Аварийные режимы электропроводки

Что может произойти с электропроводкой, от чего может возникнуть пожар?

Для этого сначала уясним, какой из двух или трёх проводников электропроводки наиболее опасен?

Как уже отмечалось, электропроводка может быть двухпроводной или трёхпроводной. В обоих случаях только один из проводников соединён с источником тока, и по нему осуществляется "поставка" тока потребителю. Этот проводник называется "фазой" или "фазным проводником".

Какой из проводников является у вас в электропроводке "фазным" можно установить несколькими способами. Но наиболее простым является использование прибора "индикатор напряжения". Он продаётся в любом магазине электротоваров и представляет собой (чаще всего) отвётку с вмонтированной в рукоятку лампочкой. При прикосновении жала отвёртки к жиле проводника, которая находится под напряжением - "фазному проводнику" - лампочка начинает светится.

Остальные жилы проводника электропроводки не находятся под напряжением. Вернее, они находятся под нулевым напряжением. Поэтому один из них называется "нулевым", а другой является проводником заземления. Т.к. принято, что напряжение земли равно 0, то и этот проводник заземления так же можно считать "нулевым".

Итак, схематично можно считать, что электрический ток может протекать только из "фазного проводника". Если по этому проводнику ток не "течёт", то он находится только под напряжением. Ток по "фазному проводнику" начинает "течь" тогда, когда он соединяется через какое-либо электроустройство с "нулевым" проводником. Поэтому-то к любому электроустройству подводится не менее двух проводников: "фаза" и "ноль".

При этом, при протекании по "фазному" проводнику тока, этот проводник нагревается. Чем больше протекающий ток, тем сильнее нагрев. Величина протекающего по проводнику тока зависит не от диаметра (сечения) проводника, а от мощности устройства, к которому подключен этот проводник. Чем больше мощность ( в Вт, в кВт), тем больший ток протекает по проводнику -> тем сильнее нагревается проводник.

Пример:

Мощность электрочайника 2,5 кВт

Напряжение питания 220 В

Сечение проводника 0,5 кв.мм

Вопрос: Будет перегреватся провод?

Расчёт:

1. По таблице из Правил Устройства Электроустановок определяем предельно допустимый длительно действующий ток для проводника, сечением медной жилы проводника 0,5 кв.мм, проложеным в одной "трубе" с другим.

Определили: Величина этого тока должна быть не более 11,28 А.

2. Рассчитаем потребляемый электрочайником ток: 2500 Вт / 220 В =11,36 А

Получается, что потребляемый ток(11,36 А) несколько больше табличного (11,28 А).

Отсюда следует, что провод перегреваться будет, но очень незначительно.

Здесь вы можете просчитать свой вариант.

Продолжим.

Мощность электроустройства обратна пропорциональна электрическому сопротивлению устройства. Т.е., чем меньше сопротивление, тем больше потребляемая мощность. Отсюда и возможны все варианты аварийного состояния электропроводки: короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление.

Рассмотрим подробно каждое состояние.

1. Короткое замыкание.

Это когда жила "фазного" проводника соприкасается с "нулевым" проводником, или заземлённым устройством. При этом, в месте контакта сопротивление между "фазой" и "нулём" становится очень малым, и, следовательно, ток, протекающий в "фазном" проводнике становится очень большим, намного превышающим величину предельно допустимого длительно действующего тока для данного сечения проводника. При этом проводник (его жила) нагревается по всей своей длине от места замыкания до источника тока. Температура нагрева достигает температуры воспламенения изоляции проводника и изоляция возгорается. Если рядом с этим проводником находятся возгораемые материалы, то происходит и их возгорание - начинается пожар. Обращаем внимание - возгорание изоляции проводника происходит по всей длине проводника от места КЗ в сторону источника тока. Кроме этого, нагрев проводника в месте контакта (замыкания) сопровождается расплавлением металла жил замкнувших проводников и разбрызгивание этих расплавленных капель металла - знаменитое "искрение". Если такие частицы попадут на легковоспламеняемые материалы, по произойдёт их возгорание.

2. Перегрузка.

В случае если какое-то мощное электроустройство подключено к электросети с помощью электропровода с меньшим, чем требуется, сечением жил, то этот проводник начинает перегреватся. Температура нагрева увеличивается не так быстро, как при КЗ, да и температура жилы увеличивается лишь до температуры плавления (или разрушения) изоляции. Но длительный контакт проводки, находящейся в таком аварийном режиме, с возгораемыми материалами способен вызвать их возгорание. Но главная опасность перегрузки - возникновение режима короткого замыкания при расплавлении изоляции проводки. О последствиях этого см. выше.

3. Большое переходное сопротивление.

При плохом контакте соединённых друг с другом участков проводников (неплотная скрутка, слабый зажим болтового соединения и пр.) через малое сечение (площадь контакта) проходит большой ток, в то время как в других участках этой проводки проходит ток нормальной величины. В связи с этим этот участок соединения начинает нагреваться. Нагрев проводников от этого места постепенно распространяется в обе стороны от места соединения. При этом возможно и разрушение изоляции, и возникновение КЗ, со всеми вытекающими последствиями.

Необходимо заметить, что "искрение" на выключателях, в электророзетках, наблюдаемое при включении/выключении каких-либо электроприборов, не является аварийным состоянием электропроводки. Возникновение пожаров от такого коммутационного искрения в быту не происходит.

О конкретных случаях аварийных ситуаций вы можете спросить здесь.