حريق الأسلاك الكهربائية. أسباب وعواقب الدوائر القصيرة في الأسلاك الكهربائية

تعتبر الكهرباء جزءًا لا يتجزأ من حياة كل شخص، مما يجعل الحياة أسهل وأكثر راحة. ومع ذلك، إذا لم يتم اتباع قواعد معينة لاستخدام الكهرباء أو العمل مع الأجهزة الكهربائية المعيبة يمكن أن يؤدي إلى أضرار في الممتلكات أو يشكل تهديدا لحياة الإنسان وصحته. على سبيل المثال، يعيش الكثير من الناس في منازل تم بناؤها منذ عدة عقود، وتبقى الأسلاك الكهربائية للمبنى من تلك الأوقات. وبطبيعة الحال، فإن حالة هذه الأسلاك الكهربائية تترك الكثير مما هو مرغوب فيه، وإذا لم يتم استبدال الأسلاك في الوقت المناسب، فقد يحدث حريق، والذي في أسوأ الأحوال قد يتطور إلى حريق.

الأسباب الأساسية

يمكن أن يحدث حريق كهربائي في الحالات التالية:

دائرة مقصورة. وفي هذه الحالة ترتفع درجة الحرارة في المنطقة المتضررة عدة مرات، مما يؤدي إلى ذوبان خيوط الأسلاك الكهربائية. يحدث بسبب انهيار المادة العازلة (الضرر الميكانيكي، الشقوق الصغيرة، زيادة الجهد، الأسلاك الكهربائية القديمة).
الزائد الحالي للشبكة. إنه أمر نموذجي عند توصيل المعدات الكهربائية ذات الطاقة المتزايدة، وظهور تيارات تسرب كبيرة، وزيادة في درجة الحرارة في مناطق معينة. تؤدي هذه الأسباب أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة وحدوث حريق لاحق.
في كثير من الأحيان تحترق الأسلاك الكهربائية عند تقاطع الموصلات الحاملة للتيار. نتيجة لضعف أو أكسدة جهة الاتصال، تزداد مقاومة التلامس للأسلاك الكهربائية بشكل حاد، الأمر الذي يستلزم ارتفاع درجة الحرارة والحريق اللاحق.

السبب الأكثر شيوعًا للحريق الكهربائي هو سلك الطاقة المعيب أو التالف للأجهزة الكهربائية. إذا حدث هذا، فإن أول شيء عليك القيام به هو فصل الجهاز عن التيار الكهربائي، وتغطية منطقة الحريق بقطعة قماش وإطفاء الحريق. تحتوي معظم الشقق على أواني زهور، حيث تكون التربة مثالية لإطفاء النيران.

إجراءات الكشف عن العلامات الأولى للحريق

إذا سمعت، عند توصيل جهاز واحد أو أكثر بالشبكة، رائحة حرق البلاستيك، فأنت بحاجة إلى اتخاذ تدابير معينة على الفور، لأن هذه علامة واضحة على وجود حريق كهربائي.

تحتاج إلى المتابعة على النحو التالي:

يتم تنفيذ جميع أعمال الإصلاح في غرفة غير نشطة، لذا عليك أولاً فك المقابس.
في الغرفة التي سمعت فيها رائحة احتراق الأسلاك، من الضروري تفكيك جميع المقابس والتحقق من الأسلاك والاتصالات. في أغلب الأحيان، يضعف الاتصال تحت غسالة الضغط، الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.
إذا كانت جميع المقابس في حالة جيدة، فيجب عليك النظر في صندوق التوصيل. لن يكون من الصعب ملاحظة المنطقة المتضررة: سوف يتحول لون جهة الاتصال إلى اللون الأسود، وسوف يذوب عزل الكابل.
في حالة وجود خلل في المقابس، يتم تجريد الأسلاك واستعادة نقاط الاتصال. في حالة حدوث حريق في صندوق التوصيل، فمن الأفضل قطع المنطقة المتضررة وإدخال كابل آخر من نفس المقطع العرضي في مكانه. يجب ألا يتم التوصيل عن طريق الالتواء، ويجب أن تكون الأسلاك ملحومة، ثم يجب عزل المناطق المكشوفة.
إذا اتضح أن الأسلاك قد احترقت لفترة طويلة، فسيتعين عليك استبدال الكابل بالكامل بالكامل.

السلامة من الحرائق للأسلاك الكهربائية ذات موصلات الألومنيوم أقل من الأسلاك النحاسية. ويفسر ذلك حقيقة أن الألومنيوم يميل إلى الأكسدة في الهواء، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة عند تقاطع الأسلاك، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والنار. ولذلك فمن الأفضل تماما.

ليس من الضروري مد أسلاك جديدة في جميع أنحاء المنزل دفعة واحدة؛ يمكنك القيام بذلك تدريجيًا، مع دمجها مع الإصلاحات التجميلية.

هذه العملية شاقة للغاية وتتطلب معرفة ومهارات معينة. إذا لم تكن واثقًا من قدراتك الخاصة، فمن الأفضل أن تطلب المساعدة من كهربائي محترف.

كيف يمكنك إطفاء الأسلاك الحية؟

يحدث أنه عندما تشتعل النيران في الأسلاك الكهربائية، لا يوجد شخص قريب ومن المستحيل إخماد النيران بسرعة. في هذه الحالات، من أجل منع نشوب حريق، من الضروري التصرف بسرعة وليس من الممكن دائما الركض إلى اللوحة الكهربائية لإيقاف الطاقة عن المنزل. يمكن إطفاء الحريق في مراحله الأولية باستخدام التراب والرمل. ولكن في مثل هذه الحالات الطارئة، من الأفضل أن يكون لديك طفاية حريق خاصة في المنزل. لا يمكن استخدام جميع أنواع هذا الجهاز لإطفاء الأجهزة الحية والأسلاك الكهربائية. لذلك، قبل الشراء، تحتاج إلى معرفة أي طفاية حريق يمكنها إطفاء الأسلاك الكهربائية.

الخيار الأفضل هو طفاية حريق ثاني أكسيد الكربون، والتي يمكن استخدامها لإطفاء الحرائق في التركيبات الكهربائية تحت جهد يصل إلى 10000 فولت. درجة حرارة منخفضةوخدم تحت ضغط مرتفع. ونتيجة لهذا، فمن الممكن ليس فقط القضاء على الحريق، ولكن أيضا لتبريد الأجزاء المشتعلة من الأسلاك الكهربائية. العيب الرئيسي لهذا الجهاز هو أن الأبخرة المنبعثة أثناء التبخر ضارة بصحة الإنسان. ولذلك يمنع استخدام طفاية الحريق بغاز ثاني أكسيد الكربون لإطفاء الحرائق في المناطق عديمة التهوية.

للشقق والمنازل الخاصة التي لا يتجاوز جهد الشبكة فيها 380 فولت، خيار جيدسيكون هناك شراء طفاية حريق مسحوقية يمكن استخدامها لإطفاء التركيبات الكهربائية تحت جهد يصل إلى 1000 فولت. يعمل عامل المسحوق على القضاء على الحريق بسرعة عن طريق عزل مصدر اللهب عن الأكسجين.

إذا كان من الممكن قطع التيار الكهربائي، يمكنك استخدام طفايات الحريق المائية والرغوية. خلاف ذلك، لا يمكنك إطفاء الأسلاك الكهربائية بهذه الوسائل، لأن يمكن أن يتعرض الشخص للصعق الكهربائي. عند إطفاء الحريق يجب الحفاظ على مسافة 1 متر.

تدابير الوقاية

إذا تم اتباع قواعد التركيبات الكهربائية عند تركيب الأسلاك الكهربائية، فإن التعامل السليم مع الأجهزة الكهربائية يقلل من خطر حرائق الأسلاك. ومع ذلك، لا يمكنك أن تكون متأكدا بنسبة 100٪ في هذا الأمر، ومنعه المشاكل المحتملةمن الأفضل اتباع التوصيات الموضحة أدناه.

لا يمكنك استخدام العديد من المحملات وأسلاك التمديد؛ فمن المستحسن وضع السلك منها على طول الجدران حتى لا يدوس عليها الناس أو يتم وضع أشياء ثقيلة عليها. عليك أن تعرف أن الحد الأقصى للتيار لمقبس أحادي الطور هو 16 أ. إذا تم تجاوز هذا الحد، فقد لا تعمل حماية التيار وسيصبح المقبس خطيرًا.

من الضروري فحص صناديق التوصيل عدة مرات في السنة. يتم فحص نقاط الاتصال للتأكد من قوة الاتصال، ويتم تنظيف طبقة الأكسدة، إذا تشكلت.

من الضروري مراقبة حالة المقابس والتحقق بشكل دوري من موثوقية جهات اتصال التثبيت.قد تبدأ المنتجات البالية في إطلاق شرارة، مما قد يتسبب لاحقًا في نشوب حريق ويتطور إلى حريق.

يجب مراقبة أجهزة التدفئة الكهربائية التي يتم تشغيلها باستمرار. إذا كنت بحاجة إلى مغادرة المنزل لفترة طويلة، يمكنك إيقاف تشغيل مصدر الكهرباء من اللوحة الكهربائية.

لمنع مثل هذه العواقب الوخيمة لاشتعال الأسلاك الكهربائية مثل الحريق، من الضروري تركيب قواطع دوائر خاصة. إذا أمكن فمن الأفضل تشغيل خط منفصل للأجهزة الكهربائية القوية.

عادة، بعد الحريق، الخطوة الأولى هي معرفة المسؤول عن مثل هذا الحادث. البيانات الدقيقة، ما هي الأعطال الكهربائية التي قد تؤدي إلى نشوب حريق؟، سوف يؤدي إلى المطالبة بالتعويض عن الأضرار. اليوم سننظر في ما يساهم في الالتهاب وكيفية الحماية من عواقبه.

أسباب الحريق

فقط الالتزام الصارم بتدابير السلامة هو الذي سيحمي المستهلكين من خطر نشوب حريق. التهديد المحتمل الآخر في مثل هذه الحالة هو الصدمة الكهربائية. هناك عدة أسباب رئيسية للالتهاب.

مشكلة تقنية

اتصالات و الحالة العامةتتطلب الأسلاك أقصى قدر من الاهتمام. المراقبة المستمرة ضرورية لمواقع تركيب أجهزة الحماية وخطوط إمداد الكابلات – التوزيع واللوحات الرئيسية. يجب فحص مكونات الشبكة هذه للتأكد من أنها تعمل بشكل طبيعي. أيضا، في حالات الطوارئ، من الضروري توفير تركيب الحماية الاحتياطية.

تعتبر التوصيلات خطيرة بشكل خاص إذا كان الاتصال ضعيفًا، مما قد يؤدي بسهولة إلى نشوب حريق. الأجهزة الحالية المتبقية في أي غرفة، وخاصة في المناطق ذات الرطوبة العالية، ستضمن الموثوقية والسلامة أثناء التشغيل.

الاختيار الخاطئ لقاطع الدائرة

استجابة فورية في حالة التحميل الزائد أو – الوظيفة الأساسيةآلة. ولذلك، فإن امتثال تصنيف التبديل إلى المقطع العرضي للأسلاك هو المعيار الرئيسي في مرحلة اختيار الجهاز. إذا تم إهمال هذا المطلب، فقد لا تتم العملية أو قد تتم بعد فوات الأوان.

أخطاء أثناء التشغيل

أي جهاز لديه حد التحميل المسموح به. قد يؤدي توصيل أسلاك تمديد مختلفة أو عدة مستهلكين أقوياء في منفذ واحد إلى نشوب حريق. يأتي الخطر المحتمل من الأسلاك أو المقابس التالفة. عند ظهور العلامات الأولى للتدفئة في أي مكان في الأسلاك أو الجهاز، من الضروري التحقق من حالة اتصالات الاتصال.

مشاكل مع مجموعة الإضاءة

أسباب مختلفة يمكن أن تؤثر سلبا على عناصر الإضاءة. من المهم اتخاذ التدابير اللازمة لمنع الرطوبة على المفاتيح والبقع على المصابيح المتوهجة.

توصيل موصلات النحاس والألومنيوم

من بين المشاكل التقنية غالبا ما يحدث انتهاك من هذا النوع. هناك خطر نشوب حريق حتى عند توصيل الأسلاك المحايدة باستخدام شريط خاص. يتم استبعاد استخدام النحاس كمادة لمثل هذه الشرائط بسبب أكسدتها التدريجية. بالاشتراك مع الألومنيوم، فإنه يزيد من عمليات التسخين واحتمال نشوب حريق.

وفي الحالة التي يتم فيها وضع مثل هذا الاتصال داخل درع بلاستيكي، تبدو العواقب أكثر خطورة. من المستحيل الاستغناء عن توصيل النحاس والألمنيوم، ولكن يجب أن يتم ذلك إما باستخدام أكمام خاصة، أو باستخدام الصناديق الطرفية.

مآخذ ذات نوعية رديئة

يجب أن يتناسب قابس الجهاز بإحكام مع المقبس ويتم تثبيته بشكل آمن فيه. في حالة حدوث شرارة أو ارتفاع درجة حرارة القابس، استبدل المنفذ على الفور. لا تحاول توفير المال وشراء موديلات رخيصة. يصبح البلاستيك الموجود بداخلها ساخنًا جدًا، ويتم إجراء وصلات التلامس بدون نوابض ضغط.

الأسلاك التي عفا عليها الزمن

في المباني القديمة، توجد لوحات المفاتيح على السلالم. بسبب الإهمال الكبير، فإن مستوى الأمن في مثل هذه الأماكن هو الصفر عمليا. لم يتم تغيير الأسلاك لعدة عقود، مما يعني تدمير العزل وعدم قابلية الاستخدام الكامل للموصلات الحالية. تزداد احتمالية حدوث دوائر قصيرة بشكل كبير، بسبب استخدام عدد أكبر بكثير من الأجهزة الكهربائية في الشقق وزيادة معلمات الحمل على أسلاك الألمنيوم.

سلع كهربائية منخفضة الجودة

في السوق، لسوء الحظ، أصبحت حالات بيع المنتجات غير القادرة على التعامل مع الحمل المحدد من قبل الشركة المصنعة أكثر تواترا. يواجه المستهلكون الحاجة إلى استبدال الكابلات والأسلاك المثبتة حديثًا بسبب الشقوق وتساقط العزل.

تدابير الحماية من الحرائق الرئيسية

إحدى القواعد الأساسية هي وضع الأسلاك ليس تحت المواد القابلة للاشتعال، ولكن تحت طبقة من الجص. لقد أثبتت الدروع المصنوعة من البلاستيك والمعادن غير القابلة للاشتعال فعاليتها بشكل جيد في الممارسة العملية.

من المهم مراعاة الحاجة إلى إجراء تدقيق سنوي للشبكة الكهربائية. يوصى بفحص اللوحة الكهربائية وصندوق التوزيع بعناية وجميع المفاتيح وجهات الاتصال في المقابس. يبقى تحديد العيوب في المفاصل والمناطق التي تظهر عليها علامات الذوبان إحدى الطرق الموثوقة لمكافحة الحرائق.

يمكن أن تحدث المشاكل في أي لحظة بسبب المقابس غير المناسبة للحمل أو المقبس السيئ أو العزل التالف. يجب استبدال الأسلاك التي خدمت لفترة معينة من الزمن أثناء التجديد الأول للمبنى. وحتى ذلك الحين، لا تدخر أي نفقات على الآلات. في المباني الخشبية، يتم استخدام تركيب جهاز السلامة من الحرائق 100 و 300 مللي أمبير عند المدخل كحماية إضافية.

أيضًا نقطة مهمةهو عدم وجود التقلبات، والتي، إذا تم تنفيذها بشكل سيء، تصبح عاملا في حدوث ماس كهربائى.

إذا كانت هناك علامات حرق في الغرفة وكنت غير متأكد من قدرتك على مواجهة المشاكل، فيجب عليك إيقاف تشغيل الآلات وانتظار وصول كهربائي محترف.

طرق إطفاء الأسلاك المحترقة

تأكد من دراسة إجراءات التصرف في حالة نشوب حريق، وكذلك خصائص طفايات الحريق المستخدمة لإطفاء الحريق.

يحظر استخدام الماء عندما تكون الأسلاك حية. في هذه الحالة، الصدمة الكهربائية أمر لا مفر منه، لأن البيئة المائية موصل ممتاز للكهرباء. عند انقطاع التيار الكهربائي، يمكن استخدام طفايات الحريق أو الماء أو الرمل. وفي جميع الحالات الأخرى، من الضروري فقط استخدام طفايات الحريق المصنفة ضمن الفئة E.

لإطفاء حريق تحت جهد لا يزيد عن 1000 فولت، يتم استخدام عوامل إطفاء المسحوق والهباء الجوي وثاني أكسيد الكربون. وإذا كانت معلمات الجهد أعلى من هذا المؤشر، فأنت بحاجة إلى إيقاف تشغيل الشبكة. في ظل وجود الجهد، يمنع منعا باتا استخدام طفايات الحريق الرغوية والكيميائية والهواء الرغوي.

مواد مماثلة.

قم بتوسيع المحتويات

تعد الأسباب الكهربائية للحرائق من بين الأسباب الأكثر شيوعًا للحرائق - ما يقرب من واحد من كل خمسة.

هل الأسباب الكهربائية للحرائق مبررة دائمًا بشكل كافٍ؟

كما أظهرت سنوات عديدة من الخبرة والممارسة في دراسة الحرائق، لكي يتمكن المحقق والمحقق من طرح نسخة من سبب الحريق وقبولها في النهاية، يكفي أحيانًا اكتشاف موصل كهربائي منصهر في موقع الحريق. نار. مع العلم أن ماس كهربائي لديه دفعة حرارية كافية وقادرة على إشعال عزل الأجزاء الحية والمواد القابلة للاشتعال الموجودة بالقرب من التركيبات الكهربائية، يعتقد بعض الخبراء أنهم حددوا سبب الحريق بشكل صحيح. في المستقبل، لا يهتمون بالعناصر والأجهزة المتبقية لحماية الشبكة الكهربائية لكائن الحريق. هذا الاستنتاج حول صحة سبب الحريق غير صحيح.

من أجل الكشف الموضوعي عن الجرائم وتحديد سبب الحريق بشكل معقول، من الضروري إجراء دراسة كاملة وعالية الجودة للشبكة الكهربائية بأكملها لجسم الحريق، وتسجيل شظايا الأجهزة الكهربائية الموجودة في الحريق وإزالتها بشكل صحيح الضروري دراسات مفيدةدليل مادي.

عند التحقيق في الحرائق، يجب الاستيلاء على عناصر الشبكة الكهربائية (أجهزة الحماية، أجهزة التبديل، أقسام الكابلات والأسلاك ذات الموصلات النحاسية والألومنيوم) التي لها آثار مميزة للتعرض لقوس دائرة كهربائية قصيرة أو انخفاض في درجة الحرارة كدليل مادي.

تمت الإشارة بشكل متكرر إلى تسلسل تصرفات الأشخاص المشاركين في التحقيقات المتعلقة بالحرائق في الأدبيات المتخصصة.

ونحن نعتبر أنه من المفيد تنظيمها وتكرارها مرة أخرى.

يجب طرح إمكانية نشوب حريق بسبب التمديدات الكهربائية والعمل بها في جميع الحالات التي توجد فيها معدات كهربائية في موقع الحريق. يعد فحص التركيبات الكهربائية أمرًا صعبًا للغاية، لذا يُنصح بإجرائه بمشاركة متخصصين في مجال الطاقة. علاوة على ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن هذا التفتيش لا يمكن أن يقتصر فقط على المبنى الذي حدث فيه الاحتراق، لأن للعمل على إصدارات احتمال نشوب حريق من المعدات الكهربائية، من الضروري معرفة حالة الشبكة الكهربائية بأكملها، بدءا من مصدر الطاقة (محطة المحولات الفرعية) إلى مستهلكي الكهرباء البعيدين الموجودين في مواقع الحريق.

تعد الإصدارات المتعلقة بأسباب الحرائق المرتبطة بتشغيل التركيبات الكهربائية أكبر مجموعة من الأسباب. ويرجع ذلك في المقام الأول إلى توافر الطاقة في شركات التصنيع، الخامس زراعةوفي الحياة اليومية، احتمالية تعطل المنتجات الكهربائية، وكذلك انخفاض جودة الصيانة الكهربائية. تجدر الإشارة إلى أن مشاركة المعدات الكهربائية في الحرائق غالبًا ما يتم "إثباتها" دون أسباب كافية. وهذا يتطلب دراسة أكثر تعمقًا وكفاءة لجميع تلك الظواهر التي سبقت الحريق وحدثت أثناء حدوثه، والتي تعتبر ضرورية لتحديد السبب الحقيقي للحريق عند العمل على الإصدارات المطروحة للسبب المحتمل للحريق .

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن جميع مصادر الإشعال المرتبطة بتشغيل المنشآت الكهربائية تقريبًا لديها احتياطي كبير من الطاقة الحرارية وتكون قادرة على إشعال معظم المواد والمواد القابلة للاشتعال.

تشمل أسباب الحرائق الكهربائية ما يلي:

القوس الكهربائي؛
دائرة مقصورة؛
الزائد من الدوائر الكهربائية.
مقاومة اتصال أعلى
اثارة.
الجهد الزائد للشبكة الكهربائية.
انتقال التيار الكهربائي إلى الهياكل المعدنية المؤرضة للمباني والهياكل؛
نقل التيار الكهربائي إلى الخطوط الكهربائية ذات التيار المنخفض (الراديو والهاتف وما إلى ذلك)؛
التأثيرات الحرارية لأجهزة التدفئة الكهربائية.
الآثار الحرارية للمصابيح المتوهجة الكهربائية، ووضعها في حالات الطوارئ وذوبان المصابيح؛
التشغيل الطارئ لمصابيح الفلورسنت.

لتحسين جودة فحص المعدات الكهربائية أثناء الحريق، يُنصح بالنظر بمزيد من التفصيل في كل سبب من الأسباب المذكورة أعلاه، مع الأخذ في الاعتبار أن ظهور أو وجود بعضها يتم توفيره من خلال التشغيل العادي للتركيبات الكهربائية . على سبيل المثال، تحدث الأقواس الكهربائية أثناء أعمال اللحام الكهربائي؛ يحدث الشرارة في محركات المبدل، والبادئات المغناطيسية، والموصلات؛ وجود أجزاء ساخنة أو متوهجة في أجهزة التدفئة، الخ.

عليك أن تعرف أن الجهد الزائد للشبكة الكهربائية، والمقاومة العابرة العالية والحمل الزائد للدائرة يمكن أن يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي، وحدوث قوس كهربائي، والعكس بالعكس، يمكن أن يؤدي ماس كهربائي إلى الحمل الزائد على الشبكة الكهربائية، إلى إثارة، وتشكيل قوس كهربائي، وانتقال التيار الكهربائي إلى تصاميم مؤرضة معدنية، وما إلى ذلك. أي أن بعض أوضاع الطوارئ تتحول إلى أوضاع أخرى أكثر خطورة من حيث احتمالية نشوب الحرائق.

دعونا نلقي نظرة فاحصة على مصادر الإشعال المذكورة أعلاه.

القوس الكهربائي لديه جدا درجة حرارة عالية(1500-4000 درجة مئوية) ويمكن أن يشعل أي مادة قابلة للاشتعال تقريبًا، عند الاتصال المباشر بها، وكذلك من خلال الحرارة الإشعاعية. يتشكل القوس الكهربائي نتيجة التفريغ الكهربائي المستقر بين عنصرين معدنيين في التركيب الكهربائي لهما إمكانات مختلفة. في القوس الكهربائي، يحدث التأين المكثف لفجوة الغاز، وذوبان وحرق المعدن. بالإضافة إلى ذلك، هناك رش مكثف للجزيئات المعدنية المنصهرة، التي تحتوي على كمية كبيرة من الطاقة الحرارية، والتي يمكن أن تشعلها عند سقوطها على مواد قابلة للاشتعال.

يمكن أن يحدث قوس كهربائي مستدام في أغلب الأحيان أثناء حدوث ماس كهربائي أنابيب الغازأو الكابلات المدرعة وفي كثير من الأحيان في الأسلاك الكهربائية. في هذه الحالة، نظرًا لأن النواة الحاملة للتيار لموصل كهربائي أو درع أو أنبوب أو غلاف واقي آخر يذوب ويحترق، يمكن للقوس أن يتحرك على طول أسطحه باتجاه مصدر الطاقة، تاركًا نقطة أو اختراقًا موزعًا على طول الطول. أثناء القوس الكهربائي، تتدفق تيارات التخزين قصيرة المدى عبر الدوائر، لذلك، عندما يتشكل قوس كهربائي في وضع الطوارئ، تحدث في الدائرة الكهربائية ظواهر ثانوية (جانبية) مميزة للدائرة القصيرة. في هذه الحالة، غالبًا ما تظهر مصادر الإشعال ليس فقط في موقع تكوين القوس، ولكن أيضًا في أماكن أخرى في الدائرة الكهربائية، ولكن باتجاه مصدر الطاقة. في الحالات التي لا ينص عليها التشغيل العادي للتركيبات الكهربائية، يحدث حدوث قوس كهربائي في أغلب الأحيان أثناء ماس كهربائى.

أحد الأمثلة المعروفة لاستخدام القوس الكهربائي في الإنتاج هو اللحام الكهربائي، حيث تتدفق تيارات كبيرة عبر الموصلات وتنبعث منها عدد كبير منطاقة حرارية.

عادة ما تكون عملية اللحام بالقوس الكهربائي مصحوبة بحدوث:

الأجزاء أو الهياكل أو أقسامها الفردية يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية أو حتى يتم لحامها بشكل ساخن؛
نثر جزيئات كبيرة نسبيا من المعدن المنصهر على مسافات كبيرة؛
تسخين عناصر التلامس والموصلات الكهربائية في أماكن التوصيلات السائبة؛
إثارة في الأماكن ذات الجودة الرديئة أو توصيل الأسلاك الكهربائية بها آلة لحامالأجزاء والهياكل الملحومة.

دائرة مقصورة

من بين أسباب الحرائق الكهربائية، يعد قصر الدائرة هو الأكثر شيوعًا، على الرغم من أنه قد يكون في كثير من الأحيان نتيجة لبعض حالات الطوارئ الأخرى في الدائرة الكهربائية.

تحدث دائرة كهربائية قصيرة عند توصيل الأسلاك الكهربائية ذات العزل التالف، أو عند ملامسة الأسلاك للهياكل المعدنية المؤرضة للمباني والهياكل، أو عند ملامسة الأجسام المعدنية الغريبة للأسلاك العارية، أو انهيار العزل المتفحم أو المكسور للأسلاك ومنتجات التركيبات الكهربائية الأخرى . نتيجة حدوث ماس كهربائي، بسبب الزيادة الحادة في التيار في الدائرة الكهربائية، ترتفع درجة حرارة الموصلات بشكل كبير، مما يؤدي إلى اشتعال عزل الأسلاك والكابلات الكهربائية وغالبا ما يصاحبه ذوبان المعدن من الموصلات.

الحمل الزائد على الدوائر الكهربائية

الحمل الزائد هو ظاهرة تظهر فيها الأحمال الحالية في الشبكة الكهربائية، ولفات الآلات الكهربائية والأدوات والأجهزة التي تتجاوز المسموح بها على المدى الطويل.

معظم الأسباب الشائعةمما يسبب الحمل الزائد على الدوائر الكهربائية هي :

ماس كهربائى غير كامل أو غير معدني من خلال بعض مقاومة الاتصال؛
الجهد الزائد في الشبكة الكهربائية.
تشغيل محرك ثلاثي الطور على مرحلتين بسبب انقطاع في المرحلة الثالثة أو تعثر أحد الصمامات؛
التشويش والتحميل الزائد لآلية يقودها محرك كهربائي (على سبيل المثال، محرك خط ناقل)؛
الاختيار غير الصحيح للمحرك الكهربائي لآلية عمل معينة (الطاقة المقدرة مقارنة بالمطلوب) ؛
تشويش عمود المحرك الكهربائي بسبب عدم كفاية التشحيم، أو تدمير المحامل واختلال العمود؛
إدراجها في الشبكة الكهربائية لمستهلكي الكهرباء الأقوياء غير المنصوص عليهم في الحسابات.

مقاومة اتصال عالية

مقاومة الانتقال العالية هي مقاومة قسم من الدائرة الكهربائية عند تقاطع العناصر الفردية (تقاطع الأسلاك، وتوصيلها بالمستقبلات الكهربائية، وعناصر الاتصال، وما إلى ذلك) والتي، إذا لم يتم تنفيذها بشكل صحيح، تكون المقاومة أعلى مقارنة بمقاومة الدائرة الكهربائية قبل هذه المناطق وبعدها

في أغلب الأحيان، تحدث مقاومات عابرة كبيرة في الحالات التالية:

في الأماكن التي ترتبط فيها الأسلاك ببعضها البعض، بدلاً من اللحام أو اللحام أو العقص أو المشابك الملولبة، يتم استخدام الأسلاك الملتوية ذات الموصلات المصنوعة من الألومنيوم والنحاس؛
في الأماكن التي يتم فيها توصيل الأسلاك بالمفاتيح والمحركات الكهربائية والأجهزة الأخرى دون مشابك ونصائح خاصة؛
في المفاتيح، والمشغلات المغناطيسية، والمفاتيح، وموصلات التوصيل (المقابس، والمقابس) على عناصر الاتصال مع انخفاض الجهد المطبق للتشغيل، والفشل في التشغيل، والحرق، وما إلى ذلك؛
في نقاط الاتصال. مصنوعة باستخدام وصلات مترابطة في المعدات الكهربائية التي تتعرض للاهتزاز أثناء التشغيل، وخاصة في الحالات التي لا توجد فيها أجهزة ضد التفكيك الذاتي؛
عند تقاطعات الأسلاك المصنوعة عن طريق اللحام، ولكن باستخدام الأحماض في تحضير السطح، والتي تبقى دائمًا تقريبًا في موقع اللحام وتتسبب لاحقًا في زيادة أكسدة الوصلات أو الأجزاء القريبة من الأسلاك.

عادة ما يكون تكوين مصادر الإشعال عند حدوث مقاومات عابرة كبيرة ممكنًا في جسور ظهور المقاومات العابرة الموصوفة أعلاه. يمكن أن يكون المصدر المباشر للاشتعال في هذه الحالة:

عناصر التركيبات الكهربائية التي يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية بواسطة الحرارة الناتجة عن التيار الكهربائي في مكان ذي مقاومة انتقالية عالية؛
شرارات كهربائية أو جزيئات من المعدن المنصهر والساخن التي تحدث في موقع الاتصال الكهربائي "الضعيف".

قد تؤدي مقاومة الاتصال العالية إلى حدوث ماس كهربائي.

يعد حدوث شرارة في التركيبات الكهربائية ظاهرة شائعة جدًا ويحدث أثناء التشغيل العادي للمستهلكين الأفراد للطاقة الكهربائية وفي وضع الطوارئ. يتشكل الشرارة أثناء اللحام الكهربائي بالتلامس والقوس، ومفاتيح الدوران، والمشغلات المغناطيسية، والموصلات، ومفاتيح التشغيل والإيقاف، وعلى حلقات ومبدلات المحركات الكهربائية عندما لا تتناسب الفرش معها بإحكام، وفي أماكن توصيل الأسلاك ذات الجودة الرديئة مستهلكو الطاقة الكهربائية، عندما تتلامس أجزاء فردية من الأسلاك مع بعضها البعض أو مع الهياكل المؤرضة، وما إلى ذلك. أثناء الشرر تتكون مصادر اشتعال لها طاقة ودرجة حرارة كافية لإشعال العديد من المواد والمواد القابلة للاشتعال.

إن الشرارة في البيئات غير القابلة للاشتعال وغير المتفجرة، وكذلك في حالة عدم وجود مواد وهياكل قابلة للاشتعال في المنطقة المجاورة مباشرة، لا تشكل خطرا كبيرا.

الجهد الزائد في الدائرة الكهربائية

نظرًا لأن مصادر إمداد الطاقة ذات طاقة محدودة، فإن توصيل أو فصل مستهلكي الكهرباء عنها يؤدي إلى تغير الجهد في الشبكة الكهربائية. للتعويض عن انخفاض الجهد، عند تشغيل عدد كبير من المستهلكين في نفس الوقت، يتم زيادة جهد مصدر الطاقة. لذلك، عندما يتم إيقاف تشغيل معظم المستهلكين، يصبح الجهد في الشبكة الكهربائية أعلى من الاسمي (127، 220، 380 فولت). يمكن أن يختلف حجم الجهد الزائد وغالباً ما يتم ملاحظة الاختلافات في المناطق الريفية. يمكن أيضًا أن يكون سبب الجهد الزائد في الشبكة الكهربائية هو فشل وحدة التحكم في السرعة في محطات الطاقة المحلية، عندما يتحول محرك المولد، بالمعنى المجازي، إلى زيادة السرعة. يمكن أن يحدث الجهد الزائد: أثناء الدوائر القصيرة؛ عندما يدخل الجهد "العالي" إلى شبكات الجهد المنخفض؛ أثناء تصريفات البرق. الحث الكهرومغناطيسي، الخ.

قد تشمل مخاطر الحريق الناتجة عن الجهد الزائد، وفقًا للظروف المحددة، ما يلي:

زيادة احتمال حدوث ماس كهربائي.
زيادة الحمل الحالي في أقسام معينة من الدائرة الكهربائية وإمكانية التحميل الزائد.
زيادة توليد الحرارة في أجهزة التدفئة الكهربائية.
زيادة احتمال حدوث حالات الطوارئ في المصابيح المتوهجة؛
زيادة احتمالية فشل العناصر الفردية لمستهلكي الكهرباء المنزلية (أجهزة التلفاز، وأجهزة الراديو، وإمدادات الطاقة، وما إلى ذلك)، وكذلك المعدات الكهربائية الصناعية.

نقل التيار الكهربائي إلى الهياكل المعدنية المؤرضة

نتيجة لذلك، يحدث انتقال التيار الكهربائي إلى الهياكل ذات الأرضية المعدنية للمباني والهياكل التي لها اتصال كهربائي بالأرض (الأسقف، وأنابيب الصرف، وأنابيب نظام التدفئة وإمدادات المياه، والعوارض المعدنية، والشبكات الموجودة تحت طبقة من الجص، وما إلى ذلك). من اتصالهم مع أحد أسلاك الطور المباشر. وفي حالة التلامس بينهما، تتولد تيارات بطية كبيرة، مما قد يؤدي إلى تشغيل الحماية الكهربائية إذا تم اختيارها بشكل صحيح. في هذه الحالة، خطر مرور التيار الكهربائي إلى الإنشاءات المعدنية، يقتصر على النقطة التي يلامس فيها السلك الهيكل، حيث من الممكن حدوث شرارة كبيرة وحدوث قوس كهربائي على المدى القصير، مما قد يشعل المواد القريبة القابلة للاحتراق.

إذا كان هناك انتقال للتيار الكهربائي إلى الهياكل المعدنية التي لا تحتوي على تأريض جيد واتصال محكم بما فيه الكفاية للأجزاء الفردية مع بعضها البعض، تنشأ مقاومات انتقالية كبيرة على طول مسار التيار، وانهيار دوري لفجوة الهواء أو ثابت اثارة ممكن. في هذه الحالة، يكون الاحتراق ممكنًا من تسخين الأجزاء المعدنية ومن الإثارة. يمكن أن يكون التسخين والإثارة قويين جدًا لدرجة أن الأجزاء الفردية من الهياكل المعدنية يمكن أن تذوب. مع هذه الظاهرة، قد يكون تيار التسرب غير كاف لتفعيل الحماية المختارة بشكل صحيح.

ومن المميزات أن تسخين الهياكل المعدنية والشرارة يمكن أن يحدث ليس فقط في المكان الذي يتم فيه اكتشاف تلامس السلك الكهربائي مع أجزاء من المبنى، ولكن في مناطق أخرى تمامًا حيث لا توجد مفاتيح كهربائية، وأحيانًا على بعد عدة مئات من الأمتار من نقطة الاتصال. تتميز الحرائق الناجمة عن انتشار التيار الكهربائي عبر الهياكل المعدنية للمباني باحتمال وجود عدة مصادر. في هذه الحالة، يمكن أن يحدث حريق حتى في المباني المختلفة.

من الممكن نقل التيار الكهربائي إلى الهياكل المعدنية:

عندما ينقطع سلك خط الكهرباء العلوي؛
في حالة حدوث ضرر ميكانيكي لعزل الأسلاك الكهربائية الموضوعة على الهياكل المعدنية واتصالات المباني؛
عند استخدام الهياكل المعدنية والاتصالات كسلك رجوع عند القيام بأعمال اللحام الكهربائي؛
عند استخدام الهياكل المعدنية واتصالات البناء كأرضية؛
في حالة تدمير العوازل أو تلف عزل الأسلاك في دعامات الأنابيب المعدنية عند مدخل المباني وغيرها.

لا يمكن نقل التيار الكهربائي إلى الهياكل المعدنية للمبنى فحسب، بل أيضًا إلى الشبكات الكهربائية الأخرى. إذا حدث هذا التحول في خطوط التيار المنخفض، فإنه يمكن أن يؤدي إلى اشتعالها وحريقها. مثل هذا الانتقال ممكن في الأماكن التي يتم فيها وضع خطوط الفولتية المختلفة معًا، عند الاتصال أو التقاطع، في حالة تلف العزل فيها.

التأثيرات الحرارية والتشغيل الطارئ للمصابيح المتوهجة

الأسباب الرئيسية لحرائق المصابيح الكهربائية المتوهجة هي:

الاتصال المباشر للمواد القابلة للاشتعال مع المصباح الساخن؛
تأثير الإشعاع الحراري من المصباح على المواد القابلة للاحتراق؛
انبعاث قطرات ساخنة من دوامة تتشكل تحت تأثير القوس بين الأقطاب الكهربائية أو أحد الأقطاب الكهربائية والخيط المحترق ؛
ملامسة الجزيئات الحلزونية الساخنة للمواد القابلة للاشتعال نتيجة انفجار المصباح المتوهج.

يمكن أن تحدث الحرائق الناجمة عن المصابيح المتوهجة بسبب:

انتهاك قواعد تشغيل المصابيح المتوهجة، على سبيل المثال، استخدامها في المناطق الخطرة للحريق دون أغطية زجاجية واقية؛
عدم الالتزام بالحد الأدنى المسموح به من المسافات من المصابيح المتوهجة إلى المواد القابلة للاشتعال والاحتراق، واستخدام أغطية المصابيح الورقية، وما إلى ذلك؛
إمدادات الطاقة ذات الجودة الرديئة (تقلبات حادة في الجهد في الشبكة الكهربائية، والتي يمكن أن تؤدي إلى قوس أو انفجار المصباح الكهربائي).

تعتمد درجة تسخين مصابيح المصابيح المتوهجة الكهربائية على المسافة من الفتيل إلى اللمبة وعلى قوة المصباح. وفي الوقت نفسه، قد تحتوي المصابيح ذات الطاقة المنخفضة ذات أحجام اللمبات الصغيرة على درجة حرارة أعلى على سطح المصابيح مقارنة بالمصابيح الأكثر قوة أحجام كبيرة. بالنسبة للمصابيح المتوهجة المنتجة صناعيًا بقدرة 40 إلى 100 واط، في ظل ظروف التشغيل العادية، تكون درجة الحرارة على سطح المصباح في حدود 125-240 درجة مئوية. ولكن إذا تراكمت الحرارة (على سبيل المثال، الاتصال بأي مواد)، فيمكن أن تزيد عدة مئات من الدرجات وتؤدي إلى اشتعال المواد القابلة للاشتعال. على سبيل المثال، يستغرق المصباح المتوهج بقدرة 100 واط والمغلف بقطعة قماش قطنية 5 دقائق فقط. قد تصل درجة الحرارة على سطح الدورق إلى 350 درجة مئوية وتؤدي إلى نشوب حريق في القماش.

أظهرت الدراسات أن القطن والصوف القطني والمنتجات المصنوعة منها، والتي تقع على مسافة تصل إلى 30 ملم من لمبة المصباح المتوهج، يمكن أن تشتعل خلال ساعة واحدة.

وضع الطوارئ في المصابيح المتوهجة، ونتيجة لذلك، تمزق المصابيح، حدوث قوس، ذوبان الأقطاب الكهربائية واختراق لمبات المصابيح بواسطة قطرات من المعدن المنصهر مع زيادة كبيرة في الجهد في الشبكة الكهربائية ، وكذلك بسبب الجودة المنخفضة للمصابيح المتوهجة (العوامل التصميمية والتكنولوجية، على سبيل المثال، ضعف الاتصال عند توصيل خيوط التنغستن بقطب النيكل).

إذا تم تدمير لمبة المصباح المتوهج، فقد تتساقط جزيئات دوامة ساخنة وتسقط على المواد القابلة للاشتعال. عندما يتشكل قوس كهربائي داخل لمبة المصباح المتوهج، فإن اتصال جزيئات المعدن الساخن بالمواد القابلة للاحتراق يكون ممكنًا ليس فقط عند تدمير لمبة المصباح، ولكن أيضًا عندما تخترقها جزيئات معدنية منصهرة. أظهرت الدراسات أنه عند ذوبان أقطاب النيكل، تذوب قطرات من المعدن في 50٪ من الحالات من خلال لمبة المصباح المتوهج، مما يترك ثقوبًا يبلغ قطرها من 1 إلى 3 مم. عندما تخرج قطرات النيكل الساخنة من لمبة المصباح المتوهج إلى الغلاف الجوي، فإنها تنفجر لتشكل تيارًا من حوالي 4000 جسيم. تتراوح درجة حرارة جزيئات النيكل التي يتراوح حجمها من 0.5 إلى 3 ملم في حدود 1500-2200 درجة مئوية، مما يمثل خطراً كبيراً على الحرائق.

التشغيل الطارئ لمصابيح الفلورسنت

تعني السلامة من الحرائق لمصابيح الفلورسنت الاستحالة العملية لنشوب حريق، سواء المصباح نفسه أو بيئته، وهو ما يجب ضمانه من خلال تصميم المصباح واختيار المكونات والمواد ذات خصائص درجة الحرارة المقابلة لظروف التشغيل الحرارية للمصباح. في هذه الحالة، تتمثل خصائص السلامة من الحرائق في امتثال درجة الحرارة على العناصر الرئيسية لجهاز الإضاءة للقيم المقبولة، سواء في أوضاع التشغيل أو في حالات الطوارئ لتشغيله.

دعونا نفكر في الأسباب المحتملة لظهور درجات الحرارة المرتفعة مصابيح فلورسنتآه مع كوابح الكهرومغناطيسية القياسية (كوابح). من وجهة نظر العملية الفيزيائية لإنتاج الضوء، تقوم مصابيح الفلورسنت بتحويل جزء أكبر من الكهرباء إلى إشعاع ضوئي مرئي مقارنة بالمصابيح المتوهجة. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة مرتبطة بأعطال كوابح مصابيح الفلورسنت، من الممكن تسخينها بقوة (في بعض الحالات تصل إلى 190-200 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى تليين وتسرب مركب الحشو، مما يؤدي إلى اشتعال ناشرات البوليمر. مصباح الفلورسنت.

المبتدئين يشكلون خطراً معيناً للحريق، لأن... يوجد بداخل بعضها مواد قابلة للاشتعال (مكثف ورقي وحشوات من الورق المقوى وما إلى ذلك).

مثال على الحريق الناجم عن عملية الطوارئ لجهاز التحكم في مصابيح الفلورسنت هو الحريق الذي وقع في 26 مارس 2012 في روضة أطفالرقم 262 شركة مساهمة أومسك. نتيجة التشغيل الطارئ لجهاز التحكم، اشتعلت النيران في ناشر جهاز الضوء، وانهار على الأرض، ثم اشتعلت النيران في غطاء الأرضية.

التأثير الحراري لأجهزة التدفئة الكهربائية

يمكن أن تحدث حرائق من أجهزة التدفئة الكهربائية بسبب عيوب التصميم في المكونات الفردية، فضلا عن انتهاكات قواعد التشغيل لهذه الأجهزة.

في هذه الحالة، يمكن أن تكون مصادر الاشتعال المباشرة:

ماس كهربائي في هذه الأجهزة وأسلاك الكهرباء والخطوط؛
الزائد.
مقاومة الاتصال العالية.
اثارة.
القوس الكهربائي؛
انتهاك النظام الحراري (تسرب السائل، والتغير في ظروف التبادل الحراري، وما إلى ذلك)
تشغيل جهاز التدفئة الكهربائية.
موقع أو دخول المواد القابلة للاشتعال إلى منطقة ذات تأثير حراري قوي.

تشمل أجهزة التدفئة الكهربائية ما يلي:

سخانات مع عناصر التدفئة الأنبوبية؛
سخانات كهربائية مركبة؛
سخانات منزلية مرنة للتدفئة المباشرة للشخص؛
الأجهزة الكهربائية ذات عناصر التسخين ذات الأغشية السميكة؛
أرضيات وألواح خرسانية وسيراميكية مُسخنة كهربائياً؛
المواقد الكهربائية، المسخنات الحرارية، سخانات المروحة، مشعات؛
أفران كهربائية في الحمامات (الساونا)؛
المحامص الكهربائية، المحامص، الشوايات، صانعات الكباب؛
المواقد الكهربائية والغلايات الكهربائية والغلايات.
مكاوي.
أفران ميكروويف؛
أداة التدفئة الكهربائية.

هناك أمثلة معروفة على تدمير عناصر التسخين للغلايات الكهربائية التي تعمل بدون ماء. عند تشغيله، ولكن دون غمره في الماء، يمكن أن تصبح الغلاية الكهربائية ساخنة للغاية في غضون بضع دقائق وتصل درجة حرارة غلاف عنصر التسخين إلى 700-800 درجة مئوية أو أعلى. يمكن أن تؤدي القطرات الذائبة من الغلاف المنهار لعنصر التسخين إلى اشتعال المواد القابلة للاشتعال.

مثال على الحريق لهذا السبب هو الحريق الذي وقع في 11 سبتمبر 2013 في غرفة المختبر بفصل الفيزياء بالمدرسة الثانوية رقم 96 بالمنطقة الإدارية الشمالية لأومسك. نتيجة تدمير قشرة عنصر التسخين الخاص بغلاية كهربائية منزلية، تناثرت قطرات من المعدن المنصهر، مما أدى إلى نشوب حريق تحول فيما بعد إلى حريق في الوسائل التعليمية المحيطة.

اقرأ مواد تعليمية إضافية

صفحة 1 من 2

ما هي الأعطال الكهربائية التي يمكن أن تسبب حريق المبنى؟

الترجمة: IV. لوجوفسكايا

مصدر: http://www.interfire.org/features/electric_wiring_faults.asp

المفهوم العام

تنجم نسبة كبيرة من حرائق المباني عن خلل في الأسلاك الكهربائية أو الأجهزة الموصلة. ومن المثير للدهشة أن الأوضاع التي يمكن أن تسبب فيها الأعطال الكهربائية الحرائق لم تتم دراستها بعد. تستعرض هذه الوثيقة المعلومات المعروفة والمنشورة مسبقًا حول هذا الموضوع وتشير أيضًا إلى النقاط الرئيسية للبحث المستقبلي. يتم التركيز بشكل رئيسي حصريًا على مرحلة واحدة، 120/240 فولت أنظمة التوزيع. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن هناك نقصًا كبيرًا في الأبحاث المنهجية حول هذا الموضوع، وأن الكثير من الأبحاث الحالية متاحة باللغة اليابانية فقط.

المتطلبات الأساسية

تشير أحدث الإحصائيات الصادرة عن الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق، 1993-1997، إلى أن 41.200 حريق مباني منزلي يتم تصنيفها سنويًا على أنها "تنتشر بالكهرباء".

وتتسبب هذه الحرائق الكهربائية في مقتل 336 شخصًا وإصابة 1446 مدنيًا وأضرار مباشرة في الممتلكات بقيمة 643 مليون دولار سنويًا.

تمثل حرائق المباني البالغ عددها 41,200 9.7% من إجمالي عدد حرائق المنازل، حيث تحتل الحرائق الكهربائية المرتبة الخامسة بين الأسباب الرئيسية الـ 12 للحرائق.

شكلت الأضرار المباشرة في الممتلكات البالغة 643 مليون دولار 14.4% من إجمالي أضرار الحرائق، مما جعل الحرائق الكهربائية هي السبب الرئيسي الثاني لأضرار الحرائق (بعد الحرق العمد أو الأسباب المشبوهة).

إحصائيات الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ (FEMA) المنشورة سابقًا للفترة 1985 - 1994. وكانت الحرائق الكهربائية متشابهة إلى حد كبير: احتلت الحرائق الكهربائية المرتبة الخامسة بين أسباب الحرائق، والرابعة بين أسباب وفيات الحرائق، والثانية بين أسباب الحرائق في الأضرار التي لحقت بالممتلكات. وترد أسباب الحرائق الكهربائية في الجدول 1.

الجدول 1. أسباب الحرائق السكنية في الولايات المتحدة بسبب الحرائق الكهربائية

أسباب الحريق	نسبة مئوية (٪)
الأسلاك الثابتة	34.7
الحبال والمقابس	17.2
تركيبات الإضاءة	12.4
مفاتيح ومآخذ	11.4
الإضاءة والمصابيح المتوهجة
الصمامات والمفاتيح
أدوات القياس
محولات
معدات التوزيع الكهربائية غير المصنفة أو غير المعروفة

خسائر كبيرة ناجمة عن الحريق الأجهزة الكهربائية، لا يعني أن الأنظمة الكهربائية غير موثوقة. وفي الولايات المتحدة، يسكن نحو 270 مليون نسمة نحو 100 مليون وحدة سكنية، بمتوسط 5.4 غرفة في المنزل الواحد. وهذا يعني أنه في الولايات المتحدة هناك 2.7 شخص يعيشون في وحدة سكنية واحدة، أو هناك غرفتين لكل شخص. إذا كان هناك 4 مقابس في الغرفة، فإن عدد المقابس هو 4*2*270*106 = 2.16 مليار. يجب خصم نسبة معينة من المنافذ غير المستخدمة. يمكن الافتراض أن نصف المنافذ بها أجهزة متصلة. من النصف المتبقي من المقابس، سنفترض أن نصفهم لديه اتصال تسلسليإلى منفذ مختلف والمخرج الآخر قيد الاستخدام. وبالتالي، يقدر العدد الفعلي للأوعية التي يتدفق فيها التيار بـ ¾ = 2.16 مليار، أو 1620,000,000، وتظهر إحصائيات NFPA أن 4,700 حريق يحدث في "المفاتيح والأوعية"، لكن لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية تدحض أيضًا إحصائيات المفاتيح. مما يدل على أنهم 30% في الصورة أعلاه. بغض النظر عن الحرائق الناجمة عن المفاتيح الخاطئة، فإن 3,290 حريقًا سنويًا كانت ناجمة عن منافذ معيبة. يقدر معدل حدوث الضرر بـ 3290 / 1.62 "109 أو 2" 10-6 / سنة. النسبة المنخفضة جدًا من الضرر تشير إلى ذلك مخرج كهربائيتتمتع بموثوقية عالية. المشكلة ليست في احتمالية حدوث أضرار كبيرة بعدد الأجهزة في السنة.

وبدلا من ذلك، تكمن المشكلة في أن الشبكة الكهربائية تحتوي على عدد كبير بشكل غير عادي من الأجهزة التي يتم توزيعها في كل مكان. كل جهاز هو مصدر للطاقة، وكل جهاز لديه القدرة على التعطل والتسبب في نشوب حريق.

أنواع الحرائق

وبالنظر إلى أن أسباب الحرائق مثل حرائق الكهرباء تحتل المرتبة الثانية في حجم الأضرار الناجمة (بالدولار الأمريكي) من بين أسباب الحرائق الأخرى، يمكن الاستنتاج أنه تم إجراء قدر كبير من الأبحاث لدراسة خلل الآليات المؤدية إلى الحرائق. حدوث الحرائق. وهذا يثبت بشكل أساسي أنه في أفضل سيناريو، كان البحث مجزأ. يمكن التعامل مع الضرر بطرق مختلفة:

تحديد العملية أو الإغفال الذي أدى إلى الضرر
تصنيف الأضرار التي لحقت بجهاز معيب أو جزء منه
دراسة أساسيات فيزياء الضرر.

تلعب هذه الأساليب دورًا مهمًا في إعادة بناء الحوادث.

تظهر دراسة الأعطال الميكانيكية أنه لا يوجد سوى عدد قليل من الطرق الأساسية التي يمكن من خلالها اشتعال العزل الكهربائي أو المواد القابلة للاشتعال الموجودة بالقرب من مكونات الأسلاك الكهربائية، على الرغم من وجود جوانب مختلفة لكل منها:

قوس
التدفئة الأومية المفرطة، لا اثارة
التدفئة الخارجية

تتضمن بعض أنواع الحرائق مجموعة من الآليات، لذلك لا ينبغي اعتبارها أسبابًا متنافية للحرائق.

الانحناء

يوضح بيانياً كيف يمكن أن يحدث القوس إما بالتتابع (الشكل 1) أو بالتوازي (الشكل 2)

الصورة 1.قوس متسلسل الشكل 2.قوس متوازي

يعتبر بعض المؤلفين أن القوس ذو الدائرة القصيرة هو الشكل الثالث للقوس؛ ويكون ظهوره ممكنًا عندما تحتوي الدائرة على محايد ذو دائرة قصيرة. الآلية الطوبولوجية لمثل هذا القوس مطابقة للآلية الموازية، لأن الحمل ليس متسلسلاً للقوس. من المهم التمييز بين شكلي القوس الأساسيين. في حالة القوس المتسلسل، عند حدوث قوس، ينخفض التيار في الدائرة. ولذلك، لن تعمل أجهزة الحماية من التيار الزائد.

يمكن أن يكون هناك العديد من الأسباب لحدوث القوس، ولكن الأسباب الرئيسية هي:

تفحم العزل (قوس نغمة)
تأين الهواء الخارجي
دائرة مقصورة.

تفحم العزل

في دائرة التيار المتردد بجهد 120 فولت، سيتشكل قوس مستقر بسهولة إذا كانت هناك عناصر موصلة متفحمة في الدائرة. وتسمى هذه الظاهرة أحيانًا أيضًا "الانحناء - عبر - شار ". وهذه الآلية معروفة في مجال الهندسة الكهربائية منذ زمن طويل. إن كيفية ظهور العناصر الموصلة المتفحمة في المواد العازلة ليست مسألة تافهة. هناك عدة طرق للحصول على هذه العناصر. إن أبسط طريقة، تُستخدم في بعض إجراءات الاختبار القياسية، هي إنشاء قوس مباشرة على سطح المادة العازلة، على سبيل المثال عن طريق وضع قطبين كهربائيين على المادة العازلة وتطبيقها الجهد العاليبينهم. هناك آلية أخرى تتضمن التأثير المشترك للرطوبة والملوثات على السطح. تسمى هذه العملية أحيانًا "التتبع الرطب" (تتبع الرطب ) وكانت مشكلة خاصة بالنسبة للأسلاك العلوية المعزولة بمادة البولياميد. تتسبب التأثيرات المشتركة للرطوبة والملوثات في حدوث تيارات تسرب على سطح العازل، والتي يمكن أن تؤدي مع مرور الوقت إلى تكوين مسارات شار.

مواد العزلتختلف في قابليتها لقوس التتبع. معظم الأسلاك 120/240 فولت معزولة بمادة البولي فينيل كلورايد (PVC)، ولكن لسوء الحظ، يعتبر PVC أحد البوليمرات الأقل إرضاءً فيما يتعلق بتتبع القوس. أبلغ نوتو وكوامورا عن تجارب واسعة النطاق للتتبع الرطب باستخدام عزل PVC. استخدام معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (اللجنة الانتخابية المستقلة ) 60112، قاموا بتسجيل عدد من العينات النموذجية التي أدت إلى اشتعال الكابل.

عندما يتعرض PVC لدرجات حرارة تتراوح بين 200 - 300 درجة مئوية، تكون العينة شبه موصلة. ليس من المستغرب أن يؤدي ذلك إلى تسرب التيار وإثارة الشرارة. ومع ذلك، اكتشف Nagata وYukoi أنه إذا تم تسخين PVC الجديد تمامًا إلى درجة حرارة منخفضة بدرجة كافية تبلغ 160 درجة مئوية، فإن تطبيق جهد 100 فولت عبر 1 مم من سمك العزل يكفي لإشعال العزل. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم تسخين العزل مسبقًا إلى 200 - 300 درجة مئوية، فإن الاحتراق يحدث عند درجات حرارة معتدلة. أثناء الدراسة، تباين جهد الاختبار - من درجة حرارة الغرفة إلى 40 درجة مئوية - وكان هذا كافيًا لإحداث حريق (الشكل 3).

الشكل 3.تأثير درجة حرارة التسخين المسبق ودرجة حرارة الاختبار على الاشتعال العزل PVCالأسلاك عند تعرضها لجهد تيار متردد يصل إلى 100 فولت خلال 1 مم من سمك العزل

هاجيموتو وآخرون. إجراء دراسات معملية على الانحناء المتوازي أثناء أعطال الأسلاك الكهربائية. لقد قرروا أن هذه العملية تحدث عادةً في أوضاع التشغيل المتكررة بشكل غير منتظم. حدد الباحثون التسلسل التالي من الخطوات:

يحدث التيار الأولي بسبب تفحم الطبقة العازلة للكابل
يزداد التيار الكهربائي مما يؤدي إلى حدوث قوس محلي
يؤدي الشرر إلى ذوبان المعدن وإطلاق جزيئات منصهرة، وذلك لأن تم إطلاق الجسيمات المنصهرة، وبدأ التيار في الانخفاض
يؤدي استمرار تدفق التيار عبر جزيئات المادة المتفحمة في النهاية إلى توليد تيار كهربائي كبير مرة أخرى.

وتتكرر هذه العملية إلى ما لا نهاية. بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بقياس التيار في العملية ووجدوا قممًا تصل إلى 250 أمبير، لكن مثل هذه القمم كانت نادرة، وعادةً ما أظهرت إشارة مقياس التيار الكهربائي قممًا لا تزيد عن 50 أمبير. لذلك، قد يستغرق تشغيل المفتاح وقتًا طويلاً. (لاحظ بالطبع أن القيم الحالية الفعلية ستعتمد على مقاومة دائرة الاختبار المعينة).

تأين الهواء الخارجي

قوة العزل الكهربائي الداخلية للهواء عالية (حوالي 3 ميجا فولت م-1، لجميع المناطق باستثناء المناطق الصغيرة جدًا)، ولكن يمكن أن يحدث الانهيار عند قيم أقل بكثير إذا تم تأين الفضاء الجوي بطريقة أو بأخرى. في حالة حدوث خطأ خطير في القوس في مجموعة المفاتيح الكهربائية، يتم إطلاق كميات كبيرة من الغازات المتأينة. يمكنهم التحرك لمسافة معينة، وإذا لامسوا مناطق الدائرة الجديدة، فيمكنهم بسهولة التسبب في كسر وتشكل أقواس جديدة في مكان آخر. سجلت ميسينا في الظروف المختبرية أن الانخفاض في قوة اختراق الهواء يحدث بسبب وجود اللهب. أظهرت التجارب أن قوة عازل الهواء تنخفض إلى حوالي 0.11 ميجا فولت م-1 في النار. ومع ذلك، فإن دراسة ميسينا غطت فقط الظروف عند جهد 1600 فولت وما فوق.

يُعتقد أن القوس الكهربائي، عند حدوث الحرائق، هو السبب الأكثر شيوعًا للحريق الذي يمكن أن يحدث في منطقة الحريق. وقد يشمل إما تفحم المادة العازلة، أو التأين الخارجي للهواء، أو كلا الحالتين في وقت واحد. لكن بالنسبة لدوائر 120 فولت، لا يوجد سوى عدد قليل من الدراسات التجريبية المحدودة ولا توجد توصيات عامة.

إذا كنت تثق في الإحصائيات، فإن الأسباب الأكثر شيوعًا للحرائق تتعلق بأعطال الأسلاك الكهربائية.

بدورها، ترتبط أعطال الأسلاك الكهربائية بشيخوخة الجسم الجسدية والمعنوية.
الشيخوخة الجسدية- يحدث نتيجة التشغيل طويل الأمد للأسلاك الكهربائية واللوحات الكهربائية دون صيانة مناسبة.
أخلاقي- يرتبط بالتقدم التقني، مما أدى إلى زيادة عدد مستهلكي الكهرباء وطاقتهم بشكل ملحوظ.

يكون سبب حريق الأسلاك دائمًا تقريبًا:
1. "ضعف الاتصال" - زيادة المقاومة عند تقاطع الأسلاك نتيجة أكسدة الأسلاك أو الضعف الميكانيكي لضغطها. عندما يتدفق التيار عبر المقاومة، يتم توليد الحرارة دائمًا. (هذه هي الفيزياء) عندما تكون قيم التيار والمقاومة عالية، يتم إطلاق طاقات يمكنها تسخين السلك وكل ما يحيط به إلى درجة حرارة الاحتراق.
2. قواطع الدائرة المعيبة (أو المبالغة فيها). عند الحد الأقصى للتيار المسموح به (يختلف كل قسم وعلامة تجارية)، يجب أن تعمل الآلة، مما يؤدي إلى إلغاء تنشيط الدائرة المحملة بشكل زائد.

كيف أصبح الاتصال "سيئا"؟
تم تركيب الدرع (في الصورة) منذ حوالي 15 عامًا وكان يعمل بشكل صحيح طوال هذا الوقت. تحتوي هذه اللوحة الكهربائية على عدادات كهرباء وآلات أوتوماتيكية لشقتين. في إحدى هذه الشقق تم تركيب تكييف من أجهزة قوية، غسالةوفرن كهربائي. أمر صاحب الشقة باستبدال "" C16A بـ C25 A. القديمة كانت "تخرج" باستمرار، مما يؤدي إلى إيقاف الكهرباء في الشقة، والجديدة، بعد الاستبدال، تتحمل الأحمال العالية بحرية ...

لم يكن لدى مالك الشقة أي فكرة أن الأسلاك الكهربائية لن تتحمل مثل هذه القوة وأنه سيكون هناك حريق قريبًا. كان يعيش بهدوء ويستخدم جميع الأجهزة المنزلية.

نستخلص الاستنتاجات:

كان سبب الحريق في هذه اللوحة الكهربائية هو ارتفاع درجة حرارة الأسلاك في محطة الصفر. أي ضعف الاتصال الذي ظهر بسبب فك المشبك اللولبي للمحطة.
حدث ضعف الجهاز نتيجة لتقلبات درجات الحرارة في السلك بسبب الحمل الزائد الدوري. (تم تصنيف سلك الألومنيوم عند 18 أمبير). يتشوه السلك تحت تأثير التمدد الحراري، ودورات التسخين والتبريد المتعددة تجعل تشوه الموصل أمرًا بالغ الأهمية. عند نقطة التثبيت يصبح أرق. أيضًا، عند تسخينه، يتأكسد السلك وتزداد المقاومة عند التقاطع. يظهر اتصال ضعيف، والذي يؤدي مع المزيد من الحمل الزائد إلى ارتفاع درجة الحرارة والنار.

الخلاصة: إذا لم نقم بصيانة الأسلاك الكهربائية ولوحات المفاتيح، وإذا قمنا بتركيب آلات أكثر قوة، فسوف ينتهي بنا الأمر إلى نشوب حريق.

كيف تتجنب التسبب في اشتعال النيران في منزلك بسبب الأسلاك الكهربائية؟

عندما يكون لديك أنبوب صدئ، أو ما هو أسوأ من ذلك، فإنه يتسرب، تراه وتبدأ في التصرف. ولكن ماذا عن الأسلاك الكهربائية؟ التسريبات الحالية غير مرئية، وتسخين الأسلاك ليس ملحوظًا دائمًا، حيث أن الأسلاك عادة ما تكون مخفية...
لتشخيص وتنفيذ الصيانة الوقائية (الإصلاحات الوقائية المجدولة) للأسلاك الكهربائية، من الضروري استدعاء كهربائيين.

إذا كان لديك أسلاك الألمنيوم، وتستخدم جهازين كهربائيين قويين (أو أكثر) في نفس الوقت (غلاية كهربائية، فرن كهربائي، غسالة، مكواة، فرن ميكروويف، مكيف هواء، سخان هواء، سخان مياه...) يجب فحص الأسلاك الخاصة بك، وهي كذلك فمن الأفضل عدم تأخير ذلك.

لكي يكون تشغيل الأسلاك الكهربائية القديمة آمنًا، من الضروري تركيب قواطع دوائر جديدة (مع تصنيفات تتوافق مع السلك)، وإذا أمكن، إضافة خطوط منفصلة للأجهزة الكهربائية القوية (أي التخلص من الحمل القوي بشكل دائم) الأجهزة المثبتة).

عند استخدام المواد، رابط ل