Причини за пожари в електрически устройства

Електрическо устройство — набор от взаимосвързани електрически продукти, които са в структурно и (или) функционално единство, предназначени да изпълняват специфична функция за производството или трансформацията, предаването, разпределението или потреблението на електрическа енергия (ГОСТ 18311-80).

Електрическите устройства могат да бъдат групирани според най -съществените характеристики: дизайн, електрически характеристики, функционално предназначение. Шест основни групи електрически инсталации обхващат почти цялото разнообразие от електрически устройства, използвани на практика.

Това са проводници и кабели, електрически двигатели, генератори и трансформатори, осветително оборудване, разпределителни устройства, електрически устройства за стартиране, превключване, управление, защита, електрически отоплителни устройства, апарати, инсталации, електронно оборудване, компютри.

Причини за пожари на проводници и кабели

1. Прегряване от късо съединение между проводници и кабелни жили, техните жили и земя в резултат на:

• разрушаване на изолацията с повишено напрежение, включително от пренапрежения на мълния;

• разрушаване на изолацията на мястото на образуване на микропукнатини като фабричен дефект;

• разрушаване на изолацията на мястото на механични повреди по време на работа;

• разрушаване на изолацията от стареене; разрушаване на изолацията на мястото на локално външно или вътрешно прегряване; разрушаване на изолацията на място с локално повишаване на влажността или агресивността на околната среда;

• случайно свързване на проводящи проводници на кабели и проводници един към друг или свързване на проводящи проводници към земята;

• умишлено свързване на проводящите жили на кабела и проводниците един към друг или свързването им към земята.

2. Прегряване от свръхток в резултат на:

• свързване на потребител с висока мощност;

• появата на значителни токове на утечка между тоководещи проводници, тоководещи проводници и земята (тялото), включително на разпределителните устройства поради намаляване на количеството електрическа изолация;

• повишаване на температурата на околната среда в района или на едно място, влошаване на разсейването на топлината, вентилация.

3. Прегряване на преходните фуги в резултат на:

• отслабване на контактното налягане на мястото на съществуващото свързване на два или повече проводящи проводника, което води до значително увеличаване на контактното съпротивление;

• окисляване на мястото на съществуващото съединение на два или повече проводника, което води до значително увеличаване на контактното съпротивление.

Анализът на тези причини показва, че например късо съединение в електрическите проводници не е основната причина за запалване, особено пожари. Това е следствие от най -малко осем първични физически явления, които водят до незабавно намаляване на изолационното съпротивление между проводящи проводници с различни потенциали. Именно тези явления трябва да се считат за първични причини за пожар, чието изучаване представлява научен и практически интерес.

По -долу е дадена класификация на причините за пожари в други електрически устройства.

Причини за запалване на електродвигатели, генератори и трансформаторv

1. Прегряване от късо съединение в намотките в резултат на повреди от завой в електрическа изолация:

• в една намотка с повишено напрежение;

• на мястото на образуване на микропукнатини като фабричен дефект;

• от стареене;

• от излагане на влага или агресивна среда;

• от ефектите на локално външно или вътрешно прегряване;

• от механични повреди;

2. Прегряване от късо съединение към корпуса в резултат на повреда на електрическата изолация на намотките:

• повишено напрежение;

• от стареене на електрическата изолация;

• разрушаване на електрическата изолация на намотките към тялото от механични повреди на електрическата изолация;

• от излагане на влага или агресивна среда;

• от външно или вътрешно прегряване.

3. Прегряване от текущо претоварване на намотките е възможно в резултат на:

• надценяване на механичното натоварване на вала;

• работа на трифазен двигател в две фази;

• спиране на ротора в лагери от механично износване и липса на смазване;

• повишено захранващо напрежение;

• продължителна продължителна работа при максимално натоварване;

• смущения във вентилацията (охлаждането);

• надценена честота на включване и изключване;

• надценена честота на обръщане на електродвигатели;

• нарушение на режима на стартиране (липса на съпротивления на затихване при стартиране).

4. Прегряване от искри в плъзгащи пръстени и колектор в резултат на:

• износване на плъзгащи пръстени, колектор и четки, което води до отслабване на контактното налягане;

• замърсяване, окисляване на приплъзващи пръстени, колектор;

• механични повреди на приплъзващи пръстени, колектори и четки;

• нарушения на местата за монтаж на токосъбирателни елементи върху колектора;

• претоварване на вала (за електродвигатели);

• токово претоварване във веригата на генератора;

• затваряне на колекторни плочи поради образуването на проводими мостове върху въглищен и меден прах.

Причини за пожари в разпределителните устройства, електрически устройства за стартиране, превключване, управление, защита

1. Прегряване на намотката на електромагнита от прекъсване на късо съединение в резултат на повреда на изолацията:

• повишено напрежение;

• на мястото на образуване на микропукнатини като фабричен дефект;

• на мястото на механични повреди по време на работа;

• от стареене;

• на мястото на локално външно прегряване от искрящи контакти;

• при излагане на висока влажност или агресивна среда.

2. Прегряване от токово претоварване в намотката на електромагнита в резултат на:

• повишено захранващо напрежение на намотката на електромагнита;

• дълго отворено състояние на магнитната система, когато намотката е включена под напрежение;

• периодично недостатъчно издърпване на движещата се част на сърцевината, докато магнитната система се затвори в случай на механично увреждане на конструктивните елементи на устройствата;

• повишена честота (брой) включвания — спиране.

3. Прегряване на конструктивни елементи в резултат на:

• отслабване на контактното налягане в местата на свързване на проводящи проводници, което води до значително увеличаване на контактното съпротивление;

• окисляване в местата на свързване на проводящи проводници и елементи, което води до значително увеличаване на преходното съпротивление;

• искряне на работните контакти по време на износване на контактните повърхности, което води до увеличаване на съпротивлението на контактния преход;

• искряне на работни контакти по време на окисляване на контактните повърхности и увеличаване на преходното съпротивление при контакт;

• искряне на работни контакти при изкривяване на контактните повърхности, което води до увеличаване на контактното съпротивление в точките на контакт;

• силно искряне на нормални работни контакти при отстраняване на устройства за гасене на искри или дъгове;

• искри по време на електрическо разрушаване на проводници по корпуса, намаляване на електроизолационните качества на конструктивните елементи от локално излагане на влага, замърсяване, стареене.

4. Осветление от предпазители в резултат на:

• нагряване в местата на работни контакти от намаляване на контактното налягане и увеличаване на преходното съпротивление;

• нагряване на места на работни контакти от окисляване на контактните повърхности и увеличаване на преходното съпротивление; излитане на разтопени метални частици на предпазителя при разрушаване на корпуса на предпазителя, причинено от използването на нестандартни предпазители („бъгове“);

• излитане на разтопени метални частици на нестандартни отворени предпазители.

Причини за пожари в електрически нагреватели, устройства, инсталации

1. Прегряване на устройства, апарати, инсталации от късо съединение на електрически нагревателни елементи в резултат на:

• разрушаване на електрическата изолация на конструктивните елементи от стареене;

• разрушаване на електрически изолационни елементи от външно механично въздействие;

• наслояване на проводимо замърсяване между тоководещи структурни елементи;

• случайно попадане на проводящи обекти и късо съединение на токови електрически нагревателни елементи;

• отслабване на контактното налягане в точките на свързване на проводящи проводници, елементи, което води до значително увеличаване на съпротивлението на прехода;

• окисляване в точките на свързване на токопроводящите проводници на елементите, което води до значително увеличаване на преходното съпротивление;

• разрушаване на електрическата изолация на конструктивни елементи чрез повишено захранващо напрежение;

• изтичане на нагрята вода (течност), което води до деформация на конструктивните елементи, късо съединение на електрически ток и разрушаване на конструкцията на нагревателя като цяло.

2. Осветление от електрически отоплителни устройства, апарати, инсталации в резултат на:

• контакт на горими материали (предмети) с нагревателни повърхности на електрически отоплителни устройства, апарати, инсталации;

• термично облъчване на горими материали (предмети) от електрически отоплителни устройства, апарати, инсталации.

Причини за запалване на съставни елементи

Прегряване от късо съединение в резултат на:

• електрическо разрушаване на диелектрика в структурата на съставящия елемент, водещо до свръхток;

• намаляване на електроизолационните свойства на конструкционните материали от стареене;

• влошаване на разсейването на топлината поради неправилен монтаж и (или) работа;

• увеличено разсейване на мощността поради промени в електрическия режим в случай на повреда на «съседни» компоненти;

• образуването на електрически вериги, които не са предвидени от проекта.