FELV----功能性超低压:功能性超低压(FELV)不是一个独立的保护措施。使用与安全性超低压相同的方法,工作电压会小于允许的最小值,但仅具有功能性。具有功能性超低压的设备不满足针对诸如电介质强度等方面的其他要求。
示例包括不同的控制系统,甚至机动车上12V的电气系统。
在12V车辆电气系统中流动的电流非常高,但由于人体同样具有较高的电阻,因此电流无法通过人体。在与12V蓄电池端子直接全接触(手对手)的情况下,最大电流仅仅为12mA(12V/1000Ω)。
但是二级效应(电弧、金属电击造成的烧伤)仍存在危险。
在12V车辆电气系统中流动的电流非常高,但由于人体同样具有较高的电阻,因此电流无法通过人体。在与12V蓄电池端子直接全接触(手对手)的情况下,最大电流仅仅为12mA(12V/1000Ω)。
但是二级效应(电弧、金属电击造成的烧伤)仍存在危险。
保护措施分类:
保护措施分为三个范围,如表3所示,此多级别概念说明了在保护措施失效时最重要的保护措施采用的接管功能。
基本保护:
·防止直接接触
此类别包括车辆使用中的高压部件的基本隔离。此保护类型对保护设备避免接触、异物和水的程度进行了分类。在这种情况下会提供基本保护。
在IS020653(国际标准组织)和德国工业标准40050/欧洲标准60529中指定了保护类型的标准化分类。IP代码包括保护程度并定义保护类型。
故障保护:
·防止间接接触
如果通常无电压的系统部件上的故障(例如,接地故障)将电压电位与其他部件连接,则会存在间接接触。
保护措施分为带有和不带有保护导体的两个组。
不带保护导体的措施:
保护隔离:保护级别2的所有设备均属于此类别;安全性或功能性超低压(SELV/FELV)。隔离变压器通过电流将连接到参考电位的初级端与次级端隔离。发生故障时,电流不能流向参考电位。隔离变压器标记有相应的符号,如图66所示。
带保护导体的措施:保护导体 (PE----保护接地)可将导电可触摸的未使用系统部件相互连接且只能用于此目的。仅允许对保护导体使用绿色-黄色。
保护接地:系统上的保护导体与PE/中性导体连接,如图67所示。发生接地故障时,产生的故障电流很大,使电流过载保护机制(保险丝)在0.2s内便可触发。在保护措施中融入的保险丝旨在保护线路。然后,接地故障会变成短路。
接地电线系统(带隔离监控功能的IT网络):不要与保护导体系统混淆,包括在混合动力车辆中使用的保护措施。
IT系统与可监控产电设备与参考电位(车身)的隔离情况的功能结合使用。
高压系统上的所有元件均相互连接(等电位连接,如图68所示)。所产生的接触电压会转移到车身。
保护隔离:保护隔离可防止在不同通电区域或电流电路之间出现接触电阻,且通常通过用于将使用中的零件(即在正常条件下带电)与参考电位完全断开连接的隔离变压器(电流隔离)实现。在此参考电位指的是车身。技师通常对车辆进行操作时(依靠、支撑等)也会与车身“连接”。可以忽略与地面的其他连接,因为已将机动车视为处于隔离状态。
在288V和12V区域之间的DC/DC转换器中集成了保护隔离装置,如图69所示。
如果在高压部件上发生接地故障,则在壳体与参考电位或其余的12V电位之间不会产生不允许的接触电压。如果没有此保护隔离装置,则无法将高压区域与参考电位隔离。
附加保护:
在基本保护和故障保护失效的情况下,如果范围1和范围2的措施都失效,则附加保护措施可防止出现危险接触电压。
故障电流保护开关可测量在系统中双向流动的电流的总和。例如,如果电流通过人体流向地面,则两个电流不再相同。如果此差异电流超过触发电流(例如30mA ),则FI保护开关将在0.2s内在所有端子处关闭系统。
指示线路:
指示线路是一种循环穿过所有高压部件的环线。
线路中的断路山蓄电池管理系统(BMS )进行识别,从而会对高压系统进行主动放电,如图70所示。