電圧の定義は、国際電気標準会議 (IEC) や英国 IET (BS 7671:2008) などの複数の規格によって策定されています。これらの規格によれば、2 つの導体間または導体と接地間の電圧は、直流 120 ボルト (V) または交流 50 ボルト (VRMS) を超えることはできません。これらの規格は超低電圧システムを定義するだけでなく、分離型超低電圧 (SELV)、保護型超低電圧 (PELV)、機能型超低電圧 (FELV) などのさまざまなタイプの超低電圧システムも含みます。 。
適切な電圧システムを選択する際、安全性は常に最も重要な考慮事項の 1 つです。
IEC の定義によれば、SELV は、通常の状態および他の回路の地絡を含む単一故障状態において、電圧が ELV を超えないシステムです。このシステムは通常、電気的保護の分離、つまり非 SELV や PELV などの他の回路からの二重絶縁または強化絶縁を必要とします。
IEC 61140 の定義によれば、PELV システムの電圧は通常の条件下で ELV を超えることはありませんが、他の PELV システムやアースへの接続が存在する可能性があります。これは、予期せぬ電流に対処するために接地できる SELV システムとの大きな違いです。
FELV は、SELV または PELV 要件を満たさないその他の超低電圧回路を指します。 FEV システムは超低電圧を使用しますが、高電圧にさらされる回路の他の部分に対する保護が不十分であるため、回路全体の高電圧に対して一連の保護対策を検討する必要があります。
超低電圧システムの主な機能の 1 つは、感電のリスクを軽減することです。 SELV、PELV、FELV のいずれであっても、これらのシステムは特定の環境条件下で安全な動作を可能にします。特に湿気の多い環境や導電性の環境では、25 VRMS または 60 V (DC) 未満の電圧を使用すると、安全設計要件を満たすだけでなく、危険もさらに軽減されます。
超低電圧システムを適切に使用すると、安全性が大幅に向上し、産業環境や家庭環境における感電の潜在的なリスクを軽減できます。
地域によって、超低電圧の具体的な定義と要件は異なります。たとえば、欧州連合規格 (DIN EN 61140) とその関連規制は超低電圧の範囲を明確にしていますが、オーストラリアとニュージーランドでは、超低電圧は「AS/NZS 3000 配線規則」に従って定義されています。さらに、ブラジルの法律も同様の定義と規範を提案しています。
技術の進歩に伴い、建設現場でも家庭設備でも超低電圧システムがますます広く使用されるようになり、身近な電動工具の使用も低電圧化の方向に進んでいます。将来的には、安全な超低電圧アプリケーションをさらに推進するための、より革新的なソリューションが登場する可能性があります。
このことは、超低電圧技術をより深く理解するにつれて、安全設計の分野で将来どのような変化や課題が生じる可能性があるのかを考えることを余儀なくさせます。