Сверхнизкое напряжение - системы БСНН и ЗСНН
Завершилось обсуждение первой редакции проекта ГОСТ Р 50571.4.41-202Х/МЭК 60364-4-41:2017 «Электроустановки низковольтные. Часть 4.41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током». Проект разработан на основе стандарта МЭК 60364-4-41:2005 «Низковольтные электрические установки. Часть 4-41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» и Изменения 1, принятого в 2017 г.
Ниже изложены уточнённые мной требования стандарта МЭК 60364-4-41, которые предложено включить в ГОСТ Р 50571.4.41.
414 Мера защиты: сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН
414.1 Общие положения
414.1.1 Защита посредством сверхнизкого напряжения представляет собой меру защиты, состоящую из системы сверхнизкого напряжения БСНН или ЗСНН.
Для обеспечения данной меры защиты требуется:
ограничение напряжения в системе БСНН или ЗСНН верхним пределом диапазона сверхнизкого напряжения согласно 4.2 МЭК 61140: 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока, и
защитное разделение системы БСНН или ЗСНН от всех электрических цепей (кроме цепей БСНН и ЗСНН) и основная изоляция между системой БСНН или ЗСНН и другими системами БСНН или ЗСНН, и
основная изоляция между системой БСНН и землей (только для систем БСНН).
414.1.2 Системы БСНН или ЗСНН в соответствии с 414 применяют в качестве меры защиты во всех ситуациях.
Примечание - В определенных случаях стандарты части 7 МЭК 60364 ограничивают значение сверхнизкого напряжения значением менее 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока.
414.2 Требования к основной защите и защите при повреждении
Основная защита и защита при повреждении обеспечены, если:
номинальное напряжение не превышает верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения;
питание осуществляется от одного из источников питания, перечисленных в 414.3, и
выполняются условия 414.4.
Примечание 1 - Если система питается от системы более высокого напряжения посредством оборудования, обеспечивающего, по крайней мере, простое разделение между этой системой и системой сверхнизкого напряжения, но не соответствует требованиям для источников питания систем БСНН и ЗСНН, приведенным в 414.3, допускается применение требований к системе ФСНН (см. 411.7).
Примечание 2 - Напряжения постоянного тока для цепей сверхнизкого напряжения, генерируемые полупроводниковым преобразователем (см. МЭК 60146-2), требуют наличия внутренней цепи переменного тока для питания выпрямителя. Напряжение переменного тока внутренней цепи может превышать напряжение постоянного тока. Такую внутреннюю цепь переменного тока не рассматривают как электрическую цепь более высокого напряжения в рамках требований настоящего раздела. Между внутренними цепями и внешними цепями более высокого напряжения требуется защитное разделение.
Примечание 3 - Если в системах постоянного тока с аккумуляторными батареями напряжение зарядки аккумуляторной батареи и напряжение холостого хода превышают номинальное напряжение батареи (в зависимости от типа батареи), то это не требует применения дополнительных мер предосторожности, кроме предусмотренных в настоящем подразделе. Напряжение зарядки не должно превышать максимальные значения, равные 75 В переменного тока и 150 В постоянного тока, приведенные в таблице А.1 МЭК 61201:2007.
414.3 Источники питания для БСНН и ЗСНН
Для систем БСНН и ЗСНН могут быть использованы следующие источники питания:
414.3.1 Безопасный разделительный трансформатор, соответствующий требованиям МЭК 61558-2-6.
414.3.2 Источник питания, обеспечивающий степень безопасности, равноценную степени безопасности, обеспечиваемой безопасным разделительным трансформатором, в соответствии с 414.3.1 (например, двигатель-генератор с обмотками, обеспечивающими эквивалентное разделение).
414.3.3 Электрохимический источник питания (например, аккумуляторная батарея) или другой источник питания, независимый от электрической цепи более высокого напряжения (например, генератор с дизельным приводом).
414.3.4 Электронные устройства, которые в соответствии с требованиями стандартов оснащены средствами, обеспечивающими в случае внутреннего повреждения невозможность превышения выходным напряжением значений, установленных в 414.1.1. Допускаются более высокие значения выходного напряжения, если в случае контакта с частью, находящейся под напряжением, или замыкания между частью, находящейся под напряжением, и открытой проводящей частью напряжение на выходных выводах немедленно понизится до безопасных или меньших значений.
Примечание 1 - Примером таких устройств является оборудование для испытания изоляции и контролирующие устройства.
Примечание 2 - Выходное напряжение электронных устройств должно быть измерено вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 3000 Ом.
414.3.5 Передвижные источники питания, подключенные к электрическим цепям низкого напряжения, например, безопасные разделительные трансформаторы или двигатели-генераторы, должны быть выбраны или смонтированы в соответствии с требованиями к защите посредством двойной или усиленной изоляции (см. раздел 412).
414.4 Требования к цепям БСНН и ЗСНН
414.4.1 Цепи БСНН и ЗСНН должны иметь:
основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и другими цепями БСНН или ЗСНН, и
защитное разделение от частей цепей, находящихся под напряжением, которые не являются цепями БСНН или ЗСНН, обеспеченное посредством двойной или усиленной изоляции, или основной изоляции и защитного экранирования для самого высокого напряжения.
Цепи БСНН должны иметь основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и землей.
Цепи ЗСНН и (или) открытые проводящие части электрооборудования, питаемого цепями ЗСНН, могут быть заземлены.
Примечание 1 - В частности, защитное разделение необходимо между частями, находящимися под напряжением, такого электрического оборудования, как реле, контакторы, вспомогательные выключатели, и любой частью электрической цепи более высокого напряжения или цепи ФСНН.
Примечание 2 - Заземление цепей ЗСНН может быть достигнуто посредством присоединения к земле или защитному заземляющему проводнику в пределах источника питания.
414.4.2 Защитное разделение электропроводок цепей БСНН и ЗСНН от частей, находящихся под напряжением, других электрических цепей, имеющих, по крайней мере, основную изоляцию, может быть обеспечено при выполнении одного из следующих мероприятий:
проводники цепей БСНН и ЗСНН должны быть помещены в неметаллическую или изолирующую оболочку дополнительно к основной изоляции;
проводники цепей БСНН и ЗСНН должны быть отделены от проводников электрических цепей с более высокими напряжениями, чем верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения, посредством заземленной металлической оболочки или заземленного металлического экрана;
проводники электрической цепи с более высокими напряжениями, чем верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения, могут находиться в многожильном кабеле или другой группе проводников, если проводники БСНН и ЗСНН имеют изоляцию, рассчитанную на самое высокое напряжение в данном кабеле или группе проводников;
электропроводки других электрических цепей соответствуют требованиям 412.2.4.1;
обеспечено пространственное разделение.
414.4.3 Штепсельные вилки и штепсельные розетки для систем БСНН и ЗСНН должны соответствовать следующим требованиям:
штепсельные вилки не должны входить в штепсельные розетки на другие напряжения;
штепсельные розетки не должны допускать включения штепсельных вилок на другие напряжения;
штепсельные вилки и штепсельные розетки для системы БСНН не должны иметь контактов для присоединения защитного проводника.
414.4.4 Открытые проводящие части цепей БСНН запрещено присоединять к земле, защитным проводникам и открытым проводящим частям, относящимся к другим электрическим цепям.
Примечание - Если между открытыми проводящими частями цепи БСНН преднамеренно или случайно возник контакт с открытыми проводящими частями других электрических цепей, то защита от поражения электрическим током не может быть обеспечена только посредством системы БСНН. Она зависит от мер предосторожности, предусмотренных для других электрических цепей.
414.4.5 Если номинальное напряжение превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока или если электрооборудование должно быть погружено в воду, то основную защиту для цепей БСНН и ЗСНН следует обеспечивать посредством:
изоляции в соответствии с A.1; или
ограждений или оболочек в соответствии с A.2.
При нормальных условиях в сухой окружающей среде не требуется обеспечивать основную защиту:
для цепей БСНН, если номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока;
для цепей ЗСНН, если номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока и открытые проводящие части и (или) части, находящиеся под напряжением, присоединены защитным проводником к главной заземляющей шине.
Во всех других случаях основная защита не требуется, если номинальное напряжение системы БСНН или ЗСНН не превышает 12 В переменного тока или 30 В постоянного тока.
Заключение. В ГОСТ Р 50571.4.41 следует использовать уточнённые требования стандарта МЭК 60364-4-41. Это позволит создать национальный стандарт, более качественный, чем первоисточник.
Ниже изложены уточнённые мной требования стандарта МЭК 60364-4-41, которые предложено включить в ГОСТ Р 50571.4.41.
414 Мера защиты: сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН
414.1 Общие положения
414.1.1 Защита посредством сверхнизкого напряжения представляет собой меру защиты, состоящую из системы сверхнизкого напряжения БСНН или ЗСНН.
Для обеспечения данной меры защиты требуется:
ограничение напряжения в системе БСНН или ЗСНН верхним пределом диапазона сверхнизкого напряжения согласно 4.2 МЭК 61140: 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока, и
защитное разделение системы БСНН или ЗСНН от всех электрических цепей (кроме цепей БСНН и ЗСНН) и основная изоляция между системой БСНН или ЗСНН и другими системами БСНН или ЗСНН, и
основная изоляция между системой БСНН и землей (только для систем БСНН).
414.1.2 Системы БСНН или ЗСНН в соответствии с 414 применяют в качестве меры защиты во всех ситуациях.
Примечание - В определенных случаях стандарты части 7 МЭК 60364 ограничивают значение сверхнизкого напряжения значением менее 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока.
414.2 Требования к основной защите и защите при повреждении
Основная защита и защита при повреждении обеспечены, если:
номинальное напряжение не превышает верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения;
питание осуществляется от одного из источников питания, перечисленных в 414.3, и
выполняются условия 414.4.
Примечание 1 - Если система питается от системы более высокого напряжения посредством оборудования, обеспечивающего, по крайней мере, простое разделение между этой системой и системой сверхнизкого напряжения, но не соответствует требованиям для источников питания систем БСНН и ЗСНН, приведенным в 414.3, допускается применение требований к системе ФСНН (см. 411.7).
Примечание 2 - Напряжения постоянного тока для цепей сверхнизкого напряжения, генерируемые полупроводниковым преобразователем (см. МЭК 60146-2), требуют наличия внутренней цепи переменного тока для питания выпрямителя. Напряжение переменного тока внутренней цепи может превышать напряжение постоянного тока. Такую внутреннюю цепь переменного тока не рассматривают как электрическую цепь более высокого напряжения в рамках требований настоящего раздела. Между внутренними цепями и внешними цепями более высокого напряжения требуется защитное разделение.
Примечание 3 - Если в системах постоянного тока с аккумуляторными батареями напряжение зарядки аккумуляторной батареи и напряжение холостого хода превышают номинальное напряжение батареи (в зависимости от типа батареи), то это не требует применения дополнительных мер предосторожности, кроме предусмотренных в настоящем подразделе. Напряжение зарядки не должно превышать максимальные значения, равные 75 В переменного тока и 150 В постоянного тока, приведенные в таблице А.1 МЭК 61201:2007.
414.3 Источники питания для БСНН и ЗСНН
Для систем БСНН и ЗСНН могут быть использованы следующие источники питания:
414.3.1 Безопасный разделительный трансформатор, соответствующий требованиям МЭК 61558-2-6.
414.3.2 Источник питания, обеспечивающий степень безопасности, равноценную степени безопасности, обеспечиваемой безопасным разделительным трансформатором, в соответствии с 414.3.1 (например, двигатель-генератор с обмотками, обеспечивающими эквивалентное разделение).
414.3.3 Электрохимический источник питания (например, аккумуляторная батарея) или другой источник питания, независимый от электрической цепи более высокого напряжения (например, генератор с дизельным приводом).
414.3.4 Электронные устройства, которые в соответствии с требованиями стандартов оснащены средствами, обеспечивающими в случае внутреннего повреждения невозможность превышения выходным напряжением значений, установленных в 414.1.1. Допускаются более высокие значения выходного напряжения, если в случае контакта с частью, находящейся под напряжением, или замыкания между частью, находящейся под напряжением, и открытой проводящей частью напряжение на выходных выводах немедленно понизится до безопасных или меньших значений.
Примечание 1 - Примером таких устройств является оборудование для испытания изоляции и контролирующие устройства.
Примечание 2 - Выходное напряжение электронных устройств должно быть измерено вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 3000 Ом.
414.3.5 Передвижные источники питания, подключенные к электрическим цепям низкого напряжения, например, безопасные разделительные трансформаторы или двигатели-генераторы, должны быть выбраны или смонтированы в соответствии с требованиями к защите посредством двойной или усиленной изоляции (см. раздел 412).
414.4 Требования к цепям БСНН и ЗСНН
414.4.1 Цепи БСНН и ЗСНН должны иметь:
основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и другими цепями БСНН или ЗСНН, и
защитное разделение от частей цепей, находящихся под напряжением, которые не являются цепями БСНН или ЗСНН, обеспеченное посредством двойной или усиленной изоляции, или основной изоляции и защитного экранирования для самого высокого напряжения.
Цепи БСНН должны иметь основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и землей.
Цепи ЗСНН и (или) открытые проводящие части электрооборудования, питаемого цепями ЗСНН, могут быть заземлены.
Примечание 1 - В частности, защитное разделение необходимо между частями, находящимися под напряжением, такого электрического оборудования, как реле, контакторы, вспомогательные выключатели, и любой частью электрической цепи более высокого напряжения или цепи ФСНН.
Примечание 2 - Заземление цепей ЗСНН может быть достигнуто посредством присоединения к земле или защитному заземляющему проводнику в пределах источника питания.
414.4.2 Защитное разделение электропроводок цепей БСНН и ЗСНН от частей, находящихся под напряжением, других электрических цепей, имеющих, по крайней мере, основную изоляцию, может быть обеспечено при выполнении одного из следующих мероприятий:
проводники цепей БСНН и ЗСНН должны быть помещены в неметаллическую или изолирующую оболочку дополнительно к основной изоляции;
проводники цепей БСНН и ЗСНН должны быть отделены от проводников электрических цепей с более высокими напряжениями, чем верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения, посредством заземленной металлической оболочки или заземленного металлического экрана;
проводники электрической цепи с более высокими напряжениями, чем верхний предел диапазона сверхнизкого напряжения, могут находиться в многожильном кабеле или другой группе проводников, если проводники БСНН и ЗСНН имеют изоляцию, рассчитанную на самое высокое напряжение в данном кабеле или группе проводников;
электропроводки других электрических цепей соответствуют требованиям 412.2.4.1;
обеспечено пространственное разделение.
414.4.3 Штепсельные вилки и штепсельные розетки для систем БСНН и ЗСНН должны соответствовать следующим требованиям:
штепсельные вилки не должны входить в штепсельные розетки на другие напряжения;
штепсельные розетки не должны допускать включения штепсельных вилок на другие напряжения;
штепсельные вилки и штепсельные розетки для системы БСНН не должны иметь контактов для присоединения защитного проводника.
414.4.4 Открытые проводящие части цепей БСНН запрещено присоединять к земле, защитным проводникам и открытым проводящим частям, относящимся к другим электрическим цепям.
Примечание - Если между открытыми проводящими частями цепи БСНН преднамеренно или случайно возник контакт с открытыми проводящими частями других электрических цепей, то защита от поражения электрическим током не может быть обеспечена только посредством системы БСНН. Она зависит от мер предосторожности, предусмотренных для других электрических цепей.
414.4.5 Если номинальное напряжение превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока или если электрооборудование должно быть погружено в воду, то основную защиту для цепей БСНН и ЗСНН следует обеспечивать посредством:
изоляции в соответствии с A.1; или
ограждений или оболочек в соответствии с A.2.
При нормальных условиях в сухой окружающей среде не требуется обеспечивать основную защиту:
для цепей БСНН, если номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока;
для цепей ЗСНН, если номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока и открытые проводящие части и (или) части, находящиеся под напряжением, присоединены защитным проводником к главной заземляющей шине.
Во всех других случаях основная защита не требуется, если номинальное напряжение системы БСНН или ЗСНН не превышает 12 В переменного тока или 30 В постоянного тока.
Заключение. В ГОСТ Р 50571.4.41 следует использовать уточнённые требования стандарта МЭК 60364-4-41. Это позволит создать национальный стандарт, более качественный, чем первоисточник.