Определение и обзор нормативной документации.
Оболочка («enclosure») (электрического оборудования) — это часть электрооборудования, обеспечивающая защиту человека и животного от прикосновения к опасным частям, а также защиту электрооборудования от определенных внешних воздействий [1].
Обратимся к книге [1], автор которой Ю.В. Харечко, проведя большой анализ соответствующей нормативной документации, заключил следующее:
« В МЭС (в стандарте МЭК 60050‑195) термин «оболочка» («enclosure») определен в общем виде: корпус, предоставляющий тип и степень защиты, подходящие для предназначенного применения. Это определение использовано в других частях МЭС – стандартах МЭК 60050‑151 и МЭК 60050‑826.
В ранее действовавшем стандарте МЭК 60050‑826:1982 рассматриваемый термин был определен более конкретно: часть, обеспечивающая защиту оборудования от определенных внешних воздействий и защиту от прямого прикосновения в любом направлении. В русскоязычной версии стандарта МЭК 60050‑826:1982 термин «оболочка» был определен так: «Элемент, обеспечивающий защиту оборудования от воздействия некоторых внешних факторов и защиту от непосредственного прикосновения в любом направлении».
В представленных определениях указана защита от прямого прикосновения, которую обеспечивает оболочка посредством недопущения прикосновения человека или животного к частям, находящимся под напряжением. Однако оболочка также препятствует прикосновению к опасным механическим частям, которые могут быть у электрооборудования. Об этом следовало сказать в определении термина.
Стандарт МЭК 60050‑426 определил термин «оболочка (оборудования для взрывоопасных сред)» («enclosure (of equipment for explosive atmospheres)»): Совокупность стен, которые окружают части, находящиеся под напряжением, электрической аппаратуры, включая двери, крышки, кабельные вводы, тяги, валики управления и валы. В рассматриваемом определении нет никакой информации о функциях, которые предназначена выполнять оболочка. Оно лишь содержит неполный перечень частей, образующих оболочку электрооборудования.
В стандарте МЭК 60050‑441 термин «оболочка (сборки)» («enclosure (of an assembly)») определен для распределительных устройств: часть сборки, обеспечивающая нормированную степень защиты оборудования от внешних воздействий и нормированную степень защиты от приближения или соприкосновения с частями, находящимися под напряжением, и от соприкосновения с подвижными частями. В этом определении наиболее полно охарактеризованы функции, которые предназначена выполнять оболочка электрооборудования.
Еще в одной части МЭС − стандарте МЭК 60050‑561 термин «оболочка (пьезоэлектрического устройства)» («enclosure (of a piezoelectric device)») определен следующим образом: оболочка определенных габаритных размеров и материала с определенным методом защитного уплотнения резонатора и обеспечением средств электрических присоединений к цепи. Представленное определение в общих чертах идентифицирует конструкцию оболочки специального устройства. Поэтому в нем нет никакой информации о функциях, возложенных на оболочку электрооборудования.
К определению рассматриваемого термина в стандарте МЭК 60529 дано следующее примечание: это определение, взятое из Международного электротехнического словаря (МЭС), нуждается в следующих пояснениях в рамках области действия настоящего стандарта:
- Оболочки обеспечивают защиту людей или домашнего скота от доступа к опасным частям.
- Ограждения, формы отверстий или любые другие средства − относятся ли они к оболочке либо образованы оборудованием внутри оболочки, предназначенные для предотвращения или ограничения доступа специальных испытательных щупов, рассматривают как часть оболочки, исключая случаи, когда их снимают без использования ключа или инструмента.
В ГОСТ IEC 60050‑151, подготовленном на основе стандарта МЭК 60050‑151:2001, термин «оболочка» определен аналогично первоисточнику: «Корпус, обеспечивающий тип и степень защиты, соответствующие предназначенному применению».
ГОСТ Р МЭК 60050‑195, подготовленный на основе стандарта МЭК 60050‑195, определил термин «оболочка» близко к первоисточнику: «Кожух, обеспечивающий тип и степень защиты, необходимые для данного применения». Оригинальный термин «корпус» в процитированном определении заменен словом «кожух».
В ГОСТ Р МЭК 60050‑826, подготовленном на основе стандарта МЭК 60050‑826, рассматриваемый термин определен следующим образом: «Корпус (кожух), обеспечивающий тип и степень защиты, соответствующие определенным условиям применения». В этом определении использованы и термин «корпус», и слово «кожух».
ГОСТ Р МЭК 60050‑426, подготовленный на основе стандарта МЭК 60050‑426:2008, определил термин «оболочка оборудования для взрывоопасных сред» так: «Совокупность стенок, которые окружают токоведущие части электрооборудования, в том числе дверцы, крышки, кабельные вводы, тяги, валики управления и валы». В процитированном определении вместо оригинального термина «часть, находящаяся под напряжением» использован термин «токоведущая часть», а термин «электрическая аппаратура» заменен термином «электрооборудование». В остальном процитированное определение соответствует определению термина в первоисточнике.
Термин «оболочка (сборки)» определен в ГОСТ IEC 60050‑441, подготовленном на основе стандарта МЭК 60050‑441, аналогично первоисточнику: «Часть сборки, обеспечивающая нормированную степень защиты оборудования от внешних воздействий и нормированную степень защиты от приближения или прикосновения к частям, находящимся под напряжением, а также от контакта с подвижными частями.
В ГОСТ IEC 60950‑1, подготовленном на основе стандарта МЭК 60950‑1, рассматриваемый термин некорректно поименован кожухом, но определен аналогично первоисточнику: «Часть оборудования, выполняющая одну или несколько функций, описанных в 1.2.6.2−1.2.6.4.
Примечание − Кожух одного типа может быть расположен в кожухе другого типа (например, электрический кожух − в противопожарном кожухе и наоборот). Также один кожух может обеспечивать функции более одного типа (например, как электрического кожуха, так и противопожарного кожуха)».
Определение термина «оболочка», которое ему дано в стандарте МЭК 60050‑195, имеет общий теоретический вид, мало подходящий для практического применения. В национальной нормативной документации целесообразно использовать определение рассматриваемого термина, в основу которого положено ранее действовавшее определение из стандарта МЭК 60050‑826:1982. При этом использованный в нем термин «прямое прикосновение», который характеризует прикосновение к частям, находящимся под напряжением, необходимо заменить более общим понятием «прикосновения к опасным частям». Последнее подразумевает прикосновение человека или животного и к частям, находящимся под напряжением, и к опасным механическим частям. »
Назначение.
Харечко Ю.В. в своей книге [1], на мой взгляд, исчерпывающе дополняет определение:
« Оболочки широко используют в электроустановках зданий, прежде всего, для защиты человека и животных от прикосновения к частям электрооборудования, находящимся под напряжением. Указанные части размещают внутри оболочек и, таким образом, предотвращают прикосновение к ним человека ладонью, пальцем, инструментом или проволокой. При таком применении оболочки выполняют функции электрической оболочки, которая предназначена для защиты от поражения электрическим током.
Если внутри оболочки разместили опасные механические части электрооборудования, оболочка препятствует доступу к ним, защищая тем самым людей и животных от механических травм. В этом случае она выполняет функции механической оболочки.
Оболочки также применяют для защиты размещенных в них частей электрического оборудования от вредного воздействия окружающей среды. Оболочки, прежде всего, предназначены защищать электрооборудование от внешних твердых предметов, предотвращая проникновение внутрь предметов диаметром более (равным) 50, 12,5, 2,5 или 1,0 мм, ограничивая или препятствуя проникновению пыли. Оболочки также защищают электрооборудование от негативного воздействия воды в виде капель воды, сплошного обрызгивания водой, водяных струй и кратковременного или длительного погружения в воду.
Уровень защиты, который может обеспечить оболочка, определяется значением ее степени защиты. Степень защиты устанавливает стандарт МЭК 60529 и подготовленный на его основе ГОСТ 14254–2015. Каждая оболочка имеет конкретный код IP, посредством которого характеризуют степень защиты, обеспечиваемую оболочкой от прикосновения к опасным частям, проникновения внутрь оболочки внешних твердых предметов и вредного воздействия воды.
Некоторые оболочки предназначены для защиты электрооборудования от механических ударов. Степень защиты от внешних механических ударов и коды IK установлены стандартом МЭК 62262 и подготовленным на его основе ГОСТ IEC 62262-2015.
Оболочки некоторых видов электрооборудования предназначены для защиты от пламени, электромагнитных помех и других опасных или нежелательных воздействий, которые могут находиться как вне оболочки, так и внутри нее.
Согласно основополагающим требованиям стандарта МЭК 61140 оболочки применяют в электроустановках и электрооборудовании в качестве одной из мер предосторожности (элемента меры защиты), предназначенной для обеспечения основной защиты. В подразделе А.2 «Ограждения или оболочки» приложения А «Меры предосторожности для основной защиты» стандарта МЭК 60364‑4‑41 и разработанного на его основе ГОСТ Р 50571.3-2009 изложены требования к оболочкам [2].
Оба стандарта предписывают использовать оболочки в качестве средства, предотвращающего любые контакты с частями, находящимися под напряжением. Для этого части, находящиеся под напряжением, следует располагать в оболочках, обеспечивающих степень защиты не менее IPXXB или IP2X. Если для нормального функционирования оборудования необходимы бóльшие отверстия или зазоры, чем допускается указанными степенями защиты, то:
- должны быть предприняты соответствующие меры предосторожности для предотвращения непреднамеренного прикосновения людей или домашнего скота к частям, находящимся под напряжением;
- должны быть установлены предупреждающие надписи о том, что к частям, находящимся под напряжением, нельзя прикасаться через отверстие;
- отверстие должно быть небольшим, но достаточным для нормального функционирования и замены частей оборудования.
Поверхности оболочек, которые легко доступны, должны обеспечивать более высокую степень защиты − не менее IPXXD или IP4X.
Оболочки должны быть достаточно прочными и долговечными, чтобы сохранять требуемые степени защиты и соответствующее разделение от частей, находящихся под напряжением, при нормальном обслуживании. Если необходимо вскрыть оболочку или ее часть, это должно быть возможным только при помощи ключа или специального инструмента либо после отключения питания для частей, находящихся под напряжением, которые заключены в оболочке.
Восстановление питания должно быть возможным только после закрытия оболочки либо после установки промежуточного ограждения, обеспечивающего степень защиты не менее IPXXB или IP2X. Причем это ограждение должно сниматься при применении ключа или специального инструмента.
Если в оболочке установлены части электрооборудования, которые после отключения могут сохранять опасные электрические заряды (например − конденсаторы), на нее должна быть нанесена предупреждающая надпись. Малые конденсаторы, например, используемые для гашения дуги, задержки срабатывания реле и т. д., не считают опасными. Не являются опасными также те части, напряжение на которых падает ниже 120 В постоянного тока за промежуток времени до 5 с после отключения от источника питания. »
Список использованной литературы
- Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 5// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2017. – № 2. – 160 c
- ГОСТ Р 50571.3-2009