IEC 60664-1. Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах

Область применения

Стандарт распространяется на оборудование с номинальным напряжением до 1000 В переменного или 1500 В постоянного тока (это напряжение было в области применения уже в издании 2007 года, а издание 2020 года добавило значения для 1500 В DC в таблицы), частотой до 30 кГц, на высоте до 2000 м над уровнем моря; для большей высоты даны поправки. Он не касается расстояний в жидкой изоляции, в газах, отличных от воздуха, и в сжатом воздухе, а минимальные зазоры не применяются при наличии ионизированных газов.

Четыре входных параметра

Категория перенапряжения I–IV — где оборудование подключено к сети и какие импульсы до него доходят. По SLUP419: I — цепи, где перенапряжения ограничены (например, питание через понижающий трансформатор), II — оборудование, включаемое в розетку, III — стационарные установки (щиты, промышленные машины), IV — начало установки (счётчики, вводные устройства). Подробнее — «Категория перенапряжения».

Степень загрязнения 1–4 — среда у изоляции: 1 — нет загрязнения или только сухое непроводящее, 2 — непроводящее с эпизодическим конденсатом (офисы, лаборатории), 3 — проводящее или становящееся проводящим из-за конденсата (цеха), 4 — постоянная проводимость (улица). Подробнее — «Степень загрязнения».

Группа материала по сравнительному индексу трекингостойкости CTI: I — CTI не ниже 600, II — 400…600, IIIa — 175…400, IIIb — 100…175. TI относит изоляцию своих микросхем-изоляторов к группе I, а печатную плату в своём примере — к группе IIIa (SLUP419, табл. 1). См. «CTI».

Рабочее напряжение — наибольшее действующее значение переменного или постоянного напряжения на изоляции в нормальной работе (п. 3.5). См. «Рабочее напряжение».

Ключевые таблицы

Номера таблиц ниже — по изданию 2020 года в том виде, как их приводит TI в SLUP419 (в списке литературы — IEC 60664-1 от 26 мая 2020 года). С официальным текстом этого издания мы их не сверяли.

Нумерация таблиц менялась между изданиями: например, поправку на высоту издание 2020 года вынесло в новую таблицу F.10. Ссылаясь на таблицу, всегда указывайте год издания; в ГОСТ Р МЭК 60664.1-2012 (издание 2007 года) номера могут отличаться.

Несколько опорных чисел, которые TI цитирует в SLUP419: для сети 230 В при категории перенапряжения II импульсное напряжение — 2500 В для основной и 4000 В для усиленной изоляции; по таблице F.2 при степени загрязнения 2 этим импульсам соответствуют зазоры 1,5 и 3,0 мм. Путь утечки по таблице F.4 при рабочем напряжении 400 В, степени загрязнения 2 и группе материала I — 2 мм для основной и 4 мм для усиленной изоляции; для группы III — 4 и 8 мм. Поправка на высоту 5000 м увеличивает зазор в 1,48 раза.

Все эти числа взяты из вторичного источника — семинара TI, который цитирует фрагменты таблиц F.2 и F.4. Они годятся для понимания порядка величин, но проектировать изоляцию нужно по официальному тексту IEC 60664-1 действующего издания и стандарта на изделие.

Виды изоляции

Стандарт различает функциональную изоляцию (нужна только для работы схемы), основную (защита от поражения током), дополнительную (вторая независимая ступень), двойную (основная плюс дополнительная) и усиленную — единую изоляцию, равноценную двойной (пп. 3.17.1–3.17.5). Для усиленной изоляции и зазоры, и пути утечки больше — см. «Усиленная изоляция» и статью «Гальваническая развязка».

Калькуляторы и связанные стандарты

• Калькулятор зазора по напряжению считает функциональные зазоры по IPC-2221 и показывает, где начинается область IEC 60664-1. Чем эти документы отличаются — в дайджесте IPC-2221.
• Стандарты на изделия, построенные на IEC 60664-1: IEC 62368-1 (аудио-, видео- и ИТ-оборудование), IEC 61010-1 (измерительные приборы), IEC 61800-5-1 (приводы).
• IEC 60664-5 — уточнённый метод для зазоров и путей утечки до 2 мм на печатных платах; в России — ГОСТ IEC 60664-5-2013, который применяют только вместе с частью 1.
• Импульсы, от которых защищает зазор, испытывают по IEC 61000-4-5 (устойчивость к выбросам) — но это испытание проверяет работоспособность, а не прочность изоляции.

Статус

Действующее международное издание — IEC 60664-1:2020 (издание 3.0) с изменением 1 от 6 мая 2025 года, следующий пересмотр — 2028 год. Оно заменило издание 2.0 2007 года. В России введён ГОСТ Р МЭК 60664.1-2012 — идентичный перевод издания 2007 года, действующий с 1 января 2014 года; национального стандарта на основе издания 2020 года мы не нашли, поэтому таблицы и пункты в нём могут отличаться от последнего IEC.