Кіріспе

Электр тоқ соғудан қорғауға арналған электр стандарты. Артық төмен кернеу (ELV) – электр қуатын беру кернеуінің бір бөлігі және қауіпті электр тоқ соғу қаупі төмен диапазонға жататын төмен кернеу деңгейінің бөлігі. Артық төмен кернеуді анықтайтын түрлі стандарттар бар. Халықаралық электротехникалық комиссия (IEC) және Ұлыбританияның IET (BS 7671:2008) ELV құрылғысын немесе тізбегін екі өткізгіш арасындағы немесе электр өткізгіші мен жер (топырақ) арасындағы электр потенциалының толқынсыз тұрақты ток (DC) үшін 120 вольттан (V) немесе айнымалы ток (AC) үшін 50 вольттан (орташа квадратиктік вольттан) аспауы тиіс деп анықтайды. IEC және IET артық төмен кернеу жүйелерінің нақты түрлерін де анықтайды, мысалы, бөлектелген артық төмен кернеу (SELV), қорғалған артық төмен кернеу (PELV), функционалдық артық төмен кернеу (FELV). Олар мотор/құбырлық отын генераторлары, трансформаторлар, коммутациялық қуат көздері немесе қайта зарядталатын батареялар сияқты көздерден қуат ала алады. SELV, PELV, FELV әртүрлі қауіпсіздік қасиеттерімен, қуат беру ерекшеліктерімен және жобалық кернеулермен ерекшеленеді. Ландшафт жарықтандыруының кейбір түрлері SELV / PELV (артық төмен кернеу) жүйелерін пайдаланады. Қазіргі заманғы аккумуляторлық қол құралдары SELV санатына жатады. Ауыр жағдайларда қауіпті азайту үшін 25 В айнымалы ток немесе 60 В (толқынсыз) тұрақты ток қолданылуы мүмкін. Электр тоқ соғу қаупі жоғарырақ жағдайларда, ылғалды немесе өткізгіш ортада төмен кернеу қолданылуы мүмкін. Бұл жүйелер әлі де SELV/PELV (ELV) қауіпсіздік талаптарына сәйкес болуы керек.

Қорғалған өте төмен кернеу (PELV)

IEC 61140 PELV жүйесін "қалыпты жағдайларда кернеу ELV-ден аспайтын, ал бір қателік жағдайында, басқа тізбектердегі жерге қатысты ақауларды қоспағанда, ELV-ден аспайтын электр жүйесі" деп анықтайды. PELV тізбегіне SELV және PELV тізбектерінен басқа барлық тізбектерден (яғни, жоғары кернеу болуы мүмкін тізбектердің барлығынан) қорғанышпен бөліну қажет, бірақ ол басқа PELV жүйелеріне және жерге (топыраққа) қосылуы мүмкін. SELV тізбегінен өзгеше, PELV тізбегінде қорғаныш топырағына (жерге) қосылым болуы мүмкін. PELV тізбегі, SELV сияқты, жоғары кернеуге кездейсоқ тиісу қаупін азайтатын конструкцияны талап етеді. Трансформатор үшін бұл бірінші және екінші орамдарды күшейтілген оқшаулаумен немесе қорғаныш топырағына қосылған өткізгіш қалқанмен бөлуді білдіруі мүмкін, немесе екінші орамның өзі жерге қосылған терминалы болуы мүмкін, сонда бірінші және екінші орамдар арасындағы ақау автоматты түрде ажыратылады. (Қос қателік принципі бойынша қауіп туғанға дейін негізгі және қосымша оқшаулаудың немесе негізгі оқшаулау мен қорғаныш топырағына қосылымның бірдей уақытта бұзылуы қажет.) PELV тізбегінің әдеттегі мысалы – I класты қуат көзі бар металл корпусқа орнатылған компьютер.

Функционалдық аса төмен кернеу (FELV)

Функционалдық аса төмен кернеу (FELV) термині SELV немесе PELV схемаларының талаптарына қанағаттандырмайтын кез келген басқа аса төмен кернеу схемасын сипаттайды. Схеманың FELV бөлігі аса төмен кернеуді пайдаланса да, ол схеманың басқа бөліктеріндегі жоғары кернеулермен кездейсоқ тігізіп алудан жеткілікті түрде қорғалмаған. Сондықтан, жоғары кернеуге қойылатын қорғау талаптары бүкіл схемаға қолданылуы керек. FELV схемаларының мысалдарына жартылай өткізгіш құрылғы, потенциометр немесе автотрансформатор арқылы аса төмен кернеуді тудыратын схемалар жатады. Типтік мысал – электронды басқарылатын тостер, онда электрондық таймер схемасы қыздыру элементіндегі шығырдан алынған қосымша төмен кернеумен жұмыс істейді. Тағы бір мысал – желілік қуатпен жұмыс істейтін түтін дабылы арасындағы ELV сигнализациясы, сигналдық кернеу қуат берудің нейтраліне қатысты болады. Мұндай жағдайларда, аса төмен кернеу бөліктері желілік кернеу стандартына сәйкес жабылуы немесе оқшаулануы тиіс.

UK Төмен кернеуді төмендету (RLV)

IET / BSI (BS 7671) сонымен қатар, бір немесе үш фазалы айнымалы ток (АЖ) болатын Төмендетілген Төмен Кернеуді (RLV) анықтайды. Бұл жүйе көп жылдар бойы құрылыс алаңдарында бір және үш фазалы конфигурацияларда қолданылып келеді. Бір фазалы кернеу 110 В АЖ, бірақ "орталықтан жерге қосылған" арқасында жерге дейінгі кернеу 55 В АЖ-ға төмендейді. Үш фазалы жүйеде фазалар арасындағы кернеу 110 В, ал бейтарапқа/жерге дейінгі кернеу 63 В. Бұл жүйелік кернеу ELV шегінен сәл жоғары болғанымен, қауіпті аймақтардағы сымды қосылатын қол құралдары мен уақытша жарықтандыру үшін жиі қолданылады. Трансформатордан алынғандықтан, жерге түскен кезде ашық кернеу ELV деңгейінен төмендейді.

Жеке электр жүйелері

Төмен вольтты жүйелерге (ELV) арналған кабельдер, мысалы, қашықтан қуат беру жүйелерінде (RAPS), энергия жоғалтуды азайту және қауіпсіздікті арттыру үшін жасалған. Төмен вольттаж бірдей қуат үшін жоғары ток күшін талап етеді. Жоғары ток кабельдегі кедергі салдарынан энергия жоғалтуға себеп болады. Сондықтан кабельдің өлшемін анықтағанда максималды жүктеме, кабельдегі вольттың төмендеуі және ток өткізу қабілеті ескерілуі тиіс. Вольттың төмендеуі көбінесе басты фактор болып табылады, бірақ аккумулятор батареясы мен инвертор арасындағы қысқа, жоғары ток жүрісін ескергенде ток өткізу қабілеті де маңызды. Тұрақты ток (DC) ELV жүйелерінде доға пайда болуы мүмкін, сондықтан жартылай жабық, қайта сымдалатын және автокөлікте қолданылатын кейбір сақтандырғыштар доғаның пайда болуына ықпал етеді. Оның орнына, жоғары токты үзуге қабілетті сақтандырғыштар мен тиісті номиналды ток күші бар автоматты қосқыштар RAPS үшін ұсынылады. Доғаның пайда болуын болдырмау үшін кабельді қосып, жалғау жұмыстарын дұрыс жасау қажет, ал дәнекерлеуден аулақ болу ұсынылады.

Ережелер

"Төмен кернеудің" нақты анықтамалары тиісті аймақтық электр монтаждау ережелерінде келтірілген.

Еуропалық Одақ

DIN EN 61140:2016 стандартының 4.2 тарауындағы 1-кестеге сәйкес (ЕО EN 61140 стандартының неміс тіліндегі нұсқасы), өте төмен кернеу (≤ 50 В айырбас тогы немесе ≤ 120 В тұрақты тогы) төмен кернеудің (≤ 1000 В айырбас тогы немесе ≤ 1500 В тұрақты тогы) кіші түрі ретінде анықталады. Бұл IEC 61140:2016 стандартында келтірілген анықтамаға ұқсас. Еуропалық Одақтың директивалары, керісінше, өте төмен кернеуді анықтамайды. Олардың осы ұғымға ең жақын жақындауы – Төмен кернеулік директивада (2014/35/EU) 50 В айырбас тогы / 75 В тұрақты тогы және 1000 В айырбас тогы / 1500 В тұрақты тогы аралығында қолданылады. Жалпы өнім қауіпсіздігі туралы директива (2001/95/EC) айырбас тогы үшін 50 В-тан төмен немесе тұрақты тогы үшін 75 В-тан төмен кернеуі бар тұтыну тауарларын қамтиды. Бұл директива тек электр жабдықтарына қатысты, ал жабдық ішінде пайда болатын кернеулерге немесе электр компоненттеріндегі кернеулерге қатысты емес.

IEC

IEC 61140:2016 негізгі қауіпсіздік басылымы ELV-ді ≤ 50 В айнымалы ток және ≤ 120 В тұрақты ток, толқынсыз деп анықтайды. IEC 60364-4-41:2017 топтық қауіпсіздік басылымы ELV-ді ≤ 50 В айнымалы ток және ≤ 120 В тұрақты ток, толқынсыз деп анықтайды.

Австралия мен Жаңа Зеландия

AS/NZS 3000 сымдар ережесі «өте төмен кернеуді» «50 В айнымалы токтан (АЖ) немесе 120 В пульсациясыз тұрақты токтан (ТЖ) аспайтын» деп анықтайды. Дегенмен, AS/ACIF S009 3.1.78.1 тармағындағы «Төмен кернеу (ELV)» былай делінеді: «42,4 В шыңдық кернеуден немесе 60 В тұрақты токтан (ТЖ) аспайтын кернеу [AS/NZS 60950.1:2003]» және «Бұл анықтама AS/NZS 3000:2000-дегі ELV анықтамасынан өзгеше, ол телекоммуникациялық желі кернеуінің (TNV) шектеріне жақын, яғни 120 В тұрақты ток немесе 70,7 В айнымалы ток шыңдық кернеуі (50 В АЖ)» деген ескерту қосады. Бұл телефон желісінде кездесетін және қауіпті деп есептелмейтін, номиналды -48 В тұрақты ток батареясымен қамтамасыз етілетін телефон қоңырау кернеуіне сәйкес келеді. Ал, ток шектегіші жоқ 120 В айнымалы ток көзі 115 мА ток жіберіп, жүрек фибрилляциясына әкелуі мүмкін.

Бразилия

Бразилияда ELV (Extra baixa tensão немесе португал тілінде EBT) ресми түрде Бразилия Еңбек және жұмыспен қамту министрлігінің No. 10 регламенттік стандартында "айныма ток 50 вольттан немесе тұрақты ток 120 вольттан аспайтын" кез келген кернеу деп анықталған. Бұл стандарт электр қауіпсіздігі ережелерін белгілесе де, No. 12 регламенттік стандарты 2012 жылдың наурызынан бастап жасалған машиналар мен жабдықтардағы іске қосу және тоқтату құрылғылары үшін одан да төмен кернеу талап етеді, ол айныма ток үшін 25 вольттан және тұрақты ток үшін 60 вольттан аспауы керек.