Тушение пожаров в электроустановках - Пожарная опасность аппаратов управления и защиты

Пожарная опасность электрических аппаратов управления и защиты. Как показывает статистика, более 20 % всех пожаров, связанных с эксплуатацией электроустановок, приходится на электрические аппараты управления, регулирования и защиты.   На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнитном пускателе из-за дефектов при изготовлении и неправильного режима эксплуатации возникают неисправности, как правило, в виде чрезмерного повышения температуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в большинстве случаев связано с появлением в ней междувитковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повышенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105 от номинального). Чрезмерный нагрев токоведущих частей получается при перегрузке пускателя, ослаблении затяжки контактных соединений, загрязнении контактных поверхностей и износе главных контактов.
Для защиты от токов КЗ и значительных перегрузок на отходящих линиях силовых трансформаторов, батарей статических конденсаторов электродвигателей, светильников и других электроустановок применяют в основном плавкие предохранители и воздушные автоматические выключатели. Плавкий предохранитель состоит из металлической плавкой вставки, поддерживающего ее контактного устройства и корпуса. Некоторые предохранители имеют также устройства для гашения дуги, образующейся при расплавлении плавкой вставки. При увеличении тока в цепи до определенного значения плавкая вставка предохранителя нагревается до температуры плавления металла и расплавляется (перегорает), отключая перегруженную или закороченную цепь. Чем больше ток, проходящий через плавкую вставку, тем она быстрее расплавляется и отключает цепь.
Пожарная опасность аппаратов защиты заключается в появлении электрической дуги и искрообразовання при перегорании плавкой вставки, а также в возможности нагрева токоведущих частей при нарушении плотности контактов. Часто пожары являются результатом ненадежной работы аппаратов защиты и наличия плавких вставок завышенного сечения.
На предприятиях главным образом применяются трубчатые предохранители серий ПР-2. ПН-2, НПН и 11ПР. Предохранитель ПР-2 (предохранитель разборный) применяется в установках до 500 В на номинальные токи до 1000 А. На концах основной части предохранителя (фибровой трубки) насажены обоймы с резьбой, на которые навинчены колпачки для зажима контактных ножей; к этим ножам прикреплена плавкая вставка. При перегорании плавкой вставки цепь тока разрывается и внутри трубки образуется электрическая дуга. Под действием высокой температуры дуги значительная часть фибры разлагается и переходит в газообразное состояние; при этом газы способствуют быстрому гашению дуги. При правильном выборе плавких вставок предохранители ПР-2 достаточно надежны в работе. Однако случается, что из-за применения в предохранителях некалиброванной проволоки в качестве плавкой вставки происходит прогорание фибровой трубки и от вылетающих частиц расплавленного металла возникают загорания.
Плавкие вставки трубчатых предохранителей НПН (насыпной предохранитель неразборный) и НПР (насыпной предохранитель разборный) на такое же напряжение и номинальный ток от 60 до 200 А выполняют из одной или нескольких параллельных медных проволок Плавкая вставка помещена в закрытую фарфоровую трубку, заполненную кварцевым песком. При перегорании вставки дуга горит в узком канале, образованном в результате испарения металла плавкой вставки. Гашение дуги ускоряется при соприкосновении ее с кварцевым песком. Патроны предохранителей НПН не подлежат перезарядке и при перегорании плавких вставок должны заменяться новыми. Патроны предохранителей НПГ можно многократно перезаряжать после их срабатываний.
В установках ниже 1000 В малой мощности примени ют пробочные предохранители. В них плавкая вставка припаяна к резьбе и центральному колпачку сменного элемента, который ввертывается в корпус предохраните ля. Зашита электрических сетей плавкими предохранителями несовершенна. Так, например, часто при перегорании одной из плавких вставок электродвигатели начинают работать на двух фазах и быстро выходят из строя. Такие предохранители довольно эффективно производят защиту электросети лишь при КЗ и менее эффективно — от перегрузок.
Попытки применять плавкие вставки с возможно меньшим номинальным током срабатывания ухудшают их стойкость к колебаниям токов при пусках, кратковременных перегрузках и т. д. Вначале такие предохранители выдерживают эти колебания, но постепенно из за повторяющегося процесса перегрева поверхность плавких вставок окисляется, их рабочее сечение уменьшается, что ускоряет перегорание плавких вставок.
Более совершенными аппаратами защиты от токов КЗ и перегрузок в электрических сетях являются автоматические воздушные выключатели. Их можно эпизодически использовать для ручного включения и отключения электрической сети. При неправильном монтаже и эксплуатации автоматические выключатели также могут явиться причиной пожара, так как при разрыве цепи в них возникают электрические искры и дуги. Возможен нагрев их токоведущих частей от больших переходных сопротивлений.