Điện áp cực thấp (ELV) là loại điện áp cung cấp điện thường được coi là có rủi ro thấp và có thể tránh được tình trạng điện giật nguy hiểm. Định nghĩa về điện áp cực thấp được thiết lập theo nhiều tiêu chuẩn, bao gồm Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) và IET của Vương quốc Anh (BS 7671:2008). Theo các tiêu chuẩn này, điện áp giữa hai dây dẫn hoặc giữa dây dẫn và đất không được vượt quá 120 vôn (V) DC hoặc 50 vôn AC (VRMS). Các tiêu chuẩn này không chỉ xác định hệ thống điện áp cực thấp mà còn bao gồm các loại hệ thống điện áp cực thấp khác nhau như điện áp cực thấp tách biệt (SELV), điện áp cực thấp bảo vệ (PELV) và điện áp cực thấp chức năng (FELV). ).
An toàn luôn là một trong những cân nhắc quan trọng nhất khi lựa chọn hệ thống điện áp phù hợp.
Theo định nghĩa của IEC, SELV là hệ thống mà điện áp không vượt quá ELV trong điều kiện bình thường và trong trường hợp xảy ra lỗi đơn lẻ, bao gồm lỗi tiếp đất đến các mạch khác. Hệ thống nói chung yêu cầu tách biệt về bảo vệ điện, nghĩa là phải thực hiện cách điện kép hoặc cách điện gia cố với các mạch khác như mạch không phải SELV và mạch PELV.
Theo định nghĩa của IEC 61140, điện áp của hệ thống PELV trong điều kiện bình thường sẽ không vượt quá ELV, nhưng có thể kết nối với các hệ thống PELV khác và với mặt đất. Đây là điểm khác biệt chính so với hệ thống SELV, có thể được nối đất để xử lý dòng điện bất ngờ.
FELV đề cập đến bất kỳ mạch điện áp cực thấp nào khác không đáp ứng các yêu cầu SELV hoặc PELV. Mặc dù hệ thống FEV sử dụng điện áp cực thấp nhưng lại không có đủ khả năng bảo vệ các bộ phận khác của mạch khỏi tiếp xúc với điện áp cao hơn, điều này đòi hỏi phải xem xét một loạt các biện pháp bảo vệ điện áp cao của toàn bộ mạch.
Một trong những chức năng chính của hệ thống điện áp cực thấp là giảm nguy cơ bị điện giật. Cho dù là SELV, PELV hay FELV, các hệ thống này đều cho phép vận hành an toàn trong một số điều kiện môi trường nhất định. Đặc biệt trong môi trường ẩm ướt hoặc dẫn điện, việc sử dụng điện áp dưới 25 VRMS hoặc 60 V (DC) không chỉ đáp ứng các yêu cầu về thiết kế an toàn mà còn giảm thiểu hơn nữa các mối nguy hiểm.
Khi sử dụng đúng cách, hệ thống điện áp cực thấp có thể cải thiện đáng kể tính an toàn và giảm nguy cơ điện giật trong cả môi trường công nghiệp và gia đình.
Định nghĩa và yêu cầu cụ thể về điện áp cực thấp khác nhau ở mỗi khu vực. Ví dụ, tiêu chuẩn EU (DIN EN 61140) và các quy định liên quan xác định phạm vi của điện áp cực thấp, trong khi ở Úc và New Zealand, điện áp cực thấp được xác định theo Quy tắc đấu dây AS/NZS 3000. Ngoài ra, luật pháp Brazil cũng đề xuất những định nghĩa và chuẩn mực tương tự.
Với sự tiến bộ của công nghệ, việc ứng dụng các hệ thống điện áp cực thấp ngày càng trở nên phổ biến hơn. Cho dù ở các công trường xây dựng hay trong các cơ sở lắp đặt tại nhà, việc sử dụng các công cụ điện đang chuyển sang điện áp thấp. Trong tương lai, nhiều giải pháp sáng tạo hơn có thể sẽ xuất hiện để thúc đẩy hơn nữa các ứng dụng điện áp cực thấp an toàn.
Điều này khiến chúng ta tự hỏi, khi chúng ta hiểu sâu hơn về công nghệ điện áp cực thấp, những thay đổi và thách thức nào có thể phát sinh trong lĩnh vực thiết kế an toàn trong tương lai?