Методические указания по определению возможности воспламенения изоляции проводов при прохождении по ним электрического тока и определенных номинальных параметрах аппаратов защиты

Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций МЧС Республики Беларусь

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по определению возможности воспламенения изоляции проводов при прохождении по ним электрического тока и определенных номинальных параметрах аппаратов защиты

МИНСК 2001

I. Введение

Настоящая методика поможет работникам МЧС, занимающимися дознанием, исследованием пожаров обоснованно доказать причастность (непричастность) перегрузки в возникновении пожара, уточнить и зафиксировать в материалах дела данные, необходимые для последующей пожарно-технической экспертизы.

Кабельной промышленностью выпускается большое количество проводов, рассчитанных на различную токовую нагрузку, предназначенных для работы при определенных условиях окружающей среды и нашедших широкое использование в быту и производстве.

Вместе с тем, часто при монтаже электросетей используют провода и кабели, имеющиеся в наличии, применение которых в некоторых случаях недопустимо по тем или иным параметрам, что может привести к перегрузке электросети и пожару.

Перегрузкой называется такой аварийный режим, при котором в проводниках электрических сетей, аппаратов и машин возникают токи, длительное время превышающие допустимые нормами величины, что сопровождается перегревом токоведущих жил и изоляционного материала.

Перегрев проводов имеющих сгораемую (при определенной температуре) изоляцию очень опасен. Изоляционный материал в процессе эксплуатации стареет и постепенно разрушается, а перегрев проводов значительно ускоряет этот процесс. Допускается нагрев проводов на 40⁰С выше температуры окружающей среды, которая обычно принимается равной 25⁰С. Старение изоляции сопровождается уменьшением ее эластичности и механической прочности и после длительной или неправильной эксплуатации она становится хрупкой и под влиянием механического воздействия начинает трескаться ломаться. При этом возможен пробой изоляции или оголение проводов. При наличии же сгораемой изоляции может произойти пожар, а во взрывоопасной среде – взрыв.

II. Причины, вызывающие перегрузку.

Наиболее частыми причинами, вызывающими перегрузку электрических цепей, являются:

1.  Дополнительное включение потребителей электроэнергии, не предусмотренных расчетом и особенно различных электронагревательных приборов (печей, плиток и т.п.), изготовленных кустарным способом;

2.  Короткое замыкание через некоторое переходное сопротивление (неполное или неметаллическое короткое замыкание). Причиной загорания неметаллического полупроводникового материала может служить его высокое сопротивление при прохождении тока. При этом ток может быть недостаточным для срабатывания плавких предохранителей и выключателей, но по мощности способным зажечь материал;

3.  Неправильный выбор электродвигателя (по мощности) для заданного рабочего механизма; вследствие ненормального режима работы приводимого им механизма; неправильности выбора сечения проводов или кабеля; при завышенной защите; при работе трехфазных двигателей на двух фазах (вследствие перегорания предохранителя, обрыва одной из фаз, нарушения контакта и т.д.); перекоса и заедания вала двигателя из-за недостаточного количества смазки или при ее отсутствии.

При перекосах валов электродвигателей их подшипники сильно перегреваются и расширяются. В таких случаях ротор электродвигателя от возрастания трения может остановиться. В случае неотключения остановившегося электродвигателя от питания почти вся электроэнергия, поступившая в обмотку двигателя, превратиться в теплоту и произойдет возгорание изоляции обмотки.

4.     В электротрансформаторах режим перегрузки возникает при работе с повышенным током потребления в цепи нагрузки или при коротком замыкании во вторичной обмотке.

В результате наблюдается разогрев обмоток, который может привести к термическому разрушению изоляции, ее пробою, образованию дуги короткого замыкания и иногда к вспышке паров электроизоляционного покрытия обмоток с воздухом.

Причиной перегрева проводников могут служить не только перечисленные причины, но и в тех случаях, когда при использовании многожильного провода, соединенного с электроприбором, могут выйти из стоя одна или несколько жил проводов. В результате уменьшается его пропускная способность, и провод может перегреваться и даже накаливаться до состояния, при котором он может воспламенить окружающую среду.

Характерными признаками перегрузки проводников электроустановок является:

-  повышенный нагрев токопроводящих элементов электросети, приводящей к термическому разложению изоляции;

-  появление специфических запахов жженой резины, разлагающегося лака, масел и других составных органических веществ;

-  снижение накала электрических ламп и скорости вращения электродвигателей. При работе трехфазного электродвигателя на двух фазах появляется повышенный специфический шум, ротор двигателя теряет обороты и может остановиться;