ГОСТ IEC 62135-1-2017 Оборудование для контактной сварки. Часть 1. Требования безопасности при проектировании, производстве и монтаже (Издание с Поправкой)

Приложение F
(справочное)

     
Защита оборудования для контактной сварки от пробоя изоляции

F.1 Защита от пробоя изоляции путем автоматического отключения питания

F.1.1 Общие положения

Защита от пробоя изоляции предотвращает риск, возникающий, когда человек прикасается к металлической части оборудования (открытые проводящие части), которая имеет дефекты изоляции. На приведенных ниже рисунках F.1-F.3 показаны основные возможные меры защиты от поражения электрическим током.

    
Рисунок F.1 - Схематическое изображение принципа пробоя изоляции

Наиболее распространенным решением для защиты от пробоя изоляции является автоматическое отключение питания. Это достигается за счет снятия напряжения прикосновения, появляющегося при возникновении повреждения изоляции, до момента, когда контакт с напряжением прикосновения может стать опасным.

Максимальное время отключения установок определено в IEC 60364-4-41.

Тип отключающего устройства выбирается в зависимости от типа системы заземления установки. В IEC 60364-4-41 приводится описание основных систем заземления и определяются правила их защиты; в данном приложении рассматриваются только системы TN и TT.

В системах TN и TT повреждение изоляции между проводом, находящимся под напряжением, и открытыми проводящими частями оборудования вызывает прохождение тока на землю. В обоих случаях напряжение прикосновения обычно превышает предельно допустимые значения и требует автоматического отключения питания.

Эта мера защиты требует наличия эквипотенциальной защитной цепи, подключенной ко всем открытым проводящим частям, что позволяет обнаружить неисправность.

F.1.2 Система TN

Нейтральная точка источника напряжения (трансформатор питания) заземлена, и провод защитного заземления оборудования подключается непосредственно к ней.

    
Рисунок F.2 - Схематическое изображение систем TN

Существуют два основных типа системы TN:

- TN-S, где открытые проводящие части оборудования подключены к заземленной нейтрали источника напряжения с помощью PE (защитный провод и нейтраль разделены);

- TN-C, где открытые проводящие части оборудования соединены с заземленной нейтралью с помощью PEN (защитный провод объединен с нейтральным проводом).

В системе TN ток короткого замыкания на землю эквивалентен короткому замыканию. Значение тока является высоким, так как он ограничен только сопротивлением неисправного контура, поэтому цепь может быть отключена с помощью устройства защиты от перегрузки по току (автоматический выключатель тепловой или магнитной защиты, предохранители).

Для цепей питания ручного или переносного оборудования класса I максимальное время отключения составляет 0,4 с (для оборудования, работающего в сети с номинальным напряжением между фазой и землей 230 В).

Для стационарного оборудования в особых условиях допускается более длительное время отключения - до 5 с.

Способность устройства защиты от перегрузки по току обеспечивать защиту при непрямом контакте проверяется на стадии проектирования установки путем расчета токов короткого замыкания для всех распределительных цепей и проверки того, что устройства отключения работают с этим током в течение достаточного времени.

Если из-за длинных кабелей или малого сечения провода ток короткого замыкания слишком мал, то для правильной работы устройства защиты от перегрузки по току используется дополнительный ВККЗ.

Такой ВККЗ может быть отдельным или использоваться в сочетании с автоматическими выключателями.