Классы приборов (также известные как классы защиты ) определяют меры по предотвращению опасных контактных напряжений на не находящихся под напряжением частях, таких как металлический корпус электронного устройства. В отрасли производства электроприборов следующие классы приборов определены в IEC 61140 и используются для различения требований к защитному заземлению устройств.
Эти приборы не имеют защитного заземления и имеют только один уровень изоляции между токоведущими частями и открытыми металлическими конструкциями. Если это вообще разрешено, предметы класса 0 предназначены для использования только в сухих помещениях. Одна неисправность может привести к поражению электрическим током или другому опасному событию, не вызывая автоматического срабатывания предохранителя или автоматического выключателя. Продажа таких предметов запрещена во многих странах мира по соображениям безопасности, например, в Великобритании разделом 8 Правил безопасности низковольтного электрооборудования 1989 года и в Новой Зеландии Законом об электроэнергии. Типичным примером прибора класса 0 является старый стиль рождественских гирлянд . Однако оборудование этого класса распространено в некоторых странах с напряжением 120 В и во многих развивающихся странах с напряжением 230 В, независимо от того, разрешено ли это официально или нет. Корпус этих приборов не подключен к электрическому заземлению. Во многих странах вилка оборудования класса 0 такова, что ее нельзя вставить в заземленную розетку, например Schuko . Отказ такого оборудования в месте, где есть заземленное оборудование, может привести к смертельному удару, если кто-то коснется обоих. Любое оборудование класса 1 будет вести себя как оборудование класса 0 при подключении к незаземленной розетке.
Класс приборов I основан не только на базовой изоляции, но корпус и другие токопроводящие части также соединены с заземляющим проводником с низким сопротивлением. Следовательно, шасси этих приборов должны быть соединены с электрическим заземлением (США: заземление) отдельным заземляющим проводником ( окрашенным в зеленый/желтый цвет в большинстве стран, зеленый в Индии, США, Канаде и Японии). Заземление достигается с помощью трехжильного сетевого кабеля, обычно заканчивающегося трехконтактным разъемом переменного тока , который вставляется в соответствующую розетку переменного тока.
Вилки сконструированы таким образом, что при включении вилки в розетку первым должно быть соединение с защитным заземляющим проводом. Оно также должно быть последним, которое должно быть разорвано при извлечении вилки. [1]
Неисправность в приборе, которая приводит к контакту рабочего проводника с корпусом, вызовет протекание тока в заземляющем проводнике. Если ток достаточно большой, он сработает как предохранитель или автоматический выключатель [CB] и отключит питание. Время отключения должно быть достаточно коротким, чтобы не допустить начала фибрилляции , если в это время человек контактирует с корпусом. Это время и номинальный ток, в свою очередь, устанавливают максимально допустимое сопротивление заземления. Для обеспечения дополнительной защиты от высокоомных неисправностей обычно рекомендуют использовать устройство защитного отключения (УЗО), также известное как устройство защитного отключения (RCCB), прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI) или автоматический выключатель, работающий по остаточному току, со встроенной защитой от перегрузки по току (RCBO), который отключит подачу электроэнергии на прибор, если токи на двух полюсах питания не равны и противоположны.
Электроустановки, в которых шасси подключено к земле с помощью отдельной клеммы, а не через сетевой кабель. По сути, это обеспечивает такое же автоматическое отключение, как и Класс I, для оборудования, которое в противном случае было бы Классом 0.
Электроприбор класса II или двойной изоляции использует усиленную защитную изоляцию в дополнение к основной изоляции. Поэтому он был разработан таким образом, что не требует безопасного соединения с электрическим заземлением (землей).
Основное требование заключается в том, что ни один единичный отказ не может привести к появлению опасного напряжения , способного вызвать поражение электрическим током , и что это достигается без использования заземленного металлического корпуса. Обычно это достигается, по крайней мере, частично, наличием как минимум двух слоев изоляционного материала между токоведущими частями и пользователем или использованием усиленной изоляции.
В Европе , прибор с двойной изоляцией должен быть маркирован как Class II или как с двойной изоляцией или иметь символ двойной изоляции: ⧈ (квадрат внутри другого квадрата). Таким образом, прибор не должен быть подключен к заземляющему проводнику, поскольку высокоомный корпус вызовет только низкие токи короткого замыкания, которые не смогут вызвать срабатывание плавкого предохранителя. [1]
Изолированные источники питания переменного/постоянного тока (например, зарядные устройства для мобильных телефонов) обычно обозначаются как Class II, что означает, что выходные провода постоянного тока изолированы от входного переменного тока. Обозначение «Class II» не следует путать с обозначением «Class 2», поскольку последнее не связано с изоляцией (оно происходит из стандарта UL 1310, устанавливающего ограничения на максимальное выходное напряжение/ток/мощность).
[1]
Эти устройства имеют функциональное заземление «FE». Оно отличается от защитного заземления тем, что не обеспечивает защиту от удара опасным напряжением. Однако оно помогает снизить электромагнитные помехи или ЭМП. Это часто важно в аудио- и медицинском проектировании. Обратите внимание, что поскольку они также включают двойную изоляцию, это означает, что пользователи не смогут соприкасаться с какими-либо токоведущими частями.
Прибор класса III предназначен для питания от отдельного источника питания сверхнизкого напряжения ( SELV ). Напряжение от источника питания SELV достаточно низкое, так что в нормальных условиях человек может безопасно соприкасаться с проводником под напряжением без риска поражения электрическим током. Поэтому дополнительные функции безопасности, требуемые для приборов класса I и класса II, не требуются. В частности, приборы класса III спроектированы без заземляющего проводника и не должны подключаться к заземлению источника питания SELV. [1] [ почему? ] Для медицинских приборов соответствие классу III не считается достаточной защитой, и, кроме того, к такому оборудованию применяются строгие правила. [2]
Маркировка класса III не гарантирует безопасность устройства ни в каком аспекте, кроме поражения электрическим током. Даже при низком напряжении неправильное или непреднамеренное использование (например, разборка или неправильная установка [3] ) может привести к опасным результатам. Хотя не должно быть риска получения поражения электрическим током от приборов класса III, другие электрические опасности (такие как перегрев и возгорание) все равно следует учитывать. Например, ноутбук или мобильный телефон могут подпадать под категорию приборов класса III, если они заряжаются через внешний адаптер SELV, даже если встроенная батарея может представлять опасность возгорания.