電氣隔離防護的主要要求之一是被隔離設備或電路必須由單獨的電源供電。這種電源可以是隔離變壓器,也可以是安全等級相當于隔離變壓器的電源。電氣隔離一般采用電壓比為1:1的隔離變壓器來實現(xiàn)。
一、電氣隔離的安全原理
電氣隔離實質(zhì)上是將接地的電網(wǎng)轉換為一范圍很小的不接地電網(wǎng)。圖4-3是電氣隔離的原理圖。分析圖中a、b 兩人的觸電危險性可以看出:正常情況下,由于n線(或pen線)直接接地,使流經(jīng)a的電流沿系統(tǒng)的工作接地和重復接地構成回路,a的接觸電壓接近相電壓,危險性很大;而流經(jīng)b的電流只能沿絕緣電阻和分布電容構成回路,假設相電壓為220v,人體電阻為2000ω,線路的絕緣電阻為為0.5mω,則b的接觸電壓僅為0.88v,由此可見,電擊的危險性可以得到抑制。
二、電氣隔離的安全條件
1. 通用要求
(1) 電氣隔離回路的電壓不得超過500v交流有效值。
(2) 電氣隔離回路必須由隔離的電源供電。使用隔離變壓器供電時,隔離變壓器必須具有加強絕緣的結構,其溫升和絕緣電阻要求與安全隔離變壓器相同。最大容量單相變壓器不得超過25kva、三相變壓器不得超過4okva。
(3) 被隔離回路的帶電部分保持獨立,嚴禁與其他電氣回路、保護導體或大地有任何電氣連接。
(4) 軟電線電纜中易受機械損傷的部分的全長均應是可見的。
(5)被隔離回路應盡量采用獨立的布線系統(tǒng)。
(6) 隔離變壓器的二次側線路電壓和線路長度的乘積不應超過10000ov﹒m 。
2. 特殊要求
(1) 對單一電氣設備隔離的補充要求:被隔離保護的設備不能與其它設備有電氣聯(lián)系,以防止從隔離回路以外引入故障電壓。
(2) 對多臺電氣設備隔離的補充要求:
① 當實行電氣隔離的為多臺電氣設備,必須用絕緣和不接地的等電位聯(lián)結導體相互連接,如圖4-4所示。
② 回路中所有插座必須帶有供等電位聯(lián)結用的專用插孔。
③ 除了為ⅱ類設備供電的軟電纜之外,所有軟電纜都必須包含一根用于等電位聯(lián)結的保護芯線;
④ 設置自動切斷供電的保護裝置,用于在隔離回路中兩臺設備發(fā)生不同相線的碰殼故障時,按規(guī)定的時間自動切斷故障回路的供電。