超低电压(Extra-Low Voltage,简称ELV)是一种电力供应电压,通常被认为在低风险的情况下,可避免危险的电击。超低电压的定义由多个标准制定,包括国际电工委员会(IEC)以及英国的IET(BS 7671:2008)。根据这些标准,在两导体之间或导体和地面之间的电压不能超过120伏(V)直流电或者50伏的交流电(VRMS)。这些标准不仅定义了超低电压系统,也包括了如分隔型超低电压(SELV)、保护型超低电压(PELV)和功能性超低电压(FELV)等不同类型的超低电压系统。
在选择适合的电压系统时,安全性始终是最重要的考量因素之一。
根据IEC的定义,SELV是一种在正常条件下电压不会超过ELV的系统,并且在单故障情况下,包括其他电路的接地故障。该系统一般要求有电气保护分隔,即与非SELV和PELV等其他电路必须进行双重或强化绝缘。
根据IEC 61140的定义,PELV系统在正常条件下电压不会超过ELV,但是与其他PELV系统和接地之间可以有连接。这是与SELV系统的一个主要区别,PELV系统可以接地以措置意外电流。
FELV指的是任何不符合SELV或PELV要求的其他超低电压电路。虽然FEV系统使用超低电压,但对于其他部分的电路接触较高电压的保护不足,这就需要对整个电路的高电压考虑一系列的保护措施。
超低电压系统的主要功能之一是降低电击的风险。无论是SELV、PELV还是FELV,这些系统都允许在某些环境条件下进行安全的操作。特别是在潮湿或导电环境中,使用低于25 VRMS或60 V(直流电)的电压不仅符合安全设计要求,同时也能进一步减少危险。
在正确的应用中,超低电压系统能够显著提升安全性,并降低工业和居家环境中潜在的电击风险。
在不同地区,超低电压的具体定义和要求有所不同。例如,欧盟标准(DIN EN 61140)及其相关条例明确了超低电压的范畴,而在澳大利亚和新西兰,则根据《AS/NZS 3000 Wiring Rules》定义了超低电压。此外,巴西的法律也提出了相似的定义和规范。
随着技术的进步,超低电压系统的应用越来越广泛,无论是在建筑工地还是在家庭装置中,对于手头电动工具的使用,都在朝着低电压的方向发展。未来,很有可能会出现更多的创新型解决方案,以进一步推广安全的超低电压应用。
这使得我们不得不思考,随着我们对超低电压技术的深入了解,未来在安全设计领域可能会出现哪些变化和挑战呢?