8.1. Оценка пожароопасности электрооборудования и основные причины его возгорания

Оценка пожарной опасности электрических изделий включает два основных этапа: определение возможности пожара и оценку последствий горения.

Оценка возможности возникновения пожара отражает комплексный поход, включающий: использование вероятностных методов, исходя из особенностей физико-химических явлений, способствующих зажиганию, а также экспериментальных методов, основанных на прямых измерениях и сравнении полученных результатов с допустимыми по нормам.

Пожарную опасность может представлять любая электрическая цепь, в которую локально в течение определенного времени подключается мощность более 15 Вт. В этот диапазон входит большинство электрических изделий.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 условие пожаробезопасности электротехнического изделия имеет вид

Q_n = Q_n-p ∙ Q_n-з∙ Q_н-з ∙ Q_В ≤ 10^-6, (8.1)

где Q_n-p – вероятность возникновения характерного пожароопасного режима в составной части изделия (КЗ, перегрузка, повышение переходного сопротивления и т.п.), 1/год;

Q_n-з − вероятность того, что значение характерного электротехнического параметра (тока, переходного сопротивления и др.) лежит в диапазоне пожароопасных значений;

Q_н-з − вероятность несрабатывания аппарата защиты (электрической, тепловой и т. д);

Q_В − вероятность достижения горючим материалом критической температуры или его воспламенения.

Полученные данные о фактических вероятностях возникновения пожаров сравнивают с нормативной величиной (10^-6 в год в расчёте на одно изделие). Изделие считается пожаробезопасным, если фактическая или расчётная (для новых изделий) вероятность возникновения пожара не превышает нормативную.

Опасность возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок заключается в наличии изоляции электрических сетей, машин и аппаратов, кислорода, воздуха (или другого окислителя) и источника зажигания (электрического тока). Большинство изоляционных материалов (хлопчатобумажная и шелковая ткань, резина, лакоткань, бумага, картон, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид, трансформаторное масло и др.) являются горючими.

Анализ пожаров в электроустановках, возникающих в результате неправильного устройства, эксплуатации и неисправностей электроустановок, показывает, что частыми причинами их являются: короткие замыкания в электропроводках и электрооборудовании; возгорание горючих материалов, находящихся близко от электроприёмников, включенных и оставленных на продолжительное время без присмотра; токовые перегрузки электросетей и электрооборудования; большие переходные сопротивления, электрические искры, дуги и др.

Коротким замыканием (к.з.) называется аварийный режим в электроустановках, при котором происходит соединение разноимённых проводников, находящихся под напряжением, через малое сопротивление, не предусмотренное режимом работы данной электрической цепи, машины и аппарата.

Перегрузкой называется явление, когда в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов возникают токи, длительно превышающие величины, допускаемые нормами. Переходными называются сопротивления в местах перехода тока с одного контакта на другой через места действительного их соприкосновения (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Классификация электрооборудования