Безопасность жилых зданий: защитные устройства

Источник материала:

Геннадий МАКАРЕНКОВ, главный эксперт управления жилищно-гражданского строительства и планировочных работ РУП “Главгосстройэкспертиза”

Причины и последствия

Из-за чего возникают пожары в жилых зданиях, имеющих большой срок эксплуатации? Прежде всего, из-за несрабатывания аппаратов защиты электрооборудования, или старения, неисправности электрооборудования и электропроводки, перенапряжения. Из наиболее часто встречающихся недостатков выделим следующие:

- несрабатывание защитных устройств, задача которых разъединять токи короткого замыкания в электрической цепи, прежде чем произойдет нагрев, повреждающий изоляцию электропроводки или электрооборудование, места подключений и соединений электропроводок;

- перегрузка электрических сетей и несрабатывание защиты отключения участка сети, прежде чем возникнет нагрев, который может повредить изоляцию электропроводки;

- наличие плохих контактов и соединений в электропроводке, ослабленное присоединение проводов к клеммам электрических розеток и оборудования;

- возникновение повышения или понижения напряжения в сети;

- возникновение так называемого “ползучего тока” в результате ухудшения состояния изоляции электропроводки, загрязненности и запыленности электроустановки;

- наличие в здании двухпроводной сети 220В (групповая сеть) и четырехпроводной сети 380В (магистральная сеть).

Рассмотрим подробнее причины, сопутствующие возникновению очагов возгорания. Кабели и провода должны быть защищены от короткого замыкания в сети и повышенного нагревания с помощью устройств защиты. Последние, в свою очередь, должны отключать любой ток короткого замыкания, протекающий по проводникам защищаемой цепи раньше, чем такой ток мог бы вызвать опасность вследствие тепловых и механических воздействий на проводники и их соединения.

Соединения электропроводок. Наличие ослабленных контактных соединений в электропроводке (розетки, вилки, выключатели защиты и т.д.) вызывает нагрев в месте присоединения за счет появления переходного сопротивления. Как правило, происходит разогрев места присоединения и последующее возгорание изоляции проводов или близко расположенных к электропроводке горючих материалов. Отметим, что ориентировочное граничное значение мощности, которая способна вызвать возгорание горючих материалов, составляет порядка 60 Вт.

Ток, вызывающий пожар, составляет 0,3-0,5 А, и не приводит к срабатыванию автоматического выключателя защиты сети до тех пор, пока не произойдет оплавление и возгорание изоляции, их оголение и как следствие короткое замыкание электропроводки. Нагрузка в сети может быть минимальной, главное чтобы по сети проходил ток.

Возникновение повышения или понижения напряжения в сети. Возникновение перенапряжения в однофазных сетях квартир (220 В) в основном связано: при трехпроводной сети - с ударами молнии в здание или в линию электропередач; при двухпроводной сети - с “отгоранием” нулевого проводника или с плохим его присоединением. В этом случае происходит непредсказуемое перераспределение линейного напряжения (перекос фаз), которое может достигать в каждой из квартир отношения 300-80 В. Защита с помощью автоматических выключателей не срабатывает, потому что не достигается требуемая кратность тока отключения. Не сработает и УЗО, так как отсутствует ток утечки.

Ухудшение изоляции. Возникает в результате старения (частый нагрев изоляции выше допустимой температуры), при перегрузках электропроводки. Определить такую электропроводку можно визуально по потемневшей изоляции, трещинах на ее покрове. Кроме того, “ползучий ток” возникает в результате наличия запыленности панели щита, наличия пыли или грязи на панели, изоляторах и контактных соединениях, а также паутины на панели.

Способы устранения

Ожидаемый ток короткого замыкания в каждой соответствующей точке электроустановки должен быть определен либо расчетным путем, либо путем измерений.

Каждое устройство защиты должно соответствовать двум условиям:

- отключающая способность должна быть не меньше значения ожидаемого тока короткого замыкания в той точке, где установлено устройство;

- время отключения полного тока короткого замыкания в любой точке цепи не должно превышать времени, в течение которого температура проводников достигает допускаемого предела.

Полная версия статья в журнале №9 за 2012 г.