В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроус­тановках напряжением выше 1 кВ, выполняется посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Прямое или косвенное прикосновения человека к открытым токо­ведущим частям электроустановок может быть предотвращено с помо­щью ограждений и оболочек. При этом опасные части элек­трооборудования размещаются в оболочках или за ограждениями, приме­нение которых обеспечивает степень защиты электрооборудования. Оболочки и ограждения должны обладать высокой прочностью и быть надежно закреплены.

Барьерыпредназначены для защиты от случайного прикосно­вения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках на­пряжением выше 1 кВ, но не исключают преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Барьеры должны быть из изолирующего материала.

Для защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опас­ное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ может быть применено размещение вне зоны досягаемости при не­возможности выполнения ограждений, оболочек и барьеров. На рис.22 приведена зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ.

При этом расстояние между доступными одновременному прикос­новению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м.

Защитное отключение– это автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Такая опасность может возникнуть при нарушении изоляции токоведущих частей и пробое на корпус, снижении уровня изоляции, прикосновении человека к токоведущим частям.

Защитное отключение устанавливают в сетях как с изолированной , так и с заземленной нейтралью. Эффективность систем отключения определяется их быстродействием. 

Для дополнительной защиты приме­няют устройства защитного отключения (УЗО). К достоинству УЗО отно­сится способность защитить человека не только от прикосновения к ме­таллическим корпусам электрооборудования, оказавшимися под напря­жением, но и при непосредственном прикосновении человека к токоведу­щим частям.

Принцип работы УЗО заключается в постоянном контроле некоторой входной величины, связанной с параметрами электробезопасности, сравнении ее с нормативной и отключении контролируемой электроустановки от сети при превышении нормативной входной величины. Эффективность УЗО определяется быстродействием, поскольку при малых длительностях воздействия тока на человека допустимое значение его силы может быть значительно больше. Все УЗО строятся по определенной схеме, приведенной на рис.26.

В качестве исполнительного органа применяют контакторы, маг­нитные пускатели, автоматические выключатели. Важной характеристи­кой УЗО является время срабатывания, которое зависит от конструкции датчика, преобразователя, время действия выключателя и других узлов. Как правило, время срабатывания УЗО лежит в интервале 0,06 - 0,13 с.

Электрический параметр, несущий информацию об опасности по­ражения током, является входным сигналом для УЗО, которое сравнивает входной сигнал с уставкой и при достижении ее значения отключает сеть. Для сетей с заземлен­ной нейтралью стандартные значения уставок составляют: 6, 10, 30, 100, 300, 500 мА.

Рисунок 24. Схема защитного отключения.

Правила устройства электроустановок устанавливают однозначные требования относительно применения УЗО для следующих случаев:

•  Обязательной является установка УЗО, реагирующего на дифференциальный ток, для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений, в особо опасных помещениях и с повышенной опасностью поражения электрическим током.

• Установка УЗО является обязательной, если устройство защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспе­чивает автоматического отключения не более 0,4 с при номинальном на­пряжении 220 В из-за низких значений токов короткого замыкания и электроустановка не охвачена системой уравнивания потенциалов.

• Защиту при косвенном прикосновении к передвижным электро­установкам, получающим питание от стационарного источника, выполняют автоматическим выключением питания с применением устройства защиты от сверхтоков и дополняют УЗО, реагирующим на дифференциальный ток.

•  Если электроустановки напряжением до 1 кВ получают питание от источника с глухозаземлённой нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система заземлений ТТ, то выполняется авто­матическое отключение питания с обязательным применением УЗО, реагирующее на потенциал корпуса электроустановки относительно земли. При этом должно быть соблюдено условие:

К_а 1_а> 50 В,

где: 1_а - ток срабатывания защитного устройства, А;К._а - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, Ом.

• Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференци­альный ток, в четырех проводных трехфазных сетях, т.е. в которых нуле­вой рабочий проводник N и нулевой защитный проводник РЕ являются совмещённым РЕМ.

Выравнивание потенциалов– это снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенныхв земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий пола.

В большинстве производственных помещений электрооборудование находится в зданиях с большим числом станков, машин, трубопроводов, металлоконструкций, которые в той или иной степени связаны между собой и с корпусами электрооборудования. При замыкании на корпус в каком-либо из приемников все указанные части получают примерно близкое по величине напряжение по отношению к земле. В результате напряжение между корпусом электроприемника и полом существенно уменьшается, происходит выравнивание потенциалов по всей площади помещения. Поэтому при выравнивании потенциалов человек, находящийся в цепи замыкания между корпусом электроприемника и полом, оказывается под сравнительно малым напряжением.

Уравнивание потенциалов –электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.

Электрическое разделение сети. Это разделение сети на отдельные электрически не связанные между собой участки происходит с помощью разделяющего трансформатора. Разветвленные сети большой протяженности имеют значительные емкости относительно земли и сравнительно небольшие сопротивления изоляции. Прикосновение человека к токоведущим частям в этих сетях опасно ,т.к. он может оказаться под воздействием напряжения, близкого к фазному. Электрическое разделение сети позволяет резко снизить опасность поражения человека током за счет уменьшения емкостной и активной проводимости сети.

Применяют разделяющие трансформаторы (рис.25), которые изолируют электроприемники от общей сети и, следовательно, предотвращают воздействие на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий поражений изоляции, т.е. исключают обстоятельства, которые повышают вероятность электропоражения.

Защитное разделение сети обычно используют в электроустановках напряжением до 1000 В, эксплуатация которых связана с особой и повышенной опасностью ( передвижные электроустановки, ручной элетрифицированный инструмент и др.).

Рисунок 25. Разделяющий трансформатор

Рисунок 26. Требования ОТ при работах с разделяющим трансформатором.

Малое напряжение– это номинальное напряжение не более 50 В переменного 120В постоянного тока, используемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Применение малых напряжений резко снижает опасность поражения, особенно в помещениях с повышенной опасностью, особо опасном или вне помещения. Малые напряжения используют для питания ручного электроинструмента, переносных светильников и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.(рис. 2

Рисунок 27. Применение малого напряжения