Умовна межа напруги дотику UL — 50В та 25В

Під час оцінювання автоматичного вимкнення живлення (див. гід із §413 і гід із систем заземлення) усе зводиться до одного центрального поняття: умовної межі напруги дотику UL. Це напруга, яка за тривалого впливу вважається максимально допустимим рівнем, перш ніж виникає небезпечна для людини ситуація, — і саме за цим значенням зрештою перевіряються часи вимкнення та захисні заходи в IEC 60364-4-41 (а отже, і в NEN 1010).

Стандартна межа: 50В AC / 120В DC

Для здорових дорослих осіб за нормальних (сухих) умов діє умовна межа напруги дотику 50В змінного струму (AC, 1–1000 Гц) та, відповідно, 120В постійного струму (DC) за тривалого впливу (понад приблизно 3 секунди). Нижче цієї межі ризик небезпечної для життя ситуації вважається достатньо низьким; вище цієї межі потрібне швидке вимкнення.

Знижена межа: 25В AC / 60В DC

Для дітей, худоби та інших вразливих ситуацій (а на практиці також застосовується у вологих/мокрих приміщеннях із підвищеним ризиком) стандарт встановлює знижену межу: 25В AC та, відповідно, 60В DC. Це, наприклад, основа граничного значення PELV: коло PELV із номінальною напругою, що не перевищує 25В AC/60В DC, вважається захищеним захисним провідником.

Чому це важливо: основа для часу вимкнення

Максимальні часи вимкнення, які NEN 1010 приписує для автоматичного вимкнення живлення (наприклад, у разі замикання на землю в системі TN), обрані не довільно — вони отримані з того, як довго тіло людини може витримувати напругу вище UL, перш ніж ризик стане неприйнятним. Чим вище фактична напруга дотику під час пошкодження перевищує UL, тим коротший потрібний час вимкнення.

Увага: точні таблиці часу вимкнення (наприклад, 0,4с/5с для різних рівнів напруги в системах TN) випливають із самих таблиць стандарту і відрізняються залежно від системи заземлення — ця стаття описує основоположний принцип (межу UL), а не повну таблицю часу вимкнення.

Практичне застосування

• Кола PELV/SELV свідомо проєктуються нижче межі 25В/60В, щоб навіть за пошкодження не виникало небезпеки дотику (див. також гід із класів захисту для обладнання класу III/SELV).
• У сільськогосподарських/тепличних умовах із вологим, струмопровідним середовищем (волога, худоба, металеві конструкції теплиць) частіше застосовують розрахунок за зниженою межею 25В, ніж за стандартною межею 50В, з огляду на підвищений ризик такого середовища.

Типові помилки

1. Плутати UL із «безпечною напругою» в абсолютному сенсі — UL є умовною межею для тривалого впливу за вже наявного сценарію пошкодження, а не гарантією того, що будь-яка напруга нижче неї є повністю безризиковою за будь-яких обставин.
2. Застосовувати ту саму межу 50В у вологих/сільськогосподарських умовах, не враховуючи, що знижена межа 25В/60В може бути доречнішою там з огляду на підвищений ризик.
3. Розглядати час вимкнення окремо від межі UL — табличні значення максимального часу вимкнення існують саме для того, щоб гарантувати, що напруга дотику вище UL не триває довше за допустиме.

Пов'язані матеріали

• Системи заземлення — TN-S, TN-C-S, TT та IT
• Клас захисту I, II та III