Причины пожаров и защита от них

В современных квартирных электрощитах применяется множество устройств, которые призваны повысить безопасность.

  • Автоматы (автоматические выключатели) отключают потребителя в случае короткого замыкания или перегрузки.
  • Дифавтоматы отключают потребителя в тех же случаях, что и автоматы, но еще и при возникновении утечки тока, тем самым уберегая человека от поражения током.
  • УЗО отключает при утечке, но используется только совместно с отдельным автоматом, так как он туда не встроен.
  • Недавно  массово стали устанавливать в щиток реле напряжения, которое следит  за напряжением и отключает потребителя в случае, когда напряжение выходит за установленные рамки, тем самым спасая технику от поломки.

Не так давно изобрели новый тип устройств, позволяющих минимизировать возможность возникновения пожара. О них  пойдет речь дальше.

 

Если задуматься и проанализировать из за чего может возникнуть пожар, то окажется, что большая часть происходит по причине неисправности в электропроводке. Попробуем перечислить все возможные ситуации возникновения возгорания с участием электричества:

  • забытый утюг 
  • неправильная эксплуатация или неисправность электронагревательных приборов
  • короткое замыкание или перегрузка проводки, но только в случае, когда автомат по какой то причине не сработал или сработал поздно.
  • скачки напряжения в питающей сети, которые могут вызвать неисправности бытовых приборов, например, пробой изоляции фильтрующих конденсаторов, и как следствие – возгорание.

Искрение – оно же электрическая дуга, может возникнуть при разных неисправностях изоляции или плохого контакта в соединениях. Нагревание и обугливание изоляции в местах плохого контакта и повышенного сопротивления, вызывает обугливание изоляции, обугленная изоляция уменьшает свое сопротивление, что еще больше усугубляет эффект нагрева. Таким образом обугленные части изоляции, могут начать проводить ток с последующим лавинообразным нарастанием этого процесса и возникновение дуги, что может вызвать возгорание.

В первым и втором случае, сами производители бытовых приборов, принимают меры исключающие возможность возгорания, устанавливая в них всевозможные системы безопасности.

В утюгах подороже например, ставят датчик положения и движения, которые отключат  утюг  в горизонтальном положении без движения  за время меньше минуты, и  в вертикальном положении без движения  за несколько минут, что позволяет исключить человеческий фактор. Забывчивым рекомендую искать в продаже именно такой утюг 

 

В обогревателях обычно есть несколько датчиков перегрева и датчик отслеживающий правильное рабочее положение, а именно – кнопка отключающая прибор при опрокидывании.

В случае перенапряжения в сети помогает реле напряжения. Оно срабатывает при повышенном напряжении или от скачка напряжения.

Для частных домов особенно актуальна защита от скачков напряжения во время грозы. Такой скачок напряжения может оказаться значительным. Для полной защиты поможет варисторная защита –  ОПС1-D или подобное. Варистор поглощает энергию во время скачка напряжения.

 

Как выявить искрение?

Предусмотрев и исключив все предыдущие случаи, остаётся найти решение для  последнего пункта.

Бороться и вовремя выявить  искрение в проводке, в розетке, в соединительном кабеле или самом электроприборе немного сложнее технически, чем в остальных случаях.

В огнеопасных помещениях или деревянных домах делают проводку в огнеупорных рукавах. Приборы защищают разными не горючими корпусами и т.п., мер и правил довольно много. Но нас интересует способ обезопасить себя в быту, в обычной квартире, доме даче или гараже, при этом желательно без грандиозных перестроек, капремонта и сумасшедших вложений.

AFDD Eaton

AFDD Eaton

Для этого придуманы защитные устройства, которые отключают подачу энергии и исключают возможность возгорания и пожара от электрической дуги, которые можно применить как на старой проводке, так и при капремонте или обустройстве новой электропроводки в новых постройках.

Название устройства – УЗИС (Устройство Защиты от Искрения), или AFDD в иностранной аббревиатуре.

AFDD Eaton, американский корпус

AFDD Eaton, американский корпус

Информации в интернете на русском языке на эту тему мало, даже на Википедии нет, на английском на Википедии есть только.

 

Активная и реактивная мощность.

Итак, давайте разберемся, что же такое активная и реактивная мощность в цепях переменного тока. Большинство электроприборов потребляют активную мощность, которая измеряется в киловатах (КВт). Но даже в таких приборах, есть составляющая реактивной мощность. Она, как правило, мала, поэтому ее не учитывают. Например, электронагревательный прибор, реактивная мощность у него будет составлять 1-2%. Если говорить об асинхронных двигателях, их реактивная составляющая мощность будет в районе 35% (более точная цифра указывается в технических характеристиках двигателей). В итоге, стоит отметить, что активная и реактивная мощность образуют полную мощность прибора.

КВА и КВт, КВАр.

КВА и КВт, КВАр – это все единицы измерения мощности. Итак, полная мощность прибора измеряется в КВА (кило-вольт ампреах), активная составляющая мощности кВт (кило-ваттах), а реактивная в КВАр (кило-вольт амперах реактивных).
Далее, рассмотри наглядный график зависимости КВА.

Активная и реактивная мощность.
Из этого графика видно, что основной составляющей мощности является активная мощность. Как правило, она вычисляется по формуле. P = U x I x cosф.
Реактивная же мощность, возникающая в электродвигателях, расчитывается по формуле: Q = U x I x sinф.
Таким образом, полной мощностью является величина, состоящая из активной и реактивной составляющих. Следовательно именно она обеспечивает потребителям необходимое количество электроэнергии и поддерживает их в рабочем состоянии. Исходя из графика, для ее расчетов применяется формула: S =Полная мощность .

Стоит отметить, пару слов о косинусе фи. Косинус фи- определяет насколько сдвигается ток по фазе относительно напряжения. Численно равен коэффициенту мощности. Коэффициент мощности отражет отношение активной мощности к полной. Применятся при проектировании для определения расчетной мощности.

Потребителя активной, реактивной мощности.

Итак, среди основных  потребителей, стоит выделить три вида
1. Активные сопротивления, потребляющие активную мощность. Такие потребители, как обогревающие приборы, лампы накаливания.
2. Индуктивные сопротивления. Асинхронные двигатели, каутшки индуктивности итп. Потребляют по- большей части реактивную мощность, преобразовывая ее в магнитные поля.
3. Конденсаторы, как правило используются, в качестве компенсаторов реактивной мощности, сдвигая ток относительно напряжения. Являются реактивной составляющей. Однако, используются для компенсации, реактивной мощности в электроустановках.