Электроустановочная аппаратура

Электроустановочные устройства – самостоятельная группа электрических аппаратов, рассчитанная на номинальные напряжения 42, 220 и 380 В и номинальные токи до 25 А частотой 50 Гц. К подобным аппаратам относятся выключатели и переключатели, электрические соединители двухполюсные (штепсельные розетки и вилки) патроны к лампам накаливания, люминесцентным лампам, газоразрядным лампам высокого давления и стартерам, предохранители плавкие и автоматические и т.п. Только отечественной промышленностью выпускается более 400 видов электроустановочных изделий.

Выключатели.

Различают однополюсные клавишные выключатели для открытой и скрытой установки на максимальные токи 6 и 10 А. Данные выключатели на ток 6 А бывают одинарные, сдвоенные и строенные. Однополюсные поворотные выключатели (квадратной и круглой формы) в брызгозащищенном исполнении выпускаются на максимальный ток 6 А. Малогабаритные выключатели на максимальный ток 1 А подразделяются на проходные (кнопочный, ползунковый, клавишный), встроенные (кнопочный, перекидной, с тяговым шнурком, с трапецеидальной клавишей).

Коммутирующие контакты выключателей могут быть медными, металлокерамическими и бронзовыми для контактов врубного типа.

В однополюсных выключателях аварийные режимы могут быть вызваны перегревом контактов вследствие термического воздействия токов короткого замыкания. Также перегрев контактов может быть вызван токами перегрузки при повышении напряжения у потребителей или при подключении нагрузки, превышающей номинальную для данного установочного изделия.

Обычно загорания при перегрузках связаны с повышенным падением напряжения на контактах. Рост падения напряжения в контактах усиливается при увеличении переходного сопротивления контактов и тока нагрузки. Чем больше падение напряжения в контактах, тем больше их нагрев и тем больше вероятность воспламенения пластмассы, из которой изготовлены корпуса и основания выключателей или изоляции проводов, присоединяемых к контактам.

При коммутациях в электрических цепях под нагрузкой между подвижными и неподвижными контактами возникают электрические дуги. Коммутационные дуги (искры) могут вызывать загорание электроустановочных устройств, имеющих некачественную сборку или конструктивные недостатки.

Визуальным признаком включенного состояния выключателя на момент возникновения пожара является положение клавиши, кнопки или ручки управления выключателя в положении «Включено» (I), а при снятой крышке нахождение в замкнутом состоянии коммутирующих контактов. Наличие копоти на коммутирующих контактах свидетельствует о том, что в момент возникновения и развития пожара выключатель находился в отключенном состоянии.

Электрические соединители двухполюсные.

Штепсельные вилки по своим конструктивным и техническим характеристикам подразделяются на:

а) вилки с цилиндрическими контактами на максимальные токи 6 и 10 А, имеющие следующие разновидности:

- с прямым вводом проводов;

- без заземляющего контакта с уплотненным вводом проводов:

- с заземляющим контактом с уплотненным вводом;

- опрессованная вилка вместе с проводом и т.д.;

б) вилки с плоскими контактами брызгозащищенного исполнения на максимальный ток 10 А, имеющие следующие виды:

- без заземляющего контакта с уплотненным вводом проводов;

- с заземляющим контактом с уплотненным вводом;

- повышенной механической прочности с заземляющим контактом и т.д.

Штепсельные розетки подразделяются на розетки для открытой и скрытой установки. Розетки для открытой и скрытой установки могут быть как с цилиндрическими, так и плоскими контактами, с заземляющим и без заземляющего контакта. Основания розеток изготавливаются из фарфора или пластмассы. Крышки и основания розеток могут иметь круглую и квадратную форму. Крышки розеток с цилиндрическими контактами могут быть выполнены с поворотным устройством, предохраняющим от попадания внутрь посторонних предметов. Розетки для открытой установки с цилиндрическими контактами изготавливаются одно-, двух- и трехместные, а для скрытой установки одно и двухместные.

Признаком включенного состояния вилки в розетку в момент возникновения и развития пожара является отсутствие закопчения на внутренних поверхностях контактных деталей штепсельных розеток и на внешних поверхностях штифтов штепсельных вилок, а также на внешней поверхности корпуса розетки в месте контакта с корпусом вилки.

На месте пожара описываются:

а) тип, марка, рабочие характеристики электроустановочного изделия (по маркировочным данным или, при отсутствии таковых, предположительные данные, что также отмечается в протоколе осмотра);

б) к какому участку цепи они относятся;

в) в каком положении находятся выключатели, переключатели и автоматические выключатели на момент осмотра (включено, выключено, промежуточное положение);

г) в каком состоянии находится плавкая вставка предохранителя (не разрушена, перегорела, разрушена внешним термическим воздействием);

д) наличие признаков локального нагрева, аварийных процессов:

- оплавления на деталях контактных узлов;

- сплавления контактов (например, в автоматических выключателях);

- -оплавления. на крепежных деталях;

- -проплавления на корпусах;

- -разрушение изоляции и оплавление подводящих проводов вблизи крепления к электроустановочному аппарату;

- -локальные закопчения внутренней поверхности корпуса;

- локальные закопчения внутренней поверхности контактных узлов

- локальные закопчения наружной поверхности корпусов штепсельных розеток;;

- -цвета побежалости на стальных деталях и явно выраженные зоны поверхностного окисления проводов и деталей;

- наличие на поверхности проводов и отдельных деталей каверн и других следов микродуговых процессов, а также локального нагрева.

С места пожара в качестве вещественных доказательств электроустановочные изделия могут изыматься при их нахождении в очаговой зоне, либо при наличии в них вышеуказанных признаков аварийных режимов.

Изъятие следует производить с подводящими проводами (обрезав их на расстоянии 10-20 см от изымаемого аппарата), чтобы не развинчивать контактных соединений и не нарушать состояния контактных поверхностей клемм, гнезд, штекеров. По возможности обрезанные провода маркируются с указанием, куда они были подсоединены.

Если провод, подходящий к одному или нескольким контактам изымаемого изделия непосредственно у изделия разрушен (расплавлен), необходимо осмотреть сохранившийся его участок и записать, из какого металла он сделан (медь, алюминий), сечение провода, внешний вид сохранившейся оконечности провода.

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.

Электрические звонки при нормальных условиях работы, регламентированных инструкцией по эксплуатации, не представляет 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.

31. Электродвигатели. Электрические звонки.

Наиболее распространены асинхронные электродвигатели единых серий, которые изготавливаются на все необходимые номинальные мощности, как в основном исполнении, так и в различных модификациях.

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

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.

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 внимание 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 элетродвигателе 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 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 главе 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, 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.

Учитывая это, 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. Там 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, 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-, газовоздушные смеси и вещества, склонные к тлению), пожар может произойти и по этой причине. Учитывая данное обстоятельство, при расследовании пожара выяснению подлежит как изучение возможности 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. Производится внешний 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. Визуальное 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, необходима фиксация этого факта в протоколе осмотра, фото-, видеосъемка (ориентирующий и детальный снимки) и изъятие объекта на исследование. Участок оплавления на внешней электропроводке изымается в соответствии с рекомендациями, приведенными в главе 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, произошедшего 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.

Пожаропасный 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: 2015-08-20