クラス 2 感電に対する保護: 規格 

クラス 2 感電保護とは何ですか: 規格と実際の運用方法

保護クラス II (二重四角記号で示される) は、二重絶縁または強化絶縁が存在するため、機器が接地する必要がないことを意味します。これは、GOST IEC 61140-2022 および国際規格 IEC 60536 に規定されている基本的な安全要件であり、工業作業場や家庭環境における電気設備の設置アプローチを根本的に変えます。私たちのエンジニアリング業務では、クラス II デバイスを接地しようとすると、製品の定格データに違反するだけでなく、ハウジング全体に迷走電流が発生するため、感電の実際の危険が生じる状況に繰り返し遭遇してきました。

第 2 クラスの保護の本質を理解することは、生産ラインの最新化について意思決定を行う購入者、主任エネルギー エンジニア、テクニカル ディレクターにとって重要です。このパラメータの解釈を誤ると、必要のない場所にグランド ループを敷設するための不必要なコストが発生したり、さらに悪いことに、湿った環境で絶縁が不十分な機器を使用したりすることになります。以下では、規制の枠組み、ラベル表示の技術的なニュアンス、電気の安全性を監査する際に経験豊富な専門家でも見落としがちな隠れた落とし穴について詳しく分析します。

規制の枠組みと技術要件 GOST/IEC

ロシアとEAEU諸国における電気機器の安全性を規制する基礎は、州間規格です。GOST IEC 61140-2022「感電に対する保護。設備および機器の安全性に関する一般規定」。この文書は国際規格 IEC 61140 と調和しており、中国、ヨーロッパから機器を輸入するとき、または連合内で生産するときの要件の均一性を保証します。この規格の第 5.2 項によれば、クラス II 機器の間接接触に対する保護は、保護接地や設置条件に依存せず、絶縁によってのみ提供されます。

大きな違いは断熱構造です。カテゴリ「クラス 2」を割り当てるには、メーカーは次のいずれかの製品が利用可能であることを確認する必要があります。二重絶縁(メインと追加)、または強化絶縁体、誘電特性では 2 倍に相当します。主な絶縁はデバイスの通常の動作を目的としており、追加の絶縁は主な層が破壊された場合にのみ機能する独立した層です。強化絶縁はモノリシック構造であり、標準動作値よりも数倍高い電圧までテストされています。

2023 年から 2024 年にかけての新基準への移行により、ラベル表示とテストの要件が厳格化されたことに注意することが重要です。以前はプラスチック筐体の「追加の断熱材」の解釈にある程度の自由が認められていましたが、現在ではこれらの材料の機械的強度と耐熱性の確認が義務付けられています。私たちの研究室では、アジアから工業用ポンプのバッチを受け入れたときに、矛盾を特定しました。ハウジングのプラスチックが仕様に記載されているものより 15% 薄かったため、接地ネジがないにもかかわらず、正式に製品をクラス I に分類することができました。振動が増大する作業場でこのような機器を使用すると、ハウジングの亀裂や表面への相電圧の放出につながる可能性があります。

標準の信頼できる情報源へのリンク:出典: GOST IEC 61140-2022 のテキスト。サプライヤーを選択するときは、動作条件で少なくとも 2 MΩ、高電圧試験後の抵抗値が 7 MΩ であることを示す絶縁試験レポートを必ず要求してください。入札調達中にこの文書を無視すると、誘電体材料を節約する悪徳製造業者に門戸が開かれます。

マーキングと視覚的識別

保護クラスの視覚的な認識は、セキュリティ監査の最初の段階です。クラス II の機器には、「二重四角」記号 (四角の中に四角が 1 つある) を明確にマークする必要があります。このマークは、銘板（ネームプレート）に付けられ、できればハウジングの目に見える部分に付けられます。接地端子がない場合にこの記号が表示されていない場合は、運用規則に違反し、Rostechnadzor からの注文の根拠となる可能性があります。

しかし、実際の産業環境では、油や溶剤に耐性のない塗料でシンボルが塗装されている使い古された銘板や偽造品をよく見かけます。あるケースでは、タタールスタンの化学プラントで、スタッフがアースねじが見つからなかっただけの理由で、古い機械をクラス II の装置と間違えました。その後メガーを使って検査したところ、ハウジング上のモーター巻線の絶縁が破損していることがわかりました。保護クラスのシンボルは消去不可能であり、入力デバイスの隣に配置されている必要があります。

注意: 機器に金属ケースが付いているが、接地接点がない場合、クラス 2 ステータスは保証されません。おそらく、これは組み立てに失敗したか、要素が欠落している可能性があります。必ず製品データシートを確認してください。アクション: 機器群の目視検査を実施し、技術文書でマーキングを確認しながら、接地されていない機器の登録を作成します。

設計上の特徴とクラス I および III との違い

機器の購入または交換について正しい決定を下すには、保護クラス間のアーキテクチャの違いを明確に理解する必要があります。ここでの混乱はコストと人員の安全を犠牲にします。クラス I では、接触可能な金属部品の接地が義務付けられています。クラス II では、設計によりこの必要性が排除されています。クラス III は超低電圧 (最大 50V AC) で動作するため、特別な電源が必要です。

以下は、さまざまなタイプのドライブや機械を自動化ラインに統合した経験に基づいた比較表です。

詳細な分析により、特定のシナリオではクラス I からクラス II へのアップグレードが経済的に合理的であることが示されています。たとえば、信頼できる接地ループがない古い倉庫を再建する場合、クラス II ドライブを備えたラック機器を設置することで、大規模な掘削作業を回避できます。物流センターの顧客向けに計算したところ、40 台のコンベアモーターを強化絶縁モデルに交換することで、接地材と設計作業だけで約 120 万ルーブルを節約できました。

ただし、クラス II には制限があります。このようなデバイスは、絶縁材とプラスチック筐体の厚さにより大型になる傾向があり、薄壁のクラス I 金属筐体よりも多くのスペースを占有します。さらに、プラスチック製の筐体は、特別な化合物を使用しない限り、紫外線や過酷な化学環境に対する耐性が低い場合があります。酸性ガスは最終的には最も耐久性のあるプラスチック絶縁体さえも破壊してしまうため、電気メッキ工場では、適切なアースを備えたクラス I を使用することを強くお勧めします。

エンジニアの推奨事項: 新しいラインを設計する場合は、動作環境を評価してください。機械的損傷のリスクが低い乾燥した部屋の場合は、クラス II が最適です。環境が厳しい場合、または重量物による衝撃の危険性がある場合は、信頼性の高いアース接続を備えたクラス I 金属エンクロージャを選択してください。条件によって厳しい要件が定められている場合は、保護クラスを節約しようとしないでください。

産業や日常生活での実用化

二重絶縁を備えた機器の適用範囲は広範囲に及びますが、電気設備規則 (PUE) によって定義される明確な境界があります。このクラスは、手持ち式電動工具の分野で最も広く使われています。建設業者が仮接地なしで現場で使用するドリル、ドライバー、グラインダーは、ほとんどの場合クラス II に属します。これは常識によって決まります。作業者は工具を手に持っており、絶縁破壊の可能性は統計的に最小限に抑えられるべきです。

産業分野では、第 2 保護クラスに属するプラスチック ハウジングを備えた IP65/IP67 サーボ ドライブおよび周波数コンバータの使用が増加しています。これは特に食品業界に当てはまります。食品業界では、衛生要件により、腐食しやすく、継続的な高圧洗浄により接地が困難になる金属表面の使用が禁止されています。加圧された水は接地端子のシールに浸透し、腐食を引き起こし、接触抵抗を増加させる可能性がありますが、固体のプラスチックハウジングは本質的にシールされています。

乳製品工場での実践から具体的なケースを見てみましょう。お客様は、瓶詰めラインで RCD が頻繁にトリップするという問題に直面していました。その理由は、湿気の多い環境により、古いクラス I ポンプの接地線を介して漏れ電流が発生したためです。解決策は、ポンプ装置を強化断熱材 (クラス II) を備えたユニットに徐々に置き換えることでした。結果: 誤ったシャットダウンの数は 95% 減少し、ラインのダウンタイムは 1 週間あたり 4 時間から 1 か月あたり 15 分に短縮されました。製品と時間の保存により、経済効果は年間 300 万ルーブル以上に達しました。

ただし、クラス II アプリケーションが禁止されている、または強く推奨されていない領域があります。 PUE は、分離変圧器を介して接続されていない場合、特に危険な場所 (金属タンク、ボイラー内など) でそのようなデバイスを使用することが許可されないことを直接示します。このような状況では、二重絶縁であっても、オペレータの周囲に導電性環境があることを 100% 保証することはできません。ここでの唯一の正しい解決策は、クラス III (12V または 42V) に切り替えることです。

技術ヒント: 既存のネットワークを監査するときは、延長コードとキャリアを探してください。クラス II ツールがユーロプラグ (接地接点付き) の延長コードに接続されることがよくあります。これはエラーではありませんが、混乱を引き起こします。その逆はより危険です。クラス I ツールの接地を除外するアダプターの使用です。この行為は厳しく禁止されており、生命への直接の脅威です。倉庫にそのような「アダプター」がないか確認し、すぐに処分してください。

よくある質問（FAQ）

保護クラス2の機器を接地することはできますか?

技術的には、そのような可能性が構造的に提供されていれば (これはまれですが) クラス II デバイスに接地線を接続することは可能ですが、通常、これは冗長であり、多くの場合無意味です。 2 番目のクラスの主なアイデアは、接地からの独立です。ドリルのプラスチック本体を接地しても、絶縁が適切に機能していれば電流が本体に流れないため、安全性は向上しません。さらに、場合によっては、ハウジングを介して短絡電流を排出するように設計されていないデバイスに追加の接地ループを作成すると、差動保護が誤って動作する可能性があります。回答: 接地は必要なく、通常は設計に組み込まれていません。

二重絶縁と強化絶縁を視覚的に区別するにはどうすればよいですか?

サンプルや X 線装置の存在を破壊することなく二重絶縁と強化絶縁を視覚的に区別することは不可能であり、これは作業員に要求されるものではありません。ユーザーにとって重要なのは、最後のマーク「二重四角」だけです。二重絶縁とは、2 つの物理層 (たとえば、ワニスのモーター巻線 + プラスチックハウジング) を意味し、強化絶縁とは、同等の強度を持つ特殊な誘電体の 1 つの厚い層を意味します。メーカー自身が認証時にテクノロジーを選択します。あなたの仕事は、銘板上の標識の有無とケースの完全性を確認することです。強化絶縁が施されたデバイスの本体に亀裂があると、保護が損なわれるため、使用に適さなくなります。

古い機器のクラスマークが消えてしまった場合はどうすればよいですか?

保護クラスのマーキングがない場合は、不明な技術的特性に相当し、労働保護規則に違反します。身分証明書なしでそのような機器を操作することは禁止されています。アクションのアルゴリズム: 1) メーカーでシリアル番号を使用して製品パスポートを検索します。 2) パスポートを紛失した場合は、実験室で絶縁抵抗のテストを実施し、接続図を確認してください。 3) クラスを決定できない場合は、機器をデフォルトの接地 (クラス I) として扱い、適切な保護を提供するか、使用から外してください。リスクを冒すことはできません。間違いの代償は人命です。

運用と調達でよくある間違い

監査中に記録される最も一般的な間違いの 1 つは、延長ケーブルの誤った選択です。多くの場合、接地導体を備えた重工業用ケーブルはクラス II 機器に接続され、もう一方の端は空中にぶら下がったままになります。これにより、安全であるかのような錯覚が生まれます。安価な中国製の延長コードを使用すると、状況はさらに悪化します。芯線の断面積が宣言されたものと一致せず、絶縁体が可燃性プラスチックでできているためです。二重絶縁機器の場合、電源コード自体は保護システムの一部であるため、その品質が非常に重要です。このようなデバイスのコードが損傷すると、そのデバイスは安全なカテゴリから自動的に削除されます。

2 番目の間違いは、温度条件を無視することです。クラス II に典型的なプラスチック製の筐体は、金属と比較して熱膨張係数と熱伝導率が異なります。私たちのテストでは、密閉されたキャビネット内で極端な負荷がかかった状態で長時間動作すると、熱放散が悪化するため、プラスチック製ケース内の温度が金属製ケースよりも早く上昇する可能性があることがわかりました。これは断熱材の早期劣化につながります。購入するときは、必ず「周囲温度」パラメータを確認し、プラスチックの「不燃性」を期待してクラス II デバイスを換気のない密集した配置に置かないでください。

3 番目の問題は、誤った安心感です。スタッフは、デバイスがクラス II であるため、(IP マークが付けられていない限り) 落としたり、ぶつけたり、水に浸したりする可能性があると考えることがよくあります。これは致命的な誤解です。二重絶縁は、通常動作中の電流および単一の損傷から保護しますが、デバイスを「不滅」にするわけではありません。機械的衝撃により、両方の絶縁層が一点で損傷する可能性があります。ハンマードリルを1.5メートルの高さから落とした後、本体の内部亀裂は目に見えないままだったが、電源を入れるとハンドルが故障したという事例を見たことがあります。シフトを開始する前に、必ず工具の目視検査を行ってください。

信頼できる機器サプライヤーを選択するための基準

保護クラス II の電気機器のサプライヤーを選択するには、価格だけでなく文書も注意深く確認する必要があります。市場には、実際のテストを行わずに「二重四角」記号が恣意的に適用されている製品が数多くあります。信頼できるサプライヤーは、TR TS 004/2011「低電圧機器の安全性について」の適合証明書のコピーを常に提供します。この文書では「保護クラス」欄に「Ⅱ」を明記する必要があります。証明書にダッシュが含まれている場合、または「I」が表示されており、本文に四角が描かれている場合、これは偽造品です。

原産国とブランドの評判に注意してください。ヨーロッパのメーカー (ABB、シュナイダーエレクトリック、シーメンス) は IEC 規格に厳密に準拠していますが、価格は高価です。中国の一流ブランド (Chint、Delixi) はコストパフォーマンスに優れていますが、ラボでの選択的な入荷検査が必要です。市場で販売されている安価な無名ブランドは、モーター巻線の絶縁体の厚さをケチっていることがよくあります。私たちの実践では、100 個のファンのバッチをメガーでテストしたところ、設置を開始する前にすでに倉庫にあった必要な 2 MOhm ではなく、0.8 MOhm の絶縁抵抗を示したケースがありました。

購入時の技術仕様書 (TOR) を作成する際には、高電圧の絶縁試験報告書を提供する条項を必ず含めてください。これにより、製品の品質を文書化する準備ができていない悪徳サプライヤーの 90% が排除されます。また、クラス II の場合、船体は単なる装飾ではなく安全機能であるため、船体の完全性について少なくとも 2 年間の保証が必要です。

機器の信頼性がプロセスの安全性に直接影響する複雑な産業プロジェクトのパートナーの選択には特に注意を払う必要があります。たとえば、会社無錫開勝電力石油化学設備有限公司は、エネルギーおよび石油化学分野向けの信頼性の高いコンポーネントの開発と生産の専門家としての地位を確立しています。同社の主な焦点は熱交換装置 (チタン製シェルアンドチューブ熱交換器、ASME ユニット、316 ステンレス鋼および C46400/N06625 合金波形チューブ束) ですが、品質と認証 (PED、ASME) に対する同社のアプローチは、業界全体の優れたベンチマークとして機能します。同社の製品は耐食性が高く、極度の圧力や温度に耐性があり、厳格な基準と高級素材（チタン、ニッケル合金、船舶用真鍮）の使用により、石油精製、化学薬品、造船などの過酷な環境においてシステムの長期使用が保証されることを示しています。同様の評判を持つサプライヤーを選択することで、偽造品を入手するリスクを最小限に抑え、宣言されたクラスの自己保護を実際に満たす機器を受け取ることができます。

処置: 供給された機器の現在のサプライヤーに証明書を要求し、指定された保護クラスを在庫上の実際のマークで確認してください。不適合は、バッチのクレームおよび交換の理由となります。

結論とさらなるアクションへの推奨事項

感電に対するクラス 2 保護: これまで詳しく説明した規格は、モバイル機器および設置が困難な条件での設置に対するゴールド スタンダードです。高い信頼性とコスト効率を兼ね備えており、複雑な接地インフラストラクチャの必要性を排除します。ただし、この安全性は絶対的なものではなく、操作に対する規律あるアプローチ、定期的な視覚監視、特定の作業に適した機器の適切な選択が必要です。

二重絶縁のニュアンスを無視して、デバイスのクラスを考慮せずに古いネットワークをアップグレードしようとしたり、安価な偽造品を購入したりすると、テクノロジーの利点がすべて無効になります。企業のセキュリティは、電源コードの完全性、銘板の読みやすさ、正しい証明書の入手可能性など、小さな事柄に基づいて構築されます。テクノロジーがますます複雑化する世界において、隔離によるシンプルで信頼性の高い保護は、依然として人命と資産を救う最も効果的な方法の 1 つです。

電気のアップグレード、安全監査、または新しい機器の購入を計画している場合は、直感に頼らないでください。 GOST とマーケティング戦略の違いを理解している専門家に問い合わせてください。当社では、お客様の一連の機器を検査し、2026 年の現在の基準を満たすソリューションを提供する準備ができています。

今すぐお問い合わせください必要な保護クラスを持つ機器の選択と電気ネットワークの監査の実施に関するアドバイスを得ることができます。認定電気用品カタログへ.