ГОСТ IEC 60990-2023. Межгосударственный стандарт. Методы измерения тока прикосновения и тока защитного проводника
Введение
Настоящий стандарт был разработан в целях рассмотрения вопросов, вызывающих опасения в связи с появлением методов электронного переключения, широко применяемых в системах электропитания и ОБОРУДОВАНИИ, которые приводят к возникновению высокочастотных гармонических напряжений и токов.
Настоящий стандарт предназначен для технических комитетов по стандартизации, в область деятельности которых входит подготовка или изменение технических требований к испытаниям ОБОРУДОВАНИЯ, включая измерения тока утечки, установленных в стандартах на продукцию. Причины исключения из обращения термина "ток утечки" приведены ниже.
Первоначальная редакция настоящего стандарта была подготовлена Техническим комитетом ТК 74 МЭК (в настоящее время ТК 108) в качестве базового стандарта безопасности.
Методы измерения тока утечки
В предыдущей редакции стандарта рассматривались все аспекты, связанные с "током утечки" для различных типов ОБОРУДОВАНИЯ, включая методы измерения тока утечки с учетом физиологического воздействия и целей установки, при нормальных условиях и при определенных условиях неисправности.
Методы измерения тока утечки были описаны в стандарте по результатам анализа IEC TS 60479-1 и других публикаций, включая описания более ранних методов измерения.
На основе анализа воздействия тока утечки были сделаны следующие выводы:
- главная проблема безопасности связана с возможным прохождением опасного тока через тело человека (этот ток не обязательно равен току, протекающему через защитный проводник);
- воздействие электрического тока на человеческое тело является несколько более сложным, чем предполагалось при разработке более ранних редакций стандартов, поскольку необходимо учитывать реакции организма в комплексе.
Ниже приведены наиболее значимые реакции при установке предельных значений для непрерывных импульсов:
- ощущение (восприятие);
- реакция испуга;
- отпускание иммобилизации (летго-иммобилизация), и
- ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОЖОГ.
Каждая из указанных четырех реакций организма имеет уникальный пороговый уровень. Существуют также принципиальные различия в том, как некоторые из этих пороговых значений изменяются в зависимости от частоты.
Были определены два типа тока, требующие применения разных методов измерения: ТОК ПРИКОСНОВЕНИЯ и ТОК ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА.
ТОК ПРИКОСНОВЕНИЯ существует только тогда, когда человеческое тело или его модель являются проводником тока.
Было также отмечено, что термин "ток утечки" уже применялся к нескольким различным аспектам: ТОКУ ПРИКОСНОВЕНИЯ, ТОКУ ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА, свойствам изоляции и т.д. Поэтому в настоящем стандарте термин "ток утечки" не используют.
Измерение ТОКА ПРИКОСНОВЕНИЯ
Ранее в стандартах, распространяющихся на ОБОРУДОВАНИЕ, использовались два традиционных метода измерения тока утечки. Измеряли фактический ток в защитном проводнике или использовали простую резисторно-конденсаторную схему (представляющую простую модель тела), при этом ток утечки рассматривался как ток, проходящий через резистор.
Настоящий стандарт устанавливает методы измерения четырех вышеупомянутых реакций тела на воздействие электрического тока, с использованием более репрезентативной модели тела.
Модель тела была выбрана для наиболее частых случаев поражения электрическим током в общем смысле. В отношении пути протекания тока и условий контакта используется модель тела человека, приближенная к полному контакту рук или ног в нормальных условиях. Для небольших участков контакта (например, контакта с пальцами) может подойти другая модель, но в настоящем стандарте она не рассматривается.
Из четырех реакций - реакция испуга и отпускание иммобилизации (летго-иммобилизация), связаны с пиковым значением ТОКА ПРИКОСНОВЕНИЯ и зависят от частоты. Традиционно проблемы поражения электрическим током связаны с синусоидальными сигналами, которые наиболее удобно измерять, используя их действующие значения. Измерения пиковых значений больше подходят для несинусоидальных сигналов, где ожидаются значимые величины ТОКА ПРИКОСНОВЕНИЯ, но в равной степени подходят и для синусоидальных сигналов. Схемы, приведенные для измерения реакции испуга и отпускания иммобилизации (расслабление после обездвиживания) являются чувствительными к частоте и настолько взвешены, что можно указать единые предельные значения мощности и частоты и ссылаться на них.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОЖОГ, однако, связан с действующим значением ТОКА ПРИКОСНОВЕНИЯ и является относительно независимым от частоты. Для ОБОРУДОВАНИЯ, при использовании которого могут возникнуть ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОЖОГИ (см. 7.2), выполняют два отдельных измерения: одно для пикового значения тока при поражении электрическим током, а второе - для действующего значения тока, вызывающего ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОЖОГ, причем для каждого измерения используют соответствующую испытательную схему.
Технические комитеты по стандартизации, в область деятельности которых входит разработка стандартов на ОБОРУДОВАНИЕ, должны решить, какое физиологическое воздействие допустимо, а какое - нет, а затем принять решение о предельных значениях тока. Комитеты, разрабатывающие стандарты на определенные типы ОБОРУДОВАНИЯ, могут применять упрощенные процедуры, основанные на положениях настоящего стандарта. Предельные значения, основанные на значениях, установленных в стандартах, ранее разработанных техническими комитетами МЭК, в область деятельности которых входит ОБОРУДОВАНИЕ, приведены в приложении D.
Измерение ТОКА ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА
В некоторых случаях требуется измерение ТОКА ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА ОБОРУДОВАНИЯ при нормальных условиях эксплуатации. К таким случаям относятся:
- выбор устройства защиты от остаточного тока;
- решение о необходимости применения схемы защитного заземления с высоким уровнем надежности;
- предотвращение чрезмерной перегрузки по ТОКУ ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА в электроустановке.
ТОК ЗАЩИТНОГО ПРОВОДНИКА измеряют при помощи включения амперметра с пренебрежимо малым импедансом последовательно с проводом защитного заземления ОБОРУДОВАНИЯ.
Подписаться на обновления