剩余电压测试及计量

　　剩余电压是电气设备断电后,电源插头各极间、用电设备内部储能器件在一段时间内保持的残余电压。剩余电压的建立是由于电气设备电源回路存在着储能器件,例如:电容器、电感材料等。当电气设备断电后,电源回路中电容器、电感等储能器件储存的电能由自身回路释放,放电的速率是根据回路中电容器、电感材料等储能器件容量的大小和储存的电能多少及回路电阻的大小决定。电气设备电源回路中均存在着储能器件,大部分的电气设备断电后,回路中电容、电感储存的电能由自身回路很快释放,其剩余电压不足以引起触电安全事故,如果电源回路中储能器件容量足够的大,电阻阻值也足够的大,那么,产生的剩余电压将会引起触电安全事故。为了避免剩余电压的过高,必须对剩余电压进行测试。

　　1　剩余电压测试要求

　　剩余电压是用电设备电源切断后储能器件中残存的电能,由于它的能量有限和测试要求的特殊,需用内阻很高并能将某一时点电位保持的测试仪表测试。

　　GB9706. 1-1995《医用电气设备第一部分:安全通用要求》规定:

　　15　电压和(或)能量的限制

　　用插头与电源连接的设备,必须设计成在拔断插头之后1s时,各电源插脚之间或每一电源插脚与设备机身间电压不超过60V。

　　通过下列试验来检验是否符合要求:

　　设备运行在额定电压或其上限电压。

　　用拔断插头的方法使设备与电网断开,且设备电源开关置于“通”或“断”中最不利的位置上。

　　在断开电源后1秒时,用一个内阻抗不影响测量值的仪表来测量插头各电源插脚间及电源插脚与设备机身间电压。

　　测得电压不得超过60V,试验必须进行10次。

　　当线间接入的干扰抑制电容器其容量小于或等于0. 1uF时,也可不必进行线间试验。

　　剩余电压的特点:

　　(1)能量微弱。如线间电容器为0. 1uF时,其能量E=1/2·CU2=1/2×0. 1uF×(60V)2=180mJ,再经过回路电阻1秒的放电,能量已很难测试。

　　(2)存在时间短。测试时间为1秒,存在时间根据回路电阻的大小,也仅有数秒钟。

　　(3)电压形态特殊。测试的既不是峰值电压也不是有效值电压,而是变化时的瞬时点电压(见图1)。

　　剩余电压测试设备的要求:

　　(1)很高的测试内阻。用内阻抗不影响测量值的仪表来测。

　　(2)精确的测试时间。拔断插头之后1s时这一点的时间。

　　(3)瞬时采集测试数据能力。测试采集1s时这一点的电压。

　　(4)最大值数据保持功能。GB9706. 1-1995规定:“在断开电源后1秒时,……测量……。试验必须进行10次。”为了得到最高的电压, 10次中选电压断电时的最高剩余电压。