Årsager og konsekvenser af kortslutninger i elektriske ledninger. Sådan slukkes strømførende elektriske ledninger Statistik over brande på grund af defekte elektriske ledninger

Elektricitet er en integreret del af ethvert menneskes liv, hvilket gør livet lettere og mere behageligt. Men hvis visse regler for brug af elektricitet ikke følges eller arbejde med defekte elektriske apparater kan det føre til tingskade eller udgøre en trussel mod menneskers liv og sundhed. For eksempel bor mange mennesker i huse, der blev bygget for flere årtier siden, og de elektriske ledninger i lokalerne er tilbage fra disse tider. Naturligvis lader tilstanden af ​​sådanne elektriske ledninger meget tilbage at ønske, og hvis ledningerne ikke udskiftes i tide, kan der opstå brand, som i værste fald kan udvikle sig til brand.

Hovedårsager

En elektrisk brand kan opstå i følgende situationer:

  1. Kortslutning. I dette tilfælde stiger temperaturen i det beskadigede område flere gange, hvilket smelter de elektriske ledningsstrenge. Opstår på grund af nedbrydning af isoleringsmaterialet (mekanisk beskadigelse, mikrorevner, øget spænding, gamle elektriske ledninger).
  2. Netværks overbelastningsstrøm. Det er typisk ved tilslutning af elektrisk udstyr med øget effekt, udseendet af store lækstrømme og en stigning i temperaturen i visse områder. Disse årsager fører også til overophedning og efterfølgende brand.
  3. Ofte brænder elektriske ledninger ved krydset mellem strømførende ledere. Som et resultat af svækkelse eller oxidation af kontakten øges kontaktmodstanden af ​​de elektriske ledninger kraftigt, hvilket medfører overophedning og efterfølgende brand.

Den mest almindelige årsag til elektrisk brand er en defekt eller beskadiget strømledning til elektriske apparater. Hvis dette sker, er den første ting, du skal gøre, at afbryde enheden fra lysnettet, dække brandområdet med en klud og slukke ilden. De fleste lejligheder har urtepotter, hvorfra jorden er perfekt til at slukke flammer.

Procedure for at opdage de første tegn på brand

Hvis du, når du tilslutter en eller flere enheder til netværket, hører lugten af ​​brændende plastik, skal du straks tage visse forholdsregler, fordi Dette er et tydeligt tegn på en elektrisk brand.

Du skal fortsætte som følger:

  1. Alt reparationsarbejde udføres i et spændingsløst rum, så først skal du skrue propperne af.
  2. I et rum, hvor duften af ​​brændende ledninger blev hørt, er det nødvendigt at adskille alle stikkontakter og kontrollere ledninger og kontakter. Oftest svækkes kontakten under højtryksrenseren, hvilket fører til overophedning.
  3. Hvis alle stikkontakter er i god stand, bør du kigge ind i samledåsen. Det vil ikke være svært at bemærke det beskadigede område: kontakten bliver sort, kabelisoleringen vil være smeltet.
  4. I tilfælde af defekte stikkontakter afisoleres ledningerne, og kontakterne genoprettes. Hvis der opstår brand i en samledåse, er det bedre at skære det beskadigede område ud og indsætte et andet kabel med samme tværsnit i stedet. Forbindelsen må ikke laves ved vridning, ledningerne skal loddes, så skal de udsatte områder isoleres.
  5. Hvis det viser sig, at ledningerne er brændt ud over en betydelig længde, skal du helt udskifte hele kablet.

Brandsikkerheden for elektriske ledninger med aluminiumsledere er lavere end for kobberledninger. Dette forklares med, at aluminium har en tendens til at oxidere i luften, hvilket får modstanden ved ledningernes krydsning til at øges, hvilket fører til overophedning og brand. Derfor er det bedre helt.

Det er ikke nødvendigt at lægge nye ledninger gennem hele huset på én gang, du kan gøre det gradvist, kombinere det med kosmetiske reparationer.

Denne proces er ret omhyggelig og kræver vis viden og færdigheder. Hvis du ikke er sikker på dine egne evner, er det bedre at søge hjælp fra en professionel elektriker.

Hvordan kan du slukke strømførende ledninger?

Det sker, at når en elektrisk ledning går i brand, er der ingen person i nærheden, og det er umuligt hurtigt at slukke flammerne. I disse tilfælde er det nødvendigt at handle hurtigt for at forhindre brand, og det er ikke altid muligt at løbe hen til el-tavlen for at slukke for strømmen til huset. En brand i dens indledende stadier kan slukkes ved hjælp af jord og sand. Men til sådanne nødsituationer er det bedre at have en speciel ildslukker i huset. Ikke alle typer af denne enhed kan bruges til at slukke strømførende apparater og elektriske ledninger. Derfor skal du, inden du køber, finde ud af, hvilken brandslukker der kan slukke elektriske ledninger.

Den bedste mulighed er en kulsyreildslukker, som kan bruges til at slukke brande i elektriske installationer under spænding op til 10.000 V. Slukningsmidlet har lav temperatur og tilføres under højt tryk. På grund af dette er det muligt ikke kun at eliminere ilden, men også at afkøle de ulmende sektioner af de elektriske ledninger. Den største ulempe ved denne enhed er, at de dampe, der frigives under fordampning, er skadelige for menneskers sundhed. Derfor er det forbudt at bruge en kulsyreildslukker til at slukke brande i uventilerede områder.

Til lejligheder og private huse, hvor netspændingen ikke overstiger 380 V, vil en god mulighed være at købe en pulverildslukker, som kan bruges til at slukke elektriske installationer under spænding op til 1000 V. Pulvermidlet fjerner hurtigt branden pr. isolering af flammens kilde fra ilt.

Hvis det er muligt at slukke for strømmen, kan du bruge vand- og skumildslukkere. Ellers kan du ikke slukke elektriske ledninger med sådanne midler, fordi en person kan blive elektrocuteret. Ved slukning af brand skal der holdes en afstand på 1 meter.

Forebyggende foranstaltninger

Hvis reglerne for elektrisk installation blev fulgt ved installation af elektriske ledninger, minimerer korrekt håndtering af elektriske apparater risikoen for ledningsbrande. Du kan dog ikke være 100 % sikker på dette problem, og for at forhindre mulige problemer er det bedre at følge anbefalingerne beskrevet nedenfor.

Du kan ikke bruge mange tees og forlængerledninger, det er tilrådeligt at lægge ledningen fra dem langs væggene, så folk ikke træder på den, eller der placeres tunge genstande på den. Du skal vide, at den maksimale strøm for en enfaset stikkontakt er 16 A. Hvis denne tærskel overskrides, virker strømbeskyttelsen muligvis ikke, og stikkontakten bliver farlig.

Det er nødvendigt at efterse samledåser flere gange om året. Kontakterne kontrolleres for styrken af ​​forbindelsen, og oxidationslaget, hvis et sådant er dannet, renses.

Det er nødvendigt at overvåge stikkontakternes tilstand og periodisk kontrollere pålideligheden af ​​klemkontakterne. Udtjente produkter kan begynde at gnister, som efterfølgende kan forårsage brand og udvikle sig til brand.

Opvarmning af elektriske apparater, der er tændt, skal konstant overvåges. Hvis du skal forlade huset i længere tid, kan du slukke for strømmen ved el-tavlen.

For at forhindre sådanne alvorlige konsekvenser af tænding af elektriske ledninger som brand, er det nødvendigt at installere specielle afbrydere. Hvis det er muligt, er det bedre at køre en separat linje til kraftige elektriske apparater.

Den konstante udvikling af husholdningsapparatindustrien, som markant forbedrer standarden for det moderne liv, er årsagen til det betydeligt øgede gennemsnitlige strømforbrug. De fleste indendørs elektriske netværk var ikke designet til en sådan belastning. Derfor, når du køber kraftige elektriske husholdningsapparater, skal du tænke på, om vores ledninger vil modstå sådanne belastninger, kan det være nødvendigt at udskifte de gamle elektriske ledninger?

Mange brande opstår i dag netop på grund af defekte elektriske ledninger. Ifølge art. 210 i Den Russiske Føderations civile lovbog, bærer hver ejer byrden for at vedligeholde den ejendom, han ejer. Overvågning af tilstanden af ​​de elektriske ledninger i lejligheden er således lejlighedsejerens ansvar.

Der er flere årsager til elektriske ledningsfejl. Ofte antændes ledningerne i panelet på grund af dårlig kontakt, hvilket fører til opvarmning af isoleringen og dens smeltning, indtil den antændes.

Fejlen kan også være forårsaget af en elektrisk lækage. Dette sker i tilfælde af dårlig isolering, hvilket betyder, at noget af energien kan gå i den forkerte retning. Et eksempel kunne være tilfælde, hvor ledninger lægges under gips. Hvis det er tørt, vil det tjene som en fremragende isolator. Men i tilfælde af fugtindtrængning kan det føre til alvorlige konsekvenser.

Men det mest almindelige tilfælde af brand er en kortslutning. De mest almindelige årsager til en kortslutning: gnidning af isoleringen på steder, hvor ledningerne er bøjet; vridning eller bøjning af ledninger; kortslutning af stikkontakter med metalgenstande. Der kan opstå en kortslutning på grund af beskadigelse af skjulte ledninger som følge af for eksempel sømslåning, huller i væggen mv. En anden grund er overophedning og ødelæggelse af isolering på grund af brugen af ​​elektriske apparater, der forbruger høj strøm og dårlig tilstand af ledningerne. En kortslutning kan forårsage brand.

Derfor er det bydende nødvendigt at overvåge tilstanden af ​​elektrisk udstyr i lejligheden. Det er nødvendigt regelmæssigt at være opmærksom på stikkontakter og ledninger, især dem, der er placeret ude af syne: bag møbler, stort elektrisk udstyr. Hvis en stikkontakt er installeret der, kan kontakterne på grund af den termiske manifestation af den elektriske strøm blive varmet op, stikkontakten vil antændes, og som et resultat vil møblerne antændes, og en brand vil starte.

Derfor bør du tænke igennem på forhånd og sikre sikkerheden af ​​elektriske ledninger i lejligheden, lave grundig isolering og eliminere defekter for at undgå katastrofale konsekvenser. Du skal vide, at elinstallationsarbejde er højrisikoarbejde. I sådanne sager bør du kun stole på professionelle elektrikere.

Hoveddirektoratet for ministeriet for nødsituationer i Rusland for Republikken Mordovia minder om, at du skal overvåge tilstanden af ​​elektriske ledninger i huset, omgående udskifte ledninger med beskadiget isolering og også bruge elektrisk udstyr til opvarmning med ekstrem forsigtighed om vinteren .

25-04-2013, 18:24 |

I et privat værksted til restaurering af gamle biler, hvis ejer er en meget god person, jeg oprigtigt sympatiserer med ham, opstod en meget ubehagelig begivenhed: en brand. Ejeren byggede selv dette værksted. Branden opstod efter fire års drift af værkstedet til dets tilsigtede formål: VVS, svejsning, montage og andet arbejde. Alt arbejde blev kun udført på første sal i bygningen. Elforbrugere: to el-kedler på 3 og 5 kW, svejsemaskine, kværn, boremaskine, smergel, kompressor, brøndpumpe, belysning. På anden sal var der hjælpe- og administrationslokaler samt et indledende eltavle. Forbrugere - almindelige husholdningsapparater: stereoanlæg, tv, elkedel og belysning.

Billedet viser værkstedsbygningen før branden.

Fra historien om værkstedsejeren: - "Normalt var alle forbrugere tændt på samme tid..."

Den dag foregik det sædvanlige værkstedsarbejde med elværktøj: en vinkelsliber og en borehammer. På et tidspunkt forsvandt spændingen. En inspektion af afbryderne i 1. sals tavle viste, at de var tændt, hvoraf personalet konkluderede, at strømmen var slukket. Der gik en halv time, da værkstedsarbejderne lugtede brændende. Ejeren af ​​værkstedet gik op på anden sal og opdagede først da, at der var en brand. Et forsøg på at slukke ilden med ildslukkere lykkedes ikke: ildslukkerne viste sig at være defekte og udløbne. Én ting var heldig: Brandfolkene ankom til tiden, og bygningen brændte ikke ned til grunden. Sådan så bygningen ud efter branden.

Strømforsyningen til bygningen blev udført i én fase, en afgrening fra luftledningen med et 2x16 SIP-kabel, som gik ind i bygningen gennem et hul i væggen og blev tilsluttet indgangsafbryderen i el-tavlen. Her er den, den første overtrædelse.

På billedet - hvad plejede at være et elektrisk panel

og de beskyttelsesanordninger, der er installeret i den. Klik på billedet for at forstørre.

Billedet viser en klar afvigelse mellem afbrydernes mærkestrømme og de tilladte strømme for de beskyttede kabler. Dette er den største fejl hos alle amatørelektrikere, hvilket kan føre til så alvorlige konsekvenser. Der blev brugt strømafbrydere fra ukendte producenter. Der er ingen differentiel beskyttelse. Derudover ser vi, at indgangsafbryderen er trepolet og har karakteristikken D, ikke C, hvorfra vi, det ser ud til, allerede kan drage en konklusion om kvalifikationerne hos elektrikeren, der samlede det elektriske panel. Men lad os vente og se, hvad der derefter skete. Indgangsafbryderen på billedet er vist i slukket position. Nej, det virkede ikke. Det kunne ikke fungere: mærkestrømmen var 80 A. Ejeren af ​​værkstedet slukkede det under processen med at slukke branden.
De indvendige elektriske ledninger i bygningen er udført som følger. Fra indgående el-tavle blev der lavet to udgående ledninger med et 2x6 KG kabel til gulvpanelerne og beskyttet af 40 og 50 A afbrydere, hvilket er meget. De kunne ikke beskytte noget som helst. Fra gulvpanelerne er der udgående ledninger med 3x1,5 og 3x2,5 kabler til henholdsvis belysning og stikkontakter er ledningsføringen i kasserne udført ved simpel snoning. Bemærk venligst: der er brugt ledning! Ledningerne blev lavet skjult i en metalslange og blev lagt i hulrummene i brændbare bygningskonstruktioner, hvilket modsiger flere punkter på én gang.

Hvis du omhyggeligt undersøger billedet af det elektriske panel, kan du se en anden overtrædelse af reglerne: de strandede kerner af de fleksible kabler, der er forbundet til beskyttelsesanordningerne og bussen, er ikke krympet med ører.
Hvad forårsagede egentlig branden? Ved omhyggelig inspektion af, hvad der var tilbage af de elektriske ledninger, blev dette opdaget.

På billedet ser vi, at der ikke er noget kabel i den brændte metalslange. Brændt helt ud. Det brændte lige da værkstedets personale antog, at der var strømafbrydelse. Folk sad og slappede af og ventede på, at lyset blev tændt, uden at have mistanke om, at der var ild over hovedet.
Yderligere debriefing viste følgende. Indgangsspændingen var altid under 220 volt.

Fra historien om ejeren af ​​værkstedet: - "Nogle gange falder det til 160 V, og normen er 190 - 200. Meget sjældent, om sommeren kom det nogle gange tæt på 215 V. Jeg installerede stabilisatorer. En stub til automatisering af hver kedel. Til belysning en stump pr. etage. Stikkontakterne i stueetagen har 3 kW, en linje, den anden linje uden omskifter. Og en anden 8 kW stub er drevet af et separat kabel fra indgangen - kobber 10 kvm. til separat stikkontakt i stueetagen. Da det efter installation af ledningerne blev testet i flere dage. Elektrikeren gik rundt og målte noget. Han sagde, at alt var fint. Da de så begyndte at bruge lokalerne, viste det sig, at spændingen i nettet var meget lav. Smergelen snurrer langsomt, kompressoren starter med besvær, kværnen kører ved lave hastigheder osv. Jeg besluttede at installere stabilisatorer. Efter installation af stabilisatorerne holdt de automatiske maskiner op med at fungere. De blev konstant slået ud. Jeg gik for at konsultere en elektriker. Hvad har det med forskellige ting at gøre. Der er forskellige versioner. "Alt er dårligt, vi er nødt til at lave det om!", "Der er tynde ledninger ved indgangen", "Vi skal installere en RCD", "Lav enderne af ledningerne dækket med ører" og lignende. Til sidst, "Sæt en stub! Løser alle problemer!" Men ingen sagde, at når stabilisatoren er tændt i netværket, stiger strømmen. Og ingen sagde, at belastningen på netværket heller ville stige. Endnu mere om maskingeværer. Desuden skal vi stadig bevise for mange, at når spændingen falder, stiger strømmen. Elektrikere! På fingrene, med formler. Og stadig er der mange mennesker, der ikke forstår. Til sidst, uden at høre noget forståeligt svar, ændrede jeg maskinerne til mere kraftfulde...”

Faktisk, ifølge Ohms lov, da spændingen falder, falder strømmen. Ejeren af ​​værkstedet er ikke elektriker, vi vil tilgive ham for hans fejl. Hans fejl var at installere stabilisatorer. For at spare strøm øger stabilisatoren udgangsspændingen ved at øge strømmen i det primære kredsløb. En stabilisator kan ikke komme ud af ingenting og tilføje spænding. Antallet af gange spændingen falder er det samme antal gange som strømmen stiger. Maskinerne begyndte at slukke. Vi skiftede maskinerne. Men kablet forblev det samme. Strømmen steg, kablet brød i brand, og afbryderne virkede ikke.
Det er hele årsagen til branden. Elektrikeren er, hvis overhovedet, skyld i, at han udførte de elektriske ledninger med uanedeligt mange overtrædelser. Det er snarere leverandøren af ​​dårlig kvalitet - elforsyningsorganisationens skyld. Nå, ejeren af ​​værkstedet, selvfølgelig.

P.S.
Værkstedets ejer gav ikke op, han restaurerer det. Jeg tager hatten af ​​for hans beslutsomhed og optimisme. Nu bestilte han et strømforsyningsprojekt og lavede et trefaset input. Sandt nok, i overensstemmelse med de. betingelser, tilslutning er sådan.

Noget mærkeligt teknologi. betingelser. Men dette er et helt andet emne.

Denne gang vil installationen af ​​interne ledninger blive udført af kvalificerede elektrikere. Værkstedet er endnu ikke totalrenoveret, men anden sal er rekonstrueret, og bygningens yderside fremstår endnu bedre end før branden. Men til hvilken pris!


På hans anmodning oplyser jeg ikke stedet for arrangementet og navnet på ejeren af ​​værkstedet. Lad os ønske ham held og lykke!

Årsager til brande i elektriske apparater

Elektriske enheder kan kombineres i grupper i henhold til de vigtigste egenskaber: design, elektriske egenskaber, funktionelt formål. Seks hovedgrupper af elektriske installationer dækker næsten alle de forskellige elektriske apparater, der anvendes i praksis.
Disse er ledninger og kabler, elektriske motorer, generatorer og transformere, belysningsudstyr, koblingsudstyr, elektrisk start, kobling, kontrol, beskyttelsesanordninger, elektriske varmeanordninger, enheder, installationer, elektronisk udstyr, computere.
Årsager til brande i ledninger og kabler
1. Overophedning fra en kortslutning mellem ledningskernerne og kabelkernerne, deres kerne og jorden som følge af:
- nedbrydning af isolering ved øget spænding, herunder fra lynoverspændinger;
- nedbrydning af isolering på stedet for mikrorevnedannelse som en fabrikationsfejl;
- nedbrydning af isolering på stedet for mekanisk skade under drift;
- nedbrydning af isolering på grund af ældning af isolering på et sted med lokal ekstern eller intern overophedning på et sted med lokal stigning i luftfugtighed eller aggressivitet;
- utilsigtet forbindelse af strømførende kerner af kabler og ledninger med hinanden eller tilslutning af strømførende ledninger til jorden;
- bevidst forbindelse af strømførende kabelkerner og ledere til hinanden eller tilslutning af dem til jorden.
2. Overophedning fra strømoverbelastning som følge af:
- at forbinde en overmandet forbruger;
- udseendet af betydelige lækstrømme mellem strømførende ledninger, strømførende ledninger og jorden (hus), herunder på koblingsanlæg på grund af et fald i mængden af ​​elektrisk isolering;
- stigning i omgivelsestemperaturen i et område eller ét sted, forringelse af varmefjernelse og ventilation.
3. Overophedning af overgangsfuger som følge af:
- svækkelse af kontakttrykket på stedet for den eksisterende forbindelse af to eller flere ledende ledninger, hvilket fører til en betydelig stigning i overgangsmodstanden;
- oxidation på stedet for den eksisterende forbindelse af to eller flere ledere, hvilket fører til en betydelig stigning i kontaktmodstanden.
En analyse af disse årsager viser, at for eksempel en kortslutning i elektriske ledere ikke er årsagen til brande, meget mindre brande. Det er en konsekvens af mindst otte primære fysiske fænomener, der fører til et øjeblikkeligt fald i isolationsmodstanden mellem ledere med forskellige potentialer. Det er disse fænomener, der bør betragtes som de primære årsager til brand, hvis undersøgelse er af videnskabelig og praktisk interesse.
Nedenfor er en klassificering af årsagerne til brande i andre elektriske enheder.
Årsager til brande i elektriske motorer, generatorer og transformere
1. Overophedning fra kortslutninger i viklingerne som følge af interturnedbrud af elektrisk isolering:
- i en vikling med øget spænding;

- fra aldring;

- fra virkningerne af lokal ekstern eller intern overophedning;
- fra mekanisk skade;
2. Overophedning fra kortslutninger til huset som følge af nedbrud af den elektriske isolering af viklingerne:
- øget spænding;
- fra ældning af elektrisk isolering;
- nedbrydning af den elektriske isolering af viklingerne til huset på grund af mekanisk beskadigelse af den elektriske isolering;
- fra eksponering for fugt eller aggressive miljøer;
- fra ekstern eller intern overophedning.
3. Overophedning fra strømoverbelastning af viklinger er mulig som følge af:
- overvurdering af den mekaniske belastning på akslen;
- drift af en trefaset motor på to faser;
- rotorbremsning i lejer på grund af mekanisk slid og manglende smøring;
- øget forsyningsspænding;
- lang kontinuerlig drift under maksimal belastning;
- ventilationsforstyrrelser (afkøling);
- øget hyppighed af tænde og slukke under belastning;
- øget reverseringsfrekvens for elektriske motorer;
- brud på starttilstanden (manglende startdæmpningsmodstande).
4. Overophedning fra gnistdannelse i slæberingene og kommutatoren som følge af:
- slid på slæberinge, kommutator og børster, hvilket fører til svækkelse af kontakttrykket;
- forurening, oxidation af slæberinge, opsamler;
- mekanisk skade på slæberinge, kommutator og børster;
- krænkelse af installationsstederne for nuværende samleelementer på opsamleren;
- overbelastning på akslen (til elektriske motorer);
- strømoverbelastning i generatorkredsløbet;
- kortslutning af samlepladerne på grund af dannelse af ledende broer på kul- og kobberstøv.
Årsager til brande i koblingsanlæg, elektrisk start, kobling, kontrol, beskyttelsesanordninger
1. Overophedning af elektromagnetviklingen på grund af interturn kortslutning som følge af isolationsbrud:
- øget spænding;
- på stedet for mikrorevnedannelse som en fabrikationsfejl;
- på stedet for mekanisk skade under drift;
- fra aldring;
- på et sted med lokal ekstern overophedning fra gnistkontakt;
- når de udsættes for høj luftfugtighed eller aggressivt miljø.
2. Overophedning fra strømoverbelastning i elektromagnetviklingen som følge af:
- øget forsyningsspænding til elektromagnetviklingen;
- langvarig åben tilstand af det magnetiske system, når viklingen er tændt under spænding;
- periodisk svigt af den bevægelige del af kernen for at lukke det magnetiske system i tilfælde af mekanisk beskadigelse af enhedernes strukturelle elementer;
- øget frekvens (antal) af tænd og sluk.
3. Overophedning af konstruktionselementer som følge af:
- svækkelse af kontakttrykket ved forbindelsespunkterne for strømførende ledere, hvilket fører til en betydelig stigning i overgangsmodstanden;
- oxidation ved forbindelsespunkterne for strømførende ledere og elementer, hvilket fører til en betydelig stigning i kontaktmodstanden;
- gnistdannelse af arbejdskontakter på grund af slid på kontaktflader, hvilket fører til en stigning i kontakttransientmodstand;
- gnistdannelse af arbejdskontakter under oxidation af kontaktflader og en stigning i transient kontaktmodstand;
- gnistdannelse af arbejdskontakter, når kontaktfladerne er forvrænget, hvilket fører til en forøgelse af kontaktmodstanden ved kontaktpunkterne;
- kraftig gnistdannelse af normale arbejdskontakter ved fjernelse af gnistsluknings- eller lysbueslukningsanordninger;
- gnistdannelse på grund af elektrisk nedbrud af ledninger på huset, et fald i de elektriske isoleringskvaliteter af strukturelle elementer fra lokal eksponering for fugt, forurening og ældning.
4. Brand fra sikringer som følge af:
- opvarmning på steder med arbejdskontakter fra et fald i kontakttryk og en stigning i kontaktmodstand;
- opvarmning på steder med arbejdskontakter fra oxidation af kontaktflader og en stigning i kontaktmodstand; spredning af partikler af smeltet metal i sikringsforbindelsen under ødelæggelsen af ​​sikringslegemet forårsaget af brugen af ​​ikke-standard sikringsforbindelser ("bugs");
- spredning af partikler af smeltet metal fra ikke-standard åbne sikringsforbindelser.
Årsager til brande i elektriske varmeapparater, apparater, installationer
1. Overophedning af enheder, enheder, installationer fra kortslutning af elektriske varmeelementer som følge af:
- ødelæggelse af elektrisk isolering af strukturelle elementer på grund af ældning;
- ødelæggelse af elektriske isoleringselementer fra ekstern mekanisk påvirkning;
- lagdeling af ledende forurening mellem strømførende strukturelle elementer;
- utilsigtet kontakt med ledende genstande og kortslutning af strømførende elektriske varmeelementer;
- svækkelse af kontakttrykket ved forbindelsespunkterne for strømførende ledere og elementer, hvilket fører til en betydelig stigning i overgangsmodstanden;
- oxidation ved forbindelsespunkterne af strømførende ledere af elementer, hvilket fører til en betydelig stigning i overgangsmodstanden;
- afbrydelse af elektrisk isolering af strukturelle elementer ved øget forsyningsspænding;
- kogning af opvarmet vand (væske), hvilket fører til deformation af strukturelle elementer, elektrisk kortslutning og ødelæggelse af varmelegemestrukturen som helhed.
2. Brande fra elektriske varmeapparater, apparater, installationer som følge af:
- kontakt af brændbare materialer (genstande) med varmeoverflader på elektriske varmeanordninger, apparater, installationer;
- termisk bestråling af brændbare materialer (genstande) fra elektriske varmeapparater, apparater, installationer.
Årsager til komponentbrande
Overophedning fra kortslutninger som følge af:
- elektrisk nedbrydning af dielektrikumet i udformningen af ​​komponentelementet, hvilket fører til strømoverbelastning;
- reduktion af elektriske isoleringsegenskaber af strukturelle materialer på grund af ældning;
- forringelse af varmefjernelse på grund af forkert installation og (eller) drift;
- øget effekttab på grund af en ændring i elektrisk tilstand i tilfælde af fejl på "tilstødende" komponentelementer;
- dannelse af elektriske kredsløb, der ikke er omfattet af designet.
Cherkasov V.N., Kostarev N.P.
Brandsikkerhed af elektriske installationer

Side 1 af 2

Hvilke elektriske fejl kan forårsage en bygningsbrand?

Oversættelse: I.V. Lugovskaya

Kilde: http://www.interfire.org/features/electric_wiring_faults.asp

Generelt koncept

En betydelig del af bygningsbrande er forårsaget af defekte elektriske ledninger eller ledende enheder. Overraskende nok er de tilstande, hvor elektriske fejl kan forårsage brande, ikke blevet undersøgt. Dette dokument gennemgår kendte, tidligere offentliggjorte oplysninger om dette emne og peger også på områder for yderligere forskning. Hovedvægten lægges udelukkende på enfaset, 120/240V distributionssystemer. Det skal også bemærkes, at systematisk forskning om dette emne mangler, og meget af den eksisterende forskning er kun tilgængelig på japansk.

Forudsætninger

De seneste statistikker fra National Fire Protection Association, 1993-1997, viser, at 41.200 husbrande om året er klassificeret som "elektrisk opformeret."

Disse elektriske brande tegner sig for 336 dødsfald, 1.446 civile kvæstelser og 643 millioner dollars i direkte ejendomsskade om året.

De 41.200 bygningsbrande tegner sig for 9,7 % af det samlede antal boligbrande, med elektriske brande på en 5. plads blandt de 12 største brandårsager.

De 643 millioner dollars i direkte ejendomsskade tegnede sig for 14,4 % af den samlede brandskade, hvilket placerer elektriske brande som den næstførende årsag til brandskader (efter brandstiftelse eller mistænkelige årsager).

Tidligere offentliggjorte FEMA-statistikker for 1985 - 1994. var meget ens: Elektriske brande var nummer fem blandt brandårsager, fjerde blandt årsager til branddødsfald og nummer to blandt årsager til brande i ejendomsskader. Årsagerne til elektriske brande er angivet i tabel 1.

Tabel 1. Årsager til boligbrande i USA på grund af elektriske brande

Årsager til branden

Procent (%)

Fast ledningsføring

34.7

Ledninger og stik

17.2

Belysningsarmaturer

12.4

Afbrydere og stikkontakter

11.4

Belysning og glødelamper

Sikringer, afbrydere

Måleinstrumenter

Transformere

Uklassificeret eller ukendt elektrisk distributionsudstyr

Store tab forårsaget af elektriske brande betyder ikke, at elektriske systemer er upålidelige. I USA besætter omkring 270 millioner mennesker omkring 100 millioner boligenheder, med et gennemsnit på 5,4 værelser pr. hjem. Det betyder, at der i USA bor 2,7 personer i én boligenhed, eller der er 2 værelser pr. Hvis der er 4 stikkontakter i et rum, så er antallet af stikkontakter 4*2*270*106 = 2,16 mia. En vis procentdel af ubrugte forretninger skal fratrækkes. Det kan antages, at halvdelen af ​​stikkontakterne har tilsluttet enheder. Af den resterende halvdel af udtagene vil vi antage, at halvdelen af ​​dem har serieforbindelse til en anden udgang, og den anden udgang er i brug. Således anslås det faktiske antal af beholdere med strøm i dem til at være ¾ = 2,16 milliarder, eller 1620.000.000 NFPA-statistikker viser, at 4.700 brande forekommer i "afbrydere og beholdere", men CPSC afviser yderligere statistikken for switches. hvilket indikerer, at de er 30% på billedet ovenfor. Hvis man ikke tager højde for brande forårsaget af defekte afbrydere, var 3.290 brande om året forårsaget af fejludtag. Forekomsten af ​​skader er estimeret til at være 3290/1,62"109, eller 2"10-6/år. En meget lav procentdel af skader indikerer, at stikkontakterne er meget pålidelige. Problemet er ikke den høje sandsynlighed for skade, antal enheder, om året.

I stedet er problemet, at elnettet indeholder et usædvanligt stort antal enheder, der er fordelt overalt. Hver enhed er en energikilde, og hver enhed har potentiale til at fungere fejl og forårsage brand.

Typer af brande

I betragtning af, at brandårsager såsom elektriske brande ligger på andenpladsen i mængden af ​​forårsaget skade (i amerikanske dollars) blandt andre årsager til brande, kan det konkluderes, at en stor mængde forskning er blevet udført for at studere fejlfunktion af mekanismerne, der fører til opståen af ​​brande. Dette beviser faktisk, at forskningen i bedste fald har været usammenhængende. Skader kan håndteres på forskellige måder:

  • fastlæggelse af den handling eller undladelse, der førte til skaden
  • klassificering af skader på en defekt enhed eller del heraf
  • studerer det grundlæggende i skadesfysik.

Sådanne metoder spiller en vigtig rolle i genopbygning af ulykker.

En undersøgelse af mekaniske fejl viser, at der kun er nogle få grundlæggende måder, hvorpå elektrisk isolering eller brændbare stoffer placeret tæt på elektriske ledningskomponenter kan antændes, selvom der er forskellige aspekter for hver:

  • bue
  • overdreven ohmsk opvarmning, ingen gnistdannelse
  • ekstern opvarmning

Nogle typer brande involverer en kombination af mekanismer, så de bør ikke betragtes som gensidigt udelukkende årsager til brand.

Buedannelse

Viser grafisk, hvordan en bue kan opstå enten sekventielt (fig. 1) eller parallelt (fig. 2)

Billede 1.Sekventiel bue Figur 2.Parallel bue

Nogle forfattere anser en kortsluttet lysbue for at være den tredje form for lysbue dens udseende er mulig, når kredsløbet indeholder en kortsluttet neutral. Den topologiske mekanisme af en sådan bue er identisk med en parallel, da belastningen ikke er seriel til buen. Sondringen mellem de to grundlæggende bueformer er vigtig. I tilfælde af en seriebue, når der opstår en lysbue, falder strømmen i kredsløbet. Derfor vil overstrømsbeskyttelsesanordninger ikke fungere.

Der kan være mange årsager til forekomsten af ​​en bue, men de vigtigste er:

  • forkulning af isolering (tonearmsbue)
  • ekstern luftionisering
  • kortslutning.

Forkulning af isolering

I et vekselstrømskredsløb med en spænding på 120V vil der let dannes en stabil lysbue, hvis der er forkullede ledende elementer i kredsløbet. Dette fænomen kaldes nogle gange også ' buedannelse - på tværs - char ’. Denne mekanisme har været kendt inden for elektroteknik i meget lang tid. Hvordan forkullede ledende elementer fremstår i isoleringsmateriale er ikke en triviel sag. Der er en del måder at få sådanne elementer på. Den enkleste metode, der bruges i nogle standardtestprocedurer, er at skabe en lysbue direkte på overfladen af ​​isoleringen, for eksempel ved at placere to elektroder på isoleringsmaterialet og påføre en højspænding mellem dem. En anden mekanisme involverer den kombinerede virkning af fugt og forurenende stoffer på overfladen. Denne proces kaldes nogle gange "våd sporing" ( våd sporing ) og var et særligt problem for polyamid-isolerede luftledninger. De kombinerede virkninger af fugt og forurenende stoffer forårsager lækstrømme på isolatoroverfladen, som over tid kan føre til dannelse af forkulningsspor.

Isoleringsmaterialer varierer i deres følsomhed over for buesporing. De fleste 120/240V ledninger er isoleret med polyvinylchlorid (PVC), men desværre er PVC en af ​​de mindre tilfredsstillende polymerer med hensyn til buesporing. Noto og Kawamura rapporterede om omfattende vådsporingseksperimenter med PVC-isolering. Brug af International Electrotechnical Commission standard ( IEC ) 60112, registrerede de en række typiske prøver, der førte til, at kablet antændtes.

Når PVC udsættes for temperaturer på 200 - 300C°, er prøven en halvleder. Ikke overraskende kan dette føre til strømlækage og gnister. Imidlertid opdagede Nagata og Yukoi, at hvis splinterny PVC opvarmes til en lav nok temperatur på 160C°, så er det nok at påføre en spænding på 100V over 1 mm isoleringstykkelse til at få isoleringen til at antænde. Derudover, hvis isoleringen tidligere er blevet forvarmet til 200 - 300C°, så sker forbrænding ved moderate temperaturer. Under undersøgelsen varierede testspændingen - fra stuetemperatur til 40C° - dette var nok til at forårsage brand (fig. 3).

Figur 3.Indflydelsen af ​​forvarmningstemperatur og testtemperatur på antændelse af PVC-trådisolering, når den udsættes for vekselstrømspænding op til 100V gennem 1 mm isoleringstykkelse

Hagimoto et al. udført laboratorieundersøgelser af parallel lysbuedannelse under elektriske ledningsfejl. De fastslog, at denne proces typisk forekommer i uregelmæssigt gentagne driftstilstande. Forskerne identificerede følgende rækkefølge af trin:

  • startstrømmen opstår på grund af forkulning af kabelisoleringslaget
  • elektrisk strøm stiger, hvilket resulterer i en lokal lysbue
  • gnistdannelse får metallet til at smelte og frigive smeltede partikler, pga de smeltede partikler er blevet frigivet, begynder strømmen at falde
  • fortsat strømning af strøm gennem de forkullede partikler af materiale fører til sidst igen til generering af en betydelig elektrisk strøm.

Denne proces gentages i det uendelige. Derudover målte forfatterne strømmen i processen og fandt toppe op til 250A, men sådanne toppe var sjældne, og amperemetersignalet viste normalt toppe på ikke mere end 50A. Derfor kan det tage lang tid at tænde for kontakten. (Bemærk selvfølgelig, at de faktiske strømværdier vil afhænge af modstanden i det pågældende testkredsløb).

Ekstern luftionisering

Luftens indre dielektriske styrke er høj (ca. 3 MV m-1, for alle undtagen meget små områder), men nedbrydning kan forekomme ved meget lavere værdier, hvis luftrummet er ioniseret på den ene eller anden måde. Hvis der opstår en alvorlig fejl med en lysbue i koblingsanlægget, frigives store mængder ioniserede gasser. De kan bevæge sig over en vis afstand, og hvis de kommer i kontakt med områder af det nye kredsløb, kan de nemt forårsage brud og nye buer til at danne andre steder. Mesina registrerede under laboratorieforhold, at faldet i luftens gennemtrængende kraft opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​flamme. Eksperimenter har vist, at luftens dielektriske styrke falder til ca. 0,11 MV m-1 i en brand. Mesinas undersøgelse dækkede dog kun forhold ved spændinger på 1600V og derover.

Det menes, at buedannelse, når der opstår brand, er den mest almindelige årsag til brand, der kan opstå i et brandområde. Det kan omfatte enten forkulning af isoleringen eller ekstern ionisering af luften eller begge forhold på én gang. Men for 120V-kredsløb er der kun få begrænsede empiriske undersøgelser og ingen generelle anbefalinger.