Основні причини пожеж від електроустановок
Електричні установки складаються із джерел електроенергії, електромереж, споживачів, а також з апаратів захисту та управління.
Джерелами електроенергії здебільшого є генератори постійного та змінного струму, електрохімічні елементи. Електричні мережі, що служать для передачі ел.енергії до споживачів являють собою проводи та кабелі, що прокладаються в повітрі, в землі
чи під водою. Мережі можуть містити апарати для перетворення електроенергії (трансформатори, випрямлячі).
До споживачів ел.енергії відносяться:
- ел.двигуни постійного та змінного струму,
- ел. термічні установки (ел.печі, зварювальні агрегати, побутові нагрівальні прилади),
- ел.хімічні установки (ел.хімічні ванни),
До апаратів захисту та управління відносяться магнітні пускачі, пускові та регулювальні реостати, вимикачі, рубильники, запобіжники, теплові реле та автомати.
Пожежна небезпекаелектроустановок обумовлюється наявністюпального середовища у вигляді ізоляційних матеріалів проводів, кабелів, обмоток ел.машин, різних установочних деталей та корпусів апаратів, виконаних з горючих матеріалів, а також наявністю горючих матеріалів поблизу ел.установок.
Крім того, ел.установки можуть знаходитися і експлуатуватися увибухонебезпечному середовищі, створюваному ГГ і парами ЛЗР, а також деякими вибухонебезпечними пилами.
Іншим фактором, що характеризує пожежну небезпеку ел.установок є наявністьджерела запалення.
До них відносяться:
- іскри та дуги, що виникають при нормальному режимі роботи електричних машин;
- іскріння, що виникає при аваріях та несправностях;
- дуга, що виникає при електрозварюванні та К. З.;
- тепло, акумульоване у різних частинах електроустановок;
- іскріння, викликане зарядами статичної електрики та вторинним проявом блискавки.
Як очевидно з вище викладеного електроустановки є велику пожежну небезпеку. Тому працівники органів ДПН повинні знати причини пожежі від електричного струму для розробки протипожежних заходів.
Велике значення має знання чинних нормативних документів, які передбачають питання пожежної безпеки.
Суворе виконання правил пожежної безпеки майже завжди унеможливлює виникнення пожеж.
Основними причинами технологічних порушень у роботі електрообладнання, що призводять до виникнення пожеж є:
- фізичне зношування обладнання;
- низька якість технічного обслуговування та ремонту обладнання;
- недотримання періодичності та обсягу виконання профілактичних заходів;
- недостатній рівень використання засобів оцінки технічного стану та діагностики;
- помилки та недостатній рівень підготовки оперативного персоналу;
- недоліки проектних рішень, монтажних та будівельних робіт;
- недоліки конструкції та виготовлення та ін.
Короткі замикання.
"Коротким замиканням називається всяке не передбачене нормальними умовами роботи замикання через мале опір між фазами, а системах із заземленной нейтраллю- також замикання однієї чи кількох фаз на грішну землю (чи нульовий провід)."
У разі К.З. в електричній мережі її загальний опір різко зменшується, що призводить до збільшення струмів у її гілках порівняно із струмами нормального режиму. У свою чергу, це викликає зниження напруги в мережі, якеособливо велике поблизу місця КЗ.
Явище КЗ пояснюється лише тим, що з експлуатації ел. установок ел. ізоляція може бути порушена, ел. опір її різко падає і при безпосередньому зіткненні провідників, що знаходяться під напругою або через мале опір постійного провідника, струм проходитиме з провідника на провідник, минаючи споживача і ланцюг замикається "накоротко", так як опір провідників може бути мізерно мало в порівнянні з опором мережі споживача . Закон Ома
I= R↓
Таким чином, струм КЗ може досягати великих величин – 10000А і більше, супроводжується термічними проявами, величина виділення тепла при проходженні струму по провіднику визначається законом Джоуля-Ленца.
Q=I 2 Rt(Дж)
I- сила струму[А];
R - опір [Ом];
t - час проходження струму по провіднику [сек];
Q - кількість теплоти, що виділилася[Дж]
В результаті цих впливів ел.обладнання може бути зруйновано, а великий перегрів струмопровідних частин, що супроводжується виділенням іскор або дуг, можуть запалити ізоляцію ел.обладнання та навколишнє середовище.
Причинами КЗ є порушення ізоляції струмопровідних частин електроустановок при:
-природне старіння ізоляції,
-перенапруження в результаті впливу блискавки, попадання напруги з високовольтних установок на низьковольтні
-пошкодження в процесі експлуатації ел.установок:
2) внаслідок впливу навколишнього агресивного середовища
3) впливу вологи
4) підвищеної температури
До коротких замикань можуть призводити помилкові дії обслуговуючого персоналу, які не виконують правила техніки безпеки і тех. експлуатації, атакож внаслідок перекриття голих струмопровідних частин тваринами та птахами.
Прикладом пожежі від освітлювальних приладів може бути пожежа, що сталася у обчислювальному відділі Пентагону в Арлінгтоні (штат Віргінія). Причина пожежі - несправність апаратури люмінесцентного світильника, що пускорегулює, і займання підвісної стелі, виконаного з листової фібри. Збитки становили близько 6,7 млн. дол.
Забарвлення силового вимикача. Працівник ретельно пофарбував усі поверхні, у тому числі й ту частину апарату, яка була рік захисним кожухом. В результаті продувний отвір пневматичного приводу допоміжного вимикача виявився частково забитим фарбою. При пробному запуску вимикач спрацював. При цьому тиск повітря відповідав верхньому допустимому значенню. Коли пізніше були потрібні перемикання, цей вимикач відмовив, оскільки цього разу тиск був на нижній межі допустимих значення. Це спричинило аварію трансформатора потужністю 1000 кВ-А і генератора такої ж потужності з подальшою пожежею. Недотримання протипожежного режиму під час проведення профілактичних робіт іноді стає причиною великих пожеж.
Пожежа м. Іваново, в одноповерховому, зробленому з колод будинку причина - КЗ в електричному шнурі праски залишеної включеною в мережу без нагляду.
Заходи запобігання:
1. Не допускати порушення техніки безпеки та техніки експлуатації
2. Стежити за справністю електрообладнання та
2.2.Перевантаження.
Перевантаженням називається таке явище, коли по проводах і кабелях електричних мереж, обмотках машин і апаратів йде робочий струм Iр більш тривало допустимого Iд.ІР > ІД
Сутність навантаження пов'язана з переходом енергіїел.струму в теплову.
Це сформульовано відомі законом Джоуля-Ленца.
↑Q=I 2 Rt ↑I→Q↑
При цьому частина теплової енергії розсіюється у навколишнє середовище, а окремі частини ел. обладнання нагріваються до температури вище за допустиму.
Так наприклад, для ізольованих провідників з гумовою та поліхлорвініловою ізоляцією максимально допустима температура нагріву дорівнює 65 0 С. Перегрів провідника може викликати старіння, розтріскування ізоляції, її обвуглювання та загоряння.
Причини навантаження:
1. Неправильний розрахунок та підбір перерізу провідників допустимого струмового навантаження (IД )
IРАБ > IДОП SТР > SДОП площа перерізу
2. Додаткове включення споживачів до мережі, яку вона не розрахована
IРАБ =; Iраб.=I1+I2+….+IП
3. Перевантаження викликане внаслідок збільшення механічного навантаження на валу двигуна.
4. Навантаження ел. двигуна викликана внаслідок падіння напруги.
IN=
5. Перевантаження трифазних ел. двигунів, що виникає при роботі на двох фазах.
6. Перевантаження в електродвигунах внаслідок недостатньої кількості мастила у підшипниках.
7. Навантаження ел. двигунів, що працюють у середовищі з струмопровідним пилом внаслідок затягування її усередину статера двигуна.
Приклад 1:
Пожежа в магазині внаслідок підключення до електроподовжувача двох холодильників, розташованих у центрі зали, та електронних ваг на прилавку. Вилка електроподовжувача була підключена до ел. розетки. Встановлено, що у момент виникнення пожежі все холодильне устаткування перебував у робочому режимі, тобто. було підключено до ел. мережі.
Заходи запобігання:
1.Правильний підбір та розрахунокперерізу провідників
2. Включення до мережі тієї кількості споживачів, на яку вона розрахована
3.Дотримання техніки безпеки та техніки експлуатації