Понятие «ток утечки»
В стандарте МЭК 60050-195 «Международный электротехнический словарь. Часть 195. Заземление и защита от поражения электрическим током» определён термин «ток утечки»: электрический ток в нежелательном проводящем пути при нормальных условиях оперирования. В другой части Международного электротехнического словаря (МЭС) - стандарте МЭК 60050-826 «... Часть 826. Электрические установки» этот термин определён аналогично. В рассматриваемом определении точно установлены условия протекания тока утечки. Однако определение термина не содержит такой же однозначной информации о пути, по которому он протекает.
В ранее действовавшем стандарте МЭК 60050-826:1982 был определён термин «ток утечки (в установке)»: ток в цепи, который при отсутствии повреждения, протекает в землю или в сторонние проводящие части.
Рассматриваемый термин определён и в других частях МЭС. В стандарте МЭК 60050-151 «... Часть 151. Электрические и магнитные устройства» термину «ток утечки» дано следующее определение: электрический ток в нежелательном проводящем пути ином, чем короткозамкнутая цепь. Это определение не содержит никакой информации ни об условиях, ни о путях протекания тока утечки. Более того, определению соответствует ток замыкания на землю, когда замыкание на землю произошло через какое-то сопротивление.
В стандарте МЭК 60050-442 «... Часть 442. Электрические аксессуары» термин «ток утечки на землю» определён так: ток, протекающий из частей, находящихся под напряжением, установки в землю при отсутствии повреждения изоляции. В этом определении указаны и условия, при которых протекает ток утечки, и основной путь его протекания.
В стандарте МЭК 61140 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения для установки и оборудования», МЭК 60519-1 «Безопасность в электронагревательных установках. Часть 1. Основные требования» и других использовано определение термина «ток утечки», заимствованное из стандарта МЭК 60050-195.
Стандарт МЭК 60519-2 «... Часть 2. Специальные требования для оборудования резистивного нагрева» определил термин «ток утечки (в установке)» на основе определения из стандарта МЭК 60050-195: электрический ток, который протекает в землю или в сторонние проводящие части при нормальных условиях оперирования. Помимо указания условий протекания тока утечки, рассматриваемое определение устанавливает основные пути его протекания.
Определение термина «ток утечки» в стандартах МЭК 60050-195, МЭК 60050-826 и МЭК 60050-151 имеет теоретический вид, мало пригодный для применения в нормативной документации, устанавливающей требования к низковольтным электроустановкам. Кроме того, определения из указанных стандартов содержат ключевое словосочетание «нежелательный проводящий путь», которое нуждается в подробном разъяснении. Более приемлемыми для использования в нормативной документации являются определения терминов «ток утечки (в установке)» из стандартов МЭК 60050-826:1982 и МЭК 60519-2, «ток утечки на землю» из стандарта МЭК 60050-442. На основании этих определений можно разработать определение общего термина «ток утечки» для национальной нормативной документации. Рассмотрим ключевые моменты.
Из представленных определений следует, что ток утечки имеет место при нормальных условиях оперирования, когда изоляция частей, находящихся под напряжением, электроустановки или электрооборудования не имеет повреждений. Такие условия называют нормальными условиями. Ток утечки протекает из частей, находящихся под напряжением, в землю или сторонние проводящие части. При этом следует учитывать, что ток утечки электрооборудования класса I протекает из частей, находящихся под напряжением, в его открытые проводящие части и присоединённые к ним защитные проводники.
Сопротивление изоляции частей, находящихся под напряжением, электрооборудования не может быть бесконечно большим, а их ёмкость относительно земли или соединённых с землёй проводящих частей не может быть равной нулю. Поэтому при нормальных условиях из любой части, находящейся под напряжением, в землю, а также в проводящие части, электрически соединённые защитными проводниками с заземляющим устройством низковольтной электроустановки и с заземлённой частью, находящейся под напряжением, источника питания, постоянно протекает небольшой электрический ток, который в нормативной документации называют током утечки.
Путь, по которому протекает ток утечки, зависит от типа заземления системы. В низковольтных электроустановках, соответствующих типам заземления системы TT и IT, ток утечки электрооборудования класса I через неповреждённую основную изоляцию протекает из частей, находящихся под напряжением, в открытые проводящие части. Из открытых проводящих частей по защитным проводникам, главной заземляющей шине, заземляющим проводникам и заземлителю ток утечки протекает в землю. Если низковольтная электроустановка соответствует типам заземления системы TN-C, TN-S и TN-C-S, то большая часть тока утечки протекает не в землю, а по защитным проводникам и по PEN-проводникам низковольтной электроустановки и распределительной электрической сети протекает к заземлённой части, находящейся под напряжением, источника питания.
Ток утечки электрооборудования классов 0, II и III протекает по менее определённому проводящему пути, например, - через оболочку электрооборудования в землю или сторонние проводящие части. Причём частью проводящего пути может быть тело человека, который держит в руках переносное электрооборудование или находится в электрическом контакте с доступными частями передвижного или стационарного электрооборудования. Ток утечки может протекать через полы, стены и другие элементы здания, если по каким-то причинам (например, из-за повышенной влажности) их сопротивление резко уменьшилось, а также по иным нежелательным проводящим путям.
Токи утечки всегда имеют место в электрических цепях при нормальных условиях. Их значения в конечных электрических цепях мало зависят от типа заземления системы и редко превышают несколько десятков миллиампер (обычно не более 10 мА). Если в низковольтной электроустановке применяют электрооборудование, имеющее повышенные токи утечки (более 10 мА), то выполняют дополнительные электрозащитные мероприятия, посредством которых людей защищают от их негативного воздействия.
Для применения в национальной нормативной документации рассматриваемый термин целесообразно определить следующим образом:
ток утечки: Электрический ток, протекающий в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники при нормальных условиях.
Именно так определён термин «ток утечки» в ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/1016.html) и ГОСТ 30331.1-2013 (IEC 60364-1:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4077.html, http://y-kharechko.livejournal.com/7044.html).
Заключение. Токи утечки протекают при нормальных условиях, когда отсутствуют повреждения изоляции частей, находящихся под напряжением. Из частей, находящихся под напряжением, токи утечки протекают в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники.
В ранее действовавшем стандарте МЭК 60050-826:1982 был определён термин «ток утечки (в установке)»: ток в цепи, который при отсутствии повреждения, протекает в землю или в сторонние проводящие части.
Рассматриваемый термин определён и в других частях МЭС. В стандарте МЭК 60050-151 «... Часть 151. Электрические и магнитные устройства» термину «ток утечки» дано следующее определение: электрический ток в нежелательном проводящем пути ином, чем короткозамкнутая цепь. Это определение не содержит никакой информации ни об условиях, ни о путях протекания тока утечки. Более того, определению соответствует ток замыкания на землю, когда замыкание на землю произошло через какое-то сопротивление.
В стандарте МЭК 60050-442 «... Часть 442. Электрические аксессуары» термин «ток утечки на землю» определён так: ток, протекающий из частей, находящихся под напряжением, установки в землю при отсутствии повреждения изоляции. В этом определении указаны и условия, при которых протекает ток утечки, и основной путь его протекания.
В стандарте МЭК 61140 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения для установки и оборудования», МЭК 60519-1 «Безопасность в электронагревательных установках. Часть 1. Основные требования» и других использовано определение термина «ток утечки», заимствованное из стандарта МЭК 60050-195.
Стандарт МЭК 60519-2 «... Часть 2. Специальные требования для оборудования резистивного нагрева» определил термин «ток утечки (в установке)» на основе определения из стандарта МЭК 60050-195: электрический ток, который протекает в землю или в сторонние проводящие части при нормальных условиях оперирования. Помимо указания условий протекания тока утечки, рассматриваемое определение устанавливает основные пути его протекания.
Определение термина «ток утечки» в стандартах МЭК 60050-195, МЭК 60050-826 и МЭК 60050-151 имеет теоретический вид, мало пригодный для применения в нормативной документации, устанавливающей требования к низковольтным электроустановкам. Кроме того, определения из указанных стандартов содержат ключевое словосочетание «нежелательный проводящий путь», которое нуждается в подробном разъяснении. Более приемлемыми для использования в нормативной документации являются определения терминов «ток утечки (в установке)» из стандартов МЭК 60050-826:1982 и МЭК 60519-2, «ток утечки на землю» из стандарта МЭК 60050-442. На основании этих определений можно разработать определение общего термина «ток утечки» для национальной нормативной документации. Рассмотрим ключевые моменты.
Из представленных определений следует, что ток утечки имеет место при нормальных условиях оперирования, когда изоляция частей, находящихся под напряжением, электроустановки или электрооборудования не имеет повреждений. Такие условия называют нормальными условиями. Ток утечки протекает из частей, находящихся под напряжением, в землю или сторонние проводящие части. При этом следует учитывать, что ток утечки электрооборудования класса I протекает из частей, находящихся под напряжением, в его открытые проводящие части и присоединённые к ним защитные проводники.
Сопротивление изоляции частей, находящихся под напряжением, электрооборудования не может быть бесконечно большим, а их ёмкость относительно земли или соединённых с землёй проводящих частей не может быть равной нулю. Поэтому при нормальных условиях из любой части, находящейся под напряжением, в землю, а также в проводящие части, электрически соединённые защитными проводниками с заземляющим устройством низковольтной электроустановки и с заземлённой частью, находящейся под напряжением, источника питания, постоянно протекает небольшой электрический ток, который в нормативной документации называют током утечки.
Путь, по которому протекает ток утечки, зависит от типа заземления системы. В низковольтных электроустановках, соответствующих типам заземления системы TT и IT, ток утечки электрооборудования класса I через неповреждённую основную изоляцию протекает из частей, находящихся под напряжением, в открытые проводящие части. Из открытых проводящих частей по защитным проводникам, главной заземляющей шине, заземляющим проводникам и заземлителю ток утечки протекает в землю. Если низковольтная электроустановка соответствует типам заземления системы TN-C, TN-S и TN-C-S, то большая часть тока утечки протекает не в землю, а по защитным проводникам и по PEN-проводникам низковольтной электроустановки и распределительной электрической сети протекает к заземлённой части, находящейся под напряжением, источника питания.
Ток утечки электрооборудования классов 0, II и III протекает по менее определённому проводящему пути, например, - через оболочку электрооборудования в землю или сторонние проводящие части. Причём частью проводящего пути может быть тело человека, который держит в руках переносное электрооборудование или находится в электрическом контакте с доступными частями передвижного или стационарного электрооборудования. Ток утечки может протекать через полы, стены и другие элементы здания, если по каким-то причинам (например, из-за повышенной влажности) их сопротивление резко уменьшилось, а также по иным нежелательным проводящим путям.
Токи утечки всегда имеют место в электрических цепях при нормальных условиях. Их значения в конечных электрических цепях мало зависят от типа заземления системы и редко превышают несколько десятков миллиампер (обычно не более 10 мА). Если в низковольтной электроустановке применяют электрооборудование, имеющее повышенные токи утечки (более 10 мА), то выполняют дополнительные электрозащитные мероприятия, посредством которых людей защищают от их негативного воздействия.
Для применения в национальной нормативной документации рассматриваемый термин целесообразно определить следующим образом:
ток утечки: Электрический ток, протекающий в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники при нормальных условиях.
Именно так определён термин «ток утечки» в ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/1016.html) и ГОСТ 30331.1-2013 (IEC 60364-1:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения» (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4077.html, http://y-kharechko.livejournal.com/7044.html).
Заключение. Токи утечки протекают при нормальных условиях, когда отсутствуют повреждения изоляции частей, находящихся под напряжением. Из частей, находящихся под напряжением, токи утечки протекают в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники.