自动门泄漏电流（接触电流）测试解析

朱昊霁 胡佳立 顾呈路 李泱熠 胡杰冲

（1.嘉兴威凯检测技术有限公司 嘉兴 314000；2.宁波新上海国际物业管理有限公司 宁波 315000）

引言

自动门在当今生产生活中属于随处可见的产品，商城、超市、工厂、医院中处处可见，于此同时，国标GB/T 34616-2017《人行自动门通用技术要求》也在2017年正式发布，为自动门行业制定了统一标准，而其中“电器装置应符合GB 4706.98的要求[6]”、“人行自动门用电动机应符合GB/T 12350的要求[6]”这两条要求的标准中都有对泄露电流（接触电流）的要求，而自动门当中主要使用的电器装置即为电动机与控制器，其所用人体模型与测试方法一致。泄漏电流是与人接触的带电设备中不可缺少的安全要求（防止人与自动门接触时发生触情况），下面我们将仔细的对泄漏电流这一概念以及测试原理进行解析。

1 不同的泄漏电流（接触电流）

在标准当中，泄漏电流（接触电流）是电器在额定电压或略大于额定电压的情况下，电器中相互绝缘的金属零件之间，或带电零件与接地零件之间，通过其周围介质或绝缘表面所形成的电流通过人体流入大地或其他设备，称为泄漏电流（接触电流）。

但泄漏电流（接触电流）由于测试位置的不同大致可以分为对地（外壳）泄漏电流（接触电流）与表面间泄露电流（接触电流）。对地泄漏电流与外壳泄漏电流测量位置一致，泄漏电流的流经途径都如图1为是设备-人体-地，而图2为设备-人体-其他设备，即表面间泄漏电流，这时候产生的两种泄漏电流（接触电流）是不同的。而自动门标准中说要求的是对地泄漏电流（接触电流），即泄漏电流（接触电流）经人体回到大地，且是设备接地断开（图1 S3断开或图3）的情况下进行。这其实是一种施加的故障条件，此时测量的泄漏电流值应小于标准要求，以保证自动门在接地发生故障或未接地时运行也不会产生危害人体的泄漏电流。

图1 外壳泄漏电流

图2 表面间泄漏电流

图3 对地泄漏电流（设备接地断开）

2 故障条件对泄漏电流（接触电流）测量的影响

GB/T 12113-2003《接触电流和保护导体电流的测量方法》 6.2章节当中，还规定了设备测试时的一些故障条件，例如在GB/T 12350-2009《小功率电动机的安全要求》当中对与单相电机与三相电机泄漏电流的测试，其实就是在GB/T 12113-2003《接触电流和保护导体电流的测量方法》6.2章节的两个故障条件下测试的：分别为故障条件1-单相设备应在断开保护地的的情况下，以正常极性和相反极性进行测试[4]（如图4）；故障条件4-三相设备应将各个相线逐个断开进行测量[4]。自动门泄漏电流（接触电流）的主要测试对象即为控制器与电动机，测试也是在这两种故障条件下进行的。

图4 同个电器两种电源状态的泄漏电流值

3 泄漏电流（接触电流）测量原理

现在的检测设备厂商在制造泄漏电流（接触电流）测量仪时往往会把以上两种泄漏电流（接触电流）与故障条件都整合起来，使其设备能测量的产品范围更大。但其实这都是使用了同一种原理的测试方法，都是测量经过人体模型MD的泄漏电流（接触电流）。在GB/T 12113-2003《接触电流和保护导体电流的测量方法》中有对泄漏电量测量方法有明确的说明。

在GB/T 12113-2003中有三种测试网络，一种便是图5感知、反应电流测试网络，这种网络多用于50 Hz与60 Hz或更高频率下电流限值高达摆脱电流限值，以及加权等效于50 Hz和60 Hz下电流限值高达2 mA有效值的情况，用以测量会引起人们在设备表面感知到的泄漏电流[4]。另外一种人体阻抗网络用于测试会引起电灼伤的泄漏电流（接触电流），还有一种是用于测量会引起无法摆脱情况出现的泄漏电流（接触电流）的摆脱电流测试网络，具体可见标准，不涉及到自动门泄漏电流的测试。

而在家用及类似电器标准当中都是以人体感知的泄漏电流（接触电流）作为限值，故一般应用的都是感知、反应电流测试网络，即图5，自动门中的泄露电流（接触电流）测试便是依据这种人体阻抗网络进行的。

以图5为例我们可知，泄漏电流（接触电流）测量仪实际测量的到的值为U2，再过公式计算得到泄漏电流（接触电流）的有效值来得出最后的泄漏电流（接触电流）值。而A、B两测试端子的测量位置其实就是图1、图2、图3人体手与脚或手与手的位置，即设备表面与地之间或设备表面之间。如图6便是GB/T 12113-2003 当举例的一种试验配置。

图5 自动门泄漏电流测试网络

图7是某泄漏电流（接触电流）测量仪的测试原理图，它与图6是十分相似的，同时也提供了一些单相设备的故障条件，例如通过开关S1断开来模拟中性线断开，通过最左边probe switch选择来模拟相线接地故障，通过开关S2反转L/N极性，通过开关S3断开模拟接地导体断开故障，这些故障同时也可以单独使用。若将SH与SL开关都选择到B点，此时MD从设备中独立，是一个可以单独使用的测量网络，此模式基本上可以运用到所有的泄漏电流（接触电流）测试当中，只是故障条件需自己在外部进行搭建。

图6 接到星形TN或TT系统的单相设备的试验配置

图7 测试原理图

4 泄漏电流测试建议

通过上述章节我们可知泄漏电流（接触电流）测试当中主要依靠的是MD（人体阻抗网络）来进行测试的，我们在日常对自动门或其他电器进行测试时可以只使用泄漏电流（接触电流）的MD模块来进行，而是以MD模块为基础，在外部搭建测试环境。这样我们可以避免仪器内部电路对MD模块的干扰，以实现更精确的测试；同时在外部搭建测试环境也拥有更高的自由度，可以实现多种故障以及不同设备（如单相与三相）的要求。搭建的泄漏电流（接触电流）测试测试组件应与温升测试设备接近，以方便在被测设备额定负载及工作温度下进行泄漏电流（接触电流）的测量。

5 结语

泄漏电流（接触电流）对于设备安全是一项重要的指标，若泄漏电流（接触电流）过大，会影响我们的正常使用，甚至引发生命危险。例如最近有许多宠物自动喂水机的产品就存在漏电现象，而使水有轻微带电现象，使的宠物根本不敢去喝水，最后变成了摆设。而自动门会在使用过程中接触人体，若过大可能会引起人们的生命危险。本文对泄漏电流测试（接触电流）的种类、原理、以及故障条件对它的影响进行了一定的分析，希望能帮助到对自动门泄漏电流（接触电流）测试有疑惑的人。