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电流产生热量是引起电气火灾和爆炸直接原因

来源:武汉华胜公司 日期:2011年8月26日 09:26

     电气火灾和爆炸在火灾、爆炸事故中占有很大的比例。如线路、电动机、开关等电气设备都可能引起火灾。变压器等带油电气设备除了可能发生火灾,还有爆炸的危险。造成电气火灾与爆炸的原因很多。除设备缺陷、安装不当等设计和施工方面的原因外,电流产生的热量和火花或电弧是引发火灾和爆炸事故的直接原因。

  1.过热
  电气设备过热主要是由电流产生的热量造成的。

  导体的电阻虽然很小,但其电阻总是客观存在的。因此,电流通过导体时要消耗一定的电能,这部分电能转化为热能,使导体温度升高,并使其周围的其他材料受热。对于电动机和变压器等带有铁磁材料的电气设备,除电流通过导体产生的热量外,还有在铁磁材料中产生的热量。因此,这类电气设备的铁芯也是一个热源。

  当电气设备的绝缘性能降低时,通过绝缘材料的泄漏电流增加,可能导致绝缘材料温度升高。

  由上面的分析可知,电气设备运行时总是要发热的,但是,设计、施工正确及运行正常的电气设备,其最高温度和其与周围环境温差(即最高温升)都不会超过某一允许范围。例如:裸导线和塑料绝缘线的最高温度一般不超过70℃。也就是说,电气设备正常的发热是允许的。但当电气设备的正常运行遭到破坏时,发热量要增加,温度升高,达到一定条件,可能引起火灾。

  引起电气设备过热的不正常运行大体包括以下几种情况:

  (1)短路。发生短路时,线路中的电流增加为正常时的几倍甚至几十倍,使设备温度急剧上升,大大超过允许范围。如果温度达到可燃物的自燃点,即引起燃烧,从而导致火灾。

  下面是引起短路的几种常见情况:电气设备的绝缘老化变质,或受到高温、潮湿或腐蚀的作用失去绝缘能力;绝缘导线直接缠绕、勾挂在铁钉或铁丝上时,由于磨损和铁锈蚀,使绝缘破坏;设备安装不当或工作疏忽,使电气设备的绝缘受到机械损伤;雷击等过电压的作用,电气设备的绝缘可能遭到击穿;在安装和检修工作中,由于接线和操作的错误等。

  (2)过载。过载会引起电气设备发热,造成过载的原因大体上有以下两种情况:一是设计时选用线路或设备不合理,以至在额定负载下产生过热;二是使用不合理,即线路或设备的负载超过额定值,或连续使用时间过长,超过线路或设备的设计能力,由此造成过热。

  (3)接触不良。接触部分是发生过热的一个重点部位,易造成局部发热、烧毁。有下列几种情况易引起接触不良:不可拆卸的接头连接不牢、焊接不良或接头处混有杂质,都会增加接触电阻而导致接头过热;可拆卸的接头连接不紧密或由于震动变松,也会导致接头发热;活动触头,如闸刀开关的触头、插头的触头、灯泡与灯座的接触处等活动触头,如果没有足够的接触压力或接触表面粗糙不平,会导致触头过热;对于铜铝接头,由于铜和铝电性不同,接头处易因电解作用而腐蚀,从而导致接头过热。

  (4)铁芯发热。变压器、电动机等设备的铁芯,如果铁芯绝缘损坏或承受长时间过电压,涡流损耗和磁滞损耗将增加,使设备过热。

  (5)散热不良。各种电气设备在设计和安装时都要考虑有一定的散热或通风措施,如果这些部分受到破坏,就会造成设备过热。

  此外,电炉等直接利用电流的热量进行工作的电气设备,工作温度都比较高,如安置或使用不当,均可能引起火灾。

  2.电火花和电弧
  一般电火花的温度都很高,特别是电弧,温度可高达3000℃一6000℃,因此,电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化、飞溅,构成危险的火源。在有爆炸危险的场所,电火花和电弧更是引起火灾和爆炸的一个十分危险的因素。

  电火花大体包括工作火花和事故火花两类。

  工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的。如开关或接触器开合时产生的火花、插销拔出或插入时的火花等。

  事故火花是线路或设备发生故障时出现的。如发生短路或接地时出现的火花、绝缘损坏时出现的闪光、导线连接松脱时的火花、保险丝熔断时的火花、过电压放电火花、静电火花以及修理工作中错误操作引起的火花等。

  此外,还有因碰撞引起的机械性质的火花;灯泡破碎时,炽热的灯丝有类似火花的危险作用。

所属类别: 安全用电及防护

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