Электротехнические причины пожара: описание и виды

Электротехнические причины пожаров – являются одними из наиболее распространенных причин пожаров – почти каждый пятый пожар. Всегда ли электротехнические причины пожаров являются достаточно обоснованными?

Как показал многолетний опыт и практика исследования пожаров для выдвижения и окончательного принятия версии данной причины возникновения пожара дознавателю и следователю, порой достаточно обнаружить в месте очага пожара оплавленный электрический проводник.

Зная, что короткое замыкание, обладает достаточным тепловым импульсом и способно воспламенить изоляцию токоведущих частей и горючие материалы, находящиеся вблизи с электроустановками, некоторые специалисты, считают, что правильно установили причину пожара. В дальнейшем остальные элементы и аппараты защиты электрической сети объекта пожара их не интересуют. Такой вывод о достоверности причины пожара не правилен.

Для объективного раскрытия преступлений и обоснованного определения причины пожара необходимо полное и качественное исследование всей электрической сети объекта пожара, фиксация обнаруженных в очаге фрагментов электротехнических устройств и правильное изъятие необходимых для проведения инструментальных исследований вещественных доказательств.

При расследовании пожаров с места пожара в качестве вещественных доказательств должны изыматься элементы электросети (аппараты защиты, коммутационные аппараты, отрезки кабелей и проводов с медными и алюминиевыми жилами), имеющие характерные следы воздействия дуги короткого замыкания или температурного разрушения.

Последовательность действий лиц, занимающихся дознанием пожаров, неоднократно указывалось в специальной литературе. Считаем полезным систематизировать и вновь повторить их.

На эту тему ▼

Пожар в квартире

Возможные причины и что делать

Версия возможности возникновения пожара от электроустановок должна выдвигаться и отрабатываться во всех случаях, когда на объекте пожара имелось электрооборудование. Осмотр электроустановок представляет немалую сложность, поэтому целесообразно осуществлять его с привлечением специалистов энергетиков. Причем следует иметь в виду, что этот осмотр не может ограничиваться только помещениями, в которых происходило горение, т.к. для отработки версий возможности возникновения пожара от электрооборудования необходимо знание состояния всей электрической сети, начиная от источника питания (трансформаторной подстанции) до наиболее удаленных потребителей электроэнергии, находившихся на объектах пожара.

Версии о причинах возникновения пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок – это наиболее широкая группа причин. Это обусловлено прежде всего энерговооруженностью на производственных предприятиях, в сельском хозяйстве и в быту, возможностью выхода из строя электротехнической продукции, а также низким качеством технического обслуживания электрохозяйства. Необходимо отметить, что причастность электрооборудования к возникновению пожаров довольно часто «устанавливается» без достаточных оснований. Это требует более глубокого и грамотного исследования всех тех явлений, предшествовавших пожару и имевших место в его процессе, которые имеют существенное значение при установлении истинной причины возникновения пожара при отработке выдвинутых версий о возможной причине пожара.

Следует иметь в виду, что практически все источники зажигания, связанные с эксплуатацией электрических установок, обладают большим запасом тепловой энергии и способны зажечь большинство горючих веществ и материалов.

К причинам пожаров электротехнического характера относятся:

электрическая дуга;
короткое замыкание;
перегрузка электрических цепей;
больше переходное сопротивление;
искрение;
перенапряжение электрической сети;
переход электрического тока на металлические заземленные конструкции зданий и сооружений;
переход электрического тока на слаботочные электрические линии (радио, телефонные и пр.);
тепловое воздействие электронагревательных приборов;
тепловое воздействие электрических ламп накаливания, их аварийный режим и проплавление колб;
аварийный режим работы люминесцентных светильников.

На эту тему ▼

Детская шалость с огнем

Причина пожара и последствия

Для повышения качества осмотра электрооборудования на пожаре целесообразно более подробно рассмотреть каждую из перечисленных выше причин, имея ввиду, что появление или наличие некоторых из них предусмотрено нормальным режимом работы электроустановок. Например, электрические дуги возникают при проведении электросварочных работ; искрение происходит в коллекторных электродвигателях, магнитных пускателях и контакторах; наличие нагретых или накаленных частей имеется в нагревательных приборах и пр.

Необходимо знать, что перенапряжение электрической сети, большое переходное сопротивление и перегрузка цепи может привести к короткому замыканию, возникновению электрической дуги, и наоборот, короткое замыкание может привести к перегрузке электрической сети, к искрению, образованию электрической дуги, к переходу электрического тока на металлические заземленные конструкции и т.д.

То есть, одни аварийные режимы, переходят в другие более опасные в отношении возможности возникновения пожаров.

Рассмотрим вышеперечисленные источники зажигания подробнее.

Электрическая дуга

Электрическая дуга имеет очень высокую температуру (1500-4000 °С) и может воспламенить практически любой горючий материал, соприкасаясь с ним непосредственно, а также посредством лучистой теплоты. Электрическая дуга образуется в результате устойчивого электрического разряда между двумя металлическими элементами электрической установки, имеющими разные потенциалы. В электрической дуге происходит интенсивная ионизация газового промежутка, плавление и горение металла. Кроме того, происходит интенсивное разбрызгивание расплавленных частиц металла, имеющих большой запас тепловой энергии, которые попадая на горючие материалы, могут зажечь их.

На эту тему ▼

Первая помощь при ударе электрическим током

Устойчивая электрическая дуга наиболее часто может возникать при коротком замыкании в газовых трубах или бронированных кабелях и значительно реже в электропроводах. При этом, по мере расплавления и сгорания токоведущей жилы электрического проводника, брони, трубы, или другой защитной оболочки, дуга может перемещаться вдоль их поверхностей в сторону источника питания, оставляя точечные или распределенные по длине проплавления. При электрической дуге по цепям протекают токи короткого запасания, Поэтому при образовании электрической дуги в аварийном режиме в электрической цепи возникают вторичные (побочные) явления, характерные для короткого замыкания. При этом нередко источники зажигания появляются не только в месте образования дуги, но и в других местах электрической цепи, но направлению к источнику питания. В случаях, не предусмотренных нормальным режимом эксплуатации электроустановок, возникновение электрической дуги чаще всего происходит при коротком замыкании.

Одним из широко известных примеров использования электрической дуги в производстве является электрическая сварка, при которой по проводникам протекают значительные токи и выделяется большое количество тепловой энергии.

Процесс электрической дуговой сварки, как правило, сопровождается возникновением:

нагретых до высокой температуры или даже раскаленных свариваемых, деталей, конструкций или их отдельных участков;
разлетом на значительные расстояния сравнительно больших по размерам частиц расплавленного металла;
нагревом контактных элементов и электрических проводников в местах неплотных соединений;
искрения в местах некачественного соединения или подсоединения электрических проводов к сварочному аппарату, свариваемым деталям и конструкциям.

Короткое замыкание

Среди причин пожаров электротехнического характера короткое замыкание является самым распространенным, хотя нередко оно может быть и следствием какой-либо другой аварийной ситуации в электрической цепи.

Короткое замыкание возникает при соединении электрических проводов с нарушенной изоляцией, соприкосновении проводов с металлическими заземленными конструкциями зданий и сооружении, попадании на оголенные провода посторонних металлических предметов, пробое обугленной или нарушенной изоляции проводов и других электроустановочных изделий. В результате короткого замыкания, из-за резкого возрастания тока в электрической цепи, значительно возрастает температура токопроводящих жил, что приводит к воспламенению изоляции электрических проводов и кабелей и чаще всего сопровождается расплавлением металла проводников.

Перегрузка электрических цепей

Перегрузкой называется такое явление, при котором в электрической сети, обмотках электрических машин, приборах и аппаратах возникают токовые нагрузки, превышающие длительно допустимые.

Наиболее частыми причинами, вызывающими перегрузку электрических цепей являются:

неполное или неметаллическое короткое замыкание через некоторое переходное сопротивление;
перенапряжение в электрической сети;
работа трехфазного двигателя на двух фазах вследствие обрыва третьей или срабатывания одного из предохранителей;
заклинивание, перегрузка механизма, приводимого электродвигателем (например, двигателя транспортерной линии);
неправильный выбор электродвигателя для заданного рабочего механизма (заниженная мощность по отношению к требуемой);
заедание вала электродвигателя вследствие недостаточности смазки, или разрушении подшипников и перекосе вала;
включение в электрическую сеть не предусмотренных расчетом мощных потребителей электроэнергии.

Большое переходное сопротивление

Большое переходное сопротивление – это сопротивление участка электрической цепи в месте соединения отдельных элементов (места соединения проводов, подсоединения их к электроприемникам, контактным элементам и т.п.) в которых, при неправильном их исполнении, сопротивление выше по сравнению с сопротивлением электрической цепи до этих участков и после их

Наиболее часто большие переходные сопротивления возникают в следующих случаях:

в местах соединения проводов между собой, когда вместо пайки, сварки, опрессовки или зажимов под болты применяются скрутки проводов с алюминиевыми и медными жилами;
в местах подключения проводов к рубильникам, электродвигателям и другим аппаратам без специальных зажимов и наконечников;
в рубильниках, магнитных пускателях, выключателях, штепсельных разъемах (розетках, вилках) на контактных элементах при снижении прилагаемых для включения усилий, недовключения, подгорания и т.п.;
в местах контактов. выполненных с помощью резьбовых соединений в электрооборудовании, которое в процессе работы подвержено вибрации, и особенно в случаях отсутствия приспособлений против самоотвинчивания;
в местах соединения проводов, выполненных с помощью пайки, но с применением при подготовке поверхностей кислот, которые практически всегда остаются в месте пайки и впоследствии вызывают усиленное окисление мест соединения или близ расположенных участков проводов.

Образование источников зажигания при возникновении больших переходных сопротивлений, как правило, возможно, в мостах появления переходных сопротивлений, описанных выше. Непосредственным источником зажигания в этом случае могут быть:

элементы электроустановок, нагретые до высокой температуры теплом, выделенным электрическим током в месте большого переходного сопротивления;
электрические искры или частицы расплавленного и накаленного металла, возникающие в месте «плохого» электрического контакта.

Большое переходное сопротивление может быть причиной возникновения короткого замыкания.

Как и чем тушить горящую проводку?

Для тушения пожаров на элементах или участках электрической сети, которые находятся под напряжением категорически запрещено пользоваться водой. Так как в случае ее контакта с человеком возникает угроза поражения током. Поэтому, для тушения возгорания в электроустановках, определенных классификацией в п.1 ГОСТ 27331-87, применяются только огнетушители, использующие в качестве гасящего материала аэрозоль, углекислоту, порошок.

Рисунок 4: тушение электроустановок

Но и они позволяют бороться с возгораниями только в устройствах до 1кВ. А все электроустановки свыше 1кВ должны предварительно обесточиваться.

Искрение

Искрение в электроустановках – это весьма распространенное явление и происходит как при нормальной работе отдельных потребителей электрической энергии, так и в аварийном режиме. Искрение образуется при контактной и дуговой электросварке, включении и выключении рубильников, магнитных пускателей, контакторов, выключателей, на кольцах и коллекторах электродвигателей при неплотном прилегании к ним щеток, и в местах некачественного соединения проводов к потребителям электрической энергии, при соприкосновении отдельных участков проводов между собой или с заземленными конструкциями и т.д. При искрении происходит образование источников зажигания, обладающих энергией и температурой достаточных для воспламенения многих горючих веществ и материалов.

Искрение в не пожароопасных и не взрывоопасных средах, а также при отсутствии в непосредственной близости горючих материалов и конструкций большой опасности не представляет.

Что делать в случае возгорания проводки?

В случае если в квартире запахло горелой проводкой, вы заметили задымление или уже открытый огонь в местах пролегания или соединения проводов, на включенных электроприборах, необходимо выполнить такие мероприятия:

Отключить электричество, желательно на вводном автомате, дабы обеспечить одновременный разрыв и фазы и нуля. Без этого существует большая вероятность поражения током при возгорании.
По возможности, оградить очаг возгорания или локализировать огонь. Ни в коем случае не стоит касаться горячих элементов, с целью предотвращения ожогов.
При наличии огня приступить к его тушению.

В случае если по каким-либо причинам условия эксплуатации электропроводки, не позволяют ее обесточить, то тушение проводки должно производится специальными средствами, которые не проводят электрический ток.

Перенапряжение в электрической цепи

В связи с тем, что источники питания электроэнергией имеют ограниченные мощности, подключение к ним или отключение от них электропотребителей приводит к изменению напряжения в электрической сети. Чтобы компенсировать снижение напряжения, при одновременном включении большого количества потребителей, напряжение источника питания завышают. Поэтому при отключении большинства потребителей напряжение в электрической сети становится выше номинального (127, 220, 380 В). Величина перенапряжения может быть различной и особенно больших различий чаще всего достигает в сельской местности.

Причиной перенапряжений в электрической сети может быть также выход из строя регулятора числа оборотов на местных электростанциях, когда, образно говоря, двигатель генератора идет в «разнос». Перенапряжение может возникать: при коротких замыканиях; при попадании «высокого» напряжения на низковольтные сети; при грозовых разрядах; электромагнитной индукции и др.

Пожарная опасность перенапряжения, в зависимости от конкретных условий, может проявляться в следующем:

повышении вероятности возникновения короткого замыкания;
увеличении токовой нагрузки на отдельных участках электрической цепи и возможности возникновения перегрузки;
повышении тепловыделения в электронагревательных устройствах;
повышении вероятности возникновения аварийных режимов в лампах накаливания;
повышении вероятности выхода из строя отдельных элементов бытовых электропотребителей (телевизоров, радиоприемников, блоков питания и др.), а так же промышленного электрооборудования.

Основные причины

В основе всех причин возгорания электропроводки находятся два фактора – плохой электрический контакт или его возникновение там, где такового быть не должно, то есть, короткое замыкание. Первый обуславливает чрезмерное нагревание в месте плохого контакта. Второй приводит к мгновенному нарастанию тока, величина которого пропорциональна сопротивлению сети. Из-за исключения из цепи бытовых приборов или другой нагрузки во время короткого замыкания сопротивление становится ничтожно малым, и ток увеличивается до десятков и сотен ампер.

На практике причинами возгорания проводки являются:

Старение изоляции проводов – особенно характерно для старых проводок, где в силу естественных процессов диэлектрический материал уже утратил свои основные функции (потрескался, рассыпался), чем и обусловлено наличие каналов для протекания тока. При полном разрушении изоляции появляются каналы, которые накапливают грязь, являющуюся проводником, и обуславливают короткое замыкание с последующим возгоранием проводки.
Нарушение контакта – может характеризоваться как окислением контактирующих поверхностей проводников, так и их ослаблением. В большинстве случаев и тот, и другой фактор происходит из-за чрезмерного нагрева. При температурном расширении металл каждый раз деформируется, что уменьшает площадь соприкосновения. Также разогретый металл гораздо лучше взаимодействует с окружающими веществами и подвергается ионизации.
Соединение алюминиевого кабеля вместе с медным – в случае такого монтажа электропроводки возникает диффузия заряженных частиц из алюминиевых в медные провода. Из-за чего алюминий со временем разрушается, что значительно ухудшает контакт. Это приводит к нагреву и несет в дальнейшем опасность возгорания.

Рисунок 1: соединение меди и алюминия
Прокладка проводки по горючим элементам – характерно для пластиковых, деревянных или бумажных материалов, с которыми проводка имеет непосредственный контакт. При ее нагревании возможно тление и последующее возгорание такой конструкции. Особенно опасен такой фактор в случае скрытой проводки, когда начальные этапы возгорания остаются скрытыми внутри стены.
Несоответствие сечения проводов подключенной нагрузке сети – чрезмерная нагрузка приводит к перегреву проводов. В этом случае происходит обрыв провода из-за термического разрушения. В местах ослабления изоляции или при наличии легковоспламеняющихся элементов такой перегрев приведет к перегоранию как самого проводника, так и окружающих конструкций.
Неисправность электроприборов – обуславливает протекание токов кз по проводам. Так как в некоторых устройствах обеспечивается усиленная изоляция, которая куда новее и лучше, чем на проводах, проводка сгорает куда быстрее и может привести к возгоранию проводки и дальнейшему пожару.
Подключение нетиповых приборов – отсутствие какой-либо проверки перед включением в работу, применение неэффективной изоляции или монтаж на горючую основу делают их потенциально опасными. Из-за этого категорически запрещено подключение приборов сомнительного происхождения во избежание их возгорания или возгорания проводки.
Неисправность или несоответствие приборов защиты – для предотвращения каких-либо последствий от коротких замыканий на вводе в квартиру устанавливают автомат. В случае если автоматический выключатель имеет куда больший допустимый предел, чем может выдержать кабель, то происходит постепенный перегрев проводки с разрушением изоляции и утончением провода. Что, в итоге, приведет к возгоранию проводки.
Поломка розеток или вилок – в местах включения приборов в электрическую сеть возможно разбалтывание контактов, разрушение корпуса, ослабление крепежа и прочие поломки, приводящие к чрезмерному нагреванию в этих узлах. Такие неполадки характеризуются искрением при включении электрического прибора, соответствующим треском или могут ощущаться чрезмерной температурой в случае прикосновения к вилке.

Также следует отметить, что даже незначительное термическое воздействие на изоляцию приводит к постепенному ее разрушению. А при достижении определенного уровня температуры, диэлектрические свойства существенно понижаются из-за ионизации включений в изоляции, может возникнуть ток утечки, оплавление и последующее возгорание. Что следует учитывать при одновременном включении нескольких мощных устройств.

Переход электрического тока на заземленные металлические конструкции

Переход электрического тока на металлические заземленные конструкции зданий и сооружений, имеющие электрическое соединение с землей (крыши, водосточные трубы, трубы системы отопления и водоснабжения, металлические балки, сетки под слоем штукатурки и т.п.), происходит в результате соприкосновения их с одним из фазных проводов, находящихся под напряжением. В случае контакта между ними возникают значительные токи уточки, которые могут привести к срабатыванию электрической защиты, если она выбрана правильно. В этом случае опасность перехода электрического тока на металлические конструкции, ограничивается местом касания провода к конструкции, где возможны значительное искрообразование и кратковременное возникновение электрической дуги, которые могут поджечь вблизи расположенные горючие материалы.

На эту тему ▼

Молниезащита зданий, сооружений, оборудования и коммуникаций

Если происходит переход электрического тока на металлические конструкции, не имеющие хорошего заземления и достаточно плотного соединения отдельных частей между собой, то на пути движения тока возникают большие переходные сопротивления, возможен периодический пробой воздушного зазора или постоянное искрение. Загорание при этом возможно как от нагрева металлических частей, так и искрения. Нагрев и искрение могут быть настолько сильны, что Отдельные участки металлических конструкций могут оплавиться. При таком явлении ток утечки может быть недостаточным для срабатывания даже правильно выбранной защиты.

Характерно, что нагрев металлических конструкций и искрение может происходить не только в том месте, где обнаружено касание электрического провода к частям здания, а совершенно на других участках, на которых нет электрических коммутаций иногда удаленных на несколько сот метров от места касания. Пожары от растекания электрического тока по металлическим конструкциям зданий характерны возможным наличием нескольких очагов. В этом случае пожар может возникнуть даже в разных зданиях.

Переход электрического тока на металлические конструкции возможен:

при обрыве провода воздушной линии электропередач;
при механическом повреждении изоляции электропроводов, проложенных по металлическим конструкциям и коммуникациям зданий;
при использовании металлических конструкций и коммуникаций в качестве обратного провода при проведении электросварочных работ;
при использовании металлических конструкций и коммуникаций здания в качестве заземления;
при разрушении изоляторов или повреждении изоляции проводов в металлических трубостойках на вводе в здания и др.

Переход электрического тока возможен не только на металлические конструкции здания, но и в другие электрические сети. Если этот переход произойдет в слаботочные линии, то может привести к их воспламенению и пожару. Такой переход возможен в местах совместной прокладки линии разного напряжения, при соприкосновении или пересечении, если в них будет повреждена изоляция.

Короткие замыкания электропроводки: причины и меры защиты

Короткие замыкания

(далее — КЗ) возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановок. Опасные повреждения кабелей и проводок могут возникать вследствие чрезмерного растяжения, перегибов, в местах подсоединения их к электродвигателям или аппаратам управления, при земляных работах и т. п. При нарушении изоляции на жилах кабеля возникают утечки тока, которые затем перерастают в токи КЗ. В зависимости от характера повреждения внутри кабеля может нарастать аварийный процесс КЗ с сопутствующим мощным выбросом в окружающую среду искр и пламени.

Причиной КЗ может быть схлестывание проводов воздушных линий электропередач под действием ветра и от наброса на них металлических предметов. К возникновению КЗ могут привести ошибочные действия обслуживающего персонала при различных оперативных переключениях, ревизиях и ремонтах электрооборудования.

Наиболее действенными мерами предупреждения КЗ являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, машин и аппаратов. Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей, проводов и прочего электрооборудования должны соответствовать номинальным параметрам сети или электроустановки (току, нагрузке, напряжению), условиям окружающей среды и требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Кроме того, должна быть предусмотрена электрическая защита сетей и электрооборудования. Наиболее эффективными аппаратами защиты являются быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители.

Тепловое воздействие и аварийный режим работы ламп накаливания

Устройство лампы накаливания

Основными причинами возникновения пожаров от электрических ламп накаливания являются:

непосредственное соприкосновение горючих материалов с нагретой колбой лампы;
воздействие теплового излучения лампы на горючие материалы;
вылет раскаленных капель спирали, образовавшихся под воздействием дуги между электродами или одним из электродов и обгоревшей нитью накаливания;
попадание нагретых частиц спирали на горючие материалы в результате взрыва колбы лампы накаливания.

Возникновение пожаров от ламп накаливания может быть обусловлено:

нарушением правил эксплуатации ламп накаливания, например, использованием их в пожароопасных помещениях без защитных стеклянных колпаков;
несоблюдение минимально допустимых расстояний от ламп накаливания до легковоспламеняющихся и горючих материалов, использование бумажных абажуров и др.;
некачественным энергоснабжением (резкими колебаниями напряжения в электрической сети, что может повлечь к возникновению дуги или взрыву колбы).

Степень нагрева колб электрических ламп накаливания зависит от расстояния от нити накала до колбы и от мощности лампы. При этом лампы меньшей мощности с малым размером колб могут иметь более высокую температуру на поверхности колб, чем более мощные лампы больших размеров. У изготавливаемых промышленностью ламп накаливания мощностью от 40 до 100 Вт в условиях нормальной эксплуатации температура на поверхности колб находится в пределах 125-240 °С. Но при условии аккумуляции тепла (например, соприкосновения с какими-либо материалами) она может повышаться на несколько сот градусов и привести к воспламенению горючих материалов. Так, например, лампа накаливания мощностью 100 Вт, обернутая хлопчатобумажной тканью уже через 5 мин. может иметь температуру на поверхности колбы 350 °С и привести к загоранию ткани.

Проведенные исследования показали, что хлопок, вата и изделия, изготовленные на их основе, находящиеся на расстоянии до 30 мм от колбы лампы накаливания, способны воспламениться в течение одного часа.

Аварийный режим в лампах накаливания и как следственно разрыв колб, возникновение дуги, оплавление электродов и проплавление каплями расплавленного металла колб ламп возможен при значительном повышении напряжения в электрической сети, а также вследствие низкого качества ламп накаливания (конструктивных и технологических факторов, например плохого контакта в месте подсоединения вольфрамовой нити накала к никелевому электроду).

При разрушении колбы лампы накаливания возможно выпадение раскаленных частиц спирали и попадание их на горючие материалы. При образовании внутри колбы лампы накаливания электрической дуги попадание раскаленных частиц металла на горючие материалы возможно не только при разрушении колбы лампы, но и при проплавлении ее расплавленными частицами металла. Исследования показали, что при оплавлении никелевых электродов капли металла в 50% случаев проплавляют колбу лампы накаливания, оставляя отверстия диаметром от 1 до 3 мм. Раскаленные капли никеля при выходе из колбы лампы накаливания в атмосферу взрываются, образуя поток, состоящий примерно из 4000 частиц. Температура частиц никеля размером от 0,5 до 3 мм находится в диапазоне 1500-2200 °C, что представляет их высокую пожароопасность.

Тема № 12. Причины пожаров и загораний от электроустановок

АВАРИЙНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ, ПРИВОДЯЩИЕ К ПОЖАРАМ.

Аварийный режим работы электроустановки – режим работы, сопровождающийся отклонением рабочих параметров от предельно-допустимых значений, характеризующийся повреждением, выходу из строя электрооборудования, возможным перерывом электроснабжения или представляющий угрозу жизни людей.

Наиболее частыми причинами возникновения аварийного режима работы электродвигателя являются повреждения его обмоток, вызванные перегревом, пробоем изоляции или механические повреждения двигателя.

Перегрев обмоток электродвигателя возникает в случаях пропадания одной из питающих фаз, понижения питающего напряжения, слишком большой нагрузки на вал, либо его полная остановка, недостаточного охлаждения обмоток, высокой частоты включения двигателя или его запуск под слишком большой нагрузкой.

Пробой изоляции чаще всего случается при работе электродвигателя в условиях повышенной влажности, в результате увлажнения изоляции обмоток электродвигателя.

Частой причиной механического повреждения электродвигателя является износ подшипников, вызывающий осевой сдвиг ротора относительно статора.

Эксплуатация электродвигателей в аварийном режиме приводит к дорогостоящему ремонту или преждевременному выходу его из строя.

Анализ пожаров, возникающих при эксплуатации электроустановок, показывает, что наиболее частыми причинами их являются:

— короткие замыкания в электропроводках и электрическом оборудовании;

— воспламенение горючих материалов, находящихся в непосредственной близости от электроприемников, включенных на продолжительное время и оставленных без

присмотра;

— токовые перегрузки электропроводок и электрооборудования;

— большие переходные сопротивления в местах контактных соединений;

— появление напряжения на строительных конструкциях и технологическом оборудовании;

— разрыв колб электроламп и попадание раскаленных частиц нити накаливания на легкогорючие материалы и др.

Короткие замыкания

Короткие замыкания возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановок.

Опасные повреждения кабелей и проводок могут возникать вследствие чрезмерного растяжения, перегибов, в местах подсоединения их к электродвигателям или аппаратам управления, при земляных работах и т. п. При нарушении изоляции на жилах кабеля возникают утечки тока, которые затем перерастают в токи короткого замыкания. В зависимости от характера повреждения внутри кабеля может нарастать аварийный процесс короткого замыкания с сопутствующим мощным выбросом в окружающую среду искр и пламени.

Так как многие виды электрооборудования не являются влаго- и пыленепроницаемыми, то производственная пыль (особенно токопроводящая), химически активные вещества и влага проникают внутрь их оболочки и оседают на поверхности электроизоляционных частей и материалов. Некоторые нагревающиеся части электрооборудования при остановке охлаждаются, поэтому на них часто выпадает конденсат воды. Все это может привести к повреждению и переувлажнению изоляции и вызвать чрезмерные токи утечки, дуговые короткие замыкания, перекрытия или замыкания как изолированных обмоток, так и других токоведущих частей.

Изоляция электроустановок может повреждаться при воздействии на нее высокой температуры или пламени во время пожара, из-за перенапряжения в результате первичного или вторичного воздействия молнии, перехода напряжения с установок выше 1000 В на установки до 1000 В и т. д.

Причиной короткого замыкания может быть схлестывание проводов воздушных линий электропередач под действием ветра и от наброса на них металлических предметов. К возникновению короткого замыкания могут привести ошибочные действия обслуживающего персонала при различных оперативных переключениях, ревизиях и ремонтах электрооборудования.

Профилактика короткого замыкания

Наиболее действенным предупреждением короткого замыкания являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, машин и аппаратов. Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей, проводов и прочего электрооборудования должны соответствовать номинальным параметрам сети или электроустановки (току, нагрузке, напряжению), условиям окружающей среды и требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Особенно строго следует соблюдать регулярное проведение осмотров, ремонтов, планово-предупредительных и профилактических испытаний электрооборудования во взрывоопасных установках как при приемке его, так и при эксплуатации. Кроме того, должна быть предусмотрена электрическая защита сетей и электрооборудования. Основное назначение электрической защиты заключается в том, что питание поврежденной в любом месте проводки должно быть прекращено раньше, чем произойдет опасное развитие аварии. Наиболее эффективными аппаратами защиты являются быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители.

Перегрузки

Перегрузкой называется такой аварийный режим, при котором в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов возникают токи, длительно превышающие величины, допускаемые нормами.

Одним из видов преобразования электрической энергии является переход ее в тепловую. Электрический ток в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов выделяет теплоту, рассеивающуюся в окружающем пространстве. Проводники при этом могут нагреваться до опасных температур. Так, для голых медных, алюминиевых и стальных проводов воздушных линий максимально допустимая температура не должна превышать 70°С.

Объясняется это тем, что с повышением температуры усиливаются окислительные процессы и на проводах (особенно в контактных соединениях) образуются окиси, имеющие высокое сопротивление; увеличивается сопротивление контакта, и следовательно, выделяемая в нем теплота. С увеличением температуры соединения увеличивается окисление, а это может привести к полному разрушению контакта провода.

Весьма опасным является перегрев изолированных проводников, особенно с горючей изоляцией, приводящий к ускорению её износа (старению). Старение изоляции оценивается в относительных единицах. За единицу принимается старение, соответствующее работе при температуре, допускаемой нормами для данного рода изоляции. Для расчетов обычно пользуются установленным экспериментально «восьмиградусным правилом». По этому правилу длительное повышение температуры проводника сверх допустимого на каждые 8°С, приводит к ускорению износа его изоляции вдвое.

Опыты показали, что продолжительность срока службы изоляции в электродвигателях при нагреве до 100°С будет 10 – 15 лет, а при 150°С сокращается до l,5 – 2 мес.

Старение изоляции характеризуется уменьшением ее эластичности и механической прочности. Сильно состарившаяся изоляция под влиянием вибрации при работе трансформаторов, генераторов, электродвигателей и т. п. начинает растрескиваться и ломаться. Следствием этого могут быть электрический пробой изоляции и повреждение электроустановки, а при наличии сгораемой изоляции и пожаро- и взрывоопасной среды – пожар или даже взрыв.

Причиной возникновения перегрузки может быть неправильный расчет проводников при проектировании. Если сечение проводников занижено, то при включении всех предусмотренных электроприёмников возникает перегрузка. Перегрузка может возникнуть из-за дополнительного включения электроприёмников, на которые проводники сети не рассчитаны.

Профилактика перегрузок

Чтобы избежать перегрузки или ее последствий, при проектировании необходимо правильно выбирать сечения проводников сетей по допустимому току, а также

электродвигатели и аппараты управления.

В процессе эксплуатации электрических сетей нельзя включать дополнительно электроприёмники, если сеть на это не рассчитана.

При эксплуатации машин и аппаратов не следует допускать нагрев их до температуры, превышающей предельно допустимую.

Для защиты электроустановок от токов перегрузки наиболее эффективными являются автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей и плавкие предохранители.

Переходные сопротивления Переходными называются сопротивления в местах перехода тока с одной контактной поверхности на другую через площадки действительного их соприкосновения. В таком контактном соединении за единицу времени выделяется некоторое количество теплоты, пропорциональное квадрату тока и сопротивлению участков действительного соприкосновения.

Количество выделяемой теплоты может быть столь значительным, что места переходных сопротивлений сильно нагреваются. Следовательно, если нагретые контакты будут соприкасаться с горючими материалами, возможно их воспламенение, а соприкосновение этих мест со взрывоопасными концентрациями горючих пылей, газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей явится причиной взрыва.

Профилактика пожаров от контактных сопротивлений

Чтобы увеличить площади действительного соприкосновения контактов, необходимо увеличить силы их сжатия путем применения упругих контактов или специальных стальных пружин. Если контактные плоскости прижать друг к другу с некоторой силой, мелкие бугорки в местах касания плоскостей будут несколько сминаться, при этом увеличатся размеры соприкасающихся основных площадок и появятся новые дополнительные площадки касания. Переходное сопротивление контакта снизится, уменьшится и нагрев контактного устройства.

Для отвода тепла от точек соприкосновения и рассеивания его в окружающую среду необходимы контакты с достаточной массой и поверхностью охлаждения. Особое внимание следует уделять местам соединения проводов и подключения их к контактам вводных устройств электроприемников. На съемных концах для удобства и надежности контакта применяют наконечники различной формы и специальные зажимы, что особенно важно для алюминиевых проводов. Для надежности контакта предусматривают также пружинящие шайбы и бортики, препятствующие растеканию алюминия. В местах, подвергающихся вибрации, при любых проводниках необходимо применять пружинящие шайбы или контргайки. Все контактные соединения должны быть доступны для осмотра — их систематически контролируют в процессе эксплуатации.

Существует несколько способов соединения проводов; основные из них — пайка, сварка, механическое соединение под давлением (опрессование). При пайке необходим источник тепла с температурой, достаточной для нагревания соединяющихся проводов и плавления дополнительного металла (олова или оловянно-свинцовых припоев). Во время пайки изолированных проводов следует применять предохранительные меры, чтобы не повредить изоляцию.

Сварка проводов (электрическая и газопламенная) обеспечивает надежный электрический контакт (что особенно важно для алюминиевых проводов), однако это сложная операция, требующая большого опыта. Соединение проводов пайкой и сваркой не допускается в помещениях со взрывоопасной средой.

Наиболее распространено в настоящее время соединение проводов механической опрессовкой специальными клещами и гидропрессом. Этот способ дает хороший электрический контакт, не требует источника тепла и дефицитных припоев и допускается в помещениях с взрывоопасной средой.

Жилы проводов и кабелей в местах соединений и ответвлений должны иметь такую же изоляцию, как и в целых местах этих проводов и кабелей. Для уменьшения влияния окисления на контактное сопротивление размыкающиеся контакты конструируют таким образом, чтобы размыкание и замыкание их сопровождались скольжением (трением) одного контакта по другому. При этом тонкая пленка окислов разрушается, удаляется с площадки действительного касания контактов, и происходит самоочищение контактов.

Контакты из меди, латуни и бронзы защищают от окисления лужением тонким слоем олова или сплава олова и свинца. Лужение медных контактов особенно эффективно в наружных установках, в сырых или содержащих активные газы и пары помещениях и при температуре воздуха выше 60°С. В процессе эксплуатации необходимо систематически следить за тем, чтобы контакты аппаратов, машин и т. п. плотно и с достаточной силой прилегали друг к другу. Существенную роль играет защитная смазка, предохраняющая контактную поверхность от быстрого окисления.

Вывод по вопросу: Эксплуатация электродвигателей в аварийном режиме приводит к дорогостоящему ремонту или преждевременному выходу его из строя.

ОПАСНОСТЬ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА.

Электростатические заряды возникают на поверхностях некоторых материалов, как жидких, так и твердых, в результате сложного процесса контактной электролизации.

«Электролизация возникает при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов, причем материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую — отрицательно. Чем больше различаются диэлектрические свойства материалов, тем интенсивнее происходит разделение и накопление зарядов. На соприкасающихся материалах с одинаковыми диэлектрическими свойствами (диэлектрической проницаемостью) зарядов не образуется».

Интенсивность образования электрических зарядов определяется различием электрических свойств материалов в материалах электрических свойств, а также силой и скоростью трения. Чем больше сила и скорость трения и больше различие электрических свойств, тем интенсивнее происходит образование электрических зарядов.

Например, электростатические заряды образуются на кузове двигающегося в сухую погоду автомобиля, если резина колес обладает хорошими изолирующими свойствами. В результате между кузовом и землей возникает электрическое напряжение, которое может достигнуть 10 кВ (киловольт) и привести к возникновению искры при выходе человека из автомобиля — разряд через человека на землю.Заряды могут возникнуть при измельчении, пересыпании и пневмотранспортировке твердых материалов, при переливании, перекачивании по трубопроводам, перевозке в цистернах диэлектрических жидкостей (бензина, керосина), при обработке диэлектрических материалов (эбонита, оргстекла), при сматывании тканей, бумаги, пленки (например, полиэтиленовой). При пробуксовывании резиновой ленты транспортера относительно роликов или ремня ременной передачи относительно шкива могут возникнуть электрические заряды с потенциалом до 45 кВ.

Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд. Особенно велика индукционная электролизация электропроводящих объектов. Например, на металлических предметах (автомобиль и т.п.), изолированных от земли, в сухую погоду под действием электрического поля высоковольтных линий электропередач или грозовых облаков могут образовываться значительные электрические заряды.

На экранах мониторов и телевизоров положительные заряды накапливаются под действием электронного пучка, создаваемого электроннолучевой трубкой.

Опасные и вредные факторы статического электричества

При прикосновении человека к предмету, несущему электрический заряд, происходит разряд последнего через тело человека. Величины возникающих при разрядке токов небольшие и они очень кратковременны. Поэтому электротравм не возникает. Однако разряд, как правило, вызывает рефлекторное движение человека, что в ряде случаев может привести к резкому движению, падению человека с высоты.

Кроме того, при образовании заряда с большим электрическим потенциалом вокруг них создается электрическое поле повышенной напряженности, которое вредно для человека. При длительном пребывании человека в таком поле наблюдаются функциональные изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и других системах.

«У людей, работающих в зоне воздействия электростатического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда. Склонность к «фобиям» обычно сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью».

Установлено также благотворное влияние на самочувствие снятия избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком).

Наибольшая опасность электростатических зарядов заключается в том, что искровой разряд может обладать энергией, достаточной для воспламенения горючей или взрывоопасной смеси. Искра, возникающая при разрядке электростатических зарядов, является частой причиной пожаров и взрывов.

Так, удаление из помещения пыли из диэлектрического материала с помощью вытяжной вентиляции может привести к накоплению в газоходах электростатических зарядов и отложений пыли. Появление искрового разряда в этом случае может привести к воспламенению или взрыву пыли. Известны случаи очень серьезных аварий на предприятиях в результате взрывов в системах вентиляции.

При перевозке легковоспламеняющихся жидкостей, при их перекачке по трубопроводам, сливе из цистерны или за счет плескания жидкости накапливаются электростатические заряды, и может возникнуть искра, которая воспламенит жидкость.

Наибольшую опасность статическое электричество представляет на производстве и на транспорте, особенно при наличии пожаровзрывоопасных смесей, пылей и паров легковоспламеняющихся жидкостей.

В бытовых условиях (например, при хождении по ковру) накапливаются небольшие заряды, и энергии возникших искровых разрядов недостаточно для инициирования пожара в обычных условиях быта.

Защита от статического электричества

Допустимые уровни напряженности электростатических полей установлены в ГОСТ 12.1.045-84. «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля». Допустимые уровни напряженности полей зависят от времени пребывания на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей равен 60 кВ/м в 1 ч.

Применение средств защиты работающих обязательно в тех случаях, когда фактические уровни напряженности электростатических полей на рабочих местах превышают 60 кВ/м.

При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физико-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и др., что определяет дифференцированный подход при разработке защитных мероприятий.

Защита от статического электричества осуществляется двумя путями:

• уменьшением интенсивности образования электрических зарядов;

• устранением образовавшихся зарядов статического электричества.

Уменьшение интенсивности образования электрических зарядов достигается за счет снижения скорости и силы трения, различия в диэлектрических свойствах материалов и повышения их электропроводимости. Уменьшение силы трения достигается смазкой, снижением шероховатости и площади контакта взаимодействующих поверхностей. Скорости трения ограничивают за счет снижения скоростей обработки и транспортировки материалов.

Так как заряды статического электричества образуются при плескании, распылении и разбрызгивании диэлектрических жидкостей, желательно эти процессы устранять или, по крайней мере, их ограничивать. Например, «наполнение диэлектрическими жидкостями резервуаров свободно падающей струёй не допускается. Сливной шланг необходимо опустить под уровень жидкости или, в крайнем случае, струю направить вдоль стенки, чтобы не было брызг».

Поскольку интенсивность образования зарядов тем выше, чем меньше электропроводность материала, то желательно применять по возможности материалы с большей электропроводностью или повышать их электропроводность путем введения электропроводных (антистатических) присадок. Так, для покрытия полов нужно использовать антистатический линолеум, желательно периодически проводить антистатическую обработку ковров, ковровых материалов, синтетических тканей и материалов с использованием препаратов бытовой химии.

Соприкасающиеся предметы и вещества предпочтительнее изготовлять из одного и того же материала, так как в этом случае не будет происходить контактной электролизации. Например, полиэтиленовый порошок желательно хранить в полиэтиленовых бочках, а пересыпать и транспортировать по полиэтиленовым шлангам и трубопроводам. Если сделать это не представляется возможным, то применяют материалы, близкие по своим диэлектрическим свойствам. Например, электризация в паре фторопласт-полиэтилен меньше, нежели в паре фторопласт-эбонит.

Таким образом, для защиты от статического электричества необходимо применять слабоэлектризующиеся или неэлектризующиеся материалы, устранять или ограничивать трение, распыление, разбрызгивание, плескание диэлектрических жидкостей.

«Устранение зарядов статического электричества достигается прежде всего заземлением корпусов оборудования. Заземление для отвода статического электричества можно объединять с защитным заземлением электрооборудования. Если заземление используется только для снятия статического электричества, то его электрическое сопротивление может быть существенно больше, чем для защитного сопротивления электрооборудования (до 100 Ом). Достаточно даже тонкого провода, чтобы электрические заряды постоянно стекали в землю».

Для снятия статического электричества с кузова автомобиля применяют электропроводную полоску — «антистатик», прикрепленную к днищу автомобиля. Если при выходе из автомобиля вы заметили, что кузов «искрит», разрядите кузов, прикоснувшись к нему металлическим предметом, например, ключом зажигания. Для человека это не опасно. Обязательно сделайте это, если собираетесь заправить машину бензином.

Самолеты снабжены металлическими тросиками, закрепленными на шасси и днищах фюзеляжа, что позволяет при посадке снимать с корпуса статические заряды, образовавшиеся в полете.

Для снятия электрических зарядов заземляются защитные экраны мониторов компьютеров. Бензозаправщики снабжаются заземлителями в виде цепей, постоянно контактирующих с землей при движении автомобиля. При сливе бензина в цистерны на бензозаправочной станции автомобиль-заправщик и система слива бензина обязательно заземляются дополнительно.

Влажный воздух имеет достаточную электропроводность, чтобы образующиеся электрические заряды стекали через него. Поэтому во влажной воздушной среде электростатических зарядов практически не образуется, и увлажнение воздуха является одним из наиболее простых и распространенных методов борьбы со статическим электричеством.

Еще один распространенный метод устранения электростатических зарядов — ионизация воздуха. Образующиеся при работе ионизатора ионы нейтрализуют заряды статического электричества. Таким образом, бытовые ионизаторы воздуха не только улучшают аэроионный состав воздушной среды в помещении, но и устраняют электростатические заряды, образующиеся в сухой воздушной среде на коврах, ковровых синтетических покрытиях, одежде. На производстве используют специальные мощные ионизаторы воздуха различных конструкций, но наиболее распространены электрические ионизаторы.

В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатические халаты, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека.

Вывод по вопросу: При прикосновении человека к предмету, несущему электрический заряд, происходит разряд последнего через тело человека.

МОЛНИЕЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Мо́лния — гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, обычно может происходить во время грозы, проявляющийся яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Ток в разряде молнии достигает 10—300 тысяч ампер, напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт.

Молния –электрический разряд длиной в несколько километров, развивающийся между грозовым облаком и землей или каким-либо наземным сооружением, между разноименно заряженными частями облака или соседними облаками.

Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля». Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.

В зависимости от заряда, который молния доставляет к земле, различают отрицательные и положительные молнии.

На всей территории России примерно 90% молний отрицательные и 10% — положительные)

Типы молний: Нисходящая (поражения наземных объектов), Восходящая (поражения высотных сооружений) Межоблачная (поражение летательных аппаратов)

Формирование молнии: Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий.

На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают

значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их.

Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов —стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 километров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду.

По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером.

В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до ~ 100 000 километров в секунду, а в конце уменьшающейся до ~ 10 000 километров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 20000-30000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров.

Опасность воздействия молнии

1. Прямой удар. Термическое воздействие (перегрев, проплавление металлических поверхностей; воспламенение пожаровзрывоопасных смесей).

Механическое (ударная волна, распространяющейся от канала молнии; электродинамические силы, действующие

на проводники, местные разрушения твердого негорючего материала, расщепление деревянных сооружений и деревьев).

Электрическое (поражением людей или животных электрическим током; появление перенапряжений на пораженных молнией элементах объекта)

2. Вторичное воздействие связано с действием на объект электромагнитного поля близких разрядов.

Электростатическая индукция проявляется в виде перенапряжения, возникшего на металлических конструкциях объекта и зависящего от тока молнии, расстояния до места удара и сопротивления заземлителя. При отсутствии надлежащего заземлителя перенапряжение может достигать сотен киловольт и создавать опасность поражения людей и перекрытий между разными частями объекта.

Еще одним видом опасного воздействия молнии является занос высокого потенциала. Он представляет собой перенапряжение, возникающее на коммуникации при прямых и близких ударах молнии и распространяющееся в виде набегающей на объект волны.

Средства и способы молниезащиты

Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с прямым ударом молнии; к этому комплексу относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вторичных воздействий молнии и заноса высокого потенциала.

Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод — устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю.

Молниеотводы разделяются на отдельно стоящие, обеспечивающие растекание тока молнии, минуя объект, и установленные на самом объекте.

При этом растекание тока происходит по контролируемым путям так, что обеспечивается низкая вероятность поражения людей (животных), взрыва или пожара.

Молниеотвод состоит из следующих элементов:

молниеприемника, опоры, токоотвода и заземлителя. Однако на практике они могут образовывать единую конструкцию, например металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприемник, опору и токоотвод одновременно.

По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые (вертикальные), тросовые (горизонтальные протяженные) и сетки, состоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений. Стержневые и тросовые молниеотводы могут быть как отдельно стоящие, так и установленные на объекте; молниеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю защищаемых зданий и сооружений. Однако укладка сеток рациональна лишь на зданиях с горизонтальными крышами, где равновероятно поражение молнией любого их участка.

Во всех возможных случаях близрасположенные высокие сооружения необходимо использовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы зданий и сооружений, например металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, — как молниеприемники, токоотводы и заземлители. Защита от термических воздействий прямого удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов, толщины корпусов наружных установок, расплавление и проплавление которых не может произойти при указанных выше параметрах тока молнии, переносимого заряда и температуры в канале.

Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается следующими мероприятиями. От электростатической индукции и заноса высокого потенциала — ограничением перенапряжений, наведенных на оборудовании, металлических конструкциях и вводимых коммуникациях, путем их присоединения к заземлителям определенных конструкций; от электромагнитной индукции ограничением площади незамкнутых контуре внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближения металлических коммуникаций. Для исключения искрения в местах соединений протяженных металлических коммуникаций обеспечиваются низкие переходные сопротивления не более 0,03 Ом, например, во фланцевых соединениях трубопроводов этому требованию соответствует затяжка шести болтов на каждый фланец.

В стандарте МЭК 1024-1-1 «Молниезащита сооружений. Часть 1. Общие положения. Раздел 1. Руководство А — Выбор уровней (категорий) защиты для систем молниезащиты» установлено четыре категории молниезащиты с эффективностью систем защиты соответственно:

I категория — 98 %

II категория — 95 %

III категория — 90 %

IV категория — 80 %.

Вывод по вопросу: В соответствии с принятой в России классификацией зданий и сооружений по условиям защиты их от воздействия молнии в зависимости от степени опасности поражения молнией и выбора необходимых мер защиты все здания и сооружения разделяются на категории.

Вывод по теме: Молния — серьёзная угроза для жизни людей. Поэтому, молниезащита зданий и сооружений в современном мире — необходимое условия для системы безопасности.

Аварийный режим работы люминесцентных светильников

Светильник люминесцентный

Пожарная безопасность люминесцентных светильников означает практическую невозможность загорания, как самого светильника, так и окружающей его среды, что должно обеспечиваться конструкцией светильника, выбором комплектующих изделий и материалов с температурными характеристиками соответствующими тепловому режиму работы светильника. При этом характеристиками пожаробезопасности является соответствие температуры на основных элементах светового прибора допустимым значениям, как в рабочем, так и в аварийном режиме его работы.

Рассмотрим возможные причины появления больших температур на люминесцентных лампах со стандартными электромагнитными пуско-регулирующими аппаратами (ПРА). С точки зрения физического процесса получения света люминесцентные лампы более значительную часть электроэнергии превращают в видимое световое излучение, нежели лампы накаливания. Однако при определенных условиях, связанных с неисправностями ПРА люминесцентных ламп, возможен их сильный нагрев (в отдельных случаях до 190-200 °С), в результате чего происходит размягчение и вытекание заливочной массы, приводящее к возгоранию полимерных рассеивателей люминесцентного светильника.

Определенную пожарную опасность представляют стартеры, т.к. внутри некоторых из них находятся легкосгораемые материалы (бумажный конденсатор, картонные прокладки и др.).

Примером пожара от аварийной работы ПРА люминесцентного светильника является пожар, произошедший 26.03.2012 году в детском саду № 262 ОАО г. Омска. В результате аварийной работы ПРА, произошло загорание рассеивателя светового прибора, обрушение его на пол и последующее загорание напольного покрытия.