Причины возгорания от замыкания в проводке. Причины возгорания электропроводки в квартире

В число наиболее актуальных проблем в области обеспечения пожарной безопасности входит защита от огня жилых домов и зданий общественного назначения. При расследовании причин возникновения загораний, как правило, одной из основных версий называется неисправность электропроводки и других электроизделий.

Общероссийская статистика утверждает, что 25-30% пожаров происходит из-за неисправностей и нарушений правил эксплуатации электропроводки и электроприборов. Так, в период с 2009-2013 годы по причине нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования вцелом на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры произошло 3011 пожаров, что составляет 25% от общего числа пожаров, происшедших в этот период (всего -12272). На пожарах, возникших по указанным причинам, погиб 81 человек - 15% от общего количества погибших в этот период (532), и пострадало 224 человека – 19% от общего числа пострадавших (1196). Из 3011 пожаров по причине нарушения правил монтажа, эксплуатации электрооборудования,электрических сетей, бытовых приборов и аппаратов защиты за 5 лет произошло1783 пожара – 60% случаев.

Почему же происходят эти пожары?

Для каждой электрической нагрузки, определяемой количеством и качеством подключенных к электросети приборов, соответственно подбирается определенного сечения электропровод. Если сечение электропровода не соответствует величине нагрузки, то провод будет нагреваться и, чем больше это несоответствие, тем больше нагревается электропроводка. Большая часть нашего жилого фонда - это дома 20-30 летней давности, а то и старше. Электропроводка этих домов была рассчитана на определенное, ограниченное потребление электроэнергии – до 1500 Вт. Количество потребителей электроэнергии во время проектирования и постройки этих домов было ограничено - телевизор, холодильник, радиоприемник, несколько лампочек освещения. Сейчас же у нас телевизоров - чуть ли не в каждой комнате, кроме того, кондиционеры, СВЧ-печи, стиральные машины, музыкальные центры и другие блага научно-технического прогресса, которых сейчас в изобилии. Нагрузка на электросети в настоящее время увеличилась в разы, а электропроводка осталась старой, а порой и ветхой. Подключая очередную покупку к электросети, мы вряд ли задумываемся: «А выдержит ли она очередное увеличение нагрузки, не приведет ли включение очередного электроприбора к перегреву и возгоранию электропроводки?».

Кроме того, при нагрузке более допустимой, срабатывает автомат отключения или перегорает плавкая вставка в пробочном предохранителе. Тогда в место калиброванной плавкой вставки пробочного предохранителя «умельцы» используют всевозможные «жучки», а то и просто такое недопустимое в электротехнике устройство как гвоздь или что-нибудь подобное. Иногда меняют автомат отключения на более мощный, ток срабатывания которого не соответствует состоянию проводки. В этом случае электропроводка работает в перегруженном режиме – она греется, ее изоляция оплавляется, и два проводника касаются друг друга, то есть происходит короткое замыкание. Это сопровождается резким возрастанием силы тока, при этом провода мгновенно нагреваются до высокой температуры, происходит интенсивное искрение и, если рядом окажутся горючие материалы и конструкции (шторы, деревянная мебель и т.д.), они моментально воспламеняются.

Возможны также и другие причины возгорания изоляции электропроводки:

1. Перегрев электропроводки, который может быть:

Локальный, возникающий в определенном месте электрической цепи из-за большого переходного сопротивления, то есть плохого электрического контакта. Например, в месте соединения электропроводов «вскрутку» или при окислении контактных поверхностей;

На протяженном участке электрической цепи, вследствие перегрузки этого участка. Например, при использовании одной розетки для подключения нескольких достаточно мощных потребителей электроэнергии.

2. Искрение в местах соединения электрических цепей, на клеммах электроприборов, из-за неплотного электрического контакта. В частности, из-за неплотного контакта вилок в гнездах штепсельной розетки происходит значительный нагрев и оплавление розетки.

3. Утечка тока:

С неизолированных участков цепи через загрязнения и токопроводящую пыль в коммутационных коробках, распределительных щитах и т.д.;

С изолированных участков через поврежденную изоляцию.
Сегодня, на территории Ханты-Мансийского автономного округа-Югры на учете состоит 8878 многоквартирных жилых домов с низкой пожарной устойчивостью. В период с 2009 по 2013 год на данных объектах произошло 1044 пожаров – 8,5 % от общего числа пожаров в этот период (12272) с гибелью 98 человек. Пожары в таких домах сопровождаются быстрым распространением огня и уничтожением строения полностью.

К сожалению, приходится констатировать, что на сегодняшний день уровень пожарной профилактики эксплуатируемых электроустановок зданий весьма невысок. Основными методами профилактики являются визуальные осмотры сетей, аппаратов защиты, включая проверку их калибровки, других элементов электросхемы. Поэтому снижение пожарной опасности электрических сетей является одной из основных задач в профилактике пожаров.

Возникновение аварийных режимов в электроустановках не является спонтанным событием, а «зарождается» и усиливается постепенно изо дня в день. Однако, даже на самом начальном этапе такие режимы уже возможно диагностировать, т.к. в местах их «зарождения» сразу начинает возникать аномальный нагрев. Сначала это единицы градусов, далее – десятки и, достигая нагрева свыше 100-200 градусов по Цельсию начинается необратимый процесс который неминуемо приведет к возгоранию изоляции проводов с последующим возникновением и развитием пожаров.

Важным является и то обстоятельство, что современные аппараты защиты и устройства защитного отключения электрических цепей не способны вовремя «распознать» большинство аварийных режимов (таких как неплотный контакт, повреждение изоляции, неполного короткого замыкания и т.п.), а порой не обесточивают участок электрической цепи даже когда горение уже началось.

Поэтому, на наш взгляд, одним из наиболее перспективных методов пожарной профилактики электроустановок является тепловой метод неразрушающего контроля (тепловизионная диагностика), который позволяет обнаружить по превышению температуры дефекты контактных соединений, участки перегрузки кабелей, произвести оценку теплового состояния электрооборудования в процессе его эксплуатации без снятия напряжения. Таким образом, появляется возможность выявлять многие дефекты на ранней стадии их развития и тем самым предотвращать вероятные пожароопасные ситуации.

Как видно на фото №3, на первый взгляд (изображение слева), контактная группа выглядит вполне обычно и не вызывает каких-либо опасений. Однако, при тепловизионной диагностике видно, что одна из жил (в красной изоляции) в месте контакта имеет аномальный нагрев, который отсутствует на двух других жилах в группе. Такой нагрев свидетельствует о наличии неплотного контактного соединения, который при дальнейшей эксплуатации будет нагреваться до более высоких температур и в конечном счете приведет к пожару. При своевременной же диагностике такой неисправности достаточным будет простая подтяжка соединений и нагрев жилы будет ликвидирован.

Актуальность и эффективность внедрения в практику тепловизионных обследований подтверждают результаты деятельности испытательной лаборатории муниципального учреждения «Раменская служба спасения и антикризисного реагирования" (МУ РамСпас). В период с ноября 2008 г. по февраль 2010 г. проведено выборочное тепловизионное обследование электрооборудования на 198 объектах, из которых 137 — детские учреждения, 17 - учреждения культуры и 44 - прочие, в т.ч. жилые объекты. На 52 объектах обследования проводились повторно.

На 134 (т.е. на 68 % от количества обследованных!) объектах было выявлено в общей сложности 455 дефектов, из которых 101 - аварийный, пожароопасный, требующий немедленного устранения. На 64 объектах дефектов не обнаружено. Основными причинами аварийности явились некачественные болтовые контактные соединения и неравномерное распределение нагрузки по фазам. В некоторых электрощитах перегрев достигал значений более 300°С!

Как видно из всего вышеизложенного, обследования электрических сетей объектов с применением тепловизора имеют высокую эффективность по выявлению и адресному устранению пожароопасных элементов в электрооборудовании. Неоспоримыми преимуществами тепловизионного обследования являются: объективность и точность получаемых данных, не требуется отключение электрооборудования. Кроме этого, метод отличается простотой документирования дефектов и возможностью определения дефектов на ранней стадии развития, что позволяет использовать тепловизионные обследования для оценки состояния электрооборудования в части его пожарной безопасности на практике.

Электричество является источником энергии, и приносит пользу до тех пор, пока не выйдет из-под контроля. Вырвавшись на свободу, оно может сотворить немало бед, главная из которых пожар.

Основной причиной пожароопасных ситуаций является, конечно же, неисправная электропроводка. Необходимо следить за состоянием изоляции проводов и кабелей, вовремя производить замену поврежденных. Также большую опасность в пожарном плане представляет старая проводка, выполненная «при царе Горохе». Со временем изоляция таких проводов просто высыхает, растрескивается и осыпается, что может привести к короткому замыканию и возгоранию помещений.

Старая проводка выполнялась проводами, качество изоляции которых было намного ниже, чем у современных. Стоит вспомнить хотя бы шнуры старых электроприборов в ниточной изоляции или внешнюю открытую проводку на керамических роликах.

Причиной повышенной пожароопасности может стать недостаточное сечение токопроводящих жил (ТПЖ). Провод с сечением ТПЖ 0,75мм2 вполне достаточен для подключения лампочки или даже люстры. Но если к такому проводу подключить современную стиральную машину, утюг или чайник, то он будет сильно греться, что приведет к расплавлению изоляции, а затем и к короткому замыканию. Строго говоря, сечение ТПЖ подбирается из предполагаемой нагрузки либо по расчетам, либо с помощью готовых таблиц на стадии проектирования электропроводки.

Утечка электричества

Повреждение изоляции проводов может привести к такой неисправности, как утечка. Это вероятность того, что в определенных условиях часть энергии может пойти не туда, куда следует. Простой пример. Провода проложены под штукатуркой.

В сухом состоянии она прекрасный изолятор, поэтому повреждение изоляции ТПЖ никак не обнаруживается. Но если при каких-то условиях штукатурка увлажнится, например, протекло отопление или водопровод, она сразу же становится проводящей, не сказать бы даже источником электричества. При контакте человека с такой стеной вполне возможно поражение электрическим током.

Короткое замыкание и его причины

Известно, что неисправная электропроводка приводит к короткому замыканию, от него чаще всего и возникает возгорание. Об этом частенько упоминается в пожарных отчетах. Что же такое короткое замыкание, чем оно опасно?

В нормальном режиме работы ток в проводке между фазным и нулевым проводами протекает через нагрузку, которая этот ток ограничивает на безопасном для проводки уровне. При разрушении изоляции ток протекает, минуя нагрузку, сразу между проводами. Такой контакт, называется коротким, поскольку происходит помимо электроприбора.

Развернуть содержание

Электротехнические причины пожаров являются одними из наиболее распространенных причин пожаров – почти каждый пятый .

Всегда ли электротехнические причины пожаров являются достаточно обоснованными?

Как показал многолетний опыт и практика исследования пожаров для выдвижения и окончательного принятия версии данной причины возникновения пожара дознавателю и следователю, порой достаточно обнаружить в месте очага пожара оплавленный электрический проводник. Зная, что короткое замыкание, обладает достаточным тепловым импульсом и способно воспламенить изоляцию токоведущих частей и горючие материалы, находящиеся вблизи с электроустановками, некоторые специалисты, считают, что правильно установили причину пожара. В дальнейшем остальные элементы и аппараты защиты электрической сети объекта пожара их не интересуют. Такой вывод о достоверности причины пожара не правилен.

Для объективного раскрытия преступлений и обоснованного определения причины пожара необходимо полное и качественное исследование всей электрической сети объекта пожара, фиксация обнаруженных в очаге фрагментов электротехнических устройств и правильное изъятие необходимых для проведения инструментальных исследований вещественных доказательств.

При расследовании пожаров с в качестве вещественных доказательств должны изыматься элементы электросети (аппараты защиты, коммутационные аппараты, отрезки кабелей и проводов с медными и алюминиевыми жилами), имеющие характерные следы воздействия дуги короткого замыкания или температурного разрушения.

Последовательность действий лиц, занимающихся дознанием пожаров, неоднократно указывалось в специальной литературе.

Считаем полезным систематизировать и вновь повторить их.

Версия возможности возникновения пожара от электроустановок должна выдвигаться и отрабатываться во всех случаях, когда на объекте пожара имелось электрооборудование. Осмотр электроустановок представляет немалую сложность, поэтому целесообразно осуществлять его с привлечением специалистов энергетиков. Причем следует иметь в виду, что этот осмотр не может ограничиваться только помещениями, в которых происходило горение, т.к. для отработки версий возможности возникновения пожара от электрооборудования необходимо знание состояния всей электрической сети, начиная от источника питания (трансформаторной подстанции) до наиболее удаленных потребителей электроэнергии, находившихся на объектах пожара.

Версии о причинах возникновения пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок – это наиболее широкая группа причин. Это обусловлено прежде всего энерговооруженностью на производственных предприятиях, в сельском хозяйстве и в быту, возможностью выхода из строя электротехнической продукции, а также низким качеством технического обслуживания электрохозяйства. Необходимо отметить, что причастность электрооборудования к возникновению пожаров довольно часто «устанавливается» без достаточных оснований. Это требует более глубокого и грамотного исследования всех тех явлений, предшествовавших пожару и имевших место в его процессе, которые имеют существенное значение при установлении истинной причины возникновения пожара при отработке выдвинутых версий о возможной причине пожара.

Следует иметь в виду, что практически все источники зажигания, связанные с эксплуатацией электрических установок, обладают большим запасом тепловой энергии и способны зажечь большинство горючих веществ и материалов.

К причинам пожаров электротехнического характера относятся:

электрическая дуга;
короткое замыкание;
перегрузка электрических цепей;
больше переходное сопротивление;
искрение;
перенапряжение электрической сети;
переход электрического тока на металлические заземленные конструкции зданий и сооружений;
переход электрического тока на слаботочные электрические линии (радио, телефонные и пр.);
тепловое воздействие электронагревательных приборов;
тепловое воздействие электрических ламп накаливания, их аварийный режим и проплавление колб;
аварийный режим работы люминесцентных светильников.

Для повышения качества осмотра электрооборудования на пожаре целесообразно более подробно рассмотреть каждую из перечисленных выше причин, имея ввиду, что появление или наличие некоторых из них предусмотрено нормальным режимом работы электроустановок. Например, электрические дуги возникают при проведении электросварочных работ; искрение происходит в коллекторных электродвигателях, магнитных пускателях и контакторах; наличие нагретых или накаленных частей имеется в нагревательных приборах и пр.

Необходимо знать, что перенапряжение электрической сети, большое переходное сопротивление и перегрузка цепи может привести к короткому замыканию, возникновению электрической дуги, и наоборот, короткое замыкание может привести к перегрузке электрической сети, к искрению, образованию электрической дуги, к переходу электрического тока на металлические заземленные конструкции и т.д. То есть, одни аварийные режимы, переходят в другие более опасные в отношении возможности возникновения пожаров.

Рассмотрим вышеперечисленные источники зажигания подробнее.

Электрическая дуга имеет очень высокую температуру (1500-4000 °С) и может воспламенить практически любой горючий материал, соприкасаясь с ним непосредственно, а также посредством лучистой теплоты. Электрическая дуга образуется в результате устойчивого электрического разряда между двумя металлическими элементами электрической установки, имеющими разные потенциалы. В электрической дуге происходит интенсивная ионизация газового промежутка, плавление и горение металла. Кроме того, происходит интенсивное разбрызгивание расплавленных частиц металла, имеющих большой запас тепловой энергии, которые попадая на горючие материалы, могут зажечь их.

Устойчивая электрическая дуга наиболее часто может возникать при коротком замыкании в газовых трубах или бронированных кабелях и значительно реже в электропроводах. При этом, по мере расплавления и сгорания токоведущей жилы электрического проводника, брони, трубы, или другой защитной оболочки, дуга может перемещаться вдоль их поверхностей в сторону источника питания, оставляя точечные или распределенные по длине проплавления. При электрической дуге по цепям протекают токи короткого запасания, Поэтому при образовании электрической дуги в аварийном режиме в электрической цепи возникают вторичные (побочные) явления, характерные для короткого замыкания. При этом нередко источники зажигания появляются не только в месте образования дуги, но и в других местах электрической цепи, но направлению к источнику питания. В случаях, не предусмотренных нормальным режимом эксплуатации электроустановок, возникновение электрической дуги чаще всего происходит при коротком замыкании.

Одним из широко известных примеров использования электрической дуги в производстве является электрическая сварка, при которой по проводникам протекают значительные токи и выделяется большое количество тепловой энергии.

Процесс электрической дуговой сварки, как правило, сопровождается возникновением:

нагретых до высокой температуры или даже раскаленных свариваемых, деталей, конструкций или их отдельных участков;
разлетом на значительные расстояния сравнительно больших по размерам частиц расплавленного металла;
нагревом контактных элементов и электрических проводников в местах неплотных соединений;
искрения в местах некачественного соединения или подсоединения электрических проводов к сварочному аппарату, свариваемым деталям и конструкциям.

Короткое замыкание

Среди причин пожаров электротехнического характера короткое замыкание является самым распространенным, хотя нередко оно может быть и следствием какой-либо другой аварийной ситуации в электрической цепи.

Короткое замыкание возникает при соединении электрических проводов с нарушенной изоляцией, соприкосновении проводов с металлическими заземленными конструкциями зданий и сооружении, попадании на оголенные провода посторонних металлических предметов, пробое обугленной или нарушенной изоляции проводов и других электроустановочных изделий. В результате короткого замыкания, из-за резкого возрастания тока в электрической цепи, значительно возрастает температура токопроводящих жил, что приводит к воспламенению изоляции электрических проводов и кабелей и чаще всего сопровождается расплавлением металла проводников.

Перегрузка электрических цепей

Перегрузкой называется такое явление, при котором в электрической сети, обмотках электрических машин, приборах и аппаратах возникают токовые нагрузки, превышающие длительно допустимые.

Наиболее частыми причинами, вызывающими перегрузку электрических цепей являются:

неполное или неметаллическое короткое замыкание через некоторое переходное сопротивление;
перенапряжение в электрической сети;
работа трехфазного двигателя на двух фазах вследствие обрыва третьей или срабатывания одного из предохранителей;
заклинивание, перегрузка механизма, приводимого электродвигателем (например, двигателя транспортерной линии);
неправильный выбор электродвигателя для заданного рабочего механизма (заниженная мощность по отношению к требуемой);
заедание вала электродвигателя вследствие недостаточности смазки, или разрушении подшипников и перекосе вала;
включение в электрическую сеть не предусмотренных расчетом мощных потребителей электроэнергии.

Большое переходное сопротивление

Большое переходное сопротивление – это сопротивление участка электрической цепи в месте соединения отдельных элементов (места соединения проводов, подсоединения их к электроприемникам, контактным элементам и т.п.) в которых, при неправильном их исполнении, сопротивление выше по сравнению с сопротивлением электрической цепи до этих участков и после их

Наиболее часто большие переходные сопротивления возникают в следующих случаях:

в местах соединения проводов между собой, когда вместо пайки, сварки, опрессовки или зажимов под болты применяются скрутки проводов с алюминиевыми и медными жилами;
в местах подключения проводов к рубильникам, электродвигателям и другим аппаратам без специальных зажимов и наконечников;
в рубильниках, магнитных пускателях, выключателях, штепсельных разъемах (розетках, вилках) на контактных элементах при снижении прилагаемых для включения усилий, недовключения, подгорания и т.п.;
в местах контактов. выполненных с помощью резьбовых соединений в электрооборудовании, которое в процессе работы подвержено вибрации, и особенно в случаях отсутствия приспособлений против самоотвинчивания;
в местах соединения проводов, выполненных с помощью пайки, но с применением при подготовке поверхностей кислот, которые практически всегда остаются в месте пайки и впоследствии вызывают усиленное окисление мест соединения или близ расположенных участков проводов.

Образование источников зажигания при возникновении больших переходных сопротивлений, как правило, возможно, в мостах появления переходных сопротивлений, описанных выше. Непосредственным источником зажигания в этом случае могут быть:

элементы электроустановок, нагретые до высокой температуры теплом, выделенным электрическим током в месте большого переходного сопротивления;
электрические искры или частицы расплавленного и накаленного металла, возникающие в месте «плохого» электрического контакта.

Большое переходное сопротивление может быть причиной возникновения короткого замыкания.

Искрение в электроустановках – это весьма распространенное явление и происходит как при нормальной работе отдельных потребителей электрической энергии, так и в аварийном режиме. Искрение образуется при контактной и дуговой электросварке, включении и выключении рубильников, магнитных пускателей, контакторов, выключателей, на кольцах и коллекторах электродвигателей при неплотном прилегании к ним щеток, и в местах некачественного соединения проводов к потребителям электрической энергии, при соприкосновении отдельных участков проводов между собой или с заземленными конструкциями и т.д. При искрении происходит образование источников зажигания, обладающих энергией и температурой достаточных для воспламенения многих горючих веществ и материалов.

Искрение в не пожароопасных и не взрывоопасных средах, а также при отсутствии в непосредственной близости горючих материалов и конструкций большой опасности не представляет.

Перенапряжение в электрической цепи

В связи с тем, что источники питания электроэнергией имеют ограниченные мощности, подключение к ним или отключение от них электропотребителей приводит к изменению напряжения в электрической сети. Чтобы компенсировать снижение напряжения, при одновременном включении большого количества потребителей, напряжение источника питания завышают. Поэтому при отключении большинства потребителей напряжение в электрической сети становится выше номинального (127, 220, 380 В). Величина перенапряжения может быть различной и особенно больших различий чаще всего достигает в сельской местности. Причиной перенапряжений в электрической сети может быть также выход из строя регулятора числа оборотов на местных электростанциях, когда, образно говоря, двигатель генератора идет в «разнос». Перенапряжение может возникать: при коротких замыканиях; при попадании «высокого» напряжения на низковольтные сети; при грозовых разрядах; электромагнитной индукции и др.

Пожарная опасность перенапряжения, в зависимости от конкретных условий, может проявляться в следующем:

повышении вероятности возникновения короткого замыкания;
увеличении токовой нагрузки на отдельных участках электрической цепи и возможности возникновения перегрузки;
повышении тепловыделения в электронагревательных устройствах;
повышении вероятности возникновения аварийных режимов в лампах накаливания;
повышении вероятности выхода из строя отдельных элементов бытовых электропотребителей (телевизоров, радиоприемников, блоков питания и др.), а так же промышленного электрооборудования.

Переход электрического тока на заземленные металлические конструкции

Переход электрического тока на металлические заземленные конструкции зданий и сооружений, имеющие электрическое соединение с землей (крыши, водосточные трубы, трубы системы отопления и водоснабжения, металлические балки, сетки под слоем штукатурки и т.п.), происходит в результате соприкосновения их с одним из фазных проводов, находящихся под напряжением. В случае контакта между ними возникают значительные токи уточки, которые могут привести к срабатыванию электрической защиты, если она выбрана правильно. В этом случае опасность перехода электрического тока на металлические конструкции, ограничивается местом касания провода к конструкции, где возможны значительное искрообразование и кратковременное возникновение электрической дуги, которые могут поджечь вблизи расположенные горючие материалы.

Если происходит переход электрического тока на металлические конструкции, не имеющие хорошего заземления и достаточно плотного соединения отдельных частей между собой, то на пути движения тока возникают большие переходные сопротивления, возможен периодический пробой воздушного зазора или постоянное искрение. Загорание при этом возможно как от нагрева металлических частей, так и искрения. Нагрев и искрение могут быть настолько сильны, что Отдельные участки металлических конструкций могут оплавиться. При таком явлении ток утечки может быть недостаточным для срабатывания даже правильно выбранной защиты.

Характерно, что нагрев металлических конструкций и искрение может происходить не только в том месте, где обнаружено касание электрического провода к частям здания, а совершенно на других участках, на которых нет электрических коммутаций иногда удаленных на несколько сот метров от места касания. Пожары от растекания электрического тока по металлическим конструкциям зданий характерны возможным наличием нескольких очагов. В этом случае пожар может возникнуть даже в разных зданиях.

Переход электрического тока на металлические конструкции возможен:

при обрыве провода воздушной линии электропередач;
при механическом повреждении изоляции электропроводов, проложенных по металлическим конструкциям и коммуникациям зданий;
при использовании металлических конструкций и коммуникаций в качестве обратного провода при проведении электросварочных работ;
при использовании металлических конструкций и коммуникаций здания в качестве заземления;
при разрушении изоляторов или повреждении изоляции проводов в металлических трубостойках на вводе в здания и др.

Переход электрического тока возможен не только на металлические конструкции здания, но и в другие электрические сети. Если этот переход произойдет в слаботочные линии, то может привести к их воспламенению и пожару. Такой переход возможен в местах совместной прокладки линии разного напряжения, при соприкосновении или пересечении, если в них будет повреждена изоляция.

Тепловое воздействие и аварийный режим работы ламп накаливания

Основными причинами возникновения пожаров от электрических ламп накаливания являются:

непосредственное соприкосновение горючих материалов с нагретой колбой лампы;
воздействие теплового излучения лампы на горючие материалы;
вылет раскаленных капель спирали, образовавшихся под воздействием дуги между электродами или одним из электродов и обгоревшей нитью накаливания;
попадание нагретых частиц спирали на горючие материалы в результате взрыва колбы лампы накаливания.

Возникновение пожаров от ламп накаливания может быть обусловлено:

нарушением правил эксплуатации ламп накаливания, например, использованием их в пожароопасных помещениях без защитных стеклянных колпаков;
несоблюдение минимально допустимых расстояний от ламп накаливания до легковоспламеняющихся и горючих материалов, использование бумажных абажуров и др.;
некачественным энергоснабжением (резкими колебаниями напряжения в электрической сети, что может повлечь к возникновению дуги или взрыву колбы).

Степень нагрева колб электрических ламп накаливания зависит от расстояния от нити накала до колбы и от мощности лампы. При этом лампы меньшей мощности с малым размером колб могут иметь более высокую температуру на поверхности колб, чем более мощные лампы больших размеров. У изготавливаемых промышленностью ламп накаливания мощностью от 40 до 100 Вт в условиях нормальной эксплуатации температура на поверхности колб находится в пределах 125-240 °С. Но при условии аккумуляции тепла (например, соприкосновения с какими-либо материалами) она может повышаться на несколько сот градусов и привести к воспламенению горючих материалов. Так, например, лампа накаливания мощностью 100 Вт, обернутая хлопчатобумажной тканью уже через 5 мин. может иметь температуру на поверхности колбы 350 °С и привести к загоранию ткани.

Проведенные исследования показали, что хлопок, вата и изделия, изготовленные на их основе, находящиеся на расстоянии до 30 мм от колбы лампы накаливания, способны воспламениться в течение одного часа.

Аварийный режим в лампах накаливания и как следственно разрыв колб, возникновение дуги, оплавление электродов и проплавление каплями расплавленного металла колб ламп возможен при значительном повышении напряжения в электрической сети, а также вследствие низкого качества ламп накаливания (конструктивных и технологических факторов, например плохого контакта в месте подсоединения вольфрамовой нити накала к никелевому электроду).

При разрушении колбы лампы накаливания возможно выпадение раскаленных частиц спирали и попадание их на горючие материалы. При образовании внутри колбы лампы накаливания электрической дуги попадание раскаленных частиц металла на горючие материалы возможно не только при разрушении колбы лампы, но и при проплавлении ее расплавленными частицами металла. Исследования показали, что при оплавлении никелевых электродов капли металла в 50% случаев проплавляют колбу лампы накаливания, оставляя отверстия диаметром от 1 до 3 мм. Раскаленные капли никеля при выходе из колбы лампы накаливания в атмосферу взрываются, образуя поток, состоящий примерно из 4000 частиц. Температура частиц никеля размером от 0,5 до 3 мм находится в диапазоне 1500-2200 °C, что представляет их высокую пожароопасность.

Аварийный режим работы люминесцентных светильников

Пожарная безопасность люминесцентных светильников означает практическую невозможность загорания, как самого светильника, так и окружающей его среды, что должно обеспечиваться конструкцией светильника, выбором комплектующих изделий и материалов с температурными характеристиками соответствующими тепловому режиму работы светильника. При этом характеристиками пожаробезопасности является соответствие температуры на основных элементах светового прибора допустимым значениям, как в рабочем, так и в аварийном режиме его работы.

Рассмотрим возможные причины появления больших температур на люминесцентных лампах со стандартными электромагнитными пуско-регулирующими аппаратами (ПРА). С точки зрения физического процесса получения света люминесцентные лампы более значительную часть электроэнергии превращают в видимое световое излучение, нежели лампы накаливания. Однако при определенных условиях, связанных с неисправностями ПРА люминесцентных ламп, возможен их сильный нагрев (в отдельных случаях до 190-200 °С), в результате чего происходит размягчение и вытекание заливочной массы, приводящее к возгоранию полимерных рассеивателей люминесцентного светильника.

Определенную пожарную опасность представляют стартеры, т.к. внутри некоторых из них находятся легкосгораемые материалы (бумажный конденсатор, картонные прокладки и др.).

Примером пожара от аварийной работы ПРА люминесцентного светильника является пожар, произошедший 26.03.2012 году в детском саду № 262 ОАО г. Омска. В результате аварийной работы ПРА, произошло загорание рассеивателя светового прибора, обрушение его на пол и последующее загорание напольного покрытия.

Тепловое воздействие электронагревательных приборов

Пожары от электронагревательных приборов могут возникать из-за конструктивных недостатков отдельных узлов, а так же нарушения правил эксплуатации этих приборов.

При этом непосредственными источниками зажигания могут быть:

короткое замыкание в этих приборах, питающих шнурах и линиях;
перегрузка;
большое переходное сопротивление;
искрение;
электрическая дуга;
нарушение теплового режима (вытекание жидкости, изменение условий теплообмена и т.п.)
работы электронагревательного прибора;
расположение или попадание горючих веществ в зону сильного теплового воздействия.

К электронагревательным приборам относят:

нагреватели с трубчатыми нагревательными элементами;
композиционные электрообогреватели;
бытовые гибкие нагреватели для непосредственного обогрева человека;
электроприборы с толстопленочными нагревательными элементами;
бетонные и керамические электрообогреваемые полы и панели;
электрокамины, конвекторы, тепловентиляторы, радиаторы;
электропечи в банях (саунах);
электротостеры, ростеры, грили, шашлычницы;
электроплиты, электрочайники, кипятильники;
утюги;
микроволновые печи;
электронагревательный инструмент.

Общеизвестны примеры разрушения ТЭНов электрических кипятильников включенных без воды. Во включенном состоянии, но без погружения в воду, электрический кипятильник в течение нескольких минут может раскалиться докрасна и температура оболочки ТЭНа при этом достигает 700-800 °С и выше. Расплавленные капли разрушившейся оболочки ТЭНа могут привести к загоранию горючих материалов.

Примером пожара по этой причине может служить пожар, произошедший 11 сентября 2013 года в лаборантской комнате кабинета физики СОШ № 96 САО г. Омска. В результате разрушения оболочки ТЭНа бытового электрокипятильника произошел разлет расплавленных капель металла, вызвавший , в дальнейшем перешедшее в загорание окружающих учебных пособий.

Читайте дополнительный познавательный материал

В деревне Ленковщина Молодечненского района произошел пожар. Жилой дом выгорел изнутри полностью, перекрытие и кровля уничтожены по всей площади. Погиб человек - инвалид 1994 года рождения. Причиной трагедии стала неисправная проводка. Как выяснилось, мать, уходя на работу, оставила для сына включенным телевизор.

Именно в комнате, где работал телевизор, и начался пожар...

За девять месяцев нынешнего года из-за нарушения правил устройства и эксплуатации электросетей и электрооборудования произошло 903 пожара. В огне погибли 29 человек.

Проблема нарушения правил устройства и эксплуатации электропроводки становится особенно актуальной с наступлением холодов, когда увеличивается нагрузка на электросети, - отмечает главный специалист управления надзора и профилактики МЧС Юрий Лапицкий.

Хозяева новые, проводка старая

В 1980-х приборы бытовой электротехники в среднестатистической квартире можно было пересчитать по пальцам одной руки. Но вот в старую квартиру или дом въезжает молодая семья. Современный человек уже не представляет свой быт без стиральной машины, микроволновки, компьютера. Электрооборудование создает повышенную нагрузку на электрические сети, спроектированные более 30 лет назад и рассчитанные лишь на холодильник и телевизор...

Даже в новых, недавно построенных квартирах проводка рассчитана на среднее количество электроприборов, а не на три телевизора, два холодильника и несколько ноутбуков, одновременно включенных в сеть, говорят спасатели. И тут уж безопасность должна стать заботой самих жильцов.

Въезжая в только что построенный дом или квартиру, целесообразно пригласить специалиста, который проконсультировал бы, какие аппараты защиты необходимо установить в электрощитовой, - рассказывает Юрий Лапицкий. - То же самое важно сделать, приобретя квартиру или дом, построенные десятилетия назад. Оценку необходимого уровня защиты электросети может произвести только специалист - например, электрик из ЖЭСа, другой специализированной организации. Как правило, предохраняющие устройства устанавливаются на каждые два-три эксплуатируемых электроприбора. В случае опасного скачка напряжения предохранители отключат подачу электричества на соответствующий участок.

Как правило, в современном доме кухня самый сложный по нагрузке участок - помимо холодильника, вытяжки, подсветки, СВЧ-печи, электрочайника и т. д. там хозяйки любят еще устанавливать телевизор, кухонный комбайн. И именно на таких участках нужен дополнительный аппарат защиты, который отключит подачу электричества в случае короткого замыкания.

Разумеется, необходимо вложить определенные средства. Но это вложения в собственную безопасность. Аппараты защиты недороги и продаются практически в каждом хозяйственном магазине, в гипермаркетах и строительных супермаркетах. В сельские населенные пункты они доставляются автомагазинами райпо.

Три миллиона за “жучок”

Группа риска - малоимущие категории граждан: одинокие и одиноко проживающие пенсионеры, инвалиды, многодетные семьи, - рассказывает собеседник. - Положительной тенденции снижения пожаров во многом способствовала реализация соответствующих госпрограмм, предусматривающих в том числе приведение в пожаробезопасное состояние электропроводки. Проводка уже заменена в рамках этих программ в нынешнем году в 10 тысячах домовладений.

За нарушение норм и правил пожарной безопасности предусмотрена административная ответственность - штраф до 30 базовых величин.

Любой взрослый человек способен оценить, когда пора менять проводку: если проводка не выдерживает нагрузки, постоянно срабатывает предохранитель, как говорят, “выбивает пробки”. Если проводка ветхая, осыпается оплетка, на изоляции трещины. И уж конечно, пора принимать меры, если проступают оголенные провода.

Менять проводку сотрудники МЧС обязывают хозяев дома или квартиры, когда в предохранителе находят “жучок” - некалиброванную плавкую вставку. “Народные умельцы” наматывают проволоку на неисправный предохранитель и вставляют его в счетчик. Свет есть и все электроприборы работают, но если будет короткое замыкание, аппарат защиты уже не отключит подачу электроэнергии на опасный участок электропроводки, и в лучшем случае выйдет из строя холодильник или телевизор, а в худшем - дом одномоментно вспыхнет по периметру.

Разумеется, наиболее проблемная категория подобных “умельцев” - лица, ведущие асоциальный образ жизни. Но подобными хитростями грешат и вполне благополучные граждане. Кому-то лень или некогда сходить в магазин за новыми предохранителями, у кого-то на сеть предельная нагрузка и постоянно “выбивает пробки”... Люди надеются на авось, а расплатиться за беспечность могут потерей имущества, своей жизнью и жизнью близких. Не слишком ли высока цена беспечности?

Если доверять статистике то, наиболее распространённые причины пожаров связаны с неисправностями электропроводки.

В свою очередь, неисправности электропроводки связаны с её физическим и моральным старением.
Физическое старение - наступает врезультате длительной эксплуатации электропроводки и электрощитов без надлежащего технического обслуживания.
Моральное - связано с техническим прогрессом, в результате которого значительно выросло количество потребителей электроэнергии и их мощьность.

Причиной возгорания проводки, практически всегда, становится:
1. "плохой контакт" - повышенное сопротивление в месте соединения проводов, в результате окисления проводов или механического ослабления их сжима. При протекании тока через сопротивление всегда выделяется тепло. (это физика) Когда значения тока и сопротивления велики - выделяются энергии, которые способны нагреть провод и всё что его окружает, до температуры возгорания.
2. Неисправные автоматические выключатели (или с завышенными номиналами). При максимально допустимом для токе (для каждого сечения и марки они свои) автомат должен сработать, обесточив перегруженную цепь.

Как контакт стал "плохим"?
Щит (на фото) был установлен около 15 лет назад и всё это время исправно работал. В этом электрощите установлены электросчётчики и автоматы на две квартиры. В одной из этих квартир из мощных приборов установлен кондиционер, стиральная машина и электродуховка. Хозяин квартиры заказал по замене " " С16А на С25 А. Старые - постоянно "выбивали", отключая электричество в квартире, а новые, после замены свободно переносили высокие нагрузки...

Хозяин квартиры не догадывался, что электропроводка таких мощностей не выдержит и что скоро у него будет пожар. Он жил спокойно и пользовался всей бытовой техникой...

Делаем выводы:

Причина возгорания данного электрощита стал перегрев проводов в нулевой клемме. Тоесть плохой контакт, который появился из за ослабления винтового зажима клеммы.
Ослабление клеммы произошло в следствии температурных колебаний провода, вызванных его переодической перегрузкой. (алюминиевый провод рассчитан на 18А). Провод под действием температурного расширения деформируется, а множественные циклы нагрева и остывания делают деформацию проводника критичной. В месте зажима он становится тоньше. Так же от нагрева провод окисляется и в месте соединения возрастает сопротивление. Появляется плохой контакт, что при дальнейшей перегрузке приводит - перегреву и возгоранию.

Вывод: Не выполняем техническое обслуживание электропроводки и щитов, ставим автоматы по-мощнее - получаем пожар.

Как не довести свой дом до пожара из за электропроводки?

Когда у вас ржавая труба, или ещё хуже она подтекает, то вы это видите и начинаете действовать. А как же быть с электропроводкой? Утечек тока не видно, да и нагрев проводов не всегда можно заметить, так как проводка, как правило скрытая…
Для диагностики и проведения ППР(планово прредупредительный ремонт) электропроводки необходимо вызывать электриков.

Если у Вас алюминиевая проводка , и Вы одновременно пользуетесь двумя(и более) мощными электроприборами (электрочайник, электродуховка, стиральная машина, утюг, микроволновая печь, кондиционер, обогреватель воздуха, водонагреватель…) Вашу проводку необходимо проверить, причём с этим лучше не затягивать.

Чтобы эксплуатация старой электропроводки была безопасной, необходимо установить новые автоматические выключатели (с соответствующими проводу номиналами) и по возможности добавить отдельные линий для мощных электроприборов (т.е. исключить нагрузку мощных стационарно установленых приборов).

При использовании материалов обязательна ссылка на