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接触电流

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  • 发布时间:2017/7/26 17:13:26
  • 作者:ly_yinhe
定义
接触电流测试是产品安全性能的主要检测之一,是对产品是否存在触电危险的判断依据。根据IEC接触电流和保护导体电流的测量方法中提到接触电流——当人体或动物接触一个或多个装置的或设备的可触及零部件时,流过他们身体的电流。对于不同结构的电子产品,接触电流也是有不同的要求,但总括来说接触电流可分为对地接触电流、表面对地接触电流以及表面间接触电流测试三种,下面本文就对几种接触电流进行介绍。
1
对地接触电流

  对地接触电流一般是指“由电源网络产生的漏电流穿过或跨过绝缘层并流入保护接地导线的电流。” I 类设备在保护接地导线断开的单一故障条件下,如果接地的人体接触到与该保护接地导线相连的可触及导体(如外壳),则这个对地接触电流将通过人体流到地(GND),当这个电流大于一定值时,就有电击的危险。就如前面所描述的这种情况,即使接地线出现了故障或最极端的情况下断开,这时外壳的漏电流亦不能对人体造成伤害。如图1所示,此时人就是充当了接地线路,流经人体电流也应在相关标准规定的限值范围之内,以防止触电对人体造成危害。

对地接触电流通路示例图

图1:对地接触电流通路示例图

2
表面对地接触电流

  表面对地接触电流一般是指“从在正常使用时操作者或患者可触及的外壳或外壳部件(应用部分除外),经外部导电连接而不是保护接地导线流入大地或外壳其它部分的电流。”如果是II类内部电源设备,由于它们不具备保护接地线路,则要考虑其全部外壳的漏电流;但如果是I类设备,而它又有一部分的外壳没有和地连接,则要考核这部分的外壳接触电流。(如图2)

表面对地接触电流通路示意图

图2:表面对地接触电流通路示意图

  根据IEC60601-1 《医用电气设备第一部分:安全通用要求》标准,外壳接触电流还包括患者漏电流以及F型的患者漏电流。这里是指由于应用部分要接触到患者,而患者又接地,如果应用部分对地存在一个电位差,则必然有一个电流从应用部件经患者流到地(这要排除设备治疗上需要的功能电流),这便是患者漏电流。(如图3)

表面对地接触电流——患者漏电流通路示意图

图3:表面对地接触电流——患者漏电流通路示意图

  由于在患者身上意外地出现一个来自外部电源的电压而从患者经F型应用部分流入地的电流。(如图4)

表面对地接触电流——F型应用患者漏电流通路示意图

图4:表面对地接触电流——F型应用患者漏电流通路示意图

3
表面间接触电流

  表面间接接触电流一般是指在正常或是单一故障条件下,设备与地无关联任意两点之间的漏电流,电流从设备的一部分流经人体后流入设备的另一部分。(如图5)

表面间接触电流通路示意图

图5:表面间接触电流通路示意图

  对于医疗设备来说,就包括患者辅助电流——“正常使用时,流入处于应用部分部件之间的患者的电流。”这里是指设备有多个部件的应用部分,当这些部件同时接在一个患者身上,若部件与部件之间存在着电位,则有电流流过患者。而这个电流又不是设备生理治疗功能上需要的电流,例如心电图机各导联电极之间的流过患者身上的电流。作为F型隔离(浮动)应用部分,指当患者身上同时有多台设备在使用,或者发生其它意外情况,使患者身上出现一个外部电源电压(作为一种单一故障状态),这时也会产生患者漏电流。(如图6)

表面间接触电流——F型患者漏电流通路示意图

图6:表面间接触电流——F型患者漏电流通路示意图


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