一句话总结:IEC 61058-1-2:2016 (Ed 1.0) 的 Clause 24 原样沿用 Part 1——失效后会引起触电或火灾的元件(保护阻抗、熔断器、易造成触电的电容、EMI 电容等)必须符合本文件或相应 IEC 元件标准;其中熔断器要有 1 500 A 分断能力、跨接带电件与地之间的电容按表 19 在 130 V 分界选 Y4 或 Y2、功耗超过 15 W 的 PTC-S 封装要达 V-1。
一、24.1 的判定逻辑:三步走
24.1 给的是一条判断链,按顺序走:
| 步骤 | 判断 | 处理 |
|---|---|---|
| 1 | 该元件失效会不会引起触电或火灾风险? | 不会 → 不在 24.1 范围 |
| 2 | 有相应 IEC 元件标准且已按标准测试、按标记使用? | 是 → 按该标准单独评估,样机数量按该标准 |
| 3 | 无标准、未按标准测试、或使用条件超出额定? | → 按开关中的实际条件重新试验 |
24.1 点名的典型元件:SELV 变压器、保护阻抗、熔断器、可能造成触电的电容、EMI 抑制电容。
两条限定语很重要:
- 元件上标了工作特性,开关里的使用条件就必须与标记一致,除非本标准另有例外;
- 最后一句话是整章的关键——元件合规不等于开关合规。24.1 的注写得很直白:符合元件 IEC 标准,并不必然保证满足本文件的要求。装进开关后,元件仍要作为开关的一部分接受本文件的所有试验。
二、保护器件:四类各有专属要求
24.2.1 先分四类,再各自加码:
熔断器(24.2.2)
应符合 IEC 60127 或 IEC 60269-3,且额定分断能力至少 1 500 A——除非通过熔断器的故障电流已被限制在其分断能力之内。
这条对小型电子开关影响很大:贴片保险丝的分断能力常低于 1 500 A,此时必须论证前级限流(如串联电阻、变压器阻抗)把可能的故障电流压到了保险丝能力以内。
切断器(24.2.3)
按能否复位、能否自复位分三种,试验都用 3 台试样:
| 类型 | 应符合 | 附加试验 |
|---|---|---|
| 不可复位(24.2.3.2) | 热熔断体按 IEC 60691;双金属单次动作器件按 IEC 60730-2-9 | 试验后电源应切断,温度不超过制造商规定的异常条件最大值 |
| 可复位但非自复位(24.2.3.3) | IEC 60730-1 及 60730-2 相应部分 | 在 1,1 倍额定电压下试验,每次动作后复位,连续动作 10 次 |
| 自复位(24.2.3.4) | IEC 60730 系列 | 1,1 倍额定电压;白炽灯开关的切断器在非感性回路自动运行 200 次 |
可复位型还有两套按负载细分的试验,容易做漏:
- 白炽灯开关的切断器:非感性回路,用保护熔断器的常规熔断电流加载;
- 调速电路的切断器:做两组各 10 次——第一组通 9 Iₙ(cos φ = 0,8 ± 0,05),闭合后 50~100 ms 由辅助开关断开;第二组通 6 Iₙ(cos φ = 0,6 ± 0,05),由辅助开关闭合、由被试切断器断开。
24.2.3 还规定:试验中不得出现持续电弧;试验后试样不得有影响继续使用或开关安全的损坏;若切断器无法单独试验,需追加装有该切断器的开关试样。注意 6 Iₙ 与 9 Iₙ 在标准里标注为"暂定值"。
只降低电流的保护器件(24.2.4)
典型是 PTC。应为 IEC 60730-1:2022 附录 J 的热敏电阻,或 IEC 60738-1 的 PTC-S 热敏电阻。
一项硬指标:PTC-S 在 25 ℃、额定零功率电阻下功耗超过 15 W 时,其封装或套管应达到 V-1 或更好(按 IEC 60695-11-10 与 IEC 60695-11-20)。这是整份标准里唯一对材料可燃性等级提出具体类别的地方。
熔断电阻(24.2.5)
应有足够的分断能力,且故障下熔断时不得喷出火焰或燃烧颗粒。有疑问时用同型新样重做,若仍以同样方式熔断,则认可其作为相应故障条件的保护手段。
三、电容:表 19 的 130 V 分界
24.3 的适用条件是两条之一:电容可能造成触电或火灾风险,或通过其端子的电流超过 0,5 A。
判定电流时有个特殊规则:用户可更换的熔断器按短路计;其他保护器件则把其电阻元件替换为等效阻抗(例如 2 Ω)。
应符合 IEC 60384-14,分级按表 19 或 7.23 的声明:
| 电容用途 | U ≤ 130 V | 130 V < U ≤ 600 V |
|---|---|---|
| 带电导体(L 或 N)与地(PE)之间 | Y4 | Y2 |
| 带电导体之间(L—N 或 L1—L2) | X2 | X2 |
电容的电压额定至少应等于开关的额定值。表 19 还有一条注:若带电导体之间的电容串有阻抗,且该阻抗在电容短路时能把电流限制在 0,5 A 以下,则对此类电容无特殊要求。
Y4 与 Y2 的分界在 130 V,这是电子开关做 120 V 市场与 230 V 市场时容易踩的坑——同一个位置的电容,在 120 V 机型上 Y4 即可,在 230 V 机型上必须 Y2。
四、电阻:两种触发条件
24.4 只覆盖两类电阻:
- 9.2 定义的保护阻抗中的电阻(可触及金属件经保护阻抗接带电件的场合);
- 其短路或断开会导致违反 Clause 23 要求的电阻。
两类都要求:过载下阻值足够稳定,并符合 IEC 62368-1:2023 附录 G。
第二类经常被漏。如果电路分析发现某个电阻的短路会引发过热或起火,那么这个电阻就必须按 24.4 选型——否则它在 23.3.4 d) 里就成了必须模拟的故障点("不符合 24.3 与 24.4 的电容与电阻")。
五、与 Clause 23 的挂钩
24 与 23 是互相定义的:
| 环节 | 关系 |
|---|---|
| 元件合规 | 24.3/24.4 合规的电容电阻,不必在 23.3.4 d) 中模拟短路与开路 |
| 元件不合规 | 落入 23.3.4 d),必须模拟短路与开路各一次 |
| 保护器件 | 24.2 的熔断器/切断器是 23 章故障试验中"允许动作"的器件(16.4.5 另有规定:温升试验中熔断器不得动作) |
所以选型阶段把 24.3/24.4 做扎实,可以直接减少 Clause 23 的故障点数与样机消耗。
六、三个常见误判
| 误判 | 标准实际 |
|---|---|
| 有 IEC 认证的保险丝就够 | 还需额定分断能力 ≥1 500 A,除非故障电流被限制在其能力内 |
| 电容只要耐压够 | 跨带电件与地的位置还要按表 19 选 Y4/Y2,130 V 为分界 |
| PCB 板材要满足阻燃等级 | 标准未对板材设通用等级;唯一的 V-1 要求针对功耗 >15 W 的 PTC-S 封装 |
关键事实
- IEC 61058-1:2026 24.1 规定失效会引起触电或火灾的元件须符合本文件或相应 IEC 元件标准,且元件合规不必然保证开关合规
- IEC 61058-1:2026 24.2.2 规定熔断器应符合 IEC 60127 或 IEC 60269-3,额定分断能力至少 1 500 A
- IEC 61058-1:2026 24.2.3 规定切断器试验用 3 台试样,可复位非自复位型连续动作 10 次,自复位型白炽灯场合运行 200 次
- IEC 61058-1:2026 24.2.4 规定 25 ℃ 下功耗超过 15 W 的 PTC-S 热敏电阻封装应达 V-1 或更好
- IEC 61058-1:2026 24.3 表 19 规定带电导体与地之间的电容在 U ≤130 V 用 Y4、130 V < U ≤600 V 用 Y2;24.4 规定影响 Clause 23 结论的电阻应符合 IEC 62368-1:2023 附录 G
常见问题
Q: IEC 61058-1-2 对熔断器有什么要求? A: 应符合 IEC 60127 或 IEC 60269-3,且额定分断能力至少 1 500 A;若通过熔断器的故障电流已被限制在其分断能力之内,可不受 1 500 A 限制。
Q: 跨接在火线与地之间的电容要用什么等级? A: 按表 19:额定电压不超过 130 V 用 Y4,130 V 至 600 V 用 Y2,且应符合 IEC 60384-14;火线与零线之间则一律 X2。
Q: 电容电流怎么算,要不要考虑熔断器? A: 判定 0,5 A 门槛时,用户可更换的熔断器按短路计,其他保护器件把电阻元件替换为等效阻抗(如 2 Ω)。
Q: PTC 热敏电阻要做阻燃吗? A: 只有 25 ℃、额定零功率电阻下功耗超过 15 W 的 PTC-S 才有要求,其封装或套管须达 V-1 或更好,按 IEC 60695-11-10 与 -11-20 验证。
Q: 元件有 IEC 证书,整机就不用再测了吗? A: 不是。24.1 明确元件装入开关后仍要作为开关的一部分接受本文件全部试验,且元件标准的合规不必然保证满足本文件要求。
参考文献
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 24.1 — General requirements
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 24.2 — Protective devices,含 24.2.2~24.2.5
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 24.3 — Capacitors,含 Table 19
- IEC 61058-1:2026 (Ed 5.0), 24.4 — Resistors
- IEC 61058-1-2:2016 (Ed 1.0), 23.3.4 d) — 不合规电容电阻的故障模拟
- IEC 60384-14 — 电磁干扰抑制电容;IEC 60730 系列 — 自动电气控制器
- IEC 62368-1:2023, Annex G — 电阻的过载要求
- 版本说明:1-2:2016 原文引用为 Tables 12~15