Клас енергії ES1/ES2/ES3 за IEC 62368-1 — безпека на основі небезпек для ІКТ- та АВ-обладнання

Гід про клас захисту I, II та III (IEC 61140) розглядає, як установка чи пристрій захищається від електричної небезпеки за допомогою заземлення, подвійної ізоляції або SELV/PELV. Ця стаття розглядає дещо інший, новіший підхід, який застосовується спеціально до обладнання інформаційних технологій та аудіо/відео: метод безпеки на основі небезпек (hazard-based safety engineering) стандарту IEC 62368-1.

Від приписувальних правил до моделі джерела енергії

Починаючи з 2020-х років IEC 62368-1 замінив як IEC 60950-1 (ІТ-обладнання), так і IEC 60065 (аудіо-, відео- та подібне обладнання) — два старіші стандарти, які значною мірою спиралися на фіксовані, приписувальні вимоги до конструкції. Натомість IEC 62368-1 працює із загальною триблоковою моделлю: джерело енергії (електрична, теплова, механічна, випромінювана, хімічна чи кінетична енергія) відокремлене від тіла (людини, горючого матеріалу чи іншого пристрою) за допомогою механізму передачі через один або декілька захисних заходів (safeguards). Це робить стандарт технологічно нейтральним: новим формам пристроїв не потрібно чекати на спеціальний, оновлений перелік вимог, доки джерела енергії правильно класифіковані та забезпечені достатніми захисними заходами.

Три класи енергії: ES1, ES2, ES3

Для кожного типу джерела енергії (у цій статті розглядається електричний варіант) IEC 62368-1 визначає три класи, виходячи з того, що відбувається з людиною при контакті:

• ES1: джерело енергії не відчувається і не є болісним при контакті, як за нормальних умов експлуатації, так і за одиничної несправності — порівнянно з рівнями напруги типу SELV.
• ES2: джерело енергії може бути болісним при контакті, але не спричиняє травми, принаймні поки вплив залишається короткочасним — рівень, за якого людина рефлекторно відсмикується без тривалої шкоди.
• ES3: джерело енергії може справді спричинити травму, як за нормальних умов, так і за одиничної несправності — порівнянно зі звичайним мережевим колом напруги.

Увага: точні межі напруги, струму та потужності між ES1/ES2/ES3 є табличними значеннями в IEC 62368-1 (залежно, серед іншого, від AC/DC, частоти та форми сигналу); як орієнтир, межа ES1/ES2 перебуває в діапазоні кількох десятків вольт змінного струму, а межа ES2/ES3 — у діапазоні понад сто вольт змінного струму; для конкретної оцінки застосовуються таблиці самого стандарту, а не емпіричне правило.

Три категорії осіб, а не одна

Не менш важливим за клас енергії є питання, хто може контактувати з джерелом енергії. IEC 62368-1 розрізняє:

• Звичайна особа (ordinary person, OP): непрофесіонал без підготовки, наприклад кінцевий користувач вдома чи в офісі.
• Проінструктована особа (instructed person, IP): людина з базовим інструктажем і певним усвідомленням небезпеки, наприклад обслуговуючий персонал, який працює за процедурою.
• Кваліфікована особа (skilled person, SP): компетентна людина, здатна розпізнати й уникнути небезпеки, порівнянна з ролями IV/VP із гіда про ролі IV, WV, VP, VOP та непрофесіонала.

Те саме джерело енергії класу ES2, яке для звичайної особи вимагає двох незалежних захисних заходів, може бути доступним кваліфікованій особі за одним захисним заходом (а іноді й зовсім без нього, за умови свідомих і цілеспрямованих дій) — тому стандарт пов'язує необхідний рівень захисту з поєднанням класу енергії та категорії особи, а не лише з класом енергії.

Базові, додаткові та посилені захисні заходи

Захисний захід (safeguard) — це будь-який засіб, що відокремлює джерело енергії від тіла: корпус, шар ізоляції, відстань, струмообмежувальний резистор, запобіжник. IEC 62368-1 розрізняє:

• Базовий захисний захід (basic safeguard): запобігає контакту за нормальних умов експлуатації.
• Додатковий захисний захід (supplementary safeguard): другий, незалежний захисний захід, який підтримує захист, якщо базовий захід виходить з ладу.
• Посилений захисний захід (reinforced safeguard): єдиний захисний захід, що забезпечує рівень захисту, еквівалентний поєднанню базового та додаткового заходів — порівнянно з концепцією «посиленої ізоляції» в класі захисту II.

Для джерела енергії класу ES2 чи ES3, доступного звичайній особі, як правило, потрібні два незалежні захисні заходи (базовий + додатковий, або один посилений захисний захід) — той самий основоположний принцип «одинична несправність не повинна призводити до небезпеки», який повторюється й в інших стандартах безпеки.

Практичне значення

Для тих, хто оцінює ІКТ- чи АВ-обладнання в рамках програми NEN 3140 — наприклад, серверну шафу, мережевий блок живлення чи АВ-установку в переговорній кімнаті — корисно знати, що сертифікація CE такого обладнання зараз, найімовірніше, перевірена за IEC 62368-1, а не за старішими IEC 60950-1/60065. У разі сумніву щодо безпеки модифікованого чи саморобного силового кола всередині такого обладнання (наприклад, не заводського підключення живлення) корисним підходом, навіть поза формальним лабораторним випробуванням, є питання: «якого класу енергії це коло, і чи є між цим колом і звичайною особою один посилений чи два незалежні захисні заходи?»

Часті помилки

1. Плутати IEC 62368-1 з суто електротехнічним стандартом — класи енергії та модель захисних заходів однаковою мірою застосовуються до теплових, механічних і хімічних джерел енергії (наприклад, до гарячої поверхні чи рухомої частини всередині пристрою).
2. Вважати, що «ES2» завжди достатньо безпечний для будь-якого користувача — необхідна кількість і тип захисних заходів залежить від категорії особи; те, що прийнятне для кваліфікованої особи, може бути недостатньо захищеним для звичайної особи.
3. Вважати один захисний захід достатнім для джерела енергії класу ES2/ES3, доступного звичайній особі, не перевіривши, чи йдеться про базовий, додатковий чи посилений захисний захід.
4. Припускати, що старий сертифікат IEC 60950-1 чи IEC 60065 досі чинний для обладнання, нещодавно випущеного на ринок — обидва стандарти для більшості сфер застосування скасовані на користь IEC 62368-1.

Пов'язані матеріали

• Клас захисту I, II та III (IEC 61140)
• IV, WV, VP, VOP та непрофесіонал — ролі та письмове призначення
• Категорії перенапруги CAT I-IV (IEC 60664)
• Шлях витоку та повітряний зазор — координація ізоляції (IEC 60664-1)