Изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная)

Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монтажа она должна быть испытана.

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, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Исправная изоляция является основным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации электроустановок.

Основными причинами нарушения изоляции и ухудшения ее качеств являются:

- нагревание рабочими и пусковыми токами и токами короткого замыкания, теплом посторонних источников, солнечной радиацией и т. п.;

- динамические усилия, смещение, истирание, механические повреждения, возникающие при малом радиусе изгиба кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях при вибрациях и т. п.;

- воздействие загрязнения, масел, бензина, влаги, химических веществ.

Состояние изоляции проверяется перед вводом электроустановки в эксплуатацию, после ее ремонта, а также после длительного ее пребывания в нерабочем положении. Кроме того, проводится профилактический контроль изоляции с помощью специальных приборов: омметров и мегомметров. В тех случаях, когда силовые или осветительные проводки имеют пониженное против норм сопротивление изоляции, необходимо принимать немедленные меры к восстановлению изоляции до нормы или к полной, или частичной замене проводки.

Рабочая изоляция – изоляция, обеспечивающая нормальную работу электроустановок и защиту от поражения электрическим током.

Дополнительная изоляция – предусмотрена наряду с рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

Двойная изоляция – изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Материалы используемые для рабочей и дополнительной изоляции, имеют различные свойства, что делает маловероятным одновременное их повреждение.

Усиленная изоляция – улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная, но конструктивно выполненная таким образом, что каждую из составляющих отдельно испытать нельзя.

С двойной изоляцией изготавливаются ручные светильники, ручные электрические машины (электроинструмент). Часто в качестве дополнительной изоляции используется корпус электроприемника выполненный из изоляционного материала. Такой корпус защищает от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри изделия, но и при случайном прикосновении рабочей части инструмента к токоведущей части. Если же корпус изделия металлический, то роль дополнительной изоляции играют изоляционные втулки, через которые питающий кабель проходить внутрь корпуса, и изолирующие прокладки, отделяющие электродвигатель от корпуса. Усиленная изоляция применяется только в тех случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применить по конструктивным причинам, например в выключателях.

Изделия, имеющие двойную изоляцию и металлический корпус, запрещается заземлять или занулять. Такие устройства имеют маркировку – квадрат внутри квадрата.

Изоляция рабочего места

Согласно ПУЭ этот способ защиты применяется при невозможности выполнения заземления, зануления и защитного отключения.

Изоляция рабочего места предусматривает изоляцию пола, настила, площадки и т.п., а также металлических деталей в области рабочего места, потенциал которых отличается от потенциалов токоведущих частей, и прикосновение к которым является предусмотренным или возможным.

Допускается проводить обслуживание электроустановок с изолирующих площадок при условии, что прикосновение к незаземленным (незануленным) частям возможно только с этих площадок и исключена возможность одновременного прикосновения к электрооборудованию и частям здания или другого электрооборудования.

Малое напряжение

Малым напряжением называется номинальное напряжением не более 50 переменного тока и не более 110 В постоянного тока.

Использование таких напряжений резко снижает опасность при всех условиях поражения. Однако электроустановки и с этим напряжением представляют реальную опасность для человека, особенно при двухполюсном прикосновении. Эти напряжения применяются для питания ручного электроинструмента, светильников стационарного местного освещения и ламп переносны в стрелочных указателях, а также ряда приборов. Источниками рекомендуемого напряжения могут быть трансформаторы, батареи гальванических элементов, аккумуляторы, выпрямительные установки и преобразователи. Применение автотрансформаторов и реостатов для получения необходимых напряжений запрещается, поскольку в них эта сеть связана с сетью высокого напряжения.

Защитное отключение

Так называется система защиты, основанная на автоматическом отключении токоприемника в случае, если на его металлических частях, нормально не находящихся под напряжением, появляется ток. Защитное отключение выполняется при помощи автоматических выключателей или контакторов, снабженных специальным реле защитного отключения от сети поврежденного приемника тока. Преимущество защитного отключения в его мгновенном (примерно от 0,03 с) действии. Защитное отключение может срабатывать в самом начале появления повреждения. Вместе с тем, оно иногда не срабатывает, если пригорает контакт или отрывается провод, но применение его, безусловно, целесообразно, особенно тогда, когда по каким-либо причинам нельзя воспользоваться защитным заземлением или занулением.

В ПУЭ этому способу дано следующее определение: это быстродействующее автоматическое отключение всех фаз участка сети, обеспечивающее безопасное для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыканиях на корпус или снижении уровня изоляции ниже определенного значения. Защита обеспечивается быстрым отключением электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током, т.е. защитная функция УЗО заключается в ограничении не тока через человека, а времени его протекания.

Зависимость допустимых для человека значений тока от продолжительности его действия

Допустимый ток, мА	Время действия, с
500	0,1
250	0,2
125	0,4
100	0,5
50	1

Современные устройства защитного отключения (УЗО) имеют быстродействие от 0,03 до 0,2 с.

Наиболее совершенным является УЗО, реагирующее на ток утечки (дифференциальный ток). Достоинство такого УЗО в том, что оно защищает человека от прямого и косвенного прикосновения.

Кроме того, УЗО выполняет функцию - защита электрооборудования от возгорания, первопричиной которых являются утечки, вызванные ухудшением изоляции.