Электрозвонки

Один из наиболее распространенных бытовых приборов - электрический звонок предназначен для подачи кратковременной звуковой сигнализации в жилых, общественных и служебных помещениях. Различают звонки мелодичного звучания и зуммерные электрозвонки.

При подаче на соленоид электрозвонка мелодичного звучания рабочего напряжения (кнопка нажата) происходит втягивание сердечника в соленоид и удар бойка в нижнюю или одну из боковых пластин резонатора. При обесточивании цепи питания звонка (кнопка отпущена) сердечник под действием возвратной пружины производит удар по верхней или второй боковой резонаторной пластине и возвращается в исходное положение. Следует отметить, что данные звонки, если они не снабжены прерывателями тока, работают только при периодическом кратковременном замыкании и размыкании цепи питания звонка. Таким образом, при длительном замыкании цепи питания таких звонков происходит протекание тока в соленоиде и нагрев последнего, в то время как звучания звонка нет.

При подаче напряжения на клеммы зуммерного электрозвонка по катушке соленоида протекает переменный электрический ток, создающий переменное электромагнитное поле. При этом происходит периодическое притягивание пластины с бойком к сердечнику с одновременными ударами бойка по резонатору.

Электрические звонки при нормальных условиях работы, регламентированных инструкцией по эксплуатации, не представляют пожарной опасности. Пожарная опасность звонков резко возрастает при ненормальной их эксплуатации, т.е. при работе звонков в длительном режиме.

Такие режимы создаются заклиниванием звонковой кнопки спичками или пластилином, а в некоторых случаях от неисправности самой кнопки, которая после нажатия не возвращается в исходное положение и не размыкает электрическую цепь. От длительного протекания тока происходит перегрев обмотки электромагнита (соленоида), разрушение изоляции и межвитковое замыкание. На обмотке катушки в местах межвитковых коротких замыканий, как правило, образовывается прогар. Следует отметить, что токи межвиткового замыкания не превышают номинальной величины аппаратов защиты квартирной электросети и последние при этом не срабатывают.

Защита ряда звонков при работе в аварийном режиме осуществляется за счет повышенного собственного сопротивления катушки соленоида, применения термовыключателей, биметаллических термореле, понижающих трансформаторов, введением дополнительных нагрузочных сопротивлений.

Пожарная опасность звонков в основном определяется наличием в их конструкции плавящихся горючих пластмасс - полистирола, полиэтилена, полиамида и др.

На месте пожара описывается:

- тип, марка (по маркировочным данным или, при отсутствии таковых, предположительные данные, что также отмечается в протоколе осмотра);

- состояние звонковой кнопки (в отжатом или нажатом состоянии, есть ли элементы ее принудительного удержания в нажатом состоянии);

- состояние корпуса звонковой кнопки (разрушен или находится в исправном состоянии);

- наличие или отсутствие следов дугового процесса на контактных элементах кнопки и подходящих к ним проводниках;

- состояние корпуса звонка (разрушен, оплавлен, имеются локальные проплавы в крышке корпуса и основании);

- состояние корпуса катушки соленоида (разрушен, оплавлен, имеются локальные проплавы);

- состояние сердечника соленоида (перемещается свободно, заклинен или заплавлен пластмассой корпуса катушки соленоида);

- наличие следов дугового процесса на проводниках обмотки соленоида в виде каплеобразных наплавов меди и локальных прогаров;

- состояние корпуса катушки понижающего трансформатора (разрушен, оплавлен, имеются локальные проплавы);

- наличие следов дугового процесса на проводниках обмотки понижающего трансформатора в виде каплеобразных наплавов меди и локальных прогаров;

- наличие или отсутствие следов дугового процесса на контактных элементах клеммной колодки, находящейся внутри корпуса звонка, и подходящих к ним проводниках.

С места пожара изымаются:

- кнопки звонков (целиком) с фрагментами подключенных к ним проводников длиной 5-10 см;

- целиком звонок, если корпус не разрушен, с фрагментами подключенных к нему проводников длиной 5-10 см (если таковые сохранились);

- если корпус звонка разрушен, то из пожарного мусора под местом установки звонка извлекаются и подлежат изъятию все фрагменты устройства звонка.

как в основном исполнении, так и в различных модификациях.

Чаще всего встречаются двигатели трехфазные асинхронные серии 4 А на напряжение до 1000 В. В зависимости от рабочих свойств и условий работы они имеют основное исполнение или модификации.

Серия 4 А охватывает диапазон номинальных мощностей от 0,06 до 400 кВт (при 1500 об/мин). Включаются в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220, 380, 660В [87].

Электродвигатели (в том числе серии 4А) обычно состоят из следующих основных узлов: станины с запрессованным статором, ротора, двух подшипниковых щитов, вентилятора и коробки выводов (см. рис. П. 1.83 приложения 1).

Более подробно конструкции асинхронных двигателей с фазным и с короткозамкнутым ротором показаны на рис. П. 1.84 приложения 1.

Перед исследованием электродвигателя полезно, по возможности, ознакомиться с его технической документацией, схемой монтажа и электропитания.

При осмотре электродвигателя на месте пожара необходимо найти на его корпусе шильдик (бирку), на котором указаны его тип, марка и технические характеристики, и зафиксировать эти данные в протоколе осмотра.

Структура обозначения типов двигателей [87]:

4 - порядковый номер серии;

А - наименование вида двигателя - асинхронный;

Н - обозначение двигателей защищенного исполнения; отсутствие знака означает закрытое обдуваемое исполнение;

А - станина и щиты из алюминия; X - станина алюминиевая, щиты чугунные; отсутствие знака означает, что станина и щиты чугунные или стальные;

50-355 - высота оси вращения;

S, L, М - установочные размеры по длине станины;

А, В - обозначение длины сердечника (первая длина - А, вторая - В);

2, 4, 6, 8, 10, 12 - число полюсов;

У - климатическое исполнение двигателя;

3 - категория размещения.

Примеры:

4АА56А2УЗ - электродвигатель серии 4, асинхронный, закрытого исполнения, станина и подшипниковые плиты из алюминия, с высотой оси вращения 56 мм, сердечник первой длины, двухполюсный, для районов умеренного климата, третьей категории размещения;

4АН200М4УЗ - электродвигатель серии 4, асинхронный, защищенного исполнения, станина и щиты из чугуна, с высотой оси вращения 200 мм, с установочным размером М по длине станины, четырехполюсный, для районов умеренного климата, третьей категории размещения.

Если бирка с данными двигателя отсутствует или текст на ней не читается, данное обстоятельство указывается в протоколе осмотра; а в качестве характеристики осматриваемого двигателя указываются его габариты и другие визуально определяемые (или измеряемые) параметры.

При осмотре электродвигателя - статическом и динамическом - должны быть подробно описаны его термические поражения - деформации корпуса и отдельных деталей, выгорание краски, закопчения и выгорание копоти, наличие цветов побежалости, проворачиваемость (или непроворачиваемость) подвижных деталей, следы дуговой эрозии и оплавления проводов и корпусных деталей и т.д.

Особое внимание нужно обращать на узлы и детали, где чаще всего возникают пожароопасные аварийные режимы. В двигателях с короткозамкнутым ротором к таковым относятся статор, два подшипника, коробка выводов и вентилятор; в двигателях с фазным ротором, кроме указанных, ротор и узел контактных колец [19].

Статор. Загорания, связанные со статором, происходят в основном по причине КЗ и перегрузки. КЗ может быть межвитковое у разных фаз или с витков на корпус. Причиной КЗ является механическое повреждение изоляции, воздействие агрессивных химических сред, а чаще всего тепловое старение изоляции вследствие перегрева обмоток двигателя, как при нормальной нагрузке, так и при различных перегрузках. Следы КЗ (дуговые оплавления) выявляются в ходе динамического осмотра. По природе и внешнему виду они аналогичны оплавлениям (проплавлениям), возникающим в других электротехнических устройствах.

При работе на двух фазах изоляция намоточного провода в обмотках двух фаз может разрушаться по всему сечению обмотки.

Подшипники. Предельно допустимая температура нагрева составляет для подшипников скольжения 80°С; для подшипников качения - 100°С. Перегрев подшипников в электродвигателе может происходить из-за утечки масла через уплотнительные кольца на валу машины, имеющие дефекты, или через неплотно завернутую спускную пробку; вследствие загрязнения масла; вследствие того, что в подшипниках с кольцевой смазкой смазочное кольцо не вращается и вал не обтекается маслом. Перегрев подшипников может быть следствием перетяжки ремня или перекоса оси приводимого в движение механизма, вибрации электрической машины.

При осмотре подшипников проводят сравнение их друг с другом - при внешнем тепловом воздействии их состояние должно быть примерно одинаково, а при возникновении аварийного режима в одном из них - явно различным. Обращают внимание на наличие (или отсутствие) свободного вращения, а также на признаки трения и локального нагрева - выработку, полировку металла, цвета побежалости и др.

Коробка выводов. На клеммной колодке в местах соединений обмоток двигателя с электропроводкой питающей сети возможно возникновение больших переходных сопротивлений ("плохого контакта"). Внешние признаки БПС описаны в гл. 4.

БПС может привести как к загоранию внутри самой колодки выводов, так и к отгоранию одной из фаз (особенно в проводах с алюминиевыми жилами), и, как следствие, к работе двигателя в пожароопасном неполнофазном режиме.

Из вышеизложенного понятна необходимость подробного описания при осмотре двигателя состояния контактов в коробке выводов.

Вентиляционный узел. В вентиляционном узле лопасти вентилятора могут задевать о металлические части двигателя, что может приводить к искрообразованию. При сильном биении, а также попадании в вентиляционный узел крупных посторонних предметов, вал может вообще заклинить, следствием чего станет перегрев статорной обмотки и загорание двигателя.

В связи с этим необходим осмотр вентиляционного узла на предмет выявления следов биения, целостности лопастей вентилятора, проверки его свободного вращения.

Ротор. У двигателей с фазным ротором ротор является пожароопасным узлом, где также может возникнуть КЗ. Причины его возникновения в роторной обмотке двигателя с фазным ротором практически те же, что и в статорной обмотке любого асинхронного двигателя. Изоляция между железными листами в сердечнике ротора постепенно теряет свои электроизолирующие свойства, что ведет к увеличению вихревых токов и токов утечки, возникновению локальных зон нагрева, и в конечном счете к пробою изоляции и возникновению дуги.

При коротком замыкании может происходить разрушение (оплавление, выплавление) коллекторных пластин.

Узел контактных колец. У двигателей с фазным ротором он является источником искрообразования. Причиной искрения могут стать, в частности, неотшлифованные и плохо пригнанные к кольцам щетки, загрязненная поверхность колец, наличие вибрации, появление переходных сопротивлений в местах соединения обмотки с контактными кольцами. Искрообразование приводит к разрушению и износу щеток, на поверхности контактных колец образуется нагар и почернение. На деталях указанного узла формируются признаки дуговой эрозии и перегрева.

Если двигатель находится в среде, способной загораться от искры (горючие пыле-, паро- и газовоздушные смеси и вещества, склонные к тлению), пожар может произойти и по этой причине. Учитывая данное обстоятельство, при расследовании пожара следует выяснить как возможность искрообразования (тип и исполнение двигателя, оценка состояния узла контактных колец и других потенциальных источников искр), так и наличие в очаговой зоне соответствующей среды.

У машин постоянного тока источником сильного искрообразования может быть якорь двигателя.

Внешний осмотр электродвигателя обычно производится в несколько этапов:

1. Осмотр корпуса электродвигателя, кожуха вентилятора и питающей двигатель электропроводки вплоть до ввода в контактную коробку (коробку выводов).

2. Изучение состояния электропроводки, проходящей внутри коробки выводов, клеммной колодки, контактных колец и лопастей вентилятора.

3. Исследование ротора, статора, их обмоток.

4. Осмотр подшипников электродвигателя.

При наличии следов оплавлений проводки электроснабжения двигателя, обмотки статора и ротора, а также прожогов и оплавлений стальных деталей двигателя необходимы фиксация этого факта в протоколе осмотра, фото- и видеосъемка (ориентирующий и детальный снимки) и изъятие объекта на исследование. Участок оплавления на внешней электропроводке изымается в соответствии с рекомендациями, приведенными в гл. 5; при наличии оплавлений в самом электродвигателе предпочтительнее изъятие электродвигателя целиком.

Существенным является место расположения оплавлений. Наличие локальных оплавлений в статорной и роторной обмотках обычно является следствием аварийного режима, возникшего до пожара. При нагреве двигателя теплом пожара извне в первую очередь замыкаются провода питающей электропроводки. Поэтому при осмотре важно зафиксировать наличие (и отсутствие) как тех, так и других.

Следует не забывать, кроме осмотра самого двигателя и подходящих к нему проводов, изучить и зафиксировать состояние автоматов защиты или плавких предохранителей, защищающих данный двигатель.

Дознавателю при опросе технического персонала, эксплуатирующего двигатель, и других свидетелей важно выяснить, как вел себя двигатель до пожара.

Известно, что трехфазные электродвигатели при обрыве одной фазы не запускаются и сильно гудят. Если обрыв происходит у работающего двигателя, то ток статора сильно увеличивается и может сгореть обмотка, если защита не отключит двигатель. Обороты двигателя при этом снижаются, он гудит и может вообще остановиться.

При наличии межвитковых замыканий в статорах электродвигателей переменного тока также слышно сильное гудение и наблюдается вибрация.

Электродвигатели переменного тока со значительными межвитковыми замыканиями в роторе часто не поддаются запуску. Под нагрузкой двигатель останавливается.

У коллекторных электродвигателей при межвитковых замыканиях наблюдается сильное искрение щеток.

Пожароопасный аварийный режим в двигателе обычно возникает и развивается постепенно. Поэтому эти и другие, описанные выше, факты искрения двигателя, плохого запуска, остановки, гудения, периодического срабатывания аппаратов защиты и т. д. могут быть замечены персоналом и сообщены при допросах (опросах).

Дата добавления: 2015-08-13