CAUZE DE INCENDIU DE NATURA ELECTRICA

Incendiile provocate de instalatiile electrice au o pondere ridicata in totalul incendiilor cu pierderi de vieti omenesti si pagube materiale importante.

instalaTiA electricA este ansamblul de echipamente interconectate intr-un spatiu dat, iar echipamentul electric este orice dispozitiv folosit pentru producerea, transportul, distribuirea sau utilizarea energiei electrice.

In instalatia electrica se utilizeaza un numar mare de aparate electrice care din punct de vedere al functiunilor pe care le indeplinesc se clasifica in:

aparate de conectare (intrerupatoare, comutatoare, etc)

aparate pentru pornirea motoarelor (reostate, autotransformatoare de pornire, etc)

aparate de semnalizare (relee, lampi, etc)

aparate de masura (ampermetre, voltmetre, etc)

aparate de protectie (relee, sigurante, etc)

O atentie deosebita trebuie acordata echipamentelor electrice utilizate in zonele cu pericol de explozie, care trebuie sa aiba asigurata o protecTie antiexplozivA

Aparatele de protecTie sunt aparate care sesizeaza situatiile anormale in functionarea unor instalatii electrice (suprasarcini, scurtcircuit, etc), protejand-o fie printr-o comanda pentru deconectarea automata, fie prin semnalizarea aparitiei situatiei anormale (cand nu exista un pericol imediat).

Ele pot fi:

sigurante fuzibile

contactoare cu relee

intrerupatoare automate

a).-sigurantele fuzibile au rolul de a intrerupe circuitul, in care sunt montate in serie, prin topirea unui element conceput si calibrat in acest scop, atunci cand curentul care le parcurge depaseste o anumita valoare. In functionare normala, fuzibilul nu trebuie sa se topeasca si nici sa-si schimbe caracteristica de protectie. Cel mai mare curent care poate trece prin fuzibil, timp nelimitat, fara ca acesta sa se topeasca sau sa-si schimbe caracteristica se numeste curent nominal al fuzibilului. Acest curent este cu 20-30% mai mic decat curentul minim de topire.

F     Atentie: Alegerea unui fuzibil cu un curent nominal mai mare decat cel reiesit din calcule face ca el sa nu se topeasca la suprasarcini sau sa se topeasca cu intarziere la scurtcircuite, putand conduce astfel la distrugerea izolatiilor sau la incendiu.

b).-releele de protectie si semnalizare sunt utilizate in instalatiile electrice mai complexe pentru protejarea acestora contra diferitelor situatii anormale de functionare (supracurenti, tensiune minima, etc) prin comanda deconectarii instalatiei.

c).-intrerupatoarele automate asigura protectia impotriva suprasarcinilor, a curentilor de scurtcircuit de valori medii si a lipsei tensiunii de alimentare, actionand printr-un impuls mecanic direct de declansare a intrerupatorului.

Materialele electrotehnice se clasifica in:

materiale conductoare (conductori din cabluri, conductori neizolati ai liniilor aeriene, bobinajele masinilor si aparatelor electrice, barele dispozitivelor de distributie, etc)

materiale izolante (mantale izolante)

Cauze de incendiu de natura electrica pot fi:

Regimurile anormale de functionare care apar in instalatia electrica pot pune in pericol atat viata personalului de exploatare cat si instalatia. Cele mai frecvente regimuri anormale care pot apare in functionarea unei instalatii electrice de joasa tensiune (utilizata in gospodarii) si care constituie cauze principale de incendiu de natura electrica sunt:

supracurentii

supratensiunile

scaderea tensiunii sub anumite limite

aparitia tensiunii pe piese care in mod normal nu sunt sub tensiune

Principalele surse de aprindere de natura electrica, rezultate in urma functionarii in regim anormal a unei instalatii sunt:

cresterea temperaturii datorita suprasarcinii sau curentilor de scurtcircuit in conductoare si aparate

producerea anormala de caldura in izolatii

producerea locala de caldura ca urmare a contactelor defectuoase

arcuri amorsate intre conductori sau intre conductori si masa

SupracurenTii constau in depasiri ale intensitatii curentului nominal in instalatii si aparate electrice. In practica, un caz particular il constituie contactele imperfecte, care determina cresterea intensitatii curentului electric si incalzirea contactelor peste limitele admise. Cand fenomenul dureaza o perioada lunga se poate ajunge la topirea si sudarea contactelor, fiind posibila producerea incendiilor. Contacte imperfecte pot apare de exemplu la tabloul electric (sigurante nefixate corespunzator) sau la aparate de conectare (intrerupatoare uzate).

O alta categorie de defecte ce nu trebuie neglijata o reprezinta curentii de defect care iau nastere ca urmare a unui defect de izolatie a aparatului electric. Curentul care se stabileste prin izolatie intre un conductor si masa metalica pusa la pamant poate provoca scurtcircuit daca nu exista aparate de protectie.

SUPRATENSIUNILE reprezinta depasirea tensiunii in regim permanent. La materialele izolante solide, chiar daca are loc la valori mici, are ca efect imbatranirea izolatiei, reducandu-se durata de viata a acestora.

SCADEREA TENSIUNII DE ALIMENTARE poate crea pericole in exploatarea aparatelor electrice (exemplu: pentru un motor cu putere constanta, scaderea tensiunii duce la cresterea intensitatii curentului, care provoaca supraincalziri).

Prin aparitia TENSIUNILOR PE PIESE care in mod normal nu sunt sub tensiune, se produc supraincalziri locale periculoase.

In afara regimurilor anormale de mai sus, in functionarea instalatiilor si echipamentelor electrice pot apare evenimente ce se pot transforma in incendii in urma:

A     suprasolicitarilor mecanice

A     poluarii si coroziunii

A     actiunii gresite a utilizatorului

Arcul electric este o descarcare disruptiva continua, intre doi electrozi sub tensiune. Arcul electric apare in instalatiile electrice si in conditii normale de functionare, in momentul deschiderii si inchiderii circuitelor electrice prin intermediul contactelor mobile ale intrerupatoarelor. Cu cat contactele sunt mai uzate, din cauza numarului mare de conectari, apar incalziri locale. Efectele periculoase ale arcului electric ca sursa de aprindere si de initiere a incendiilor rezulta din temperatura mare ce se produce (3000-5000 ^oC) si cantitatii relativ mari de energie disipata in timp foarte scurt. Datorita temperaturilor mari, arcul electric poate provoca topirea elementelor metalice ale instalatiei si aprinderea materialelor izolante combustibile (uleiuri, hartie, carton, cauciuc, etc).

Arcul electric poate apare ca sursa de aprindere in incendii de lanuri sau paduri ca urmare a  ruperii si caderii la sol pe timp de vant puternic a unui conductor de linie de inalta tensiune. Aparatele de protectie automate ale retelei asigura deconectarea rapida, dar, mai ales in perioada secetoasa, arcul produs este suficient pentru a aprinde materialele celulozice din apropiere.

Scanteile electrice sunt descarcari disruptive in aer sau alt dielectric. Comparativ cu arcul electric care poate aprinde materiale combustibile din apropierea locului unde s-a produs, o scanteie electrica poate aprinde doar amestecuri explozive sau inflamabile.

Scurtcircuitul este contactul accidental, fara rezistenta sau printr-o rezistenta de valoare mica a doua sau mai multe conductoare aflate sub tensiune. Scurtcircuitul apare cand izolatia dintre doua conductoare ale unei instalatii electrice, ale unei retele sau ale unui aparat se degradeaza si cele doua conductoare, intre care exista o diferenta de potential, ajung in contact.

Curentul care trece prin circuitul astfel inchis se numeste curent de scurtcircuit si este foarte mare in comparatie cu curentul nominal al instalatiei. Potrivit legii lui OHM:

I=U/R

In conditii de tensiune constanta, la contactul direct al conductoarelor, rezistenta electrica scade foarte mult, iar intensitatea curentului electric va creste. Cum efectul termic al curentului electric printr-un conductor se exprima prin relatia:

Q=I²Rt

se constata usor cantitatea mare de caldura degajata in urma unui scurtcircuit.

F  Atentie: Un scurtcircuit produs intr-o instalatie  electrica poate sau nu sa initieze un incendiu.

De regula, scurtcircuitele in instalatiile electrice sunt eliminate prin actiunea elementelor de

protectie.

In gospodarii, scurtcircuitele pot deveni surse de aprindere in urmatoarele conditii favorizante:

a.- montarea instalatiei direct pe elemente combustibile. Arcul electric format in urma scurtcircuitelor poate initia aprinderea suportului combustibil (lemn, carton, material plastic).

O masura preventiva, in acest caz, o constituie ingroparea instalatiei electrice sub tencuiala sau protejarea ei cu tuburi metalice.

b.-strapungerea unor pereti, platforme, panouri combustibile fara luarea unor masuri de protectie.

c.-nerespectarea distantelor fata de elementele combustibile sau depozitarea de materiale combustibile in apropierea circuitelor electrice.

d.-supradimensionarea elementelor de protectie.

e.-suprasolicitarea instalatiei electrice prin folosirea de consumatori cu puteri ce depasesc puterea calculata prin proiect pentru reteaua respectiva.

f.- instalarea sau inlocuirea unor echipamente electrice de persoane nespecializate (cauza frecvent intalnita indeosebi in mediul rural).

g.- utilizarea de cordoane neizolate electric si mecanic sau deteriorate

h.- folosirea aparatelor electrice cu improvizatii

Electricitatea statica In timpul miscarii, prin frecarea de alte corpuri, corpurile lichide, solide sau gazoase, indeosebi cele cu rezistivitate mare (peste 10 W cm) se pot incarca cu electricitate statica). Electricitatea statica poate conduce la explozie sau incendii atunci cand apar simultan trei conditii:

atmosfera ambianta exploziva

descarcare disruptiva

energia eliberata prin descarcare este suficienta pentru aprinderea amestecului aer-gaz sau aer-pulbere.

Exemple de materialele capabile sa produca descarcarea electricitatii statice sunt: cauciucuri naturale si sintetice, mase plastice, fibre artificiale, rasini sintetice, parul uman, sulfura de carbon, eter, benzina, hidrocarburi.

Activitatile tehnologice care favorizeaza producerea sarcinii electrostatice si care genereaza frecvent incendii prin descarcarea acestora sunt:

A     transportul lichidelor prin conducte cu viteza relativ mare (de regula peste 0.7 m/s)

A     transvazarea lichidelor si umplerea sau golirea recipientilor (exemplu: viteza recomandata la iesirea din tevile ce asigura umplerea unui rezervor este de maxim 10 m/s pentru acetone si alcooli, 3,5-1 m/s pentru benzina si motorina si maxim 1 m/s pentru ulei si sulfura de carbon

A     miscarea particulelor la macinare, malaxare, amestecare, comprimare

A     benzi transportoare sau transmisii (cu curea) in miscare

A     miscarea rotoarelor de la turbine, compresoare, ventilatoare.

A     derularea filmelor, peliculelor, benzilor de hartie si textile, foliilor din material plastic

A     ambalarea substantelor pulverulente in saci

A   Atentie: Corpul uman intervine in aceste fenomene in trei moduri:

1.-generator de electricitate statica datorita miscarii corpului operatorilor (indeosebi cei cu imbracaminte de nylon sau plastic) ori in timpul deplasarii (un om cu incaltaminte din cauciuc care merge pe un covor in mediu uscat acumuleaza un potential de 14.000 V)

2.-transfer de sarcini electrostatice de la un material incarcat la corpul uman (indeosebi la persoanele cu piele uscata)

3.-descarcarea electrostatica de la corp la pamant (mai rapida la persoanele cu piele umeda).

MAsuri generale pentru evitarea

incendiilor de naturA electricA

In vederea evitarii producerii in gospodarii a incendiilor de natura electrica se vor lua urmatoarele masuri generale:

J     Executarea si montarea instalatiilor electrice conform prevederilor reglementarilor in domeniu.

J     Amplasarea instalatiilor si aparatelor electrice in mediu uscat si la distante corespunzatoare fata de materialele combustibile.

J     Exploatarea  si intretinerea aparatelor electrice potrivit precizarilor producatorului.

J     Utilizarea in tabloul electric doar a sigurantelor calibrate sau montarea disjunctorilor.

J     Folosirea doar a conductorilor cu izolatii fara deteriorari, nesolicitati mecanic.

J     Interzicerea conectarii la priza a unui numar mai mare de consumatori fata de cel pentru care a fost proiectata instalatia electrica.

J     Asigurarea legaturilor la pamant.

J     Solicitarea unei persoane autorizate si calificate pentru remedierea defectiunilor constatate la o instalatie sau aparat electric.

Se recomanda ca aceasta lectie sa fie predata de profesorul de fizica sau un pompier profesionist.