Аварийный режим работы электросети автомобиля

Основные термины и понятия в электрике

Жизнь в современном обществе нельзя представить без использования электричества. Не будет большим преувеличением сказать, что оно входит в список самых необходимых потребностей человека наряду с пищей и водой. Когда вечером пропадает свет в доме, человек уже начинает в панике думать, что ему делать, как скрасить свой досуг в оставшийся день, и зачастую не находит другого выхода, кроме как идти спать.

Путь электричества к розетке долог: от электростанций по высоковольтным линиям – к трансформаторным подстанциям, от них – через воздушные и подземные кабельные линии – на вводные устройства вашего дома, в котором, проходя по паутине проводов через групповые и распределительные щиты, электричество включает ваш компьютер.

Эта статья ознакомит вас с азами электричества. В кого-то вселит уверенность в себя, как будущего электрика, а кому-то подскажет, что лучше ремонт электропроводки дома оставить профессионалам. Ведь от того, насколько правильно вы сделаете ремонт электроустановки, будут зависеть комфорт и безопасность вашей жизни и жизни ваших соседей.

Что такое электричество?

Электрический ток – это направленное движение отрицательно заряженных частиц (электронов) в замкнутой электрической цепи. Интенсивность протекания электроэнергии по проводнику называют током. Ток измеряют в Амперах (А).

Электрический ток проводят все вещества на свете, но проводимость у всех разная. Вещества, имеющие высокую проводящую способность, называют проводниками. Вещества, имеющие проводящую способность на порядки ниже, называют диэлектриками.

Обязательным условием возникновения тока (в школе мы его знали, как силу тока) является источник электрической энергии, а также разность потенциалов между полюсами источника. Напряжение – это и есть разность потенциалов источника электроэнергии. Напряжение измеряют в Вольтах (В).

В зависимости от материала, длины, а также сечения различные проводники имеют разные свойства, которые влияют на сопротивление проводника току. Свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока называют сопротивлением. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).

Ещё один необходимый термин – это мощность. Мощность источника характеризует скорость передачи или преобразования электроэнергии. Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W).

Основные формулы расчёта электрических цепей

Для выбора источника электроэнергии, проводника и пр. выполняются расчёты:

Закон Ома устанавливает связь между током (I), напряжением (U) и сопротивлением (R). Ток, протекающий в цепи, прямо пропорционален напряжению на концах участка цепи и обратно пропорционален сопротивлению этой цепи: I=U/R.

Для оценки энергетических возможностей выполнения работы в электрических цепях (т.е. электрической мощности (Р)) используется следующая формула: P=I*U*cosф,
где cosф – это коэффициент индукционной составляющей мощности; учитывается, когда в цепи есть потребители индуктивной электроэнергии (дроссели, катушки, дроссельные светильники); в остальных случаях этот коэффициент равен 1 и формула принимает следующий вид: P=I*U.

Аварийные режимы работы электросети

Каждый из нас сталкивался со случаем, когда, например, лампочка начинает «моргать» или становится слишком тусклой (слишком яркой). Многие ничего не предпринимают и надеются на то, что «болячка» сама вылечится. Для обзора отклонения работы электрической сети от нормального состояния будет использовано понятие номинального значения тока (напряжения). Номинальное значение тока (напряжения) – это его значение при нормальном (безаварийном) режиме работе электрической сети. Рассмотрим возможные варианты аварийной работы сети.

Короткое замыкание

Это явление наблюдается, когда ток достигает значений, превышающих номинальное, в 10 и более раз за короткий промежуток времени (секунды, доли секунды). При этом тепло, выделяемое при прохождении тока через проводник, достигает значений, превышающих нормальное, в 100 и более раз. Короткое замыкание является следствием замыкания фазного и нулевого проводников в однофазной цепи (фазного и фазного/нулевого проводников – в трёхфазной цепи). Последствия этого замыкания в лучшем случае – это разрыв цепи вследствие разрушения электропроводки, выход из строя электроприборов, а в худшем – пожар. Внешним признаком короткого замыкания может быть очень яркая вспышка света лампы накаливания. В этом случае необходимо обесточить возможный участок замыкания (в квартире или коттедже – основной автомат в электрощите).

Перегрузка сети

Причиной перегрузки является неспособность электроцепи или её участка (проводка, включатели, розетки и пр.) нормально (без перегрева, разрушения и т.д.) работать вследствие прохождения через них тока, превышающего допустимые значения для данной электроцепи (её участка). Следствием перегрузки являются: нагревание проводников (розеток, выключателей и пр.) до горячего состояния (небольшой нагрев обычно допускается), запах горелой проводки, оплавление, разрыв цепи, огонь. При перегрузке цепи необходимо отключить лишние электроприборы, либо обесточить всю сеть. Для того, чтобы сеть не перегружалась, необходимо подключать к сети те приборы, на которые она рассчитана.

Скачок тока

Наблюдается, когда значение тока на короткий промежуток времени (доли секунды) превышает своё номинальное значение в 3-5 раз. Может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Многие из нас, наверное, были в ситуации, когда при включении света (светильника с лампой накаливания) лампа перегорала. Это происходит в результате того, что через нить накаливания прошёл ток, превышающий значение номинального. Явление естественное. Если постоянно происходит, например, перегорание лампы, то стоит подумать о замене её на другой тип ламп, либо установить специальные приборы защиты.

Слабый ток

Частой причиной этому может быть частичный разрыв цепи, замыкание на корпус. При этом в цепи появляется дополнительное сопротивление, ограничивающее ток. Показателем этому может быть слабое свечение лампы накаливания. В таком случае необходимо провести диагностику электросети и выполнить ремонт.

Скачок напряжения

Может быть следствием, например, удара молнии. При этом значения напряжения будут превышать номинальное в десятки, сотни и даже тысячи раз. Следствием такого скачка может быть выход из строя электроприборов, подключенных к сети. Защитить электросеть от скачков напряжения можно установкой специальных устройств.

Низкое напряжение

Может быть следствием частичного разрыва электроцепи. Также может быть следствием коммутации электроприборов (носит кратковременный характер). Длительная эксплуатация электроприборов с таким напряжением может быть причиной выхода их из строя. В случае, если диагностика сети выявила, что причина во внешнем источнике (то есть к электрощиту уже подходит низкое напряжение), то можно решить проблему установкой специальных устройств.

Важно! Стоит помнить, что многие электроприборы если и допускают работу с неноминальными значениями напряжения (см. характеристики приборов), то кратковременную. Поэтому в случае возникновения аварийного режима необходимо обесточить сеть для того, чтобы избежать дорогостоящего ремонта или замены не только проводки, розеток и пр., но и бытовых электроприборов. В некоторых случаях можно избежать более тяжёлых последствий всего лишь вовремя отключив электроприбор (нагрузку) от сети, так как именно наличие включенного прибора в электроцепи вызывает увеличение тока и, как следствие, более быстрое разрушение (выгорание) электропроводки и пр.

Что делать, если «пропал свет»?

В первую очередь необходимо проверить, пропало ли электричество во всей квартире (коттедже), либо перегорела лампа, выключатель сгорел и т.п. Для этого попробуйте включить свет в соседней комнате.

Не включается? Посмотрите в квартирном (главном) электрощите, не выбило ли пробки, не вырубило ли автоматические выключатели и т.п. В случае, если сработал автоматический выключатель, читайте тут. Включив свет, необходимо озаботиться поиском причины срабатывания автоматической защиты и в кратчайшие сроки выявить и устранить неисправность.

Если же причина не найдена, посмотрите, «крутит» ли счётчик (в том числе соседский). Зайдите к соседям, уточните, если у них свет. Также можно выйти на улицу и, если было отключение электричества во всём районе, это будет заметно (в тёмное время суток).

Для проверки наличия напряжения в сети используются специальные приборы, о которых можно прочитать тут. Если же причина отключения так и не выяснена, вызывайте электрика.

Заключение

Многое из того, что можно было бы рассмотреть в этой статье, будет описано в других. Автор постарается наиболее полно описать все стороны многогранной области строительства и ремонта – электроснабжение квартир, коттеджей, бань и т.д.

В заключение ко всему вышесказанному стоит подчеркнуть то, что электрика ошибок не прощает и поэтому если вы не уверены в том, что делаете всё правильно, обратитесь к специалистам, дешевле будет.

Источник статьи: http://cdelayremont.ru/osnovnye-terminy-i-ponyatiya-v-elektrike

Безопасность. Орловская область

Электросеть автомобиля как источник пожара

Проблемы с электросетью автомобиля и, как следствие, ее аварийный режим работы является распространённой причиной возникновения пожара. Основным фактором, указывающим на данную причину, чаще всего являются оплавившиеся участки жил проводников в электросети автомобиля. Подтверждением или опровержением данной теории, а также определением причинно-следственной связи между неисправностями в электрической сети и возникновением пожара занимается пожарно-техническая экспертиза. В рамках нее проводится анализ пожароопасных процессов, характерных для аварийной работы электросети автомобиля, таких как:

Токовая перегрузка – превышение значения суммарного тока при прохождении по элементу электросети, номинальное значение которого не рассчитано на такие перегрузки, в результате чего происходит нагрев проводника, старение изоляции и ее повреждение.

Короткое замыкание – соединение разнополярных проводников при малом сопротивлении, в результате чего происходит нагрев жил до высоких температур, что приводит к оплавлению изоляции.

Образование больших переходных сопротивлений, в результате которых в местах контактных соединений, выполненных без специальной опрессовки или пайки, возникает нагрев токоведущих элементов до температуры самовоспламенения или тления.

Пожарная экспертиза электросети автомобиля начинается с визуального осмотра, в результате которого в очаге пожара выявляются оплавленные проводники, и проводится их изъятие, при этом упаковка опечатывается и подписывается лицами, участвующими в осмотре, наносится поясняющая надпись, указывающая длину, сечение провода, место и время его изъятия. Далее проводятся лабораторные исследования изъятых проводников, позволяющие установить причину их оплавления, и уже после этого экспертом проводится исследование, устанавливающее причастность изъятого проводника к причине пожара.

Главной проблемой при исследовании проводников электросети автомобиля служит физические повреждения исследуемых участков проводов, возникающие в процессе тушения транспортного средства. К основным проблемам можно отнести попадание огнетушащих средств (воды, порошка, углекислоты и других) и воздействие жидкостей и материалов, образовавшихся в ходе сгорания или расплавления устройств или элементов автомобиля.

Как видно из вышесказанного, экспертиза пожара автомобиля – достаточно сложный и трудоемкий процесс, включающий в себя несколько этапов анализа и исследования, требующий от специалиста профильный уровень знаний и продолжительного опыта работы в данном направлении.

Источник статьи: http://mchs-orel.ru/elektroset-avtomobilya-kak-istochnik-pozhara/

Исследование пожаров, связанных с аварийным режимом работы электрооборудования (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4

«Судебно-экспертное учреждение Федеральной противопожарной службы «Испытательная пожарная лаборатория»

по Красноярскому краю»

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРОВ, СВЯЗАННЫХ С АВАРИЙНЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Исследование пожаров, связанных с аварийным режимом работы электрооборудования: Метод. рекомендации. – Красноярск: СЭУ ФПС ИПЛ по Кк, 2013. – 22 с.

Содержат порядок проведения осмотра электрооборудования на месте пожара, выявления и фиксации характерных признаков работы электрооборудования в аварийном режиме, изъятия электротехнических объектов и направления их на исследование, а также порядок сбора информации, необходимой для установления причастности электрооборудования к возникновению пожара.

Предназначены для инспекторов ГПН, дознавателей и следователей, специализирующихся на расследовании пожаров, пожарно-технических экспертов.

Разработал старший эксперт сектора судебных экспертиз ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Красноярскому краю, майор внутренней службы .

Под редакцией начальника ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Красноярскому краю полковника внутренней службы .

1. Пожарная опасность электрооборудования (виды аварийных режимов и источники зажигания) …………………………………………………..……..

2. Осмотр электросети на месте пожара, фиксация значимой информации и изъятие объектов для дальнейшего исследования……………………….

3. Информация, необходимая для установления причастности электрооборудования к возникновению пожара …………………………….

Анализ причин пожаров показывает, что 20..25 % пожаров происходит по причинам, связанным с эксплуатацией электроприборов. Это обусловлено с тем, что электрооборудование, как правило, представляет реальную пожарную опасность, а количество используемого электрооборудования с каждым годом увеличивается, как на производстве, так и в быту. По статистическим данным, около 68,8 % пожаров, вызванных аварийными режимами работы в электроустановках, возникает из-за коротких замыканий. Но достаточно много пожаров, происходящих по вине электрокаминов, телевизоров, холодильников, плиток, светильников и даже звонков. Конечно, не стоит забывать, что любая такого рода статистика достоверна настолько, насколько правильно установлены причины пожаров. Правильное определение аварийного режима, послужившего источником зажигания, и установление электротехнического изделия, причастного к возникновению пожара, очень важно для профилактики пожаров, а также для установления лица, виновного в возникновении пожара, так как на одном объекте монтаж и эксплуатацию различного электрооборудования могут осуществлять разные лица и организации.

1. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ (ВИДЫ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ И ИСТОЧНИКИ ЗАЖИГАНИЯ)

Источники зажигания от теплового проявления электрической энергии возникают при несоответствии электрооборудования характеру среды; в случае несоблюдения правил устройства и эксплуатации электрооборудования; при неисправностях и повреждениях, вызываемых механическими причинами, а также действием химически активных веществ, влаги. Тепловое действие электрического тока является в виде электрических искр и дуг (при коротких замыканиях, пробоях изоляции т. п.), чрезмерного перегрева двигателей машин, контактов, участков электрических сетей и электорооборудования, а также аппаратов при перегрузках и больших переходных сопротивлениях, неправильной эксплуатации электронагревательных приборов, устройств и др.

Основными аварийными режимами в электросетях, приводящими к пожару являются:

1) короткое замыкание;

3) большое переходное сопротивление (БПС);

5) работа электрооборудования в непредусмотренных конструкцией условиях (например, работа электрокипятильника или электрочайника после выкипания воды; работа нагревательного элемента тепловентилятора после остановки вентилятора).

1.1. Короткое замыкание

Коротким замыканием К. З. — называется всякое, не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземлённой нейтралью (или четырёхпроводных) — также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или нулевой провод).

Короткие замыкания могут возникнуть в случае нарушения изоляции электропроводов (токоведущих элементов) в результате механического, химического, теплового воздействия, в результате длительной, а также неправильной эксплуатации электрооборудования, при перегрузках в электросетях. Короткие замыкания, как правило, сопровождаются образованием дуг, вызывающих расплавление и разбрызгивание металла.

Определённую пожарную опасность представляет собой тепловое воздействие непосредственно электродугового разряда и разбрызгиваемые при этом расплавленные частицы металла. К. З. вызывает также быстрый и интенсивный нагрев токоведущих жил, что также может привести к пожару.

Перегрузкой называется такое явление, при котором в электрической сети, обмотках электрических машин, приборах и аппаратах возникают токовые нагрузки, превышающие длительно допустимые. При превышении длительно допустимых токовых нагрузок происходит нагрев проводов. Перегрузка оказывает наибольшее влияние на контакты и места соединения проводов. Поведение контактов при повышенном нагреве определяется их конструктивными особенностями. Вследствие разных коэффициентов линейного расширения болтов и шин и неодинакового их нагрева могут появляться значительные механические напряжения, что приводит к ослаблению контактов и увеличению переходных сопротивлений, которые приводят к дальнейшему повышению температуры. В этих местах происходит воспламенение бумажной и резиновой изоляции кабелей и проводов.

Не всегда перегрузка бывает настолько большой, что может вызывать воспламенение изоляции. Процесс разрушения изоляции при незначительных перегрузках происходит постепенно. Сопротивление изоляции снижается и возникает опасность короткого замыкания.

Перегрузка электродвигателей возникает при ненормальном режиме работы механизма, приводимого в движение, или неправильном выборе двигателя. Токовая перегрузка обмоток трёхфазных двигателей возникает при работе их на двух фазах (обрыв одной фазы при работе). В случае питания трёхфазного двигателя от двух фаз скорость вращения понижается, а величина тока увеличивается настолько, что может воспламениться изоляция обмоток статора или ротора. Работа двигателей на двух фазах может быть вызвана перегоранием одного из предохранителей в цепи питания двигателя, нарушением контакта одной из фаз в пусковом аппарате или обрывом в цепи питания двигателя. Причиной перегрузки электродвигателей может быть заедание вала двигателя вследствие недостаточного количества смазки или при её отсутствии. При этом подшипники разогреваются и расширяются, а ротор от возникших сил трения может остановиться. В этом случае произойдет воспламенение изоляции обмоток. Наиболее характерным признаком перегрузки электроустановок является их повышенный нагрев. При значительных перегрузках происходит резкое снижение напряжения на перегруженных участках электросети, что влияет на работу других электропотребителей (снижение накала электроламп, скорости вращения электродвигателей и др.).

1.3. Большое переходное сопротивление

При любом способе соединения проводников (кабелей) друг с другом, а также с контактными зажимами щитов, машин, приборов и аппаратов в месте контакта образуются переходные сопротивления. При хорошем контакте и правильном соединении переходные сопротивления малы и практически не отличаются от сопротивлений других участков электрической цепи. В случае нарушения контакта в местах соединения переходные сопротивления резко возрастают. С течением времени переходное сопротивление контактов, как правило, увеличивается.

Увеличение переходного сопротивления в подвижных контактах может происходить за счёт ослабления давления, образования твёрдых оксидных плёнок, являвшихся плохими проводниками электричества, подгорания контактных поверхностей и др. Для болтовых контактов возрастание переходного сопротивления может происходить за счёт ослабления, расшатывания и нарушения плотности контакта вследствие вибрации или разности коэффициентов температурного расширения материала болтов и соединяемых ими проводников. При охлаждении болтовых соединение могут образовываться повышенные напряжения в материале контактов, вызывающие их пластическую деформацию.

Наибольшую опасность представляет болтовое соединение алюминиевых проводов и кабелей, т. к. алюминий обладает свойством «текучести», т. е. постепенно выдавливается из-под сжимающих поверхностей без теплового воздействия. Большое воздействие оказывает на контактные соединения окружающая среда, в которой изменяются температура и влажность воздуха, могут находиться газы, пары с содержанием кислот и щелочей.

Участки с большим переходным сопротивлением сильно нагреваются, что приводит к воспламенению изоляции, искрению и даже образованию электрической дуги.

При исследовании версии возникновения пожара из-за больших переходных сопротивлений всегда следует иметь в виду, что предохранители, даже правильно выбранные, не могут предупредить пожар, так как ток в сети не отличается от нормальной величины и выделение большого количества тепла обуславливается лишь большим переходным сопротивлением. Кроме того, во многих случаях высокие переходные сопротивления не оказывают влияния на работу токоприёмников, не фиксируются измерительными приборами и поэтому могут оставаться незамеченными. Наиболее характерный признаком образования больших переходных сопротивлений является повышенный нагрев мест соединения проводов (кабелей или контактов).

Еще одним пожароопасным аварийным режимом работы электрооборудования является повышенное в сравнении с номинальным напряжение сети питания (перенапряжение). Перенапряжение может возникать в результате аварийных режимов в питающей низковольтной электросети или соответствующей высоковольтной; при ремонтных работах за счет неправильного подсоединения, перемены нуля и фазы в электрощите или отсоединения нуля и возникающего «перекоса фаз». Перенапряжение может возникнуть и в ходе пожара за счет теплового воздействия на элементы электросети, если электросеть своевременно не будет обесточена.

Источник статьи: http://pandia.ru/text/80/101/51583.php