2.3 Пожарная профилактика электрооборудования

Электрическая энергия при определенных условиях легко переходит в тепловую, и это может повлечь пожары и взрывы. Пожарная опасность электрооборудования, электронных приборов, радиоэлектронной аппаратуры, аппаратуры управления, электроприемников, связанная с использованием возгораемых материалов: резины, пластмасс, лаков, масел.

Источниками занимания могут быть электрические искры, дуги, короткое замыкание, токовые перегрузки, перегретые опорные поверхности, неисправность оборудования. За окислитель обычно служит кислород. Но мощность, длительность действия этих источников занимания сравнительно малые, поэтому горение, как правило, не развивается. Возникновение пожара в электронных устройствах возможное, если используются возгораемые и тяжело-воспламеняющиеся материалы и изделия.

Кабельные линии электропитания выполнены из возгораемого изоляционного материала, поэтому являются наиболее пожарно-опасными элементами в конструкциях электрооборудование.

2.3.1 Короткое замыкание

Короткие замыкания (КЗ) возникают впоследствии повреждения изоляции элементов оборудования, которые проводят ток, и внешних механических повреждений в электрических проводах, монтажных проводах, обмотках двигателей и аппаратов. Изоляция элементов оборудования, которые проводят ток, может повреждаться под действием на неё высокой температуры или пламя, инфракрасного излучения, перехода напряжения из первичной обмотки силового трансформатора во вторичную, при повышенных режимах нагрузки (нагревание к высоким температурам и, как следствие, при охлаждении конденсации воды) и тому подобное.

Сила тока КЗ может составлять от единиц до сотен кило амперов. Токи КЗ вызывают термическое и электродинамическое действие и сопровождаются резким снижением напряжения в электросети. Токи КЗ могут вызывать перегрев элементов, которые проводят ток, и расплавления проводов (температура к 2000°С). Протекание проводником длительного допустимого тока силой I связано с выделением тепла Q, Дж, и количественно определяется законом Ленца-Джоуля:

Q=I²Rt ,

где I - сила длительного допустимого тока. А; R - активное сопротивление, Ом; t - время прохождения тока, с.

Время прохождения тока КЗ не превышает нескольких секунд или даже доли секунды и зависит от действия аппаратов защиты (плавких предохранителей, автоматических выключателей и тому подобное). Известно, что два проводника, которыми проходит электрический ток, взаимодействуют друг с другом. Направление силы взаимодействия определяется направлением тока в проводниках. При одинаковом направлении тока электродинамические силы притягивают проводники, за разных - отталкивают. При КЗ в сети могут возникать токи, которые в десятки и сотни, раз превышают номинальные, поэтому электродинамические силы пытаются деформировать проводники и изолирующие элементы, на которых они крепятся. КЗ сопровождается резким снижением напряжения в электросетях. Вследствие этого возникает частичное или полное расстройство в электроснабжении потребителей. Профилактика КЗ предусматривает такие мероприятия:

• правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, электрооборудование;

• правильный выбор конструкций, электрооборудования, способа установления и класса изоляции (сопротивление изоляции, согласно с ПСЭ) (правилами строения электроустановок), 500 кОм);

• электрическая защита электрических сетей, электрооборудование (быстродействующие реле, автоматические выключатели, предохранители).