На главнуюКарта сайта
УслугиНаши лицензииО компанииОтзывыПрограммное обеспечениеСредства спасения МГН

Электроснабжение и пожарная опасность

Электрический ток может привести к пожару или взрыву не только из-за неисправности электрических сетей, оборудования, установок, предохранительных устройств, но и из-за неправильной эксплуатации их, а также от несоответствия электроустановок требованиям взрыво- и пожаробезопасности.

При прохождении электрического тока по проводам выделяется тепло, которое легко можно подсчитать по формуле, вытекающей из закона Джоуля - Ленца:

Q=0,24∙ I2∙R∙t,

Где Q - количество тепла, выделенного электрическим током, в кал; I - сила тока в А; R - сопротивление проводника в Ом; t - время, в течении которого пропускается по проводам ток, в сек.

Представим себе, что мы увеличили количество токоприемников настолько, что по проводнику пошел ток в два раза больший, чем первоначально. Тогда количество выделяющегося тепла увеличится в четыре раза. Проводник будет нагреваться. Кроме того, от повышения температуры проводника увеличится его сопротивление. Это, в свою очередь, приведет к еще большему выделению тепла и повышению температуры проводника.

Считают, что при повышении температуры проводника на 10 градусов сопротивление медных и алюминиевых проводов увеличивается на 4%, а стальных - на 5%.

В исправных и правильно рассчитанных электрических сетях и установках количество тепла, выделяющегося при прохождении тока в проводниках, не превышает количества тепла, отдаваемого в окружающую среду. Если это равновесие нарушено, и сила тока увеличена, проводник начинает нагреваться.

Для проводников, нагревающихся до сравнительно высоких температур, большое значение имеет теплопроводность изоляционных материалов и разность температур проводника и окружающей среды. Температура нагревшегося проводника может быть определена по формуле:

T=I∙ρ/S∙u∙K,

где I - сила тока в А; ρ - удельное электрическое сопротивление провода в Омсм; S - площадь поперечного сечения провода в мм2; u - периметр сечения провода в мм; K - коэффициент теплоотдачи в ккал/ м2∙ч∙град.

При прохождении большой силы тока, недопустимого для данного сечения проводника, его температура может достигать больших величин.

Были случаи, когда при значительных перегрузках электропроводов происходило загорание изоляции. Если даже не произойдет загорания изоляции, высокая температура проводов (перегрузка) приведет к старению изоляции, потере ее диэлектрических свойств, а это вызывает опасность короткого замыкания электропроводов.

 
Табл. 1. Показатели пожарной опасности электроизоляционных материалов

Материал

Температура, оС,

начала разложения

воспламенения

Резина

50

220

Полиэтилен

70

306

Поливинилхлорид

65

560

Полистирол

65

274

 

На рисунках ниже представлены некоторые виды современных проводов и кабелей:


Рис. 1. Плоский двухжильный медный провод ППВ: сечение от 0,75 до 4 мм2, номинальное напряжение 380 В, разделительное основание, поливинил-
хлоридная изоляция. Применяется для монтажа осветительных и силовых цепей при неподвижной открытой проводке 

 


Рис. 2. Силовой кабель АВВГ: алюминиевые жилы (1-4), сечение от 2,5 до 50 мм2, поливинил-хлоридная изоляция, поливинил-хлоридная оболочка. Предназначен для прокладки как в сухих, так и во влажных помещениях

 


Рис. 3. Кабель медный поливинил-хлорид по жиле, поливинил-
хлоридная оболочка, броня из оцинкованных стальных полос, герметичный внешний шланг. Может применяться везде, где существует опасность механических повреждений проводки в процессе эксплуатации

 


Рис. 4. Кабель КГ: медные многопроволочные жилы, резиновая изоляция, резиновая оболочка. Применяется там, где требуется кабель повышенной гибкости

 

Под Коротким замыканием (КЗ) понимается не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание через малое сопротивление токопроводящих частей, имеющих различную полярность, подключенных к различным фазам (многофазный переменный ток) или имеющих различные потенциалы замыкания на землю (заземленные предметы и нулевые провода) (по Костарев Н.П., Черкасов В.Н. Методы оценки пожарной опасности электроустановок. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2002.).

 

При коротком замыкании опасность возникновения пожара во много раз увеличивается; сила тока в электрической цепи резко возрастает, в сотни раз увеличивается количество выделяемого тепла и в этом случае не только горит изоляция от места короткого замыканияплавятся провода и поджигают горючие материалы. до распределительного щита, но

Для предупреждения коротких замыканий на распределительном щите устанавливают предохранители (автоматы, плавкие вставки др.), которые сразу отключают те участки электросети, на которых произошло короткое замыкание.

Рис. 5. Автомат фирмы ABB

 

 

Рис. 6. Автомат фирмы ИЭК

 



Рис. 7. Плавкая вставка(предохранитель)10 А

 

 

От перегрузок электрических сетей  также имеются защитные устройства, которые отключают перегруженный участок. Из практики известно, что отдельные участки не имеют необходимой защиты, а иногда эта защита завышена или установлена неправильно. Поэтому контроль за состоянием электропроводов и защиты электроустановок и участков должен быть тщательным и постоянным. Перегрев до опасных температур может быть не только от перегрузки, но и от плохого контакта в соединениях проводов, на зажимах, на шинах распределительных и групповых щитков и т.п. Местных перегревов предохранителя защита не улавливает, и предотвратить опасность загорания не сможет. Мерой профилактики в этом случае является плотное соединение проводов пайкой, специальными наконечниками и др. Для облегчения расчета электропроводов на токовые нагрузки в «Правилах устройства электроустановок» даны таблицы, определяющие, какие длительные токовые нагрузки можно пропускать по медным и алюминиевым жилам в зависимости от вида изоляции и способа прокладки.

Устройство защитного отключения (УЗО) - механический коммутационный аппарат (или совокупность элементов), который при достижении (превышении) током заданного значения вызывает размыкание контактов. УЗО предназначены для того, чтобы избежать пожара или поражения человека электрическим током. Входят в комплект вводно-распределительных устройств (ВРУ), вводных и распределительных щитов, устанавливаемых в общественных и жилых зданиях, производственных помещениях и т. д. (по Российская энциклопедия по охране труда).

Рис. 8. УЗО-Д40