//
Электрика. – 2007. – № 7.– С. 42–48.
О новом стандарте МЭК 60364‑4‑41
В.Н. Харечко, Ю.В. Харечко
В декабре
Требования стандарта МЭК 60364‑4‑41
В стандарте МЭК 60364‑4‑41
Соответствие
между стандартами МЭК 60364-4-41 2001 и 2005 гг.
Стандарт МЭК 60364-4-41 Электрические
установки зданий. |
Стандарт МЭК 60364-4-41 Низковольтные
электрические установки. Часть 4‑41.
Защита для безопасности. |
410 Введение |
410 Введение |
410.1 Область
действия |
410.1 Область
действия |
410.2
Нормативные ссылки |
410.2
Нормативные ссылки |
410.3
Применение мер защиты от поражения электрическим током 410.3.1
Общие требования 410.3.2
Применение мер защиты от прямого прикосновения 410.3.3
Применение мер защиты от косвенного прикосновения 410.3.4 Применение мер
защиты по отношению к внешним воздействиям |
410.3 Общие
положения |
411 Защита от
прямого и косвенного прикосновения |
414 Защитная
мера: сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН |
411.1 БСНН и
ЗСНН 411.1.1 411.1.2
Источники питания для БСНН и ЗСНН 411.1.3
Устройство цепей 411.1.4
Требования для незаземленных цепей (БСНН) 411.1.5 Требования для
заземленных цепей (ЗСНН) |
414.1
Общие положения 414.3
Источники питания для БСНН и ЗСНН 414.4
Требования для цепей БСНН и ЗСНН |
411.2 Защита
ограничением энергии разряда (на рассмотрении) |
Не содержит |
411.3 Система ФСНН 411.3.1
Общие положения 411.3.2
Защита от прямого прикосновения 411.3.3
Защита от косвенного прикосновения 411.3.4 Штепсельные вилки
и розетки |
411.7
Функциональное сверхнизкое напряжение (ФСНН) 411.7.1
Общие положения 411.7.2
Требования для основной защиты 411.7.3
Требования для защиты при повреждении 411.7.5
Штепсельные вилки и розетки |
412 Защита от прямого прикосновения |
|
412.1 Изоляция токоведущих частей |
Приложение A. Пункт A.1.
Основная изоляция токоведущих частей |
412.2 Ограждения или оболочки |
Приложение A. Пункт A.2.
Ограждения или оболочки |
412.3 Барьеры |
Приложение B.
Пункт B.2.
Барьеры |
412.4 Размещение вне досягаемости |
Приложение B.
Пункт B.3.
Размещение вне досягаемости |
412.5 Дополнительная защита посредством устройств дифференциального
тока |
415.1 Дополнительная защита: защитные устройства дифференциального тока
(УДТ)[2] |
413 Защита от косвенного прикосновения |
|
413.1 Автоматическое отключение питания 413.1.1 Общие положения 413.1.1.1 Отключение
питания 413.1.1.2 Заземление 413.1.2 Уравнивание
потенциалов 413.1.2.1 Основное
уравнивание потенциалов 413.1.2.2 Дополнительное
уравнивание потенциалов 413.1.3 Системы TN 413.1.4 Системы TT 413.1.5 Системы IT 413.1.6 Дополнительное
уравнивание потенциалов 413.1.7 Требования,
связанные с условиями внешнего воздействия |
411 Защитная мера: автоматическое отключение питания 411.3.2 Автоматическое
отключение в случае повреждения 411.3.1.1 Защитное
заземление 411.3.1 Защитное
заземление и защитное уравнивание потенциалов 411.3.1.2 Защитное
уравнивание потенциалов 411.3.2.6 Дополнительное
уравнивание потенциалов 411.4 Системы TN 411.5 Системы TT 411.6 Системы IT 415.2 Дополнительная
защита: дополнительное защитное уравнивание потенциалов Не содержит |
413.2 Оборудование класса II или эквивалентной изоляции |
412 Защитная мера: двойная или усиленная изоляция |
413.3 Непроводящее размещение |
Приложение C. Пункт C.1.
Непроводящее размещение |
413.4 Защита посредством местного уравнивания потенциалов, не
связанного с землей |
Приложение C. Пункт C.2.
Защита посредством местного уравнивания потенциалов, не связанного с землей |
413.5 Электрическое разделение |
413 Защитная мера: электрическое разделение Приложение
C. Пункт C.3.
Электрическое разделение для питания более чем одного электроприемника |
для
обеспечения основной защиты и защиты при повреждении. В
стандарте МЭК 60364‑4‑41
Требованиями стандарта
МЭК 60364‑4‑41
Требования, аналогичные
требованиям стандарта МЭК 60364‑4‑41
Примечание 5 к
табл. 41.1[6]
стандарта МЭК 60364‑4‑41
В представленных требованиях
использован термин "портативное оборудование", который признан
недопустимым Международным электротехническим словарём (МЭС) – стандартом
МЭК 60050‑826
В МЭС (в стандарте МЭК 60050‑826) определены следующие виды электрооборудования[8]:
неподвижно установленное оборудование – электрическое оборудование, прикреплённое к основанию или закреплённое иным способом в определённом месте;
стационарное оборудование – неподвижно установленное оборудование
или электрическое оборудование, не снабжённое рукояткой для его перемещения, и
имеющее такую массу, что его невозможно легко перемещать. Примечание. В
стандартах МЭК, относящихся к бытовым приборам, значение этой массы равно
переносное оборудование – электрическое оборудование, предназначенное быть удерживаемым в руках во время нормального использования;
передвижное оборудование – электрическое оборудование, которое перемещают во время оперирования или которое может быть легко перемещено с одного места на другое в то время, когда оно присоединено к источнику питания.
Термин "портативное
оборудование" использовали в ранее действовавшей редакции стандарта МЭК 60050‑826
В первом из представленных требований стандарта МЭК 60364‑4‑41 (в примечании 5 к табл. 41.1) термин "портативное оборудование" использован вместо термина "передвижное оборудование", а во втором (в п. C.1.6) – вместо термина "переносное оборудование". Поэтому для исключения неопределённости в анализируемых требованиях следует указать: переносное и передвижное оборудование.
Термин "портативное
оборудование" также ошибочно использован во введении, п. 706.1 "Область применения" и
в требованиях п. 706.410.3.1.6 стандарта МЭК 60364‑7‑706
Следует отметить, что в некоторых
стандарта МЭК термин "портативное оборудование" и производные от него
термины употребляют в качестве эквивалента термину "передвижное
оборудование" и его производным. Например, в стандарте МЭК 60335‑1
Британский стандарт BS 7671
В п. 411.3.1.2 "Защитное уравнивание потенциалов" стандарта МЭК 60364‑4‑41 указано, что в каждом здании заземляющий проводник, главный заземляющий зажим и следующие проводящие части должны быть присоединены к защитному уравниванию потенциалов. Пояснения к табл. 41.1 разъясняют, что в тех случаях, когда в системах TT отключение выполняют устройством защиты от сверхтока и защитное уравнивание потенциалов соединено со всеми сторонними проводящими частями в пределах установки, может быть использовано максимальное время отключения, применимое к системам TN.
Термин "защитное уравнивание потенциалов" определён в МЭС (в стандарте МЭК 60050‑195 [16, 17]) следующим образом: уравнивание потенциалов для целей безопасности. В стандарте МЭК 60050‑826 рассматриваемому термину дано такое же определение. Термин "уравнивание потенциалов" определён в стандартах МЭК 60050‑195 и МЭК 60050‑826 так: обеспечение электрических соединений между проводящими частями, предназначенное достичь эквипотенциальности.
Понятия "уравнивание потенциалов" и "защитное уравнивание потенциалов" характеризуют собой действие, которое следует совершить в электроустановке здания и в здании с различными проводящими частями для обеспечения их эквипотенциальности[9]. Поэтому приведённое выше требование о соединении проводящих частей с защитным уравниванием потенциалов не может быть выполнено. Проводящие части можно присоединить только к материальному объекту, создаваемому для выполнения уравнивания потенциалов, который в нормативной документации называют системой уравнивания потенциалов. Следовательно, в анализируемых требованиях вместо термина "защитное уравнивание потенциалов" следует использовать термин "система защитного уравнивания потенциалов".
В МЭС (в стандартах МЭК 60050‑195 и МЭК 60050‑826) термин "система защитного уравнивания потенциалов СЗУП (сокращение)" определён следующим образом: система уравнивания потенциалов, обеспечивающая защитное уравнивание потенциалов. Термин "система уравнивания потенциалов СУП (сокращение)"[10], определён так: взаимное соединение проводящих частей, обеспечивающее уравнивание потенциалов между этими частями. В примечании к определению термина уточнено, что если система уравнивания потенциалов заземлена, она составляет часть заземляющего устройства.
В п. 415.2 "Дополнительная защита: дополнительное защитное уравнивание потенциалов" стандарта МЭК 60364‑4‑41 наряду с термином "дополнительное защитное уравнивание потенциалов" ошибочно использовано словосочетание "дополнительное защитное уравнивание".
Термин "дополнительное уравнивание потенциалов"[11] или другой термин, являющийся его аналогом, не определён в МЭС. Однако в п. 5.2.2 "Защитное уравнивание потенциалов" стандарта МЭК 61140 указано, что в низковольтных установках заземлённое защитное уравнивание потенциалов обычно состоит из: основного уравнивания потенциалов, дополнительного и местного уравнивания потенциалов. В приложении B стандарта МЭК 60364‑1 указано, что устанавливают различие между (основным) защитным уравниванием потенциалов, дополнительным уравниванием потенциалов, местным уравниванием потенциалов, не связанным с землёй, и функциональным уравниванием потенциалов.
В п. 415.2.2 стандарта МЭК 60364‑4‑41 установлены условия проверки эффективности дополнительного защитного уравнивания потенциалов, предусматривающие срабатывание устройств сверхтока в течение 5 с, т. е. в этих требованиях вместо термина "устройство защиты от сверхтока" ошибочно использовано словосочетание "устройство сверхтока".
В МЭС (в стандарте МЭК 60050‑826) термин "устройство защиты от сверхтока" определён так: устройство, предусмотренное прерывать электрическую цепь в случае, если ток проводника в электрической цепи превысит предопределённое значение в течение определённой продолжительности. Этот термин характеризует устройства, предназначенные для защиты проводников от токов перегрузки и токов короткого замыкания, такие как автоматические выключатели (см. статью [21]) и плавкие предохранители.
В п. 411.3.2.2 стандарта МЭК 60364‑4‑41 указано, что максимальное время отключения, установленное в табл. 41.1, следует применять для конечных цепей, не превышающих 32 А. Словосочетание "цепь, не превышающая 32 А", которое также использовано в примечании 4 к табл. 41.1, не имеет смысла, поскольку амперами измеряют электрический ток. Поэтому в рассматриваемых требованиях речь должна идти об электрических цепях, имеющих расчётный ток, не превышающий 32 А.
Термин "расчётный ток (электрической цепи)" определён в МЭС (в стандарте МЭК 60050‑826) следующим образом: электрический ток, предназначенный быть проведённым электрической цепью при нормальном оперировании. В приложении B стандарта МЭК 60364‑1 этот термин дополнен следующим примечанием: расчётный ток определяют, принимая во внимание разнообразие. В тех случаях, когда условия являются изменяющимися, расчётный ток представляет собой продолжительный ток, который привнесли бы компоненты цепи для одной и той же температуры. Этот ток обозначают IB.
В
п. 411.7 и п. 414 стандарта МЭК 60364‑4‑41 изложены
требования к электрическим цепям сверхнизкого напряжения, не превышающего 50 В
переменного тока или 120 В постоянного тока.
В п. 411.7.2 стандарта указано, что основная защита должна быть обеспечена посредством основной изоляции. Для осуществления защиты при повреждении требования п. 411.7.3 стандарта предписывают выполнять присоединение открытых проводящих частей оборудования цепи ФСНН к защитному проводнику.
В п. 414.1.1 стандарта МЭК 60364‑4‑41 установлено, что защита посредством систем БСНН или ЗСНН, в том числе, требует наличия основной изоляции между системой БСНН или ЗСНН и другими системами БСНН или ЗСНН, и основной изоляции – между системой БСНН и землёй.
В п. 414.4.1 стандарта цепям БСНН и ЗСНН предписано иметь основную изоляцию между токоведущими частями и другим цепями БСНН или ЗСНН. Цепи БСНН должны иметь основную изоляцию между токоведущими частями и землёй. Цепи ЗСНН и (или) открытые проводящие части оборудования, питаемого цепями ЗСНН, могут быть заземлены.
В п. 414.4.2 стандарта МЭК 60364‑4‑41 сказано, что защитное разделение электропроводок цепей БСНН и ЗСНН от токоведущих частей других цепей, которые имеют, по крайней мере, основную изоляцию, может быть достигнуто, в том числе, посредством следующего мероприятия: в дополнение к основной изоляции проводники цепи БСНН и ЗСНН должны быть заключены в неметаллической оболочке или изолирующей оболочке.
В п. 414.4.4 стандарта указано, что открытые проводящие части цепей БСНН не должны быть присоединены к земле или к защитным проводникам, или к открытым проводящим частям другой цепи. В примечании к этому пункту также упомянуты открытые проводящие части цепей БСНН.
В п. 414.4.5 стандарта МЭК 60364‑4‑41 установлено, что основная защита обычно является ненужной в нормальных сухих условиях для цепей ЗСНН в тех случаях, когда номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока и открытые проводящие части и (или) токоведущие части присоединены защитным проводником к главному заземляющему зажиму.
Представленные нормативные требования используют термины "основная изоляция"[12] и "открытая проводящая часть"[13], которые следует рассмотреть более подробно.
В МЭС (в стандартах МЭК 60050‑195 и МЭК 60050‑826) эти термины определены следующим образом:
основная изоляция – изоляция опасных токоведущих частей, которая обеспечивает основную защиту. Примечание. Эта концепция не применяется для изоляции, используемой исключительно для функциональных целей;
открытая проводящая часть – проводящая часть оборудования, которой могут коснуться и которая обычно не находится под напряжением, но которая может оказаться под напряжением, когда повреждается основная изоляция.
Ключевые термины "токоведущая часть" и "опасная токоведущая часть"[14] определены в МЭС так:
токоведущая часть – проводник или проводящая часть, предназначенная находиться под напряжением при нормальном оперировании, включая нейтральный проводник, но, по соглашению, не PEN-проводник или PEM-проводник, или PEL-проводник;
опасная токоведущая часть – токоведущая часть, которая при определённых условиях может вызвать опасное поражение электрическим током.
Из процитированных определений следует, что основную изоляцию наносят только на опасные токоведущие части, т. е. такие, которые в нормальном режиме электроустановки здания находятся под опасным напряжением, превышающим сверхнизкое напряжение. Изолированные токоведущие части, предназначенные находиться под сверхнизким напряжением, имеют изоляцию, которую стандарты МЭК не поименовали и не охарактеризовали.
Открытые проводящие части, как их определили в МЭС, могут быть только у электрооборудования класса 0 и класса I, имеющего номинальное напряжение, превышающее сверхнизкое напряжение. Электрооборудование класса III, номинальное напряжение которого не превышает сверхнизкое напряжение, не может иметь открытых проводящих частей. Не может быть открытых проводящих частей также и в электрических цепях, функционирующих при сверхнизком напряжении.
Поэтому в анализируемых требованиях стандарта МЭК 60364‑4‑41 некорректно использованы термины "основная изоляция" и "открытая проводящая часть". Наиболее предпочтительным вариантом устранения этих терминологических ошибок является внесение следующего изменения в определение термина "основная изоляция"[15]:
основная изоляция – изоляция токоведущих частей, которая
обеспечивает основную защиту. Примечание. Эта концепция не применяется
для изоляции, используемой исключительно для функциональных целей.
Заключение. В апреле
Список литературы
1.
International
standard IEC 60364‑4‑41. Low-voltage electrical installations.
Part 4‑41: Protection for safety. Protection against electric shock.
Fifth edition. –
2.
International
standard IEC 60364‑4‑41. Electrical installations of
buildings. Part 4‑41: Protection for safety. Protection against
electric shock. Fourth edition. –
3.
International standard IEC 61140. Protection
against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Third
edition. –
4.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки
зданий – основные понятия // Электрика. 2004. № 6.
5.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. О некоторых
логических ошибках в Международном электротехническом словаре // Электрика. 2006.
№ 12.
6. ГОСТ Р 50571.3–94 (МЭК 364‑4‑41–92). Электроустановки зданий. Ч. 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током. М.: Изд-во стандартов, 1995.
7. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Гл. 1.1: Общая часть; гл. 1.2: Электроснабжение и электрические сети; гл. 1.7: Заземление и защитные меры электробезопасности; гл. 1.9: Изоляция электроустановок. Раздел 6. Электрическое освещение. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Гл. 7.1: Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий; гл. 7.2: Электроустановки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений; гл. 7.5: Электротермические установки; гл. 7.6: Электросварочные установки; гл. 7.10: Электролизные установки и установки гальванических покрытий. 7-е изд. М.: ЗАО "Энергосервис", 2002.
8.
International
standard IEC 60050‑826. International Electrotechnical Vocabulary.
Part 826:
Electrical installations. Second edition. –
9.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки зданий: основные понятия // Электрика. 2004. № 4.
10.
Publication
50(826). International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 826:
Electrical
installations of buildings. First edition. –
11.
International
standard IEC 60364‑1. Low-voltage electrical installations.
Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics,
definitions. Fifth edition. –
12.
International
standard IEC 60364‑7‑706. Low-voltage electrical
installations. Part 7‑706: Requirements for special installations or
locations. Conducting
locations with restricted movement. Second edition. –
13.
International standard IEC 60335‑1. Household and similar electrical appliances.
Safety. Part 1: General requirements.
Edition 4.1. –
14.
International standard
IEC 60065. Audio, video and similar electronic apparatus. Safety
requirements. Edition 7.1. –
15.
British
Standard BS 7671–2001. Requirements for Electrical Installations. IEE
Wiring Regulations. Sixteenth edition. –
16.
International
standard IEC 60050‑195.
International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and
protection against electric shock. First edition. –
17.
International
standard IEC 60050‑195-am1.
International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and
protection against electric shock. Amendment 1. –
18.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки зданий:
основные понятия // Электрика. 2004. № 11.
19.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки
зданий – основные понятия // Электрика. 2005. № 2.
20.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки
зданий: основные понятия // Электрика. 2005. № 1.
21.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Понятие "автоматический
выключатель" //
Электрика. 2007. № 5.
22.
Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки
зданий: основные понятия // Электрика. 2005. № 3.
23. Харечко В. Н., Харечко Ю. В. Электроустановки зданий: основные понятия // Электрика. 2004. № 5.
[1] Комплекс
МЭК 60364 содержит в себе несколько стандартов, входящих в состав его
седьмой части и имеющих срок действия до
[2] В национальной нормативной документации эти защитные устройства обычно называют устройствами защитного отключения (УЗО).
[3] Мера защиты, как правило, включает в себя несколько мер предосторожности.
[4] Понятия "защита от прямого прикосновения", "защита от косвенного прикосновения", "основная защита" и "защита при повреждении" рассмотрены в [4].
[5] В п. 410.1 стандарта
МЭК 60364‑4‑41
[6] В
табл. 41.1 установлено максимальное время отключения защитного устройства,
применяемого для осуществления автоматического отключения питания в составе
одноименной защитной меры. В отличие от аналогичных данных, приведённых в табл.
41А ГОСТ Р 50571.3 и табл. 1.7.1 ПУЭ, в табл. 41.1 стандарта
МЭК 60364‑4‑41 для системы TT установлено следующее максимальное время отключения аварийных
групповых электрических цепей переменного тока в зависимости от их номинального
фазного напряжения: 50 В < Uo ≤ 120 В
– 0,3 с, 120 В < Uo ≤ 230 В
– 0,2 с,
230 В < Uo ≤ 400 В – 0,07 с, Uo > 400 В
– 0,04 с.
[7] В
п. C.1 приложения C изложены требования к
защитной мере "непроводящее
размещение", которая предусматривает размещение электрооборудования
в помещениях с изолирующими полами и
стенами.
[8] Основные понятия, определяющие различные виды электрооборудования, рассмотрены в [9].
[9] Термин "эквипотенциальность" определён в МЭС (в стандартах МЭК 60050‑195 и МЭК 60050‑826) следующим образом: состояние, когда проводящие части находятся под практически равным электрическим потенциалом. Понятия "уравнивание потенциалов", "защитное уравнивание потенциалов" и "эквипотенциальность" рассмотрены в [18].
[10] Понятия "система уравнивания потенциалов" и "система защитного уравнивания потенциалов" рассмотрены в [19].
[11] Понятие "дополнительное уравнивание потенциалов" рассмотрено в [20].
[12] Понятие "основная изоляция" рассмотрено в [22].
[13] Понятие "открытая проводящая часть" рассмотрено в [23].
[14] Понятия "токоведущая часть" и "опасная токоведущая часть" рассмотрены в [23].
[15] Обоснование этого изменения приведено в [5].