IEC 60038 是什麼?淺談電壓標準的起源與演進

最後更新日期: 2025 年 7 月 6 日

在電力系統日益複雜、全球產品交流頻繁的今天,「標準電壓」不僅僅是一個工程參數,而是整個電力設備設計、製造與應用的共同語言。IEC 60038,便是這項關鍵語言的核心。

為什麼需要「標準電壓」?

在過去的工業時代初期,各國甚至各城市的電壓系統可謂五花八門:有的用 100V,有的用 110V、120V、220V、240V……而頻率也從 25Hz 到 60Hz 不等,缺乏統一。

這種混亂帶來以下問題:
國際貿易困難:設備無法直接輸出其他市場。
設計與生產成本高:每個市場需設計不同版本的產品。
安全風險增加:錯接電壓可能導致設備損壞或人員觸電。
電力系統不穩定:不同區段的電壓規劃不一致,影響調度與保護設定。

因此,國際電工委員會(IEC)從早期便著手規劃一套「標準電壓值」,並在 1983 年正式發佈為 IEC 60038: Standard Voltages,使世界各國能逐步朝統一的方向接軌。

IEC 60038 的歷史演進與版本更新

IEC 60038 最初只是為了提供一份建議性的「電壓級距表」,但隨著應用範圍擴大,逐漸演變為強烈建議甚至某些領域的強制參考依據。以下是其重要歷程:

年代 重要事件
1955 初版以「建議電壓等級」方式提出草案
1965 整合交流與直流系統,納入常見工業電壓如 400V/6.6kV/11kV 等
1983 發佈正式標準 IEC 60038,確立標準結構與分類方式
2002 修訂版本更新直流標準(如 DC 1500V)、調整配電系統分類
現今 成為所有國際產品設計、設備認證的基本依據之一

IEC 60038 的適用範圍與內容概要

IEC 60038 涵蓋了以下類別的「標準電壓」:

交流電壓 AC(單相、三相)
直流電壓 DC(例如軌道交通、資料中心)
低壓、中壓、高壓系統的區分與典型值
住宅、工業、輸電系統的電壓值推薦

其核心概念是:指定「標準額定電壓」與「最高系統電壓(Um)」的範圍,並定義哪些為「偏好值(Preferred Values)」,以利設計與產品標示一致。

IEC 60038 與其他標準的關係

IEC 60038 並非孤立存在,它與多項其他電氣標準有緊密關聯:

IEC 60364 系列(低壓電氣裝置安裝規範)
指定低壓系統的電壓範圍通常參照 IEC 60038(如 AC 230V/400V)
安裝規範中的電壓容忍度、安全隔離電壓等都與其一致

IEC 60204 系列(機械設備的電氣安全)
製造設備的控制電壓、驅動電壓需與 IEC 60038 相容
例如:選擇 24V DC 控制電壓、400V AC 馬達驅動

IEC 60664(絕緣協調)
絕緣距離、爬電距離的判定,需要根據設備的「額定電壓」,而這正是 IEC 60038 所規範的參考值

其他如 IEC 60947(低壓開關設備)、IEC 60183(輸電規劃)等,均以其電壓值為設計基礎

IEC 60038 的價值不只是「數字」

IEC 60038 給我們的,不僅是一張張表格,而是跨國工程團隊、電力基礎建設、產品設計乃至整個全球電力生態的一套通用語言。在邁向國際標準、智慧電網、多電壓共存系統的今日,掌握這套標準,就是打通設計與應用的第一關。