Токовая перегрузка
Перегрузка в электрических сетях, обмотках электродвигателей, приборах и аппаратах связана с токовыми перегрузками, превышающими допустимые значения. Длительность допустимых нагрузок на провода и кабели с учетом сочетания их токопроводящей жилы, вида изоляции, конструкции и способа прокладки определена действующими правилами устройства электроустановок. Согласно закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяющейся в проводнике при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени его прохождения: Q=0,24 l2rt.
Поэтому при превышении длительно допустимых токовых нагрузок происходит перегрузка проводов и они не успевают отдавать тепло, выделяемое возросшим током, в окружающую среду. В результате происходит перегрев проводов, что приводит к разрушению изоляции, а иногда к ее воспламенению.
Часто причиной, вызывающей перегрузки электрических сетей, является включение токоприемников, не предусмотренных расчетом, а также одновременное включение нескольких электронагревательных приборов (электрочайников, утюгов, плиток, электропечей, каминов и т.п.). Так, в одной производственной мастерской к двум электродвигателям общей мощностью 4,4 кВт были подведены провода марки ПР-500 сечением 3х2,5 мм. Они были проложены в эбонитовых трубах по деревянным перегородкам. К сети был подключен дополнительно электродвигатель мощностью 14 кВт для испытательного стенда. При эксплуатации сразу всех двигателей сеть находилась под перегрузкой и предохранители перегорели. Вместо перегоревших калиброванных предохранителей, соответствующих сечению проводов, были установлены медные перемычки диаметром 2,14 мм. с током плавления примерно 250 А.
Фото: медные перемычки на предохранителях
Такие предохранители не отключили сеть от продолжающейся перегрузки, а наоборот, способствовали длительному нагреванию, что привело к воспламенению резиновой и хлопчатобумажной изоляции, эбонитовой трубки и деревянной перегородки. При осмотре места происшествия (пожара) предохранители оказались нерасплавленными.
Наиболее сильно влияет перегрузка на контакты и места соединения проводов, если они выполнены недостаточно качественно. Именно здесь прежде всего происходит воспламенение изоляции.
Следует отметить, что даже незначительные перегрузки представляют большую пожарную опасность. Процесс разрушения изоляции и утрата ее первоначальных изоляционных свойств при незначительных перегрузках происходит сравнительно медленно. Так, при температуре нагрева проводников выше 65°С. резиновая изоляция проводов высыхает и через некоторое время теряет свою эластичность (в ней появляются трещины).
Сопротивление изоляции резко снижается, и возникает опасность короткого замыкания.
В электротрансформаторах режим перегрузки возникает при работе с повышенным током потребления в цепи нагрузки или при КЗ во вторичной обмотке. При этом происходит разогрев обмоток и возможно термическое разрушение изоляции, ее пробой с образованием дуги короткого замыкания, а иногда вспышки смеси с воздухом паров электроизоляционного покрытия обмоток.
Перегрузка электродвигателей чаще всего возникает вследствие неправильного выбора двигателя (по мощности для данного рабочего механизма); ненормального режима работы механизма, приводимого в действие электродвигателем; неправильного выбора сечения проводов или кабеля; завышенной защиты.
При эксплуатации трехфазных электродвигателей нередко происходит по различным причинам перегорание предохранителя на одной из фаз. В результате двигатель длительное время продолжает работать на двух фазах, вследствие чего обмотки работающих фаз перегружаются, проводники обмоток перегреваются и их изоляция воспламеняется. Перегрузка работающих фаз двигателя вызывает перегрузку подводящих электропроводов или кабеля, которые также нагреваются, что приводит к воспламенению изоляции и возникновению короткого замыкания.
Перегрузка электродвигателей может произойти вследствие перекоса и заедания вала двигателя из-за недостаточного количества смазки или ее отсутствия.
Перегрев и термическое разложение изоляции проводов при перегрузке сопровождаются специфическими запахами жженой резины, разлагающегося лака, масел и т.д. Снижается накал электрических ламп и скорость вращения роторов электродвигателей. При работе трехфазного электродвигателя на двух фазах появляется повышенный специфический шум, ротор двигателя теряет обороты и может остановиться. Поэтому при исследовании данной версии необходимо учитывать показания первых очевидцев пожара о наблюдении перечисленных признаков.
При осмотре места пожара необходимо обращать внимание на состояние изоляции сохранившихся участков электропроводов. Наличие на поверхности проводов вздутий, окалины, подплавления и даже обугливания изоляции изнутри (со стороны жилы), потеря эластичности являются характерными признаками режима перегрузки в электросети. В целях дифференциации причин перегрузки следует установить, какие по мощности потребители запитаны через данную линию и были ли они в рабочем состоянии на момент возникновения пожара. Затем надо рассчитать рабочую токовую нагрузку для сопоставления ее со значением предельно допустимого тока.
Достарыңызбен бөлісу: |
