3. Пожарная опасность электроустановок

Пожарная опасность электроустановок обусловлена наличием в применяемом электрооборудовании горючих изоляционных материалов.

Горючей является изоляция обмоток электрических машин, трансформаторов, различных электромагнитов (контакторов, реле, контрольно-измерительных приборов), проводов и кабелей.

Пожарная опасность электрических проводок и кабелей обу­словливается возможным образованием в условиях эксплуатации ис­точников зажигания: электрических искр, дуг, нагретых контактных соединений и токоведущих жил, частиц расплавленного металла и открытого огня воспламенившейся изоляции.

Электроизоляционные материалы, применяемые в электриче­ских машинах, трансформаторах и аппаратах, по их нагревостойкости разделяют на семь классов. Для каждого класса установлена предельно допустимая рабочая температура. В случае значительных перегрузок проводников и особенно при прохождении токов короткого замыкания температура изоляции возрастает настоль­ко, что материал разлагается с выделением горючих газов, что и бы­вает обычно причиной возгорания.

Пожарная опасность кабелей характеризуется их горючестью и способностью распространять горение. Горючесть кабелей — это способность поддерживать горение при воздействии на них источника зажигания. Она зависит от конструктивного исполнения кабеля, его расположения в пространстве, пожароопасных характеристик изоля­ции кабеля и других факторов.

Маслонаполненные аппараты. Наибольшую пожарную опас­ность представляют маслонаполненные аппараты — трансформато­ры, баковые выключатели высокого напряжения, а также кабели с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифолевым составом.

В силовых трансформаторах с масляным охлаждением не ис­ключено межвитковое КЗ, в результате которого в части обмотки (вит­ке) возникает настолько большой ток, что изоляция быстро разлагает­ся с выделением горючих газов. При отсутствии надлежащей защиты, отключающей поврежденный трансформатор, не исключен взрыв га­зовой смеси с разрушением стенок кожуха и последующим выбросом

горящего масла.

Пожарная опасность электрических машин. В результате перегрузки электрических машин, из-за засорения вентиляционных каналов системы охлаждения, а также при покрытии теплоизоли­рующим слоем волокон, пуха и пыли внутренней полости машин воз­никает их перегрев.

Перегрев электрических машин может быть вызван их работой на двух фазах, что является наиболее частой причиной выхода из строя трехфазных асинхронных двигателей. Потеря одной фазы воз­можна из-за обрыва проводников, нарушения плотности контактов, повреждения аппаратов (поломки, нарушения регулировки, подгора­ния контактов в магнитном пускателе), но чаще вследствие перегора­ния одной из плавких вставок в предохранителях. Перегрев обмоток электрических машин может вызвать воспламенение изоляции про­водов, что нередко приводит к пожару. Распространенной причиной возникновения пожаров является пробой изоляции обмоток на корпус электрических машин.

Особую пожарную опасность представляют искрение щеток и пригорание контактных колец у электрических машин, так как образующиеся искры могут вызвать загорание горючих материалов.

В машинах постоянного тока при неправильном выборе и рас­положении щеток, при больших нагрузках происходит усиление ис­крения. Воздух в зоне коллектора ионизируется, что при определен­ных условиях ведет к появлению пламени круговой формы.

Причиной пожара может быть также перегрев подшипников электрических машин из-за недостаточной их смазки, перекосов вала и т.п. Чаще всего это наблюдается при использовании в машинах подшипников скольжения.

Пожарная опасность электрических аппаратов управле­ния и защиты. Как показывает статистика, более 20% всех пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, приходится на элек­трические аппараты управления, регулирования и защиты.

На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнитном пускателе из-за дефектов при изготовлении и неправильного режима эксплуатации возникают неисправности, как правило, в виде чрезмерного повыше­ния температуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в большинстве случаев связано с появлением в ней между-витковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повы­шенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105% номинального). Чрезмерный нагрев токоведущих частей получается при перегрузке пускателя, ос­лаблении затяжки контактных соединений, загрязнении контактных поверхностей и износе главных контактов.

Пожарная опасность аппаратов защиты заключается в появле­нии электрической дуги и искрообразования при перегорании плав­кой вставки, а также в возможности нагрева токоведущих частей при нарушении плотности контактов. Часто пожары являются результа­том ненадежной работы аппаратов защиты и наличия плавких вста­вок завышенного сечения.

Пожарная опасность токов утечки. Возникновение токов утечки в электроустановках, находящихся под напряжением, связано с ухудшением изоляции, которое может быть вызвано высокой влаж­ностью изоляции, агрессивностью окружающей среды и механически­ми повреждениями. Первоначально токи утечки незначительны. С те­чением времени они растут, что в конечном итоге приводит к КЗ. Процесс увеличения токов утечки можно представить следующим образом. Колебания температуры токоведущих элементов электроус­тановок приводят к конденсации влаги на поверхности изоляции. Возникают токопроводящие слои жидкости или перемычки. При на­личии потенциала начинается прохождение тока утечки, значение которого определяется сопротивлением перемычек. Выделяется теп­лота, испаряющая влагу в зоне перемычек, причем содержащиеся в испаряющейся влаге соли остаются на поверхности. С испарением жидкости прохождение тока утечки прекращается. При повторных увлажнениях этот процесс происходит вновь, причем из-за повыше­ния содержания соли проводимость перемычек увеличивается. Ток утечки растет. Начинается обугливание изоляции вдоль токопрово-дящих перемычек, что в итоге ведет к их перекрытию. Возникшая электрическая дуга воспламеняет изоляцию, а также другие горючие материалы, оказавшиеся вблизи места КЗ (пыль, пух, солому и т.п.).

Пожарная опасность больших переходных сопротивле­ний в электрических контактах. В электрических сетях, электро­технических устройствах и аппаратах их неотъемлемой частью явля­ются электрические контакты, от правильной работы которых зависит не только их нормальное функционирование, но и состояние пожар­ной безопасности. Нагрев электрических контактов, который может быть причиной пожара, обусловливается существованием переходно­го сопротивления между контактирующими элементами. Интенсив­ное выделение теплоты в контактном соединении ведет к нагреву изоляции и деталей из пластмассы, а при достижении ими темпера­туры самовоспламенения — к их воспламенению.

Электродуговая сварка. Электродуговая сварка представляет большую опасность возникновения пожара, поскольку в зоне горения электрической дуги развивается очень высокая температура и, кроме того, вокруг сварочного рабочего места выбрасываются крупные час­тицы расплавленного металла.

Электронагревательные приборы. Различные электронагре­вательные приборы (как бытовые, так и производственные) при неос­торожном обращении и неправильной их эксплуатации могут вызывать загорание различных материалов и веществ, с которыми они сопри­касаются. Особенно опасны электроутюги и электроплитки. Учитывая пожарную опасность электроустановок, ПУЭ устанавливают ряд спе­циальных требований к электрооборудованию при проектировании и монтаже.

Пожарная !!!!!!безопасность!!!!!! определяется как состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возник­новения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.

Согласно этому определению пожарная безопасность обеспечи­вается комплексом мероприятий, предотвращающих возникновение пожара и системой пожарной защиты, обеспечивающей успешную борьбу с возникшим пожаром или взрывом.

Предотвращение пожара достигается комплексом профилакти­ческих мер, исключающих образование горючей среды, источников зажигания, поддержание температуры горючей среды ниже макси­мально допустимой до горючести и давления в горючей среде ниже максимально допустимого до горючести и др.

Предотвращение образования горючей среды обеспечивается регламентацией допустимых концентраций горючих газов, паров и взвесей в воздухе, а также кислорода или других окислителей.

Предотвращение образования в горючей среде источников за­жигания достигается соответствующим исполнением, применением и режимом эксплуатации машин и механизмов, материалов и изделий, могущих явиться источником зажигания горючей среды, применени­ем соответствующего электрооборудования и технологического про­цесса, устройством молниезащиты зданий и сооружений, регламента­цией допустимой температуры нагрева поверхностей оборудования, допустимой энергии искрового разряда, ликвидации условий для те­плового, химического и микробиологического самовозгорания обра­щающихся веществ, материалов и изделий.

Пожарная защита обеспечивается рядом мероприятий, основ­ными из которых являются: применение негорючих и трудногорючих веществ и материалов; ограничение количества горючих веществ; предотвращение распространения пожара за пределы очага; приме­нение конструкций объектов с регламентированными пределами ог­нестойкости и горючести; создание условий для эвакуации людей; применение средств защиты людей и системы противодымной защи­ты; применение средств пожарной сигнализации и средств извеще­ния о пожаре; организация пожарной охраны объекта и др.

Ограничение количества горючих веществ достигается регла­ментацией их количества (массы, объема), наличием аварийного сли­ва, периодической очисткой помещений, коммуникаций и аппаратуры от горючих отходов, регламентацией рабочих мест, на которых ис­пользуются пожаростойкие вещества и др.

Изоляция горючей среды обеспечивается максимальной механи­зацией и автоматизацией технологических процессов, применением для пожароопасных веществ герметизированного оборудования и тары.

Предотвращение распространения пожара обеспечивается уст­ройством противопожарных преград (стен, зон, поясов, защитных по­лос, занавесов и т.п.), применением средств, предотвращающих или ограничивающих розлив и растекание жидкостей при пожаре и др.

Профилактические меры по предотвращению пожаров условно можно разделить на организационные, эксплуатационные, техниче­ские и режимные.

Организационные мероприятия по обеспечению пожарной безо­пасности включают в себя: организацию обучения персонала и граж­дан правилам пожарной безопасности; разработку норм и правил по пожарной безопасности, инструкций о порядке работы с пожароопас­ными веществами и материалами, поведении людей при возникнове­нии пожара и др.

Эксплуатационные мероприятия предусматривают соответст­вующую эксплуатацию оборудования, содержание зданий и территорий.

Технические меры заключаются в соблюдении противопожар­ных норм при сооружении зданий, устройстве отопления и вентиля­ции, выборе и монтаже оборудования, устройстве грозозащиты и за­щиты от статистического электричества.

Режимные мероприятия направлены на ограничение или за­прещение разведения огня, производства электро- и газосварочных работ, а также курения в неустановленных местах и др.

22. БИЛЕТ

1. Принцип построения, схемы и характеристики нереверсивных тиристорных преобразователей напряжения переменного тока в постоянный.

2. Высокочастотный электрический транспорт.

3. Вредные и опасные производственные факторы при работе на ПЭВМ.