Тушение пожаров в электроустановках - Пожарная опасность электрических машин

В результате перегрузки электрических машин, из-за засорения вентиляционных каналов системы охлаждения а также при покрытии теплоизолирующим слоем волокон, пуха и пыли внутренней полости машин возникает их перегрев. В этих случаях машина перегревается равномерно. Кроме того, случается, что в электродвигателях перегреваются только обмотки статора или ротора.
Равномерный перегрев всей обмотки статора происходит, если электродвигатель перегружен или нарушен режим его охлаждения, обмотка статора соединена «треугольником», напряжение на зажимах двигателя ниже нормального, вследствие чего в двигателе при номинальной мощности возникают токи перегрузки.
Перегрев обмотки ротора (якоря) возникает при перегрузке двигателя и нарушении режима его охлаждения, в результате плохого контакта в пайках любых частей обмотки, при слабом контакте или искрении в щеточном аппарате.
Перегрев электрических машин может быть вызван их работой на двух фазах, что является наиболее частой причиной выхода из строя трехфазных асинхронных двигателей. Потеря одной фазы возможна из-за обрыва проводников, нарушения плотности контактов, повреждения аппаратов (поломки, нарушения регулировки, подгорания контактов в магнитном пускателе), но чаще вследствие перегорания одной из плавких вставок в предохранителях. Установлено, что общее количество электродвигателей, вышедших из строя в результате работы на двух фазах, составляет 35—45 % общего числа повреждений электродвигателей на предприятиях.
Перегрев обмоток электрических машин может вызвать воспламенение изоляции проводов, что нередко приводит к пожару, особенно в тех случаях, когда вблизи электрических машин имеются горючие материалы или на их поверхности находятся отложения волокон и пыли.
Распространенной причиной возникновения пожаров является пробой изоляции обмоток на корпус электрических машин. В процессе эксплуатации электрических машин производственная пыль, попадая на обмотку, может образовывать проводящие мостики, которые вызывают перекрытие или пробой изоляции на корпус. Длительный перегрев электрических машин или работа в условиях повышенных температур окружающей среды делает изоляцию обмоток хрупкой и гигроскопичной, «то также может привести к КЗ и пробою на корпус машины.
Большие переходные сопротивления у электрических машин наиболее часто возникают в распределительных коробках и местах соединения подводящих проводов с выводными концами статорной обмотки (у асинхронных двигателей). Многие асинхронные электродвигатели не имеют зажимов на корпусе для подключения проводов. Поэтому провода соединяются с концами статорной обмотки обычной скруткой, опрессованием или с помощью болтов.
При эксплуатации электрических машин под действием вибрации, резких колебаний и толчков плотность контактов нарушается. В местах соединения проводов образуются большие переходные сопротивления, вызывающие местные нагревы, которые могут привести к воспламенению изоляции и пожарам.
Переходные сопротивления у электродвигателей нередко вызывают сильные нагревы зажимов на коробке. При длительных нагревах изоляционный материал около зажимов прогорает, вследствие чего при смещении зажимов происходят КЗ, которые также могут быть причиной пожаров и загораний.
Особую пожарную опасность представляют искрение щеток и пригорание контактных колец у электрических машин, так как образующиеся искры могут вызвать загорание горючих материалов. Искрение щеток и пригорание контактных колец происходят по следующим причинам: поставлены щетки других марок по сравнению с указанными в паспорте; щетки плохо притерты или слабо прижаты к контактным кольцам; щетки не могут свободно двигаться в обойме щеткодержателя, что ухудшает контакт между контактными кольцами и щетками контактные кольца имеют неровную поверхность и поэтому вибрируют; контактные кольца и щетки загрязнены или замаслены.
В машинах постоянного тока при неправильном выборе и расположении щеток, при больших нагрузках происходит усиление искрения. Воздух в зоне коллектор; ионизируется, что при определенных условиях ведет к появлению пламени круговой формы.
Причиной пожара может быть также перегрев подшипников электрических машин из-за недостаточной их смазки, перекосов вала и т. п. Чаще всего это наблюдается при использовании в машинах подшипников скольжения. Перегрев подшипников может настолько увеличить силы трения, что ротор электрической машины остановится. При этом поступающая электрическая энергия в обмотках машин полностью превращается в теплоту, которая может стать источником воспламенения изоляции и других горючих материалов.