- •Оглавление
- •Введение
- •Приборы и оборудование
- •Порядок проведения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа №2 Исследование аппаратов защиты электросети
- •2.2. Теоретические сведения
- •Приборы и оборудование
- •Порядок проведения работы
- •Приборы и оборудование
- •Порядок проведения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа №4 Версии возникновения пожара от различных электропотребителей и статического электричества
- •4.2. Теоретические сведения
- •4.3. Приборы и оборудование
- •4.4. Порядок проведения работы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Библиографический список
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Приборы и оборудование
Измерение электрического сопротивления предохранителя проводится с помощью омметра. Омметр представляет собой миллиамперметр 1 с магнитоэлектрическим измерительным механизмом и включается последовательно с измеряемым сопротивлением Rx и добавочным резистором RД в цепь постоянного тока. При неизменных э. д. с. источника и сопротивления резистора RД ток в цепи зависит только от сопротивления Rx. Это позволяет отградуировать шкалу прибора непосредственно в Ом. Если выходные зажимы прибора 2 и 3 замкнуты накоротко (см. штриховую линию), то ток I в цепи максимален и стрелка прибора отклоняется вправо на наибольший угол; на шкале этому соответствует сопротивление, равное нулю. Если цепь прибора разомкнута, то I = 0 и стрелка находится в начале шкалы; этому положению соответствует сопротивление, равное бесконечности.
Питание прибора осуществляется от сухого гальванического элемента 4, который устанавливается в корпусе прибора. Прибор будет давать правильные показания только в том случае, если источник тока имеет неизменную э. д. с. (такую же, как и при градуировке шкалы прибора). В некоторых омметрах имеются два или несколько пределов измерения, например от 0 до 100 Ом и от 0 до 10 000 Ом. В зависимости от этого резистор с измеряемым сопротивлением Rx подключают к различным зажимам.
Проверка электрического сопротивления плавкой вставки должна проводиться в соответствии с ГОСТ 2933—83 между контактами плавкой вставки в холодном состоянии.
Рис. 2.4. Схема включения омметра
Порядок проведения работы
1. Изучить устройство и принцип работы омметра, зарисовать схему включения.
2. Изучить инструкцию по технике безопасности.
Для того чтобы произвести замеры сопротивления омметром, нужно выполнить следующее действия:
- нажав на кнопку, убедиться, что омметр функционирует – указательная стрелка прибора, как правило, должна отклониться вправо, на нулевую отметку;
- вновь нажав на кнопку, при помощи магнитного шунта, который находится на задней панели прибора, и винта корректора выставить стрелку на нулевую отметку шкалы. После отпустить кнопку;
- к зажимам прибора присоединить необходимый проводник, сопротивление которого необходимо измерить. Стрелка прибора укажет значение сопротивления в омах.
Сопротивление должно измеряться при постоянном токе, не превышающем 10 % номинального тока.
Результаты проверки считают удовлетворительными, если электрическое сопротивление находится в пределах, установленных в стандартах или технических условиях на предохранители конкретных серий и типов.
Вопросы для самоконтроля
1. Изложите сущность исследования автоматических выключателей.
2. Зарисуйте схематическое изображение автоматического выключателя.
3. Опишите исследование плавких предохранителей.
4. Изобразите предохранители типа ПН-2.
5. Изобразите предохранители типа ПР-2.
Лабораторная работа №3
Электронагревательные приборы
3.1. Цель работы: изучить основные признаки причастности электронагревательных приборов к возникновению пожара, а также основные методы исследования электроприборов.
3.2. Теоретические сведения
Электронагревательные приборы могут привести к возникновению пожара в основном в трех случаях:
1) при возникновении в электрической части прибора аварийного режима работы (КЗ, БПС) в нормальных условиях эксплуатации;
2) при работе прибора в непредусмотренных конструкцией условиях (например, электрокипятильника или чайника после выкипания воды);
3) в ситуации, когда взаимное расположение нагревательного прибора и сгораемых веществ и материалов таково, что последние способны нагреться до температуры, обеспечивающей возникновение и развитие горения.
При анализе версии о причастности электроприбора к возникновению пожара необходимо:
1) определить был ли прибор включен в сеть и нет ли на самом электроприборе дополнительного выключателя;
2) выяснить не была ли обесточена сеть, то есть осмотреть аппараты защиты;
3) осмотреть вилки, розетки, электрошнур;
4) осмотреть окружающие конструкции и сам прибор.
Вся информация полученная при визуальном осмотре должна быть зафиксирована в протоколе осмотра места пожара.
Если вилка находится не в розетке, целесообразно осмотреть ее штыри на наличие копоти, а также следует осмотреть и гнезда электророзетки, в которую предположительно был включен электроприбор.
Необходимо осмотреть шнур питания или то, что от него осталось (обычно это металлическая жила, т.к. изоляция сгорает). Наличие на жилах шнура дуговых оплавлений – свидетельствует о том, что электроприбор был под напряжением. В случае если обнаружен излом проводов, то можно предположить, что в проводе возник аварийный режим, что и стало причиной пожара. Часто при пожаре шнур сгорает полностью.
Признаки причастности электронагревательного прибора к возникновению пожара, обнаруженные как на окружающих конструкциях представляют собой локальные разрушения в очаговой зоне, прогары. Образуются они за счет длительного (многочасового) локального нагрева конструкции и пиролиза, протекающего в режиме тления.
Признаки причастности к возникновению пожара, формирующиеся на самих электроприборах, целесообразно рассмотреть отдельно для каждой их разновидности.
Электрочайники имеют трубчатые электронагревательные элементы (ТЭНы) непосредственно в объеме нагреваемой воды, ближе к днищу.
При выкипании воды происходит оголение ТЭНа, перегрев его, деформация и, как следствие, замыкание спирали ТЭНа на корпус. В этой ситуации часто возникает КЗ с образованием дуги, проплавлением оболочки и разбрызгиванием раскаленных частиц металла - потенциальных источников зажигания.
Признаки работы электрического чайника в аварийном режиме (рис. 3.1):
- наличие проплавлений трубки ТЭНа или разрушений ТЭНа ;
- следы дугового режима- локальные оплавления (проплавления) корпуса и (или) отдельных деталей чайника (если он металлический);
- застывшие капли (брызги металла).
Рис. 3.1. Признаки работы электрочайника в аварийном режиме: 1 – проплавление ТЭНа; 2 – проплавления корпуса; 3 – брызги металла в чайнике;4 – подплавление латунной гайки
Чтобы доказать аварийный режим работы электрочайника является причиной пожара, необходимо:
а) показать путем отвода прочих версий, что только данный аварийный процесс мог привести к появлению источника зажигания в данной очаговой зоне;
б) выявить возможные пути выхода горения за пределы чайника:
Первый путь - выход горения в месте выгорания резиновых прокладок.
Второй путь - прожигание корпуса чайника каплями расплавленного металла.
Третий путь - деформация ТЭНа или падение его на дно. Если к этому времени ТЭН не обесточится, то он будет нагревать днище и, либо проплавит его, либо раскалит днище, и оно, в свою очередь, начнет обугливать сгораемую поверхность под чайником. Пиролиз этой поверхности обычно протекает длительное время в режиме тления и лишь, затем возникает пламенное горение. Поэтому, если пожар возник по такой схеме, то должно образоваться локальное выгорание стола или другого основания на том месте, где стоял чайник [6].
Исследуют прожоги в ТЭНе и корпусе чайника металлографическим методом.
Современные утюги оснащены терморегулятором. При исправном терморегуляторе утюг не представляет пожарной опасности. В противном случае утюг работает до разрыва электрической цепи 10-36 минут, успевая нагреться до 500оС.
При этом алюминиевая подошва утюга подплавляется, деформируется. Наибольшая деформация подошвы наблюдается в зоне укладки электроспирали и явно меньшая деформация на периферийных участках подошвы.
Стальная подошва сохраняет форму.
При лабораторных исследованиях проводят металлографическое исследование подошвы утюга. Металлография дает возможность дифференцировать подошвы утюгов, работавших в аварийном режиме, и подошвы, просто подвергавшиеся вторичному нагреву в ходе пожара. Отличия заключаются в разной форме выделения кремния. В первом случае выделения по границам зерен имеют пластинчатое строение; во втором случае пластины кремния раздроблены, скоагулированы и имеют равноосную форму.
Бытовые электрокипятильники имеют оболочки ТЭНов из латуни, стали, алюминия. Нагревательный элемент кипятильника – ТЭН - состоит из оболочки (латунь, сталь 10 или 20), внутри которой находятся проволока сопротивления (спираль) и мелкозернистый наполнитель – периклаз, который выполняет функцию изолятора, отделяющего спираль от оболочки ТЭНа.
Во включенном состоянии, но без погружения в воду, кипятильник в течение 1-2 минут раскаляется докрасна, температура оболочки в зоне нахождения электроспирали достигает 700-750 0С. Кипятильник может сам обесточиться, если от нагрева произойдет нарушение спаев выводных концов нагревательной спирали со шнуром питания. В этом случае пожара может и не произойти. Если же провод питания припаян качественно, то кипятильник становится крайне опасным источником зажигания. Пожар может начаться в следующих случаях:
а) при опрокидывании емкости, в которой находился кипятильник или при разрушении стеклянного стакана после того, как из него выкипела вода, возгорание происходит при непосредственном контакте кипятильника со сгораемым материалом;
б) если кипятильник находится в алюминиевой или стальной эмалированной кружке, стоящей на сгораемом основании, то возможно возгорание этого основания от контактного нагрева кружкой, разогретой кипятильником.
На пожаре от кипятильника часто остается один нагревательный элемент (ТЭН).
ТЭН электрокипятильника имеет спиральный участок, который нагревается в ходе работы кипятильника, и выводной (концевой) участок трубки, где нет спирали.
Визуальными признаками работы ТЭНа в аварийном режиме (без воды) являются:
- более светлый цвет трубки в зоне концевого участка и более темный там, где уложена спираль;
- металл на спиральном участке отожжен и трубка гнется руками легче, нежели на спиральном участке.