Ток прикосновения: что это такое, измерение, предельные значения

Ток прикосновения (touch current) — это электрический ток, протекающий через тело человека и животного, когда они касаются одной или нескольких доступных частей электроустановки или электрооборудования при нормальных условиях (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В., проанализировав большой перечень нормативной документации, в своей книге [2] охарактеризовал термин «ток прикосновения» следующим образом:

« Проведенный анализ термина «ток прикосновения» из различных международных и национальных стандартов характеризуют такой электрический ток, который может протекать через тело человека или животного, когда они касаются одной или нескольких доступных частей электроустановки или электрооборудования. В нормальных условиях доступными частями являются проводящие части электрооборудования, которые не находятся под напряжением. »

« Такими частями, например, являются открытые проводящие части электрооборудования классов 0, I и III, проводящие оболочки электрооборудования класса II. Доступными частями также могут быть некоторые токоведущие части электрооборудования класса III, находящиеся под сверхнизким напряжением. В условиях единичного или множественных повреждений доступные части, например открытые проводящие части, могут оказаться под опасным напряжением, а также могут стать доступными опасные токоведущие части, если в этих условиях произошло, например, повреждение их изоляции и разрушение оболочек электрооборудования. »

Особенности

Обратимся к книге [2] в которой Харечко Ю.В., на мой взгляд, очень предметно отразил основные особенности термина «ток прикосновения»:

В технической спецификации МЭК 60479-1 термин «ток прикосновения» использован при определении порогов ощущения (см. примечание ниже), реагирования, отпускания и фибрилляции желудочков, которые устанавливают четыре характерные реакции организма человека на электрический ток, протекающий через его тело. В нормальных условиях, когда отсутствует повреждение изоляции токоведущих частей, человек не может прикоснуться к проводящим частям, находящимся под напряжением.

« Примечание: Термин «порог ощущения» определен в технической спецификации МЭК 60479-1 так: «минимальное значение тока прикосновения, который вызывает любое ощущение для человека, через которого он протекает».»

Если такое прикосновение предусмотрено стандартами на конкретное электрооборудование, ток прикосновения обычно не превышает порога реагирования. Следовательно, термин «ток прикосновения» в определениях термина «порог отпускания» и особенно термина «порог фибрилляции желудочков» подразумевает возникновение аварийного режима, когда, например, в результате единичного или множественных повреждений проводящие части электрооборудования, доступные прикосновению человека, оказались под напряжением или стали доступными токоведущие части электрооборудования.

Харечко Ю.В. на основании анализа нормативной документации в своей книге [2] заключает:

« Иными словами, согласно информации технической спецификации МЭК 60479-1 ток прикосновения может протекать и в нормальных условиях, и в условиях повреждения. Однако это противоречит представленным выше требованиям стандарта МЭК 60990, согласно которым ток прикосновения измеряют при отсутствии повреждений в электрооборудовании. Поскольку термином «ток прикосновения» в этом стандарте заменили термин «ток утечки», ток прикосновения так же, как ток утечки, может протекать только в нормальных условиях. »

« С позиций основополагающего правила защиты от поражения электрическим током, установленного стандартом МЭК 61140, доступные части электроустановки и электрооборудования, упомянутые в определениях термина «ток прикосновения» в стандартах МЭК 60050-195 и МЭК 60050-826, не должны находиться под напряжением ни в нормальных условиях, ни в условиях единичного повреждения. Следовательно, ток прикосновения может протекать в этих условиях. Однако при единичном повреждении изоляции токоведущей части электрооборудования класса I и ее замыкании на открытую проводящую часть протекает ток замыкания на землю. Этот же ток протекает через тело человека, прикоснувшегося к открытой проводящей части, находящейся под напряжением. »

Поэтому для исключения путаницы между понятиями «ток прикосновения» и «ток замыкания на землю» ток прикосновения и для электрооборудования, и для электроустановок зданий следует определять только для нормальных условий, когда отсутствуют повреждения. То есть ток прикосновения представляет собой электрический ток, который протекает через тело человека или тело животного, когда они прикасаются к каким-то проводящим частям электроустановки здания или электрооборудования в нормальных условиях. Причем этот ток не может травмировать человека.

Как измеряют ток прикосновения?

Токи прикосновения должны быть измерены согласно требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010.

ГОСТ Р МЭК 60990-2010, представляющий собой основополагающий стандарт по безопасности, установил методы измерения тока прикосновения и тока защитного проводника, которыми в международных стандартах постепенно заменяют методы измерения тока утечки. Международным стандартом предусмотрено измерение постоянного тока и переменного тока синусоидальной или несинусоидальной формы, которые могут протекать через тело человека и через защитный проводник, за исключением следующих электрических токов [3]:

  • токов прикосновения, имеющих продолжительность менее 1 с;
  • токов, возникающих при использовании медицинских электроприборов по ГОСТ Р МЭК 60601-1-2010;
  • переменного тока частотой менее 15 Гц;
  • переменного тока в комбинации с постоянным током, так как использование единственного многополюсника для обобщенного отображения воздействий комбинированного переменного и постоянного тока не было исследовано;
  • электрических токов, превышающих токи, которые выбраны в качестве пределов электрического ожога.

Требования рассматриваемого стандарта применяют для электрооборудования классов 0, I, II, III. Методы измерений тока прикосновения основаны на возможных воздействиях электрического тока, протекающего через тело человека. Измерения тока прикосновения выполняют с помощью специальных многополюсников, представляющих собой приближенный эквивалент полного сопротивления тела человека.

Харечко Ю.В. проведя анализ стандарта МЭК 60990 заключил следующее [2]:

« В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (МЭК 60990) также отмечается, что в прошлом стандарты на электрооборудование использовали два традиционных метода для измерения тока утечки. Или измеряли фактический ток в защитном проводнике, или использовали простой резисторно-конденсаторный многополюсник, представляющий собой простую модель тела человека. В последнем случае ток утечки определяли как электрический ток, протекающий через резистор. Сейчас стандарт МЭК 60990 предусматривает методы измерения для четырех реакций организма на электрический ток (ощущение, реагирование, отпускание и электрический ожог), использующие более характерную модель тела человека. »

« Эта модель была выбрана в качестве обобщающей для большинства общих случаев поражения электрическим током. По отношению к пути протекания электрического тока и условий контакта, в международном стандарте использована модель тела человека, аппроксимирующая полный контакт рука-рука или рука-нога в нормальных условиях. Для маленьких площадей контакта (например, прикосновения одним пальцем) более соответствующей может быть другая модель тела человека. »

Ю.В. Харечко продолжает [2]:

« В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (МЭК 60990) установлено, что из указанных четырех реакций организма человека на электрический ток, ощущение, реагирование и отпускание связаны с амплитудным значением тока прикосновения и изменяются с частотой. Традиционно при рассмотрении проблем поражения электрическим током имели дело с синусоидальными формами волны, для которых действующие значения измерений являются самыми удобными. Амплитудные измерения являются более соответствующими для несинусоидальных форм волны там, где ожидаются существенные значения тока прикосновения, но одинаково подходящие для синусоидальных форм волны. »

« Многополюсники, предназначенные для измерения токов ощущения, реагирования и отпускания взвешены по частоте, т. е. они учитывают изменение полного сопротивления тела человека при изменении частоты протекающего через него электрического тока. Электрические ожоги связаны с действующим значением тока прикосновения и относительно независимы от частоты электрического тока, протекающего через тело человека. Однако для электрооборудования, токи прикосновения которого могут вызвать электрические ожоги, требуется выполнять два отдельных измерения, одно при амплитудном значении для поражения электрическим током и второе при действующем значении для электрических ожогов. »

На рис. 3–5 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] (соответственно рис. 1–3 в данной статье) приведены схемы трех многополюсников, которые следует применять при измерениях токов прикосновения для различных реакций организма человека на электрический ток. Эти многополюсники предназначены для измерения токов прикосновения в диапазоне от 100 мкА (действующее значение)/140 мкА (амплитудное значение) до соответственно 10 мА/14 мА постоянного тока или переменного тока частотой до 1 МГц синусоидальной или несинусоидальной формы волны. Ток прикосновения определяют расчетным путем как частное от деления соответствующего напряжения (U1, U2 или U3) на значение сопротивления RB, равное 500 Ом. Стандарт требует, чтобы напряжения измеряли вольтметром, который имеет входное сопротивление не менее 1 МОм, входную емкость не более 200 пФ и частотный диапазон не менее чем от 15 Гц до 1 МГц.


При измерении токов прикосновения, которые могут вызвать электрические ожоги, должен использоваться измерительный многополюсник, схема которого приведена на рис. 1. С его помощью измеряют действующее значение невзвешенного (по частоте) тока прикосновения IT, равного:

IT = U1 / 500 ;

При измерении токов прикосновения, которые вызывают ощущение и реагирование, следует использовать измерительный многополюсник, схема которого приведена на рис. 2. С его помощью измеряют амплитудное значение взвешенного (по частоте) тока прикосновения, равного:

IT = U2 / 500 ;

Измерительный многополюсник, невзвешенный ток прикосновения
Рис. 1. Измерительный многополюсник, невзвешенный ток прикосновения (на основе рисунка 1 из [2] автора Харечко Ю.В.)
Измерительный многополюсник, взвешенный ток прикосновения для ощущения или реагирования
Рис. 2. Измерительный многополюсник, взвешенный ток прикосновения для ощущения или реагирования (на основе рисунка 2 из [2] автора Харечко Ю.В.)

Измерение токов прикосновения, при которых возможно отпускание, следует выполнять с помощью измерительного многополюсника, приведенного на рис. 3. С его помощью измеряют амплитудное значение взвешенного тока прикосновения, равного:

IT = U3 / 500 ;

Причем этот многополюсник должен использоваться только в случаях, когда неспособность отпускания является существенным учитываемым фактором, т. е. если выполнены все следующие условия:

  • имеющийся в наличии электрический ток является переменным током, и его предельное значение, установленное в стандарте на электрооборудование, превышает 2,0 мА (действующее значение) или 2,8 мА (амплитудное значение);
  • электрооборудование имеет часть, которую можно захватить рукой;
  • ожидается, что будет трудно отпустить часть, которую можно захватить рукой, из-за протекания электрического тока через кисть и руку человека.

В противном случае должен использоваться многополюсник, схема которого приведена на рис. 2.

Измерительный многополюсник, взвешенный ток прикосновения для отпускания
Рис. 3. Измерительный многополюсник, взвешенный ток прикосновения для отпускания (на основе рисунка 3 из [2] автора Харечко Ю.В.)

При измерении постоянных токов прикосновения, не имеющих пульсации или имеющих пульсацию не более 10%, если иначе не определено в стандарте на электрооборудование, следует использовать любой из трех представленных многополюсников. Ток прикосновения равен:

IT = U1 / 500 ;

В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] установлены девять схем подключения однофазного и трехфазного электрооборудования при измерениях токов прикосновения, которые моделируют его функционирование в низковольтных электроустановках, соответствующих различным типам заземления системы. В качестве примеров на рис. 4 и 5 приведены две схемы, представленные соответственно на рис. 6 и 11 стандарта.

Харечко Ю.В. описывает методику измерения тока прикосновения следующим образом [2]:

« Во время испытаний зажим «A» измерительного многополюсника должен быть по очереди присоединен к каждой доступной части электрооборудования. Для электрооборудования, имеющего защитное заземляющее присоединение или функциональное заземляющее присоединение, зажим «A» измерительного многополюсника присоединяют к заземляющему зажиму испытываемого электрооборудования. При испытаниях электрооборудования класса 0 и класса II защитный проводник игнорируют. Зажим «B» измерительного многополюсника должен быть присоединен к заземляющему устройству (защитному заземляющему проводнику). »

Однофазное оборудование в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой
Рис. 4. Испытательная установка: однофазное оборудование в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой (на основе рисунка 4 из [2] автора Харечко Ю.В.)
Трехфазное оборудование в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой
Рис. 5. Испытательная установка: трехфазное оборудование в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой (на основе рисунка 5 из [2] автора Харечко Ю.В.)

Харечко Ю.В. продолжает конкретизировать методику измерения тока прикосновения [2]:

« Измерение токов прикосновения следует выполнять в нормальном режиме, когда замкнуты все испытательные выключатели «I», «n» и «e», и в нескольких анормальных режимах функционирования электрооборудования и его питания. В частности, в стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 предусмотрено выполнение измерений в условиях повреждения защитного проводника, присоединенного к открытой проводящей части электрооборудования класса I, которое моделируют размыканием выключателя «e». »

« Стандартом также предписано выполнять измерения в условиях повреждения нейтрального проводника, моделируемого размыканием выключателя «n», и линейных проводников, моделируемых размыканием выключателей «I». Для однофазного электрооборудования дополнительно выполняют измерения при разных вариантах подключения линейного и нейтрального проводников, которые моделируют с помощью переключателя «р». »

Стандарт ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] предписывает проводить измерение токов прикосновения при нормальных условиях оперирования электрооборудования и в условиях некоторых повреждений, которые относятся только к системе питания и к низковольтной электроустановке и не происходят в испытываемом электрооборудовании.

Предельные значения тока прикосновения

Произведя анализ большого количества нормативной документации Харечко Ю.В. в своей книге [2] пишет:

« Информация о воздействии электрического тока, протекающего через тело человека, из которой могут быть получены его предельные значения, содержится в технической спецификации МЭК 60479-1. Однако, несмотря на это, а также на то, что конкретизация или включение определенных предельных значений тока прикосновения не являются областью действия стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (МЭК 60990), в этот стандарт было включено справочное приложение D «Выбор пороговых значений тока». В нем приведены примеры пределов электрического тока и их выбора, которыми могут воспользоваться технические комитеты, когда они выбирают пределы тока прикосновения для конкретного электрооборудования. »

Рассмотрим примеры пределов электрического тока.

В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] отмечается, что предел тока фибрилляции желудочков не принят. Предполагается, что пределы, выбранные для токов прикосновения, будут значительно ниже порога для фибрилляции желудочков.

Приблизительное среднее пороговое значение тока отпускания1 установлено в технической спецификации МЭК 60479-1 равным 10 мА (действующее значение). Значение, равное 5 мА (действующее значение), охватило бы все взрослое население2.

« Примечание: 1)Термин «порог отпускания» определен в технической спецификации МЭК 60479‑1 так: максимальное значение тока прикосновения, при котором человек, удерживающий электроды, может выпускать из рук электроды.

Примечание: 2)В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 указано, что мужчины и женщины имеют средний порог отпускания соответственно 16 мА и 10,5 мА, а 99,5% мужчин и женщин – соответственно 9 мА и 6 мА. Порог отпускания для детей ниже. »

Порог реагирования3, установленный в технической спецификации МЭК 60479-1 для низких частот (15-100 Гц), приблизительно равен 0,5 мА (действующее значение) или 0,7 мА (амплитудное значение) для синусоидального тока.

« Примечание: 3)Термин «порог реагирования» определен в технической спецификации МЭК 60479-1 следующим образом: минимальное значение тока прикосновения, который вызывает непроизвольное мышечное сокращение. »

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание на следующем:

« В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] также отмечается, что ток прикосновения можно ощущать при очень маленьких его значениях, таких как несколько микроампер. Если этот ток не сопровождается непреднамеренным реагированием, приводящим к вредным последствиям, его не рассматривают в качестве опасного электрического тока. Максимально допустимое значение токов утечки и прикосновения для электрооборудования класса II в стандартах МЭК обычно установлено равным половине порога реагирования – 0,25 мА (действующее значение). Пределы меньше 0,25 мА (действующее значение) определены для некоторых медицинских применений. »

В приложении D стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] также содержатся общие рекомендации по выбору пределов электрического тока, которые обычно выражают максимальными значениями постоянного тока и переменного тока на частотах до 100 Гц. Для электрооборудования с частями, которые можно захватить рукой, самым высоким предельным значением электрического тока является порог отпускания.

Между порогами реагирования и отпускания может появиться побочная опасность травмирования из-за удивления или непроизвольного сокращения мышц. Однако при этом обычно не ожидают получения травм человеком, непосредственно вызванных протеканием электрического тока через его тело. Когда для электрооборудования применяют предел отпускания, такой электрический ток можно рассматривать в качестве допустимого в условиях единичного повреждения, представляющего собой, например, дефектное соединение при выполнении защитного заземления.

Пределы электрического тока реагирования и меньшие пределы используют для электрооборудования, для которого существует необходимость избегать непреднамеренного реагирования там, где в результате его могут происходить тяжелые последствия (например, падение человека с лестницы или падение электрооборудования). Предел электрического тока менее 0,25 мА (действующее значение) или 0,35 мА (амплитудное значение) устанавливают там, где пользователь особенно чувствителен или имеется опасность из-за экологических или биологических причин.

В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. приложение D.3) [3] также указано, что не установлено общепринятое предельное значение тока прикосновения, который во всех случаях не будет вызывать электрические ожоги. По данным исследований ожоги кожи начинают происходить при плотности электрического тока приблизительно от 300 мА/см2 до 400 мА/см2 (действующее значение).

Нормативные документы ограничивают максимально допустимые значения токов прикосновения для электрооборудования. Например, в таблице 5A «Максимальный ток» стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], часть которой воспроизведена ниже, приведены максимально допустимые значения тока прикосновения информационного оборудования. Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительного многополюсника, схема которого приведена на рис. 4 стандарта МЭК 60990 (см. рис. 2 данной статьи), или с помощью альтернативного измерительного прибора, схема которого показана на рис. D.2 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 (рис. 6 текущей статьи).

Тип оборудования1Действующее значение максимального тока прикосновения, мА
Любое0,25
Переносное оборудование0,75
Передвижное оборудование (иное, чем переносное, но включающее транспортируемое оборудование)3,5
Стационарное оборудование с разъемным подключением типа А23,5
Все другое стационарное оборудование, не подпадающее под условия п. 5.1.733,5
Извлечение из таблицы 5A стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014

Примечания к таблице 5А стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014:

1) У этого электрооборудования, как ошибочно указано в стандарте МЭК 60950-1, доступные части и цепи не присоединены к защитной земле. То есть здесь упомянуто электрооборудование, которое не имеет доступных проводящих частей и электрических цепей, подлежащих защитному заземлению.

2) Электрооборудование с разъемным подключением типа A представляет собой электрооборудование, которое предназначено для присоединения к питающей цепи через непромышленную штепсельную вилку и штепсельную розетку или (и) непромышленное соединительное устройство.

3) Для электрооборудования, подпадающего под условия п. 5.1.7, в стандарте МЭК 60950-1 установлен максимальный ток защитного проводника, который не должен превышать 5% тока линейного проводника при нормальных условиях оперирования.

Пункт 5.1.7 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] содержит требования к оборудованию, которое имеет ток прикосновения, превышающий 3,5 мА (действующее значение). Подобное оборудование должно иметь главный защитный заземляющий зажим и представлять собой:

  • стационарное постоянно подключенное оборудование;
  • стационарное оборудование с разъемным подключением типа B;
  • стационарное оборудование с разъемным подключением типа А с единственным присоединением к питающей цепи переменного тока, оснащенное отдельным защитным заземляющим зажимом дополнительно к главному защитному заземляющему зажиму, если это имеет место. Инструкции по его монтажу должны установить, что этот отдельный защитный заземляющий зажим должен быть постоянно присоединен к заземляющему устройству;
  • передвижное или стационарное оборудование с разъемным подключением типа А для использования в зоне ограниченного доступа, с единственным присоединением к питающей цепи переменного тока, оснащенное отдельным защитным заземляющим зажимом дополнительно к главному защитному заземляющему зажиму, если это имеет место. Инструкции по монтажу должны установить, что этот отдельный защитный заземляющий зажим должен быть постоянно присоединен к заземляющему устройству;
  • стационарное оборудование с разъемным подключением типа А с одновременными многочисленными присоединениями к питающей цепи переменного тока, предназначенное быть использованным в зоне, имеющей уравнивание потенциалов (такой, как телекоммуникационный центр, специализированное компьютерное помещение или зона ограниченного доступа). На оборудовании должен быть предусмотрен отдельный дополнительный защитный заземляющий зажим. Инструкции по его монтажу должны требовать выполнения следующих условий:
  1. электроустановка здания должна обеспечивать средства для присоединения к заземляющему устройству защитного заземления и оборудование присоединяют к этим средствам;
  2. обслуживающее лицо должно проверить, действительно ли штепсельная розетка, от которой оборудование должно получать электроэнергию, обеспечивает присоединение к заземляющему устройству защитного заземления здания. В противном случае, обслуживающее лицо должно принять меры для монтажа защитного заземляющего проводника от отдельного защитного заземляющего зажима до защитного заземляющего провода в здании.

В стандарте ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] приведены некоторые примеры национальных требований. В Финляндии, Норвегии и Швеции оборудование с током прикосновения более 3,5 мА (действующее значение) может быть:

– стационарным оборудованием с разъемным подключением типа А, которое:

предназначено для использования в зоне ограниченного доступа, где применено уравнивание потенциалов, например в телекоммуникационном центре;
имеет меру предосторожности для постоянного присоединения защитного заземляющего проводника;
обеспечено инструкциями для монтажа этого проводника обслуживающим лицом;

– стационарным оборудованием с разъемным подключением типа В;
– стационарным постоянно подключенным оборудованием.

В Дании указанное оборудование может быть только постоянно подключенным оборудованием и стационарным оборудованием с разъемным подключением типа B.

Рядом с местом подключения оборудования, имеющего ток прикосновения более 3,5 мА (действующее значение), к питающей цепи переменного тока должен быть прикреплен один из следующих ярлыков или ярлык с подобной формулировкой:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ВЫСОКИЙ ТОК УТЕЧКИ
НЕОБХОДИМО ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЕРЕД ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ПИТАНИЯ
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ВЫСОКИЙ ТОК ПРИКОСНОВЕНИЯ НЕОБХОДИМО ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЕРЕД ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ПИТАНИЯ

Требования к измерению тока прикосновения, приведенные в подразделе 5.1 (Touch current and protective conductor current) стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], основаны на аналогичных требованиях, изложенных в стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3]. Ток прикосновения измеряют с помощью специальных многополюсников, моделирующих полное сопротивление тела человека. Принципиальная схема основного измерительного прибора заимствована из рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 этой статьи). Этим прибором измеряют значение напряжения U2 в диапазоне частот от 20 Гц до 1 МГц. Значение тока прикосновения IT в амперах вычисляют по формуле:

IT = U2 / 500

Возможно также применение альтернативного измерительного прибора, представленного на рис. D.2 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 (рис. 6), который был разработан для более ранних редакций этого стандарта. Однако его применение для измерения тока прикосновения менее предпочтительно, так как он дает менее точные измерения, чем основной измерительный прибор, если форма волны несинусоидальная и основная частота превышает 100 Гц.

Альтернативный измерительный прибор
Рис. 6. Альтернативный измерительный прибор

Харечко Ю.В. описал в своей книге [2] устройство и принцип работы альтернативного измерительного прибора следующим образом:

« Альтернативным измерительным прибором измеряют действующее значение тока прикосновения. Этот измерительный прибор состоит из магнитоэлектрического измерительного прибора M, имеющего диапазон измерений 0–1 мА, выпрямителя D1-D4 (диодного моста), двух дополнительных сопротивлений R1 и RV1, зашунтированных конденсатором С, уменьшающим чувствительность к гармоникам и другим частотам выше промышленной частоты. При этом должны быть обеспечены следующие численные значения характеристик при постоянном токе 0,5 мА: R1 + RV1 + Rm = 1500 Ом ± 1% и С = 150 нФ ± 1% или 2000 Ом ± 1% и С = 112 нФ ± 1%. Измерительный прибор должен также иметь диапазон измерений × 10, который получают шунтированием обмотки измерительного прибора неиндуктивным резистором RS. Для обеспечения максимальной чувствительности прибора нужно нажать на кнопку S. »

Для испытаний однофазного оборудования, которое применяют в системах TN или TT, имеющих источник питания, соединенный звездой, используют испытательную цепь, приведенную на рис. 5A стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], трехфазного оборудования – на рис. 5B (соответственно рис. 7 и 8). Эти схемы разработаны на основе рис. 6 и 11 стандарта МЭК 60990 (см. соответственно рис. 4 и 5). В случае применения информационного оборудования в низковольтных электроустановках, имеющих тип заземления системы IT или подключаемых к источнику питания, соединенному треугольником, стандарт ГОСТ IEC 60950-1-2014 предписывает использовать другие испытательные цепи, отвечающие требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010.

Испытательная цепь для тока прикосновения однофазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой
Рис. 7. Испытательная цепь для тока прикосновения однофазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой

Разделительный трансформатор T, предназначенный для обеспечения защиты, необязательно применять при испытаниях. Порт оборудования (на рисунках – порт), предназначенный для его присоединения к телекоммуникационной сети, во время испытаний к указанной сети не присоединяют. Если однофазное оборудование подключают между двумя линейными проводниками, его проверяют, используя трехфазную испытательную цепь такую, как на рис. 8.

Испытательная цепь для тока прикосновения трехфазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой
Рис. 8. Испытательная цепь для тока прикосновения трехфазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой

Во время испытаний зажим «B» измерительного многополюсника присоединяют к заземленному (нейтральному) проводнику источника питания. Зажим «А» измерительного многополюсника присоединяют следующим образом. Для оборудования, имеющего защитное или функциональное заземляющее соединение, зажим «А» присоединяют через измерительный выключатель «s» к главному защитному заземляющему зажиму оборудования, при этом выключатель «e» защитного заземляющего проводника разомкнут. Испытание также проводят на всем оборудовании, с зажимом «А», присоединенным через измерительный выключатель «s» к каждой незаземленной или непроводящей доступной части и каждой незаземленной доступной цепи, по очереди, при этом выключатель «e» замкнут. К непроводящей части зажим «А» измерительного многополюсника присоединяют с помощью металлической фольги 100 × 200 мм, которую накладывают на эту часть. Посредством испытания с применением фольги имитируют контакт между оборудованием и рукой человека.

Однофазное оборудование дополнительно проверяют при обратной полярности (переключатель «p1»). Трехфазное оборудование также испытывают при обратной полярности (переключатель «p1»), за исключением такого оборудования, которое чувствительно к последовательности чередования фаз.

Информационное оборудование генерирует в подключенных к нему телекоммуникационных сетях и кабельных распределительных системах токи прикосновения, которые стандарт ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] ограничивает величиной, равной 0,25 мА (действующее значение). Проверку оборудования выполняют, используя испытательные цепи, представленные на рис. 7 и 8.

Для электронной аппаратуры класса I требованиями раздела 9 «Опасность поражения электрическим током при нормальных условиях оперирования» стандарта ГОСТ IEC 60065-2013 [5] установлено максимально допустимое значение тока прикосновения, равное 3,5 мА. Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительного многополюсника, схема которого приведена на рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2). Такое же максимальное значение тока прикосновения предусмотрено ГОСТ IEC 60065-2013.

В подразделе 10.3 «Ток прикосновения, ток защитного проводника и электрический ожог» стандарта ГОСТ IEC 60598-1-2017 [6] указано, что ток прикосновения или ток защитного проводника, который имеет место при нормальном функционировании светильника, не должен превышать значения, установленные таблицей 10.3 «Предельные значения тока прикосновения или тока защитного проводника и электрический ожог». Для всех светильников класса II и класса I с номинальным током до 16 А включительно, оснащенных штепсельной вилкой, присоединяемой к незаземленной штепсельной розетке, международным стандартом установлен максимальный предел тока прикосновения, равный 0,7 мА (амплитудное значение). Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительных многополюсников, схемы которых приведены на рис. 4 и 5 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 и 3),
на испытательной установке, показанной на рис. 6 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 4).

В п. 18.5.1 «Ток прикосновения» стандарта ГОСТ IEC 61558-1-2012 [7] указано, что измеренный ток прикосновения должен быть равен или меньше, чем в таблице 8b «Предельные значения для токов». В этой таблице максимально допустимое значение тока прикосновения установлено равным 0,5 мА (действующее значение) для всех трансформаторов класса I и класса II, оснащенных штепсельной вилкой в соответствии с техническим отчетом МЭК 600831. Для остальных трансформаторов стандарт нормирует максимальное значение тока защитного проводника. Измерение токов прикосновения предусмотрено выполнять в испытательной цепи, схема которой приведена на рис. 6 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 4). В качестве измерительного многополюсника следует применять многополюсник, схема которого приведена на рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 настоящей статьи).

Список использованной литературы

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 3// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2013. – № 4. – 160 c.;
  3. ГОСТ Р МЭК 60990-2010
  4. ГОСТ IEC 60950-1-2014
  5. ГОСТ IEC 60065-2013
  6. ГОСТ IEC 60598-1-2017
  7. ГОСТ IEC 61558-1-2012