какое напряжение относится к сверхнизкому малому напряжению

Сверхнизкое напряжение (СНН): что это такое, определение, диапазон, особенности

Сверхнизкое напряжение (СНН) (extra-low voltage (ELV)) — это напряжение, не превышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013).

Харечко Ю.В., проведя анализ нормативной документации, в своем словаре [2] подытожил, что понимают под термином «сверхнизкое напряжение»:

« В международных и национальных нормативных документах под сверхнизким напряжением понимают любое напряжение переменного тока до 50 В и постоянного тока до 120 В включительно. В некоторых стандартах МЭК и национальных стандартах, разработанных на их основе, для конкретного электрооборудования, например бытового назначения, или условий его применения, например, характеризующихся высокой или особо высокой опасностью поражения электрическим током, устанавливают меньшие значения верхних границ сверхнизкого напряжения. »

Термин «сверхнизкое напряжение» характеризует такие значения напряжения в электрических цепях переменного и постоянного тока, которые при определенных условиях не представляют опасности для человека. Человек, прикоснувшийся к токоведущей части или к открытой проводящей части, которые находятся под сверхнизким напряжением, в большинстве случаев не подвергается опасности поражения электрическим током.

Диапазон.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание о том, что в некоторыми нормативными документами величина СНН может быть установлена значительно меньше 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока:

« В зависимости от условий, в которых эксплуатируют электрооборудование, величина сверхнизкого напряжения может быть установлена нормативными документами значительно меньше 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока. Для частей электроустановки здания, размещенных в помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током, сверхнизким напряжением считают напряжение не более 25 В переменного тока и 60 В постоянного тока, а в особо опасных условиях – напряжение, которое не превышает 12 В переменного тока и 30 В постоянного тока. »

Особенности.

« На использовании сверхнизкого напряжения (точнее – безопасного сверхнизкого напряжения) в отдельных частях электроустановки здания основана защита человека и животных от поражения электрическим током в случае их прикосновения и к токоведущим частям, и к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением. Для этого в электроустановках зданий применяют электрооборудование класса III, токоведущие части которого находятся под напряжением, не превышающим сверхнизкое напряжение. В качестве источников питания для электрооборудования класса III обычно применяют безопасные разделительные трансформаторы. »

Источник

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности

Общие требования

1.7.49. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции. ¶

1.7.50. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения: ¶

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. ¶

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: ¶

1.7.52. Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях. ¶

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них. ¶

1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. ¶

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ. ¶

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях. ¶

Примечание. Здесь и далее в главе напряжение переменного тока означает среднеквадратичное значение напряжения переменного тока; напряжение постоянного тока — напряжение постоянного или выпрямленного тока с содержанием пульсаций не более 10% от среднеквадратичного значения. ¶

1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны. ¶

1.7.55. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство. ¶

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации. ¶

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению. ¶

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими. ¶

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции. ¶

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух. ¶

1.7.56. Требуемые значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года. ¶

При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители. ¶

При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям. ¶

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю. ¶

1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN. ¶

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.78-1.7.79. ¶

Требования к выбору систем TN-C, TN-S, TN-C-S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих главах Правил. ¶

1.7.58. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.81. ¶

1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система TT), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: ¶

где I_a — ток срабатывания защитного устройства; ¶

R_a — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника. ¶

1.7.60. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.83. ¶

1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется. ¶

Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине. ¶

Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103. ¶

1.7.62. Если время автоматического отключения питания не удовлетворяет условиям 1.7.78-1.7.79 для системы TN и 1.7.81 для системы IT, то защита при косвенном прикосновении для отдельных частей электроустановки или отдельных электроприемников может быть выполнена применением двойной или усиленной изоляции (электрооборудование класса II), сверхнизкого напряжения (электрооборудование класса III), электрического разделения цепей изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок. ¶

1.7.63. Система IT напряжением до 1 кВ, связанная через трансформатор с сетью напряжением выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения каждого трансформатора. ¶

1.7.64. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение по всей электрически связанной сети в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.). ¶

1.7.65. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

1.7.66. Защитное зануление в системе TN и защитное заземление в системе IT электрооборудования, установленного на опорах ВЛ (силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы и другие аппараты), должно быть выполнено с соблюдением требований, приведенных в соответствующих главах ПУЭ, а также в настоящей главе. ¶

Сопротивление заземляющего устройства опоры ВЛ, на которой установлено электрооборудование, должно соответствовать требованиям гл.2.4 и 2.5. ¶

Источник

Какое напряжение относится к сверхнизкому малому напряжению

ПУЭ, п. 1.7.73
Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) в электроустановках напряжением до 1 кВ может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и/или косвенном прикосновении в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.
При значении СНН выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока должна быть выполнена защита от прямого прикосновения при помощи ограждений или оболочек или изоляции, соответствующей испытательному напряжению 500 В переменного тока в течение 1 мин.

Вопрос 1. В каких случаях должно быть применено сверхнизкое (малое) напряжение (СНН)?
Ответ. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) целесообразно применять в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, в которых обеспечение электробезопасности при помощи автоматического отключения питания может оказаться недостаточно эффективным, например, подсветка бассейнов, питание цепей переносных светильников.

Вопрос 2. В каких случаях следует применять СНН в сочетании с защитным электрическим разделением цепей и в каких – с автоматическим отключением питания?
Ответ. Само по себе сверхнизкое напряжение (СНН) может обеспечить защиту только при повреждении изоляции цепей этого напряжения, но не может защитить от поражения электрическим током при повреждении изоляции в других цепях. Поэтому для защиты при замыкании питающей цепи на корпус источника сверхнизкого напряжения и/или пробое изоляции между его первичной и вторичной обмотками дополнительно к сверхнизкому напряжению применяется автоматическое отключение питания (присоединение к нейтрали источника питания в системе TN или заземление в системе IT корпуса и одного из выводов вторичной обмотки) либо защитное электрическое разделение цепей.
При этом следует иметь в виду, что в случае сочетания с защитным автоматическим отключением питания происходит вынос потенциала на корпус источника сверхнизкого напряжения на время срабатывания защитного аппарата цепи, питающей источник СНН, что может потребовать выполнения дополнительного уравнивания потенциалов либо применения УЗО, если не выполняются условия таблиц 1.7.1 и 1.7.2. Поэтому предпочтительным является применение сверхнизкого напряжения в сочетании с защитным электрическим разделением цепей.

Вопрос 3. Почему требуется питание от безопасного разделительного трансформатора также в случае сочетания с автоматическим отключением питания, когда один из выводов вторичной обмотки занулен, т.е. присоединен к системе уравнивания потенциалов и изоляция цепи сверхнизкого напряжения от земли практически отсутствует?
Ответ. Использование безопасного разделительного трансформатора в качестве источника в обоих случаях применения СНН принято для понижения вероятности аварии (замыкания) в самом источнике.

ПУЭ, п. 1.7.78
При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система ТN, и заземлены, если применены системы IТ или ТТ. При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы таким образом, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.
В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание потенциалов.
Для автоматического отключения питания могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхток или на дифференциальный ток.

Вопрос 1. Можно ли применять УЗО в качестве единственного защитно-коммутационного аппарата при выполнении автоматического отключения питания наравне с аппаратами защиты от сверхтока?
Ответ. Применение УЗО без защиты от сверхтоков в качестве единственного защитно-коммутационного аппарата в системе ТN недопустимо.
Возможно его использование в качестве защитно-коммутационного аппарата при условии, что оно рассчитано на ликвидацию всех видов повреждений в защищаемой цепи, имеет достаточную отключающую способность и обеспечивает селективность действия.
Предпочтительным является использование УЗО, представляющего собой единый аппарат с автоматическим выключателем.
В противном случае защита от сверхтоков должна быть обеспечена устройством защиты от сверхтока (автоматическим выключателем или предохранителем), установленным выше УЗО по ходу распределения электроэнергии. Если номинальный ток УЗО менее номинального тока автоматического выключателя, должна быть выполнена проверка термической стойкости УЗО.

Вопрос 2. Какая система уравнивания потенциалов имеется в виду: основная или дополнительная?
Ответ. В данном параграфе имеется в виду уравнивание потенциалов как мера защиты. Основная система уравнивания потенциалов должна выполняться всегда. Система дополнительного уравнивания потенциалов выполняется в случаях, предусмотренных п. 7.1.88, а также в других случаях, которые устанавливаются при проектировании, если значения времени отключения, указанные в табл.1.7.1 и 1.7.2, не могут быть обеспечены.
Поскольку при воздействии электрического тока на тело человека электробезопасность зависит от сочетания напряжения прикосновения и продолжительности его воздействия, в случае, когда значение тока однофазного короткого замыкания недостаточно для быстрого (нормированного табл.1.7.1 и 1.7.2) срабатывания защитного аппарата, ожидаемое значение напряжения прикосновения должно быть понижено до безопасных значений. Значения напряжения прикосновения не должны превышать 50 В в помещениях без повышенной опасности и 25 В (если не требуются более низкие значения) – в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Проверку ожидаемого напряжения прикосновения следует выполнять по условию:

где R – сопротивление цепи между одновременно доступными прикосновению открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями (максимальное значение R равно сопротивлению проводника уравнивания потенциалов, соединяющего данные проводящие части);
I_a – ток уставки защитного аппарата (для аппарата защиты от сверхтока – ток, обеспечивающий срабатывание за время не более 5 с, для УЗО – номинальный дифференциальный ток I _{D n});
U_пр – допустимое для данного помещения значение напряжения прикосновения (cм. также ГОСТ Р 50571.3-94, п. 413.1.6).

Вопрос 1. Часто время отключения, равное 0,4 с, не может быть обеспечено при защите цепей автоматическими выключателями. Как следует поступать в таких случаях?
Ответ. В тех случаях, когда обеспечиваются значения времени срабатывания, нормированные в табл. 1.7.1 и 1.7.2, – 0,4 с для розеточной сети и 5 с для стационарных электроприемников, щитов и щитков, а на вводе в электроустановку здания выполнена основная система уравнивания потенциалов, следует считать, что электробезопасность в электроустановке обеспечивается без выполнения каких-либо дополнительных мер защиты.
Если аппарат защиты от сверхтока не обеспечивает нормированное время отключения, необходимо выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов, которая в течение времени срабатывания защитного аппарата при расчетном токе однофазного короткого замыкания должна обеспечить значение напряжения прикосновения между доступными одновременному прикосновению проводящими частями не более 50 В в помещениях без повышенной опасности и не более 25 В в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Это условие обеспечивается при выполнении требования параграфа 413.1.6 ГОСТ Р 50571.3-94:

где R – сопротивление между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, соединенными при помощи проводника дополнительного уравнивания потенциалов, Ом;
I_a – ток уставки защитного устройства: для устройств, срабатывающих от дифференциального тока – I _{D n} ; для устройств защиты от сверхтока – ток А, обеспечивающий срабатывание за время не более 5 с;
50 и 25 – значения напряжения прикосновения, В, между соответствующими проводящими частями в помещениях без повышенной опасности и с повышенной опасностью соответственно.
В качестве альтернативного дополнительному уравниванию потенциалов решения допускается применение УЗО. При необходимости дополнительное уравнивание потенциалов и УЗО могут быть применены одновременно.

Вопрос 2. Какие электроприемники следует относить к стационарным электроприемникам в жилых и общественных зданиях?
Ответ. Термин «стационарные электроприемники» ПУЭ не определен.
К стационарным электроприемникам следует относить электроприемники, которые в процессе их эксплуатации, т.е. находясь под напряжением, не могут находиться в руках человека, не могут перемещаться и питаются электроэнергией по постоянной схеме от стационарной электрической сети.
Применительно к требованиям п. 1.7.79 в жилых и общественных зданиях к стационарным электроприемникам, для которых время отключения может быть принято до 5 с, могут быть отнесены электродвигатели общей вентиляции зданий и помещений, насосы, электронагреватели общих отопительных систем и т.п. В промышленных установках к стационарным электроприемникам относится всё стационарно установленное оборудование.
В жилых зданиях для электробытовых приборов, питающихся от групповой розеточной сети, включая холодильники, электроплиты, гидромассажные установки и нагреватели в ванных комнатах и т.п., а также для оборудования общественных зданий, к которому могут прикасаться люди, не относящиеся к квалифицированному персоналу, например, прилавки магазинов, стиральные машины общественных прачечных и т.п., должно быть обеспечено время защитного автоматического отключения питания, соответствующее табл. 1.7.1 и 1.7.2. Если значения времени отключения, указанные в этих таблицах, не могут быть выполнены, должна быть выполнена система дополнительного уравнивания потенциалов либо применено УЗО, либо эти две дополнительные меры защиты могут быть выполнены одновременно.
Выбор дополнительных мер защиты и необходимость их выполнения определяются при проектировании.

Вопрос 4. Для чего необходимо выполнение условий 1) или 2) для щитов и щитков?
Ответ. Выполнение условий 1) или 2) необходимо в том случае, когда от щита или щитка питаются одновременно и стационарные электроприемники, допускающие отключение до 5 с, и розеточные цепи, для которых должны выполняться требования табл. 1.7.1 (1.7.2). При соблюдении одного из этих условий в случае замыкания в цепи, допускающей время отключения до 5 с, потенциал, который в течение этого времени будет вынесен с шины РЕ в розеточную сеть, не превысит 50 В.

Вопрос 5. Какие требования предъявляются при измерении времени защитного автоматического отключения питания?
Ответ. Само по себе время защитного автоматического отключения питания не измеряется. Время отключения каждого защитного аппарата определяется значением тока однофазного короткого замыкания в поврежденной цепи и характеристиками защитного аппарата. Если это время превышает 0,4 си/или 5 с соответственно, необходимо выполнение дополнительных мер защиты – установка УЗО или выполнение системы дополнительного уравнивания потенциалов.

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Источник