漏電流及接觸電流知識詳解 GB T 12113-2003 / IEC 60990：1999
漏電流及接觸電流知識詳解 GB T 12113-2003 / IEC 60990：1999
漏電流是指設(shè)備在施加電壓的作用下，在相互絕緣的金屬部件之間或帶電部件與接地部件之間，通過其周圍的介質(zhì)或絕緣表面所形成的電流。為了降低電磁輻射，目前大多數(shù)產(chǎn)品使用電網(wǎng)濾波器。這樣，漏電流主要來自一次電路與地或一次電路與可觸及導(dǎo)電件間的耦合電容和雜散電容。電容量越大，漏電流越多。
漏電流包括在正常工作條件和某些故障條件下的有關(guān)生理效應(yīng)和安裝場合的電流。
漏電流就安全而言，主要考慮可能流過人體的有害電流（該電流不一定等于流過保護導(dǎo)體的電流）。
電流對人體的效應(yīng)*為重要的為下列幾種：
● 感知，感知閾：能引起人體任何感覺的*小電流值；
● 反應(yīng)，反應(yīng)閾：通過人體能引起肌肉不自覺收縮的*小電流值；
● 擺脫，擺脫閾：手握電極的人能自行擺脫電極的*大電流值；
● 電灼傷，是電流流過或穿過人體表皮而引起的皮膚或器官的灼傷。
以上四種人體效應(yīng)中任一中都具有唯壹的閾值，但其中的某些閾值隨頻率的變化的差異是很大的。
15~100Hz正弦交流電的效應(yīng)：
感知閾和反應(yīng)閾由人體與電極接觸的面積，接觸的狀態(tài)（干、濕、壓力、溫度）以及個人的生理特點等因素決定。反應(yīng)閾的通用值為0.5mA(r.m.s)。
擺脫閾由接觸面積、電極的形狀和大小，以及個人的生理特點等因素決定。擺脫閾的平均值為10mA(r.m.s)。
直流電的效應(yīng)：
直流電流比交流電流易于擺脫。當電擊時間大于心搏周期時，直流電流的心室纖維顫動閾比交流電流高很多。要產(chǎn)生相同的刺激效應(yīng)，恒定的直流電流的強度要比交流電流大二到四倍。
感知閾和反應(yīng)閾由接觸面積，接觸狀態(tài)（干、濕、壓力、溫度），通電時間及個人的生理特點等因素決定。與交流電流不同，在感知閾的水平時，直流電流只有在接通和斷開時有感覺，而電流流動期間不會有其它感覺。直流電流的反應(yīng)閾約為2mA。
與交流電流不同，直流電流沒有確定的擺脫閾。只有在直流接通和斷開時，才會引起肌肉疼痛和痙攣似的收縮。
兩種電流：
1型電流：在正常條件或單一故障條件下，當人體接觸連接到不同電源系統(tǒng)的接地或不接地的Ⅰ類或Ⅱ類設(shè)備時流過人體的電流；
2型電流：在正常條件下流過Ⅰ類設(shè)備的保護導(dǎo)體的電流。
漏電流經(jīng)常表述為若干不同的概念，如1型電流和2型電流，故將流過人體的電流（1型電流）稱為接觸電流，將流過保護導(dǎo)體的電流（2型電流）稱為保護導(dǎo)體電流。
接觸電流僅在人體（或等效電路）作為電流通路時才存在。
常用的人體模型是根據(jù)一般意義上的電擊而選擇的，考慮到電流通路和接觸條件，使用正常條件下幾乎完全是從手到手、或手到腳接觸的人體模型。對較小區(qū)域的接觸（如一個手指接觸），選用特殊的人體模型比較合適。
在四種人體效應(yīng)中，感知、反應(yīng)和擺脫與接觸電流的峰值有關(guān)，并且隨頻率變化而不同。電灼傷與接觸電流的有效值有關(guān)，而與頻率無關(guān)。故對電擊是測量電流的峰值，對電灼傷是測量電流的有效值。
如果額定電壓為單一值，設(shè)備應(yīng)在其額定電壓加上電源變化的相應(yīng)工作容差下測量接觸電流。
額定電壓為某一電壓范圍的設(shè)備應(yīng)在該范圍的*高電壓加上電源變化的相應(yīng)工作容差下測量接觸電流。
我國規(guī)定的電源工作容差一般為±10%，IEC一般為－10%，＋6%。
電源頻率：應(yīng)在*高額定頻率下測量接觸電流。
電擊是由于電流流過人體而造成的，只要毫安級的電流就能在健康人體內(nèi)產(chǎn)生反應(yīng)，而且可能會由于不知不覺的反應(yīng)導(dǎo)致間接的危害。更高的電流會對人體產(chǎn)生更大的危害。電擊所引起人的生理反應(yīng)取決于電流值的大小和持續(xù)時間及其通過人體的路徑。電流值取決于施加的電壓以及電源的阻抗和人體的阻抗。
人體的阻抗由電流通路、接觸電壓、通電時間、頻率、皮膚濕度、接觸面積、施加壓力和溫度等因素決定。由皮膚阻抗和人體內(nèi)阻抗組成的人體總阻抗是由阻性和容性分量組成。
皮膚阻抗：
皮膚阻抗是由半絕緣層和許多小的導(dǎo)電體（毛孔）組成的電阻和電容的網(wǎng)絡(luò)。電流增加時皮膚阻抗即下降，有時可見到電流的傷痕。
接觸電壓約在50V以下時，皮膚的阻抗值，隨接觸面積、濕度、呼吸等變化而變化很大。即使同一個人也如此。
接觸電壓約為50~100V等級時，皮膚阻抗明顯降低，并且皮膚被擊穿時皮膚阻抗可忽略不計。
當頻率增加時，皮膚阻抗降低。
人體內(nèi)阻抗：
人體內(nèi)阻抗基本上是阻性的，其數(shù)值主要由電流通路決定。接觸表面積所占成分較小。但是當接觸表面積小到幾個平方毫米時，內(nèi)阻抗就增大。
人體總阻抗：
人體總阻抗由阻性分量和容性分量組成。
接觸電壓約在50V以下時，由于皮膚阻抗的變化很大，人體總阻抗也有較大變化。
在接觸電壓愈高時，人體總阻抗越來越不取決于皮膚阻抗。當皮膚被擊穿時，總阻抗接近于人體內(nèi)阻。
人體阻抗在直流時較高，且隨頻率增加而減小。
電壓50V以下帶有新鮮水潤濕的接觸面所測得的數(shù)值比干燥狀態(tài)下降低10%~25%，而導(dǎo)電溶液潤濕的接觸面的阻抗降低為干燥狀態(tài)的一半。
在電壓高約為150V以上時，人體總阻抗只略微與濕度和接觸表面積有關(guān)。兒童的人體總阻抗與**在同一數(shù)量級。
交流與直流電流對人體效應(yīng)的主要差別是直流電流的刺激作用（刺激神經(jīng)和肌肉，誘發(fā)心房或心室纖維性顫動）與電流量的變化有關(guān)，特別是接通和斷開電流時，恒定不變的直流電流量須比交流大二至四倍，才能產(chǎn)生同樣的刺激效應(yīng)。直流/交流等效系數(shù)K系指直流電流與能誘發(fā)相同心室纖維顫動概率的等效交流電流（有效值）值之比。以電擊時間超過一個心搏周期，并且心室纖維性顫動概率為50%為依據(jù)，其等效系數(shù)約為K=3.75。
經(jīng)研究分析采用1750±250Ω的電阻值模擬人體電阻，用0.105μF~0.160μF的電容量模擬人體電容，總的原則是模擬時間常數(shù)為225μs±15μs為前提，這樣使測得的電流既模擬了人體阻抗又具有可比性。
漏電流中包含正弦波分量和非正弦波分量，也包括高頻諧波分量。一般要求測量20Hz~5000Hz范圍內(nèi)的電流值。而大多數(shù)安全標準要求產(chǎn)品的漏電流不超過毫安級。故要求檢流計高靈敏度、低內(nèi)阻。
一般漏電流測量：正常工作、發(fā)熱后、浪涌后、故障試驗后、潮熱后、風扇堵轉(zhuǎn)后、馬達堵轉(zhuǎn)后、電壓設(shè)定失配后、燈絲短路后等。
漏電流及接觸電流知識詳解 GB T 12113-2003 / IEC 60990：1999,
漏電流及接觸電流知識詳解 GB T 12113-2003 / IEC 60990：1999