炉と加熱システム 電気配線が燃えている。 どのような電気的欠陥が火災につながる可能性がありますか?

電気配線が燃えている。 どのような電気的欠陥が火災につながる可能性がありますか?

モロデチノ地区レンコフシチナ村で火災が発生した。 住宅は内部から全焼し、天井や屋根は全域で焼失した。 1994年生まれの障害者が亡くなった。 悲劇の原因は配線不良だった。 結局のところ、母親は仕事に出かけるときに、息子のためにテレビを付けたままにしました。

テレビがついていた部屋から火事が起きた…。

今年の 9 か月間で、電力網と電気機器の設計と運用に関する規則違反が原因で 903 件の火災が発生しました。 この火災で29人が死亡した。

電気配線の設計と運用に関する規則に違反するという問題は、電気ネットワークへの負荷が増加する寒さの始まりに特に関係があると、同省監督予防局の主任専門家であるユーリ・ラピツキー氏は指摘する。緊急事態。

新しい所有者、古い配線

1980 年代には、平均的なアパートにある家電製品の数は片手の指で数えられるほどでした。 しかしその後、若い家族が古いアパートまたは家に引っ越します。 現代人はもはや洗濯機、電子レンジ、コンピューターなしの生活を想像することはできません。 電気機器は、30 年以上前に設計され、冷蔵庫とテレビのみを対象として設計された電気ネットワークへの負荷を増加させます...

救助隊員らによると、新築の最近建てられたアパートでも、配線は平均的な数の電化製品に合わせて設計されており、テレビ 3 台、冷蔵庫 2 台、ラップトップ数台を同時にネットワークに接続できるようには設計されていないという。 そしてここでは、安全性は住民自身の関心事となるべきです。

新築の家やアパートに引っ越しするときは、配電盤にどのような保護装置を設置する必要があるかをアドバイスしてくれる専門家を招くことをお勧めします、とユーリ・ラピツキー氏は言います。 - 何十年も前に建てられたアパートや家を購入する場合も同様にすることが重要です。 電気ネットワークに必要な保護レベルの評価は、ZhES または別の専門組織の電気技師などの専門家のみが行うことができます。 原則として、使用する電気機器 2 ~ 3 個ごとに安全装置が取り付けられています。 危険な電力サージが発生した場合、ヒューズが影響を受けるエリアへの電力供給を遮断します。

原則として、現代の家庭ではキッチンが最も負荷のかかる場所です。冷蔵庫、フード、照明、電子レンジ、電気ポットなどに加えて、主婦はそこにテレビやフードプロセッサーを設置することも好みます。 そして、そのような地域では、短絡が発生した場合に電力供給を遮断する追加の保護装置が必要になります。

もちろん、一定の資金を投資する必要があります。 しかし、これはあなた自身の安全への投資です。 保護装置は安価で、ほぼすべての金物店、大型スーパーマーケット、建設用スーパーマーケットで販売されています。 これらはライポ自動車店によって地方に配達されます。

1 つのバグに 300 万

リスクグループは、独身で孤独な年金生活者、障害者、大家族など、低所得層の国民です」と対話者は言う。 - 火災削減の前向きな傾向は、電気配線を防火状態にするなど、関連する州プログラムの実施によって大きく促進されました。 今年、これらのプログラムに基づいてすでに1万世帯の配線が取り替えられています。

火災安全基準および規則に違反した場合、行政責任が課せられ、最高 30 基本単位の罰金が科せられます。

大人なら誰でも、配線を交換する時期を判断することができます。配線が負荷に耐えられない場合、「プラグが抜ける」と言うように、ヒューズが常に作動します。 配線が老朽化している場合、編組がボロボロになり、絶縁体に亀裂が生じます。 そしてもちろん、露出したワイヤーが現れた場合は、対策を講じる必要があります。

非常事態省の職員は、ヒューズに「バグ」、つまり校正されていないヒューズリンクを見つけた場合、住宅やアパートの所有者に配線を変更するよう義務付けている。 「職人」は故障したヒューズにワイヤーを巻き付けてメーターに挿入します。 光があり、すべての電化製品は動作しますが、短絡が発生すると、保護装置が電気配線の危険な部分への電力供給を遮断しなくなり、最悪の場合、冷蔵庫やテレビが故障します。 、最悪の場合、家の周囲はすぐに炎上します。

もちろん、そのような「職人」の中で最も問題となるのは、非社会的なライフスタイルを送っている人々です。 しかし、非常に裕福な国民もそのようなトリックを犯します。 怠け者だったり、新しいヒューズを買いに店に行く時間がない人もいれば、ネットワークに最大の負荷がかかり、常に「交通渋滞を解消」している人もいます...人々はチャンスを望みますが、お金を払うことはできます不注意によって財産、自分の命、そして愛する人の命が失われる可能性があります。 不注意の代償は高すぎるのでしょうか?

電気はすべての人の生活に不可欠な部分であり、生活をより簡単で快適なものにします。 ただし、電気使用に関する特定のルールが守られなかった場合、または欠陥のある電気製品を使用した場合、物的損害が発生したり、人命や健康に脅威を与えたりする可能性があります。 例えば、数十年前に建てられた家に住んでいる人も多く、敷地内の電気配線も当時のまま残っています。 もちろん、このような電気配線の状態は望ましくないことが多く、配線が適時に交換されないと火災が発生し、最悪の場合は火災に発展する可能性があります。

主な理由

電気火災は次の状況で発生する可能性があります。

  1. 短絡。 この場合、損傷領域の温度は数倍に上昇し、電気配線のより線が溶けます。 絶縁材料の破壊(機械的損傷、微小亀裂、電圧上昇、古い電気配線)によって発生します。
  2. ネットワーク過負荷電流。 これは、電力が増加した電気機器を接続するときに典型的に発生し、大きな漏れ電流が発生し、特定の領域で温度が上昇します。 これらの理由は、過熱とその後の火災にもつながります。
  3. 多くの場合、電気配線は、電流が流れる導体の接合部で焼けます。 接点の弱化や酸化により電気配線の接触抵抗が急激に増加し、過熱や火災の原因となります。

電気火災の最も一般的な原因は、電気製品の電源コードの欠陥または損傷です。 このようなことが起こった場合、最初に行う必要があるのは、デバイスを主電源から外し、火災エリアを布で覆い、火を消すことです。 ほとんどのアパートには植木鉢があり、その土は消火に最適です。

火災の最初の兆候を検知する手順

1 つ以上のデバイスをネットワークに接続しているときに、プラスチックが燃える臭いが聞こえた場合は、すぐに特定の措置を講じる必要があります。 これは電気火災の明らかな兆候です。

次のように進める必要があります。

  1. すべての修理作業は通電されていない部屋で行われるため、最初にプラグを外す必要があります。
  2. 配線が燃える臭いが聞こえた部屋では、すべてのソケットを分解してワイヤーと接点を確認する必要があります。 ほとんどの場合、高圧洗浄機の下の接触が弱くなり、過熱につながります。
  3. すべてのソケットが良好な状態にある場合は、ジャンクション ボックスを調べてください。 損傷した領域に気づくのは難しくありません。接点は黒くなり、ケーブルの絶縁体は溶けます。
  4. ソケットに欠陥がある場合は、ワイヤーが剥がされ、接点が復元されます。 ジャンクションボックスで火災が発生した場合は、損傷した領域を切り取り、その場所に同じ断面の別のケーブルを挿入することをお勧めします。 接続はねじって行わず、ワイヤをはんだ付けしてから露出部分を絶縁する必要があります。
  5. 配線がかなりの長さにわたって焼損していることが判明した場合は、ケーブル全体を完全に交換する必要があります。

アルミニウム導体を使用した電気配線の火災安全性は、銅配線よりも低くなります。 これは、アルミニウムが空気中で酸化する傾向があり、その結果、ワイヤの接合部の抵抗が増加し、過熱や発火につながるという事実によって説明されます。 したがって、完全にその方が良いです。

家全体に一度に新しいワイヤーを敷設する必要はありません。表面の修理と組み合わせて、徐々に行うことができます。

このプロセスは非常に骨の折れる作業であり、特定の知識とスキルが必要です。 自分の能力に自信がない場合は、専門の電気技師の助けを求めることをお勧めします。

活線を消すにはどうすればよいですか?

電気配線に火災が発生した場合、近くに人がいないため、すぐに火を消すことができないことが起こります。 このような場合、火災を防ぐためには迅速に行動する必要がありますが、家の電気を切るために配電盤まで走れるとは限りません。 火災の初期段階では土砂で消火することができます。 しかし、このような緊急事態に備えて、家に特別な消火器を備えておくことをお勧めします。 この装置のすべてのタイプが通電中の電化製品や電気配線の消火に使用できるわけではありません。 したがって、購入する前に、どの消火器が電気配線を消火できるかを理解する必要があります。

最良の選択肢は二酸化炭素消火器です。これは、最大 10,000 V の電圧で電気設備の火災を消すために使用できます。消火剤は低温であり、高圧で供給されます。 これにより消火するだけでなく、電気配線のくすぶっている部分を冷却することもできます。 この装置の主な欠点は、蒸発中に放出される蒸気が人間の健康に有害であることです。 したがって、換気のない場所での消火に二酸化炭素消火器を使用することは禁止されています。

ネットワーク電圧が 380 V を超えないアパートや民家の場合、最大 1000 V の電圧で電気設備を消火するために使用できる粉末消火器を購入することをお勧めします。粉末消火剤は、次の方法で素早く火災を消します。炎の発生源を酸素から隔離します。

電源を切ることができる場合は、水や泡消火器を使用することができます。 そうしないと、そのような手段で電気配線を消すことができません。 人が感電する可能性があります。 消火時は1メートル以上の距離を保たなければなりません。

予防策

電気配線の設置時に電気設備の規則に従っていた場合、電気機器を適切に取り扱うことで、配線火災のリスクを最小限に抑えることができます。 ただし、この問題について 100% 確信を持つことはできないため、起こり得る問題を防ぐために、以下で説明する推奨事項に従うことをお勧めします。

多くのティーや延長コードを使用することはできません。人が上に乗ったり、重い物が置かれたりしないように、コードを壁に沿って配置することをお勧めします。 単相ソケットの最大電流は 16 A であることを知っておく必要があります。このしきい値を超えると、電流保護が機能しない可能性があり、ソケットは危険になります。

接続箱は年に数回点検する必要があります。 接点の接続強度がチェックされ、酸化層が形成されている場合は除去されます。

ソケットの状態を監視し、クランプ接点の信頼性を定期的にチェックする必要があります。使い古された製品は火花を発し始め、その後火災を引き起こし、火災に発展する可能性があります。

オンになっている暖房用電気機器は常に監視する必要があります。 長期間家を空ける必要がある場合は、分電盤で電源をオフにすることができます。

電気配線の発火による火災などの悲惨な結果を防ぐためには、特別なブレーカーを設置する必要があります。 可能であれば、強力な電気製品については別の線を引いた方がよいでしょう。

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火災の最も一般的な原因の 1 つは電気的原因であり、ほぼ 5 分の 1 です。

火災の電気的原因は常に十分に正当化されるのでしょうか?

火災研究における長年の経験と実践が示しているように、調査員と捜査官が火災の原因についての見解を提示し、最終的に受け入れるためには、現場で溶けた導電体を検出するだけで十分な場合があります。火。 一部の専門家は、短絡には十分な熱衝撃があり、電気設備の近くにある充電部の絶縁体や可燃性物質に発火する可能性があることを知っており、火災の原因を正しく特定できたと信じています。 将来的には、火災オブジェクトの電気ネットワークを保護するための残りの要素や装置には興味がありません。 火災原因の信憑性に関するこの結論は間違っています。

犯罪を客観的に解決し、火災の原因を合理的に特定するには、火災現場の電気ネットワーク全体の完全かつ質の高い調査を実施し、火災で見つかった電気機器の破片を記録し、適切に取り除く必要があります。機器研究に必要な物的証拠。

火災を調査する場合、短絡アークまたは温度破壊への曝露の特徴的な痕跡がある電気ネットワークの要素(保護装置、スイッチング装置、銅とアルミニウムの導体を備えたケーブルとワイヤの部分)を物的証拠として押収する必要があります。

火災調査に携わる人々の一連の行動は、専門文献で繰り返し指摘されています。

それらを体系化して再度繰り返すことが有益であると考えます。

火災現場に電気設備があった場合には、電気設備に起因する火災の可能性を事前に検討し、対処する必要があります。 電気設備の検査は非常に難しいため、エネルギー専門家の関与を得て実施することをお勧めします。 さらに、この検査は燃焼が発生した施設のみに限定することはできないことに留意する必要があります。 電気機器による火災の可能性を推測するには、電源 (変電所) から火災現場にある最も遠い電気の消費者までの電気ネットワーク全体の状態を知る必要があります。

電気設備の動作に関連する火災の原因に関するバージョンは、原因の最も幅広いグループです。 これは主に、製造業、農業、日常生活における電力供給、電気製品の故障の可能性、電気機器の技術的メンテナンスの質の低さによるものです。 電気機器の火災への関与は、十分な根拠なしに「確立」されることが多いことに注意する必要があります。 これには、火災に先立って火災の過程で起こったすべての現象について、より深く有能な研究が必要であり、これは考えられる火災原因の推定バージョンを解明する際に、火災の真の原因を確立するために不可欠です。 。

電気設備の動作に関連するほぼすべての発火源には大量の熱エネルギーが蓄えられており、ほとんどの可燃性物質や材料に発火する可能性があることに留意する必要があります。

電気火災の原因には次のようなものがあります。

  • 電気アーク。
  • 短絡;
  • 電気回路の過負荷。
  • 接触抵抗が高い。
  • スパークする;
  • 電気ネットワークの過電圧。
  • 建物や構造物の金属接地構造への電流の移行。
  • 低電流電線(ラジオ、電話など)への電流の伝達。
  • 電気加熱装置の熱影響。
  • 白熱灯の熱影響、非常モード、電球の溶解。
  • 蛍光灯の緊急点灯に。

火災時の電気設備の検査の品質を向上させるには、それらの外観または存在の一部が電気設備の通常の動作によって提供されることを念頭に置きながら、上記に挙げたそれぞれの理由をより詳細に検討することをお勧めします。 。 たとえば、電気アークは電気溶接作業中に発生します。 スパークは整流子モーター、電磁スターター、コンタクターで発生します。 加熱装置などに加熱または発光する部品が存在する。

電気ネットワークの過電圧、高い過渡抵抗、回路の過負荷は、短絡やアークの発生につながる可能性があり、逆も同様で、短絡は電気ネットワークの過負荷につながる可能性があることを知っておく必要があります。スパーク、電気アークの形成、金属接地設計への電流の移行など。 つまり、一部の緊急モードは、火災の可能性という点でより危険な他のモードに変わります。

上記の発火源を詳しく見てみましょう。

電気アークは非常に高温 (1500 ~ 4000 °C) であり、直接接触したり、輻射熱を介したりすると、ほぼすべての可燃性物質に発火する可能性があります。 電気アークは、異なる電位を持つ電気設備の 2 つの金属要素間の安定した放電の結果として形成されます。 電気アークでは、ガスギャップの激しいイオン化が発生し、金属が溶けて燃焼します。 さらに、大量の熱エネルギーを有する溶融金属粒子が激しく飛沫し、可燃性物質に落下すると発火する可能性があります。

安定した電気アークは、ガス管や外装ケーブルの短絡時に発生することがほとんどですが、電線で発生することはほとんどありません。 この場合、導電体、外装、パイプ、またはその他の保護シェルの電流が流れるコアが溶けて燃焼すると、アークがそれらの表面に沿って電源に向かって移動し、長さに沿って点または分散した貫通が残る可能性があります。 したがって、電気アークが緊急モードで形成されると、電気回路内で短絡に特徴的な二次(副次的)現象が発生します。 この場合、発火源はアーク形成部位だけでなく、電気回路内の電源に近い他の場所にも現れることがよくあります。 電気設備の通常の動作によって提供されない場合、電気アークの発生は、ほとんどの場合、短絡中に発生します。

生産における電気アークのよく知られた使用例の 1 つは電気溶接です。電気溶接では、導体に大量の電流が流れ、大量の熱エネルギーが放出されます。

電気アーク溶接のプロセスには、通常、次のような現象が伴います。

  • 部品、構造、またはそれらの個々のセクションが高温に加熱されるか、溶接のために高温になる場合もあります。
  • 比較的大きな溶融金属粒子がかなりの距離にわたって飛散する。
  • 接続が緩んでいる場所の接触要素と導電体の加熱。
  • 溶接機、溶接部品および構造物への電線の接続または接続の品質が低い場所でのスパーク。

短絡

電気火災の原因の中で最も一般的なのは短絡ですが、電気回路内の他の緊急事態の結果であることもよくあります。

短絡は、絶縁が損傷した電線を接続したり、建物や建造物の金属接地構造物に電線が接触したり、裸線に金属異物が接触したり、電線やその他の電気設備製品の絶縁が焦げたり壊れたりした場合に発生します。 。 短絡の結果、電気回路内の電流が急激に増加するため、導体の温度が大幅に上昇し、電線やケーブルの絶縁体の発火につながり、ほとんどの場合金属の溶解を伴います。指揮者の。

電気回路の過負荷

過負荷は、長期許容値を超える電流負荷が電気ネットワーク、電気機械、機器、装置の巻線に現れる現象です。

電気回路の過負荷の最も一般的な原因は次のとおりです。

  • 何らかの接触抵抗による不完全または非金属の短絡。
  • 電気ネットワーク内の過電圧。
  • 3 番目のヒューズの断線または 1 つのヒューズのトリップによる 2 相での三相モーターの動作。
  • 電気モーター (コンベヤーラインモーターなど) によって駆動される機構の詰まり、過負荷。
  • 特定の作動機構に対する電気モーターの選択が間違っている(必要な電力に対して過小評価されている)。
  • 潤滑不足による電動モーターのシャフトの詰まり、またはベアリングの破壊とシャフトの位置ずれ。
  • 計算に含まれていない強力な電力消費者の電力ネットワークへの組み込み。

高い接触抵抗

高い遷移抵抗とは、個々の要素の接合部(ワイヤの接合部、受電器、接触要素などへの接続)における電気回路のセクションの抵抗であり、正しく実行されていない場合、抵抗はこれらの領域の前後の電気回路の抵抗と比較して高い

ほとんどの場合、大きな過渡抵抗は次の場合に発生します。

  • ワイヤが互いに接続される場所では、はんだ付け、溶接、圧着、またはボルトクランプの代わりに、アルミニウムと銅の導体を備えたツイストワイヤが使用されます。
  • 特別なクランプやチップを使用せずにワイヤーがスイッチ、電気モーター、その他のデバイスに接続されている場所。
  • スイッチ、電磁開閉器、スイッチ、接点要素のプラグコネクタ(ソケット、プラグ)において、電源を入れるのにかかる労力の減少、電源の入り忘れ、焼損など。
  • 接点で。 動作中に振動を受ける電気機器、特にねじの自動緩みを防止する装置がない場合に、ねじ接続を使用して行われる。
  • はんだ付けによって作られたワイヤの接合部では、表面処理に酸が使用されますが、酸はほとんどの場合はんだ付け部位に残り、その後ワイヤの接合部または近くの部分の酸化が増加します。

大きな過渡抵抗が発生した場合の発火源の形成は、原則として、上記の過渡抵抗の出現のブリッジで発生する可能性があります。 この場合の直接の発火源は次のとおりです。

  • 遷移抵抗の高い場所での電流によって発生する熱によって高温に加熱される電気設備の要素。
  • 「不良」電気接触の箇所で発生する電気スパークまたは溶融および高温の金属の粒子。

接触抵抗が高いとショートする恐れがあります。

電気設備におけるスパークは非常に一般的な現象であり、電気エネルギーの個々の消費者の通常動作中と緊急モードの両方で発生します。 スパークは、接触およびアーク電気溶接中、スイッチ、電磁スタータ、コンタクタ、スイッチのオン/オフ、ブラシがしっかりとフィットしていない電気モータのリングおよび整流子、およびワイヤの接続品質が低い場所で発生します。ワイヤの個々のセクションが互いに接触したり、接地された構造物などに接触した場合、電気エネルギーの消費者に影響を及ぼします。 スパーク中に、多くの可燃性物質や材料を発火させるのに十分なエネルギーと温度を持つ発火源が形成されます。

非可燃性および非爆発性の環境、およびすぐ近くに可燃性物質や構造物がない場合は、火花が発生しても大きな危険はありません。

電気回路の過電圧

電力供給源の電力には限界があるため、電力消費者を電力供給源に接続したり切断したりすると、電気ネットワークの電圧が変化します。 多数の需要家が同時にオンになると、電圧の低下を補うために、電源の電圧が上昇します。 したがって、ほとんどの消費者の電源がオフになっている場合、電気ネットワークの電圧は公称電圧 (127、220、380 V) よりも高くなります。 過電圧の大きさはさまざまであり、その違いは田舎で最もよく観察されます。 電気ネットワークの過電圧の原因は、比喩的に言えば、発電機エンジンがオーバードライブ状態になった場合に、地元の発電所の速度コントローラーの故障である可能性もあります。 過電圧は、短絡時に発生する可能性があります。 「高」電圧が低電圧ネットワークに流入する場合。 雷放電中。 電磁誘導など

過電圧による火災の危険性は、特定の条件に応じて次のとおりです。

  • 短絡の可能性が高まります。
  • 電気回路の特定のセクションの電流負荷が増加し、過負荷の可能性が生じます。
  • 電気加熱装置の発熱が増加する。
  • 白熱灯で緊急事態が発生する可能性が高まります。
  • 家庭用電気消費者(テレビ、ラジオ、電源など)や産業用電気機器の個々の要素が故障する可能性が高まります。

接地された金属構造物への電流の伝達

その結果、建物の金属接地構造物や、地面に電気的に接続されている構造物(屋根、排水管、暖房および給水システムのパイプ、金属梁、漆喰層の下のメッシュなど)への電流の移行が発生します。活相ワイヤの 1 つとの接触の可能性があります。 それらが接触した場合、重大なダック電流が生成され、正しく選択されている場合、電気保護が動作する可能性があります。 この場合、金属構造物に電流が流れる危険性は、ワイヤが構造物に接触する点に限定され、そこで重大なスパークや短期間の電気アークの発生が発生し、近くの可燃性物質に引火する可能性があります。

適切な接地がなく、個々の部品が互いに十分に緊密に接続されていない金属構造に電流が遷移すると、電流の経路に沿って大きな遷移抵抗が発生し、エアギャップまたは定数が周期的に破壊されます。スパークの可能性があります。 この場合、金属部品の加熱と火花の両方によって燃焼が発生する可能性があります。 加熱と火花は非常に強いため、金属構造の個々の部分が溶ける可能性があります。 この現象により、正しく選択された保護をトリガーするには漏れ電流が不十分になる可能性があります。

金属構造物の加熱や火花は、電線と建物の一部との接触が検出された場所だけでなく、電気スイッチのないまったく別の場所、時には数百メートル離れた場所でも発生する可能性があるのが特徴です。連絡先。 建物の金属構造物を通る電流の広がりによって引き起こされる火災は、複数の発生源が存在する可能性があるという特徴があります。 この場合、別の建物でも火災が発生する可能性があります。

金属構造への電流の伝達は可能です。

  • 架空送電線が断線したとき。
  • 建物の金属構造物や通信に敷設された電線の絶縁体に機械的損傷が発生した場合。
  • 電気溶接作業を行う際に、金属構造物および通信を戻り線として使用する場合。
  • 金属構造物および建物通信を接地として使用する場合。
  • 建物入口等の金属管支柱の絶縁体が破損したり、電線の絶縁が損傷した場合。

電流の伝達は、建物の金属構造だけでなく、他の電気ネットワークにも可能です。 この遷移が低電流ラインで発生すると、発火や火災につながる可能性があります。 このような遷移は、異なる電圧の線が一緒に敷設されている場所、接触または交差時に、その絶縁が損傷している場合に発生する可能性があります。

白熱灯の熱影響と緊急動作

白熱電球による火災の主な原因は次のとおりです。

  • 可燃性物質と加熱された電球との直接接触。
  • 可燃物に対するランプからの熱放射の影響。
  • 電極間、または電極の 1 つと焼けたフィラメントの間のアークの影響下で形成されたスパイラルの熱滴の放出。
  • 白熱電球の爆発による、らせん状の加熱された粒子と可燃性物質との接触。

白熱灯による火災の原因は次のとおりです。

  • 白熱灯を保護ガラスカバーなしで火災危険場所で使用するなど、白熱灯の使用に関する規則に違反する。
  • 白熱灯から可燃物や可燃物までの最小許容距離の不遵守、紙製ランプシェードの使用など。
  • 質の悪いエネルギー供給(電気ネットワーク内の電圧の急激な変動により、アークや電球の爆発が発生する可能性があります)。

白熱灯の電球の加熱の程度は、フィラメントから電球までの距離とランプの電力によって異なります。 ただし、電球サイズが小さい低電力ランプは、より大型で強力なランプよりも電球の表面の温度が高くなる可能性があります。 出力 40 ~ 100 W の工業的に生産された白熱ランプの場合、通常の動作条件下では、電球の表面の温度は 125 ~ 240 °C の範囲になります。 しかし、熱が蓄積すると(たとえば、何らかの物質と接触した場合)、熱は数百度上昇し、可燃性物質の発火につながる可能性があります。 たとえば、100 W の白熱灯を綿の布で包むのにかかる時間はわずか 5 分です。 フラスコの表面温度が 350 °C になり、生地の火災につながる可能性があります。

研究によると、綿、脱脂綿、およびそれらから作られた製品は、白熱灯の電球から最大 30 mm の距離にあると、1 時間以内に発火する可能性があります。

電気ネットワーク内の電圧が大幅に上昇すると、白熱電球が緊急モードになり、その結果、電球の破裂、アークの発生、電極の溶解、溶融金属の滴による電球の貫通が発生する可能性があります。また、白熱灯の低品質(設計および技術的要因、たとえば、タングステン フィラメントをニッケル電極に接続する際の接触不良)も原因です。

白熱灯の電球が破損すると、らせん状の熱粒子が落下して可燃物に落ちる可能性があります。 白熱灯の電球内で電気アークが形成されると、電球が破損する場合だけでなく、溶融金属粒子が電球を貫通する場合にも、高温の金属粒子が可燃性物質と接触する可能性があります。 研究によると、ニッケル電極が溶けると、50% のケースで金属の滴が白熱灯の電球を通って溶け、直径 1 ~ 3 mm の穴が残ります。 ニッケルの熱い滴が白熱灯の電球から大気中に放出されると爆発し、約 4,000 個の粒子の流れを形成します。 サイズが 0.5 ~ 3 mm のニッケル粒子の温度は 1500 ~ 2200 °C の範囲にあり、火災の危険性が高くなります。

蛍光灯の緊急作動

蛍光ランプの火災安全性とは、ランプ自体とその環境の両方において火災が実質的に不可能であることを意味します。これは、ランプの設計、ランプの熱動作条件に対応する温度特性を備えた部品と材料の選択によって確保されなければなりません。 この場合、防火特性とは、動作モードと緊急動作モードの両方で、照明装置の主要要素の温度が許容値に準拠していることです。

標準的な電磁安定器(バラスト)を備えた蛍光灯に高温が現れる考えられる理由を考えてみましょう。 光を生成する物理的プロセスの観点から見ると、蛍光灯は白熱灯よりも多くの電気を可視光放射に変換します。 しかし、蛍光灯の安定器の故障に伴う特定の条件下では、蛍光灯が強く加熱される可能性があり(場合によっては最大190〜200℃)、その結果、充填剤の軟化と漏れが発生し、ポリマーの発火につながります。蛍光灯の拡散板。

スターターは火災の危険性があるため、... 中には可燃性物質(紙コンデンサ、ボール紙ガスケットなど)が含まれているものもあります。

蛍光灯制御装置の緊急操作によって引き起こされた火災の例としては、2012 年 3 月 26 日に OJSC オムスクの幼稚園 No. 262 で発生した火災があります。 制御装置の緊急操作の結果、照明装置のディフューザーが発火し、床に倒れ、その後床材が火災になりました。

電気加熱装置の熱影響

電気加熱装置からの火災は、個々のコンポーネントの設計上の欠陥や、これらの装置の操作規則の違反によって発生する可能性があります。

この場合、直接の発火源としては次のものが考えられます。

  • これらの機器、電源コード、ラインの短絡。
  • 過負荷;
  • 高い接触抵抗。
  • スパークする;
  • 電気アーク。
  • 熱レジームの違反(液体漏れ、熱交換条件の変化など)
  • 電気加熱装置の動作;
  • 熱の影響が強い場所への可燃性物質の設置または侵入。

電気加熱装置には次のようなものがあります。

  • 管状発熱体を備えたヒーター。
  • 複合電気ヒーター。
  • 人を直接温めるための家庭用フレキシブルヒーター。
  • 厚膜発熱体を備えた電気製品。
  • コンクリートおよびセラミックの電気加熱床およびパネル。
  • 電気暖炉、対流器、ファンヒーター、ラジエーター。
  • お風呂(サウナ)の電気炉。
  • 電気トースター、ロースター、グリル、ケバブメーカー。
  • 電気ストーブ、電気ケトル、ボイラー。
  • アイロン。
  • 電子レンジ。
  • 電気加熱ツール。

水なしで電気ボイラーの発熱体が破壊された例はよく知られています。 水に浸さないで電源を入れると、電気ボイラーは数分以内に赤熱し、発熱体のシェルの温度が 700 ~ 800 °C 以上に達することがあります。 発熱体の崩壊したシェルの溶けた滴は、可燃性物質の発火につながる可能性があります。

この理由による火災の一例は、2013 年 9 月 11 日にオムスク北部行政区の中等学校 96 番の物理教室の実験室で発生した火災です。 家庭用電気ボイラーの発熱体の外殻が破壊された結果、溶けた金属の滴が飛散し、火災が発生し、その後周囲の教材が火災に発展しました。

追加の教育資料を読む

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建物火災の原因となる電気的障害にはどのようなものがありますか?

翻訳: I.V. ルゴフスカヤ

ソース: http://www.interfire.org/features/electric_wiring_faults.asp

一般的な概念

建物火災のかなりの部分は、電気配線または導電性装置の欠陥によって引き起こされます。 驚くべきことに、電気的欠陥が火災を引き起こす可能性のあるモードは研究されていません。 この文書では、このトピックに関する既知の以前に公開された情報をレビューし、将来の研究のための重要なポイントも指摘します。 単相 120/240V のみに重点が置かれています 流通システム。 また、このテーマに関する体系的な研究がひどく不足しており、既存の研究の多くは日本語でしか入手できないことにも注意する必要があります。

前提条件

全米防火協会による 1993 年から 1997 年の最新の統計によると、年間 41,200 件の国内建物火災が「電気伝播」に分類されています。

これらの電気火災により、年間 336 人が死亡、1,446 人が負傷し、直接的な物的損害は 6 億 4,300 万ドルに上ります。

41,200件の建物火災は住宅火災総数の9.7%を占め、電気火災は火災の主な12原因の中で第5位にランクされています。

6 億 4,300 万ドルの直接的な物的損害は火災被害全体の 14.4% を占め、電気火災は火災被害の第 2 位の原因 (放火または不審な原因に次いで) となっています。

以前に公開された 1985 年から 1994 年の FEMA 統計。 電気火災は火災原因の中で 5 位、火災による死者数の原因では 4 位、物的損害の火災原因では 2 位にランクされています。 電気火災の原因を表 1 に示します。

表 1. 電気火災による米国の住宅火災の原因

火災の原因

パーセンテージ (%)

固定配線

34.7

コードとプラグ

17.2

照明器具

12.4

スイッチとソケット

11.4

照明と白熱灯

ヒューズ、スイッチ

計測器

トランスフォーマー

未分類または不明の配電機器

電気火災による大きな損失は、電気システムの信頼性が低いことを意味するものではありません。 米国では、約 2 億 7,000 万人が約 1 億戸の住宅に住んでおり、1 軒あたり平均 5.4 部屋あります。 これは、米国では 1 つの住宅ユニットに 2.7 人が住んでおり、1 人あたり 2 部屋あることを意味します。 部屋にソケットが 4 つある場合、ソケットの数は 4*2*270*106 = 21 億 6000 万個となります。 未使用のコンセントの一定割合を差し引く必要があります。 コンセントの半分にデバイスが接続されていると想定できます。 残りの半分のコンセントのうち、半分が別のコンセントに直列接続されており、もう 1 つの出力が使用中であると仮定します。 したがって、電流が流れているコンセントの実際の数は、¾ = 21 億 6,000 万、つまり 1 億 6 億 2,000 万個と推定されます。NFPA の統計によれば、4,700 件の火災が「スイッチとコンセント」で発生していますが、CPSC はスイッチに関する統計をさらに否定しています。上の図では 30% であることを示しています。 スイッチの欠陥による火災を考慮しないと、コンセントの欠陥が原因で年間 3,290 件の火災が発生しています。 損傷の発生率は、3290/1.62"109、つまり 2"10-6/年と推定されます。 損傷の割合が非常に低いということは、コンセントの信頼性が高いことを示しています。 問題は、年間のデバイス数や損傷の確率が高いことではありません。

むしろ問題は、配電網に異常に多数のデバイスが含まれており、あらゆる場所に分散していることです。 すべてのデバイスはエネルギー源であり、誤動作して火災を引き起こす可能性があります。

火災の種類

電気火災などの火災原因が火災原因の中でも被害額(米ドル)で第 2 位であることを考慮すると、火災発生につながるメカニズムの誤動作を研究するために多くの研究が行われてきたと結論付けることができます。火災の発生。 これは事実上、研究がせいぜいまだら模様であることを証明している。 ダメージにはさまざまな方法で対処できます。

  • 損害を引き起こした操作または不作為の決定
  • 故障したデバイスまたはその一部の損傷の分類
  • 損傷物理学の基礎を勉強しています。

このような手法は事故復興において重要な役割を果たします。

機械的故障の研究によると、電気配線コンポーネントの近くにある電気絶縁体または可燃性物質が発火する基本的な方法はいくつかしかありませんが、それぞれに異なる側面があります。

  • アーク
  • 過剰な抵抗加熱、スパークなし
  • 外部加熱

火災の種類によっては、複数のメカニズムが組み合わされて発生するため、これらを相互に排他的な火災原因とみなすべきではありません。

アーク放電

アークが連続的に (図 1) または並行して (図 2) 発生する様子を図で示します。

写真1。シーケンシャルアーク 図2.平行円弧

一部の著者は、短絡アークをアークの 3 番目の形式であると考えています。回路に短絡中性線が含まれている場合にその出現が可能です。 このようなアークのトポロジー メカニズムは、負荷がアークに対して直列ではないため、並列メカニズムと同じです。 2 つの基本的なアーチ形状を区別することが重要です。 直列アークの場合、アークが発生すると回路内の電流が減少します。 したがって、過電流保護装置は動作しません。

アークの発生にはさまざまな理由が考えられますが、主な理由は次のとおりです。

  • 絶縁材の焦げ(トーンアームアーク)
  • 外気のイオン化
  • 短絡。

断熱材の焦げ

電圧 120V の交流回路では、回路内に導電性要素が焦げていると、安定したアークが発生しやすくなります。 この現象は「」とも呼ばれます。弧を描く - 横切る - チャー 』。 このメカニズムは電気工学の分野では古くから知られていました。 焦げた導電性要素が絶縁材料内でどのように現れるかは、簡単な問題ではありません。 このような要素を入手するには、かなりの方法があります。 一部の標準的な試験手順で使用される最も簡単な方法は、たとえば絶縁材上に 2 つの電極を配置し、それらの間に高電圧を印加することによって、絶縁材の表面に直接アークを生成することです。 別のメカニズムには、表面上の水分と汚染物質の複合的な影響が含まれます。 このプロセスは「ウェット トラッキング」と呼ばれることもあります (ウェットトラッキング )、ポリアミド絶縁架空配線では特に問題でした。 湿気と汚染物質の複合的な影響により、絶縁体の表面に漏れ電流が発生し、時間の経過とともにチャートラックの形成につながる可能性があります。

絶縁材料は、アークトラッキングに対する感受性が異なります。 ほとんどの 120/240V 配線はポリ塩化ビニル (PVC) で絶縁されていますが、残念なことに、PVC はアーク追跡に関して満足度が低いポリマーの 1 つです。 能登氏と川村氏は、PVC 絶縁体を使用した広範な湿潤トラッキング実験を報告しました。 国際電気標準会議標準を使用 ( IEC ) 60112 では、ケーブルの発火につながる典型的なサンプルを多数記録しました。

PVC が 200 ~ 300℃ の温度にさらされると、サンプルは半導体になります。 当然のことですが、これにより電流漏れやスパークが発生する可能性があります。 しかし、永田氏とユコイ氏は、新品の PVC を 160℃ という十分低い温度に加熱すると、絶縁体の厚さ 1mm に 100V の電圧を印加するだけで絶縁体が発火するのに十分であることを発見しました。 さらに、断熱材が事前に 200 ~ 300℃ に予熱されている場合、燃焼は適度な温度で発生します。 研究中、テスト電圧は室温から 40℃まで変化しましたが、これは火災を引き起こすのに十分な電圧でした (図 3)。

図3.1mmの絶縁厚さを通して最大100Vの交流電圧にさらされた場合のPVCワイヤ絶縁体の発火に対する予熱温度と試験温度の影響

萩本ら。 は、電気コードの故障時の並列アーク放電に関する実験室研究を実施しました。 彼らは、このプロセスは通常、不規則に繰り返される動作モードで発生することを確認しました。 研究者らは、次の一連のステップを特定しました。

  • 初期電流はケーブル絶縁層の焦げにより発生します。
  • 電流が増加し、局所的なアークが発生する
  • スパークすると金属が溶けて、溶けた粒子が放出されます。 溶融粒子が放出され、電流が低下し始める
  • 炭化した材料粒子に電流が流れ続けると、最終的には再び大きな電流が発生します。

このプロセスは無限に繰り返されます。 さらに、著者らはプロセス中の電流を測定し、最大 250A のピークを発見しましたが、そのようなピークはまれであり、電流計の信号は通常 50A 以下のピークを示しました。 そのため、スイッチがオンになるまでに時間がかかる場合があります。 (もちろん、実際の電流値は特定のテスト回路の抵抗に依存することに注意してください)。

外気のイオン化

空気の内部絶縁耐力は高くなります (非常に小さな領域を除くすべての領域で約 3 MV m-1) が、空気空間が何らかの方法でイオン化されると、絶縁破壊ははるかに低い値で発生する可能性があります。 開閉装置内でアークによる重大な障害が発生すると、大量のイオン化ガスが放出されます。 それらは一定の距離を移動する可能性があり、新しい回路の領域に接触すると、簡単に破損を引き起こし、他の場所に新しいアークが形成される可能性があります。 メシーナは、空気の貫通力の減少が炎の存在によって起こることを実験室条件で記録しました。 実験によると、火災が発生すると空気の絶縁耐力は約 0.11 MV m-1 に低下します。 しかし、メシーナ氏の研究は、1600V以上の電圧の条件のみを対象としていた。

火災発生時のアーク放電は、火災地域で発生する可能性のある火災の最も一般的な原因であると考えられています。 これには、断熱材の焦げ、空気の外部イオン化、またはその両方の状態が同時に含まれる場合があります。 しかし、120V 回路については、限られた実証研究がいくつかあるだけで、一般的な推奨事項はありません。

25-04-2013, 18:24 |

古い車を修復するためのプライベートワークショップで、その所有者は非常に良い人であり、私は彼に心から同情しますが、非常に不快な出来事、つまり火災が発生しました。 オーナー自らこの工房を建てました。 火災は、配管、溶接、組み立てなどの作業を目的として作業場を4年間稼働させた後に発生した。 すべての作業は建物の1階のみで行われました。 電力消費者: 3 kW と 5 kW の電気ボイラー 2 台、溶接機、グラインダー、ボール盤、ヤスリ、コンプレッサー、井戸ポンプ、照明。 2 階には補助施設と管理施設、および導入用の電気パネルがありました。 消費者 - 一般家庭用電化製品: ステレオ システム、テレビ、ケトル、照明。

写真は火災前の作業場建物です。

ワークショップのオーナーの話から: 「通常、すべての消費者の電源が同時にオンになっていました...」

その日は、アングルグラインダーとハンマードリルという電動工具を使ったいつものワークショップ作業が行われた。 いつの間にか緊張感が消えていました。 1階配電盤のブレーカーを点検したところ、ブレーカーが入っていたため、電気が止まっていると判断した。 30分が経過すると、作業場従業員から焦げる臭いがした。 作業場の主人は2階に上がって初めて火災が起きていることに気づきました。 消火器で火を消そうとしたが失敗し、消火器は故障していて使用期限が切れていたことが判明した。 幸運だったのは、消防士が時間通りに到着し、建物が全焼しなかったことです。 火災後の建物の様子はこんな感じです。

建物への電力供給は単相で行われ、架空送電線から 2x16 SIP ケーブルで分岐し、壁の穴から建物に入り、配電盤の入力回路ブレーカーに接続されました。 これが最初の違反です。

写真はかつて配電盤だったもの

およびそれに取り付けられた保護装置。 写真をクリックすると拡大します。

この写真は、サーキットブレーカーの定格電流と保護されたケーブルの許容電流の間に明らかな不一致があることを示しています。 これはすべてのアマチュア電気技師の主な間違いであり、このような悲惨な結果につながる可能性があります。 不明なメーカーのサーキットブレーカーが使用されていました。 差動保護はありません。 さらに、入力回路ブレーカーは 3 極であり、特性 C ではなく特性 D を持っていることがわかります。そこから、電気パネルを組み立てた電気技師の資格についてすでに結論を導くことができるようです。 しかし、次に何が起こるか見てみましょう。 写真の入力サーキットブレーカーはオフの位置にあります。 いいえ、うまくいきませんでした。 定格電流が 80 A だったので、作動しませんでした。作業場の所有者は、消火作業中に電源を切りました。
建物内の電気配線は次のように行われました。 入力電気パネルから、フロア パネルまで 2x6 KG ケーブルを使用して 2 本の発信線が作成され、40 および 50 A のサーキット ブレーカーで保護されています。これは非常に大きなものです。 彼らはスイッチのように機能するものを何も保護できませんでした。 フロアパネルからは、照明用とソケット用の 3x1.5 ケーブルと 3x2.5 ケーブルがそれぞれ接続されており、ボックス内の配線は簡単にねじることで行われます。 ご注意ください: ワイヤーが使用されています。 配線は金属ホースの中に隠され、可燃性の建物構造の隙間に敷設されていましたが、これはいくつかの点を同時に矛盾させます。

配電パネルの写真を注意深く調べると、別の規則違反がわかります。保護装置とバスに接続されているフレキシブルケーブルのより線コアがラグで圧着されていません。
実際に火災の原因は何でしょうか? 電気配線の残りを注意深く検査したところ、これが発見されたものです。

写真では、焼けた金属ホースにケーブルがないことがわかります。 完全に燃え尽きました。 作業場スタッフが停電したのではないかと思ったとき、ちょうど燃えていました。 人々は頭上で火事が起きているとは思わず、座ってくつろぎ、照明が点灯するのを待っていました。
さらに報告を行ったところ、以下のことが分かりました。 入力電圧は常に 220 ボルト未満でした。

工房のご主人の話より: ・「160Vまで下がることもありますが、通常は190~200Vです。ごく稀に夏場などは215V近くになることもありました。安定器を設置しました。 各ボイラーの自動化に 1 つのスタブ。 照明の場合、フロアごとに 1 つのスタブ。 1 階のコンセントには 3 kW、1 系統、2 系統にはスイッチがありません。 また、別の 8 kW スタブには、入力からの別のケーブル (銅線 10 平方 mm) によって電力が供給されます。 1階の別のコンセントに接続します。 配線を取り付けた後、数日間テストしたとき。 電気技師は何かを測定しながら歩き回っていました。 彼はすべて大丈夫だと言いました。 その後、施設の使用を開始したところ、ネットワークの電圧が非常に低いことが判明しました。 エメリーの回転が遅い、コンプレッサーが始動しにくい、グラインダーが低速で動作するなど。スタビライザーを取り付けることにしました。 スタビライザー設置後、自動機が動かなくなった。 彼らは常にノックアウトされていました。 電気屋さんに相談に行きました。 それはさまざまなこととどのような関係があるのでしょうか? さまざまなバージョンがあります。 「全部ダメだ、やり直し!」「入力の配線が細い」「RCDをつけないと」「配線の端をラグで覆って」など。 最後には「半券を貼れ!すべての問題が解決する!」。 しかし、ネットワーク内でスタビライザーがオンになると電流が増加するとは誰も言いませんでした。 そして、ネットワークの負荷が増加するとは誰も言いませんでした。 機関銃に関してはなおさらです。 さらに、電圧が低下すると電流が増加することを多くの人に証明する必要があります。 電気屋さん! あなたの指に、数式を。 それでも、多くの人は理解していません。 結局、明確な答えは得られないまま、より強力なマシンに変更しました...」

実際には、オームの法則によれば、電圧が低下すると、電流も減少します。 ワークショップのオーナーは電気技師ではありません。彼の妄想を許してください。 彼の間違いはスタビライザーを取り付けたことだった。 電力を節約するために、スタビライザーは一次回路の電流を増加させることで出力電圧を増加させます。 スタビライザーはどこからともなく現れて電圧を追加することはできません。 電圧が低下する回数は、電流が増加する回数と同じです。 機械の電源が切れ始めた。 機械を変更しました。 しかし、ケーブルはそのままでした。 電流が増加し、ケーブルが発火し、ブレーカーが作動しなくなりました。
それが火災のすべての理由です。 仮にあったとしても、電気技師は、想像を絶する数の違反を行って電気配線を行ったという事実に対して責任がある。 それはむしろ、低品質のサービスの供給者である電力供給組織の責任です。 まあ、もちろん工房のオーナーです。

追伸
工房のオーナーは諦めず修復を続けています。 彼の決意と楽観主義には脱帽です。 現在、彼は電源プロジェクトを発注し、三相入力を作成しました。 確かに、それらに従っています。 条件、加入はこんな感じです。

何か奇妙な技術。 条件。 しかし、これはまったく別の話です。

今回の内部配線の設置は資格のある電気技師によって行われます。 作業場はまだ全面改修されていないが、2階部分が建て替えられ、外観は火災前よりもさらに良くなった。 しかし、その代償はなんと!


ご本人の希望により、イベントの場所やワークショップのオーナー名などは公表しておりません。 彼の幸運を祈りましょう!



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