许来春 杨兆锋 谷 飞 吴志斌 林 斌 黄庆明

（威凯检测技术有限公司 广州 510663）

引言

在日常生活中使用的家用电器，很多都有带电部件裸露在外面，这对于这种电器的使用者来说，的确是一种安全隐患。但是，很多情况下，这种可以触碰到的裸露在外面的带电部件它的电压特别低或者是该部件能储存的能量很小（如图1、图2所示），无法对人体安全造成威胁，这种情况究竟是否安全呢？

图1 空气净化器粉尘传感器

图2 加湿器振荡片

从事安全检测的工程师都知道，国标GB 4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分：通用要求》[2]中第8章针对的就是家用电器中对触及带电部件的防护所作的规定。那么，该章节其中对于这种家电器具上的易触及的带电部件是否有相关要求呢？笔者将结合案例对标准中的相关要求进行标准解读和案例分析。

1 标准要求

标准GB 4706.1-2005[2]第8章中对防止意外触及器具带电部件做出了详细要求(详见GB 4706.1-2005第8章条款)，对于本文引言部分的易触及带电部件的考核，则主要集中在标准第8.1.4条款要求。

从标准的要求来看，器具具有易触及带电部件，如果该带电部件能满足以上两个要求的任何一个，那么该部件即使带电仍然可以被视为不带电。

认可情形一：该部件由安全特低电压供电。

认可情形二：

1）该部件通过保护阻抗与带电部件隔开；

2）该部件与电源之间的漏电流较小（直流不超过2 mA，交流峰值不超过0.7 mA）；

3）该部件的电容量或放电量不应超限。

2 案例分析

2.1 由安全特低电压供电实例分析

GB 4706.1-2005[2]标准中对安全特低电压的定义可以参见第3.4.2条款要求。

从安全特低电压的定义我们可以了解，一个供电电源如果要满足安全特低电压，至少要满足2方面的要求：

1）供电电压足够低（导线间及导线与地间不超42 V，空载不超50 V）；

2）若从电网获得的安全特低电压，该电压应由一个安全隔离变压器或类似的绕组分离的转换器来提供，而该安全隔离变压器和转换器的输入绕组与输出绕组间应满足双重或者加强绝缘的要求。

以上两个条件，对于安全特低电压供电的器具需要同时满足，缺一不可。

在日常生活中，人们通常以为能接触到的带电部件，只要电压足够低，那么它就是被充分保护起来的，不存在什么安全问题，其实不然。譬如说，我们经常接触到的手机充电器就是一个比较生动的例子，网络上流传着大量因为在手机充电时玩耍手机却因为充电器漏电导致的安全事故，其实就是因为事故中的的充电器没能满足第2）点的要求导致的。

那么，究竟是什么样的电路能够满足安全特低电压供电这个条件呢？图3、图4是一个在电路隔离布局方面设计的较好的电路布置图。

图3 电路板正面

图4 电路板背面

分析以上电路板，可以发现，该电路板有如下特点：

1）电路板的强电部分与弱电部分的爬电距离和电气间隙，是满足加强绝缘要求的。如图4中的④可以看出，强电部分和弱电部分之间是有足够的爬电距离和电气间隙。

2）跨接在强电部分和弱电部分之间的零部件，均能满足加强或者双重绝缘的要求。如图3中，①是满足加强绝缘要求的光耦，②是安全隔离变压器，而③则是由两个单独元件构成的保护阻抗。

从上面的示例我们可以总结出，满足安全特低电压供电的电路，在电网电压部分和安全特低电压之间的所有通路，均应满足加强或者双重绝缘的要求，只有这样的电路设计才能满足安全特低电压的供电需求，也不会对人体造成安全隐患。

2.2 通过保护阻抗与带电部件隔开实例分析

在上文我们应了解到，如果易触及带电部件是通过保护阻抗和带电部件隔开，若满足以下几个条件，该部件也可以被当成不带电的。

1）该部件通过保护阻抗与带电部件隔开；

2）该部件与电源之间的漏电流较小（直流不超过2 mA，交流峰值不超过0.7 mA）；

3）该部件的电容量或放电量不应超限。

2.2.1 保护阻抗

国标GB 4706.1-2005[2]针对保护阻抗的定义为：连接在带电部件和Ⅱ类结构的易触及导电部件之间的阻抗,在正常使用中及器具出现可能的故障状态时,它将电流限制在一个安全值。

而针对保护阻抗的要求，标准第22.27条款和第22.42条款的有详细要求。

通过保护阻抗的定义和要求，我们可以了解保护阻抗的用途，是用在带电部件和II类易触及结构之间，它所连接的各个部件应该是通过加强或者双重绝缘隔开的，可以将通过它的电流限制在一个安全值内，从而达到保护使用者的目的。

2.2.2 泄漏电流

在易触及带电部件与带电部件之间存在保护阻抗的前提下，该易触及带电部件与电源之间的电流需要被限制在一个安全的值：对直流应不超过2 mA；对交流，其峰值应不超过0.7 mA。

该电流的测量电路为GB/T 12113[3](idt IEC 60990)中的“加权接触电流(感知电流或反应电流)的测量网络”图示（见图5），查阅国标GB 4706.1-2005[2]第13章 工作温度下的泄漏电流和电气强度中测量泄漏电流的电路图也是同一测量电路，因此采用工作温度下的泄露电流测量设备也可用于该漏电流测量。

图5 加权接触电流(感知电流或反应电流)的测量网络

该条款的设置目的，是为了防止供电网络对该易触及带电部件的漏电电流超过对人体安全的限值，主要考核的是供电网络对易触及部件的电能释放，保证漏电能够符合安全要求。

2.2.3 放电量（或电容量）

上面所述泄露电流主要考核的是供电网络对易触及部件的漏电大小，放电量（或电容量）部分的要求就主要考核的是该易触及部件模块不会因为自身的电参数特性，导致存储了能够足以对人体造成伤害量的电能。

标准GB 4706.1-2005第8.1.4条款通过对不同峰值电压区间的情况分别对其电容量和放电量进行限值规定，实质均是考核该易触及带电部件的储能不能超过安全限值。

2.2.4 放电量测试实例

图6是我们常见的一个负离子发生器的电路图。

如图6所示，R7和R8是能够满足标准要求的保护阻抗，而电路图右边的引针则是我们用IEC 61032的B型试验探棒能够触碰得到的易触及带电部件。我们应该如何来判断该易触及带电部件是否能够满足标准GB 4706.1-2005[2]第8.1.4条款呢？

图6 负离子发生器电路图

首先，我们需要对该易触及带电部件按照上文中图3的测量电路进行泄露电流测试，因为该电路输入电源为交流，那么该泄露电流的峰值不能超过0.7 mA即为合格。

接下来，我们就需要对该易触及部件进行放电量测试。标准中要求应在各相关部件与电源的每一极之间分别测量电压值和电流值。对于为何要针对电源的每一极均要分别测量呢？笔者的理解在我们使用电器的过程中，存在我们将电器插头从电网插座拔下后，同时用手触碰到电源插头和该易触及带电部件的情形，因此我们需要对电源的每一极均要进行放电量测试。测试时测量电路原理图见图7。

如图7所示，当S1和S1′闭合时，S2和S2′处于断开位置。通过使用继电器，当S1和S1′断开的一瞬间，S2和S2′同时闭合，示波器就切换到由电源的L端-2000 Ω无感电阻-易触及带电部件组成的放电回路。通过示波器测量并记录2 000 Ω无感电阻两端的电压，就能够测得易触及带电部件对无感电阻的放电量。

图7 放电量测试示意图

当测试完该易触及带电部件与电源L极的放电量后，再次测量该易触及带电部件与N极的放电量。两次测试的放电量均满足小于标准要求的45 μC才能判定该易触及部件满足放电量测试要求。

3 结语

通过此次GB 4706.1-2005[2]标准8.1.4条款测试方法及案例分析 ，笔者详细的分析了对于家用电器上可以认为不带电的易触及带电部件的认可条件：一是该易触及带电部件是通过安全特低电压供电；二是该易触及带电部件通过保护阻抗与带电部件进行隔离，并且泄露电流和放电量(或电容量)测试满足标准要求。在实际测量评估过程中，这两种评估方法特别是第二种评估方法可能会有较多的不同情况，需要我们在遇到实际问题时具体问题具体分析，为各种实际情况制定最为完善的测试方案。