Условный предел напряжения прикосновения UL — 50В и 25В

При оценке автоматического отключения питания (см. гид по §413 и гид по системам заземления) всё сводится к одному центральному понятию: условному пределу напряжения прикосновения UL. Это напряжение, которое при длительном воздействии считается максимально допустимым уровнем, прежде чем возникает опасная для человека ситуация, — и именно по этому значению в конечном счёте проверяются времена отключения и защитные меры в IEC 60364-4-41 (а значит, и в NEN 1010).

Стандартный предел: 50В AC / 120В DC

Для здоровых взрослых при нормальных (сухих) условиях действует условный предел напряжения прикосновения 50В переменного тока (AC, 1–1000 Гц) и, соответственно, 120В постоянного тока (DC) при длительном воздействии (более примерно 3 секунд). Ниже этого предела риск опасной для жизни ситуации считается достаточно низким; выше этого предела требуется быстрое отключение.

Пониженный предел: 25В AC / 60В DC

Для детей, скота и других уязвимых ситуаций (а на практике также применяется во влажных/мокрых помещениях с повышенным риском) стандарт устанавливает пониженный предел: 25В AC и, соответственно, 60В DC. Это, например, основа предельного значения PELV: цепь PELV с номинальным напряжением, не превышающим 25В AC/60В DC, считается защищённой защитным проводником.

Почему это важно: основа для времени отключения

Максимальные времена отключения, предписанные NEN 1010 для автоматического отключения питания (например, при замыкании на землю в системе TN), выбраны не произвольно — они получены из того, как долго тело человека может выдерживать напряжение выше UL, прежде чем риск станет неприемлемым. Чем выше фактическое напряжение прикосновения при повреждении превышает UL, тем короче требуемое время отключения.

Внимание: точные таблицы времени отключения (например, 0,4с/5с для разных уровней напряжения в системах TN) следуют из самих таблиц стандарта и различаются в зависимости от системы заземления — эта статья описывает лежащий в основе принцип (предел UL), а не полную таблицу времени отключения.

Практическое применение

• Цепи PELV/SELV намеренно проектируются ниже предела 25В/60В, чтобы даже при повреждении не возникало опасности прикосновения (см. также гид по классам защиты для оборудования класса III/SELV).
• В сельскохозяйственных/тепличных условиях с влажной, токопроводящей средой (влага, скот, металлические конструкции теплиц) чаще применяется расчёт по пониженному пределу 25В, чем по стандартному пределу 50В, учитывая повышенный риск такой среды.

Частые ошибки

1. Путать UL с «безопасным напряжением» в абсолютном смысле — UL представляет собой условный предел для длительного воздействия при уже возникшем повреждении, а не гарантию того, что любое напряжение ниже него полностью безопасно в любых обстоятельствах.
2. Применять один и тот же предел 50В во влажных/сельскохозяйственных условиях, не учитывая, что пониженный предел 25В/60В может быть более уместен там с учётом повышенного риска.
3. Рассматривать времена отключения в отрыве от предела UL — табличные значения максимального времени отключения существуют именно для того, чтобы гарантировать, что напряжение прикосновения выше UL не сохраняется дольше допустимого.

Связанные материалы

• Системы заземления — TN-S, TN-C-S, TT и IT
• Класс защиты I, II и III