Пожарная опасность электроустановок

Возникновению пожара способствует наличие на объекте горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. В качестве горючего компонента могут служить строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, окна, двери, полы, мебель, стеллажи, изоляция силовых и сигнальных кабелей, а также радиотехнические детали и соединительные провода электронной схемы. Окислителем служит кислород воздуха. Источником воспламенения являются электрические искры, дуги и перегретые опорные поверхности, радиоизделия и элементы. Источники воспламенения возникают в электронных схемах, кабельных линиях и т. п. [3].

Таким образом, при эксплуатации электроустановок (ЭУ) могут присутствовать все три основных фактора, способствующих возникновению пожара. Вероятность их одновременного взаимодействия в различных установках не всегда одинакова.

Для электронных устройств характерно частое появление источников открытого огня при коротких замыканиях, пробоях и перегрузках. Однако мощность и продолжительность действия этих источников воспламенения сравнительно малы, поэтому горение, как правило, не получает развития. Возникновение пожара в электронных устройствах возможно, если они изготовлены из горючих изоляционных материалов.

Кабельные линии электропитания состоят из горючего изоляционного материала, и поэтому являются наиболее опасным элементом.

ЭУ представляют сложный комплекс электрических цепей. По пожарной опасности их можно сравнить с обычными электрическими цепями. При прохождении электрического тока по проводникам и изделиям выделяется тепло. Если на каком-либо участке электронной схемы количество выделяемого тепла превысит допустимый предел, то происходит его перегрев. При соприкосновении перегретых элементов и изделий с горючими веществами и материалами могут возникнуть загорания и пожары. Практика показывает, что источники пламени в электронной схеме могут возникать в результате сильного нагревания и излучения тепла деталями, которые могут воспламенить близлежащие детали, изготовленные из легковоспламеняющихся материалов; загорания трансформаторов, дросселей и резисторов, когда через них проходит ток, превышающий величину, допустимую для данного изделия; нарушения изоляции монтажных проводов, пробоя конденсаторов, короткого замыкания, вследствие чего происходит пробой деталей и возникает электрическая дуга.

Надежность работы радиоэлектронных изделий гарантируется только в определенных интервалах температуры, влажности, тока и напряжения, Ввиду возможных отклонений электрических и климатических параметров, а также ухудшения технического состояния устройств элементы электронной схемы являются наиболее вероятными и частыми источниками открытого пламени и высоких температур.

Причиной возникновения загорания в радиотехнической схеме может явиться небрежное исполнение и нарушение правил монтажа. Наличие оголенных концов монтажных проводов при их случайном сближении приводит к короткому замыканию. Особенно это опасно при монтаже разъемных плат: применяемые разъемы с плавающими контактами при перекосе могут сблизить подводящие проводники и также вызвать короткое замыкание.

Под действием вентиляционных потоков воздуха, применяемых для охлаждения, возможна вибрация отдельных элементов аппаратуры, которая может ослаблять болтовые и винтовые соединения деталей и проводников, вызывая увеличение переходных контактных сопротивлений и их перегрев.

В ЭУ применяются изоляционные материалы, которые являются горючими. Важнейшими органическими электроизоляционными материалами являются естественные и синтетические смолы; пластмассы на основе смол и эфиров целлюлозы; волокнистые материалы; электроизоляционные пленки; материалы на основе каучука; электроизоляционные жидкости; воскообразные вещества; лаки, компаунды и различные сорта клея. Почти все синтетические смолы и пластмассы на их основе являются горючими материалами.

Многие электроизоляционные материалы нетеплостойки. Нарушение температурного режима может привести к их разложению с выделением пожароопасных побочных продуктов и потерей диэлектрических характеристик.

Причиной возникновения пожара в силовых и высоковольтных анодных трансформаторах являются короткие замыкания оголенных проводов, плохие контакты на клеммах и ухудшение диэлектрических свойств электроизоляционных материалов. Вследствие этого образуются искры, наблюдаются горение проводов и прогорание текстолитовых плат.

Генераторы и электродвигатели имеют одинаковую пожароопасность. Пожарная опасность электродвигателя заключается в возможности возникновения загорания на обмотках или клеммах от коротких замыканий, а также перегрузок. Пожарная опасность электродвигателей может быть значительно уменьшена при правильном выборе и расчете аппаратов защиты (плавких предохранителей, тепловых реле, автоматов). Установка плавких предохранителей и тепловых реле с завышенным, а также с заниженным номинальным током срабатывания во многих случаях приводит к ухудшению работоспособности системы электропитания и увеличению вероятности загораний.

Практика показывает, что кабельные линии, служащие для подачи электропитания и передачи электрических сигналов, являются наиболее пожароопасным местом. Почти все крупные пожары возникали на силовых кабельных линиях вследствие нарушения правил укладки их, эксплуатации при повышенной температуре, что приводило к ускорению старения изоляции кабелей и короткому замыканию. Кабель должен соответствовать номинальным параметрам сети, условиям окружающей среды, температурному режиму и снабжен аппаратами защиты.

По данным статистики, от короткого замыкания в электрических сетях, машинах и аппаратах происходит в среднем 43,3% пожаров, от воспламенения горючих материалов и предметов, находящихся в непосредственной близости от электропотребителей или соприкасающихся с ними (перегрев опорных поверхностей) – 33,2%, при токовых перегрузках – 12,3%; от перегрева мест соединения токоведущих частей в результате образования больших переходных сопротивлений – 4,6%; от воздействия на окружающую среду электрической дуги и электрического искрения, возникающих при разрыве цепей – 3,3%; от нагрева конструкций при переходе (выносе) на них напряжений – 3,3%.

В зависимости от вида электрооборудования пожары возникают от электропроводок – 41% (в том числе 29% от осветительных и 12% от силовых); от электронагревательных приборов – 26,2%; от электродвигателей – 7,1%; от светильников – 4,6%; от радиоприемников и телевизоров – 3,6%; от аппаратов управления – 3,6%; кабельных линий – 2,4%; от установочных электроизделий (штепсельные соединения, выключатели, патроны, предохранители) – 2,3; от силовых трансформаторов–1,4%; от прочих видов электрооборудования – 7,8%,