Nguyên nhân gây cháy nổ thiết bị điện

Thiết bị điện — một tập hợp các sản phẩm điện được kết nối với nhau thống nhất về cấu trúc và (hoặc) chức năng, được thiết kế để thực hiện một chức năng cụ thể để sản xuất hoặc biến đổi, truyền tải, phân phối hoặc tiêu thụ năng lượng điện (GOST 18311-80).

Các thiết bị điện có thể được nhóm theo các đặc điểm cơ bản nhất: thiết kế, đặc tính điện, mục đích chức năng. Sáu nhóm lắp đặt điện chính bao gồm gần như toàn bộ các loại thiết bị điện được sử dụng trong thực tế.

Đây là dây và cáp, động cơ điện, máy phát điện và máy biến áp, thiết bị chiếu sáng, thiết bị phân phối, thiết bị điện để khởi động, chuyển mạch, điều khiển, bảo vệ, thiết bị sưởi điện, thiết bị, hệ thống lắp đặt, thiết bị điện tử, máy tính.

Nguyên nhân gây cháy dây và cáp

1. Quá nhiệt do đoản mạch giữa dây dẫn và lõi cáp, lõi của chúng và đất là kết quả của:

• sự cố cách điện với điện áp tăng, kể cả do sét đánh;

• phá hủy lớp cách nhiệt tại nơi hình thành các vết nứt nhỏ do lỗi của nhà máy;

• phá hủy lớp cách nhiệt tại nơi hư hỏng cơ học trong quá trình vận hành;

• sự cố của lớp cách nhiệt do lão hóa; phá hủy lớp cách nhiệt tại nơi quá nóng cục bộ bên ngoài hoặc bên trong; phá hủy lớp cách nhiệt ở nơi có độ ẩm tăng cục bộ hoặc môi trường khắc nghiệt;

• vô tình nối dây dẫn của cáp và dây điện với nhau hoặc nối dây dẫn với đất;

• cố ý nối ruột dẫn của cáp và ruột dẫn với nhau hoặc nối đất chúng.

2. Quá nóng do quá dòng là kết quả của:

• kết nối một người sử dụng năng lượng cao;

• sự xuất hiện của dòng rò đáng kể giữa dây dẫn mang dòng điện, dây dẫn mang dòng điện và mặt đất (thân máy), bao gồm cả các thiết bị phân phối do giảm lượng cách điện;

• tăng nhiệt độ môi trường trong khu vực hoặc tại một nơi, suy giảm khả năng tản nhiệt, thông gió.

3. Quá nóng các khớp chuyển tiếp do:

• làm suy yếu áp suất tiếp xúc tại vị trí kết nối hiện có của hai hoặc nhiều dây dẫn, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở tiếp xúc;

• quá trình oxy hóa tại vị trí tiếp giáp hiện có của hai hoặc nhiều dây dẫn, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở tiếp xúc.

Phân tích các nguyên nhân này cho thấy, chẳng hạn, chập điện trong dây dẫn điện không phải là nguyên nhân chính gây ra cháy nổ, đặc biệt là hỏa hoạn.Đây là hệ quả của ít nhất tám hiện tượng vật lý cơ bản dẫn đến sự giảm ngay lập tức điện trở cách điện giữa các dây dẫn có điện thế khác nhau. Chính những hiện tượng này nên được coi là nguyên nhân chính gây ra hỏa hoạn, nghiên cứu về nó là mối quan tâm khoa học và thực tiễn.

Dưới đây là bảng phân loại các nguyên nhân gây cháy ở các thiết bị điện khác.

Nguyên nhân gây cháy động cơ điện, máy phát điện và máy biến ápv

1. Quá nóng do ngắn mạch trong cuộn dây do hư hỏng cách điện:

• trong một cuộn dây với điện áp tăng;

• tại nơi hình thành các vết nứt nhỏ như một lỗi của nhà máy;

• từ lão hóa;

• do tiếp xúc với độ ẩm hoặc môi trường khắc nghiệt;

• do tác động của quá nhiệt cục bộ bên ngoài hoặc bên trong;

• từ thiệt hại cơ học;

2. Quá nhiệt do ngắn mạch vào vỏ do hư hỏng cách điện của cuộn dây:

• tăng căng thẳng;

• từ sự lão hóa của cách điện;

• phá hủy lớp cách điện của cuộn dây với thân máy do hư hỏng cơ học đối với lớp cách điện;

• do tiếp xúc với độ ẩm hoặc môi trường khắc nghiệt;

• do quá nhiệt bên ngoài hoặc bên trong.

3. Quá nóng do quá tải hiện tại của cuộn dây có thể là kết quả của:

• đánh giá quá cao tải trọng cơ học trên trục;

• hoạt động của động cơ ba pha trong hai pha;

• dừng rôto trong vòng bi do mài mòn cơ học và thiếu dầu bôi trơn;

• tăng điện áp cung cấp;

• hoạt động liên tục liên tục ở mức tải tối đa;

• rối loạn thông gió (làm mát);

• đánh giá quá cao tần suất bật và tắt;

• đánh giá quá cao tần số quay của động cơ điện;

• vi phạm chế độ khởi động (thiếu điện trở giảm chấn khi khởi động).

4. Quá nhiệt do tia lửa trong vòng trượt và bộ thu nhiệt là kết quả của:

• mòn các vòng trượt, bộ thu nhiệt và chổi than, dẫn đến giảm áp suất tiếp xúc;

• ô nhiễm, oxy hóa vòng trượt, bộ thu;

• hư hỏng cơ học đối với vòng trượt, bộ thu và chổi than;

• vi phạm vị trí lắp đặt các bộ phận thu thập hiện tại trên bộ thu gom;

• quá tải trục (đối với động cơ điện);

• quá tải dòng điện trong mạch máy phát điện;

• đóng các tấm thu nhiệt do hình thành các cầu dẫn điện trên than và bụi đồng.

Nguyên nhân gây cháy trong thiết bị đóng cắt, khởi động điện, chuyển mạch, điều khiển, thiết bị bảo vệ

1. Quá nóng cuộn dây nam châm điện do ngắn mạch do hư hỏng cách điện:

• tăng căng thẳng;

• tại nơi hình thành các vết nứt nhỏ như một lỗi của nhà máy;

• tại nơi hư hỏng cơ học trong quá trình làm việc;

• từ lão hóa;

• tại vị trí quá nhiệt bên ngoài cục bộ từ các tiếp điểm phát ra tia lửa;

• khi tiếp xúc với độ ẩm cao hoặc môi trường khắc nghiệt.

2. Quá nóng do quá tải dòng điện trong cuộn dây nam châm điện là kết quả của:

• tăng điện áp cung cấp của cuộn dây nam châm điện;

• trạng thái mở dài của hệ thống từ tính khi cuộn dây được cấp điện;

• định kỳ kéo không đủ phần chuyển động của lõi cho đến khi hệ thống từ tính đóng lại trong trường hợp hư hỏng cơ học đối với các thành phần cấu trúc của thiết bị;

• tăng tần suất (số lượng) tạp chất — tắt máy.

3.Quá nóng của các yếu tố cấu trúc là kết quả của:

• làm suy yếu áp suất tiếp xúc ở những nơi kết nối dây dẫn, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở tiếp xúc;

• quá trình oxy hóa ở những nơi kết nối của dây dẫn và các phần tử, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở thoáng qua;

• phát ra tia lửa của các tiếp điểm làm việc trong quá trình mài mòn của các bề mặt tiếp xúc, dẫn đến sự gia tăng điện trở của quá trình chuyển đổi tiếp điểm;

• đánh lửa của các tiếp điểm làm việc trong quá trình oxy hóa bề mặt tiếp xúc và tăng điện trở tiếp xúc thoáng qua;

• phát ra các tiếp điểm làm việc khi bề mặt tiếp xúc bị biến dạng, dẫn đến tăng điện trở tiếp xúc tại các điểm tiếp xúc;

• phát ra tia lửa điện mạnh của các tiếp điểm làm việc bình thường khi tháo thiết bị dập tia lửa hoặc hồ quang;

• tia lửa điện trong quá trình đánh thủng dây điện trên vỏ, giảm chất lượng cách điện của các bộ phận kết cấu do tiếp xúc cục bộ với độ ẩm, ô nhiễm, lão hóa.

4. Chiếu sáng cầu chì do:

• sưởi ấm ở những nơi tiếp xúc làm việc do giảm áp suất tiếp xúc và tăng điện trở thoáng qua;

• làm nóng các điểm tiếp xúc làm việc do quá trình oxy hóa bề mặt tiếp xúc và tăng điện trở thoáng qua; các hạt kim loại nóng chảy bay ra khỏi cầu chì khi vỏ cầu chì bị phá hủy do sử dụng cầu chì không đạt tiêu chuẩn ("lỗi");

• bay các hạt kim loại nóng chảy trên cầu chì mở không chuẩn.

Nguyên nhân gây cháy trong lò sưởi điện, thiết bị, lắp đặt

1.Quá nóng của các thiết bị, thiết bị, hệ thống lắp đặt do đoản mạch các bộ phận làm nóng bằng điện do:

• phá hủy lớp cách điện của các bộ phận kết cấu do lão hóa;

• phá hủy các phần tử cách điện do tác động cơ học bên ngoài;

• phân lớp nhiễm bẩn dẫn điện giữa các phần tử kết cấu dẫn điện;

• vô tình va vào các vật dẫn điện và làm chập mạch các bộ phận đốt nóng bằng điện;

• làm suy yếu áp suất tiếp xúc tại các điểm kết nối của dây dẫn, các phần tử, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở của quá trình chuyển đổi;

• quá trình oxy hóa tại các điểm kết nối của dây mang dòng điện của các phần tử, dẫn đến sự gia tăng đáng kể điện trở thoáng qua;

• phá hủy cách điện của các phần tử kết cấu do tăng điện áp cung cấp;

• rò rỉ nước nóng (chất lỏng), dẫn đến biến dạng các bộ phận cấu trúc, đoản mạch dòng điện và phá hủy toàn bộ cấu trúc của lò sưởi.

2. Chiếu sáng từ các thiết bị, thiết bị, thiết bị sưởi điện do:

• tiếp xúc của các vật liệu (vật thể) dễ cháy với bề mặt sưởi ấm của các thiết bị, thiết bị, hệ thống sưởi điện;

• bức xạ nhiệt của vật liệu (đồ vật) dễ cháy từ các thiết bị, thiết bị, hệ thống sưởi điện.

Nguyên nhân đánh lửa linh kiện

Quá nhiệt ngắn mạch do:

• sự cố điện của chất điện môi trong cấu trúc của phần tử cấu thành, dẫn đến quá dòng;

• giảm các đặc tính cách điện của vật liệu xây dựng do lão hóa;

• suy giảm khả năng tản nhiệt do lắp đặt và (hoặc) vận hành không đúng cách;

• tăng công suất tiêu tán do thay đổi chế độ điện trong trường hợp hỏng các bộ phận «liền kề»;

• sự hình thành các mạch điện mà dự án không lường trước được.