Исследование пожарной опасности электрооборудования. К основным причинам пожаров в электроустановках следует отнести

5.3 Пожарная опасность ферро-магнитных конструкций, расположенных вблизи токоведуших частей.
Ферро-магнитных конструкции расположенные вблизи токоведущих частей, могут нагреваться за счет поверхностного эффекта, создаваемого в них переменным магнитным полем токоведущих частей. Интенсивность нагрева ферро-магнитных тел определяется потерями на гистерезис и вихревые токи. Л .Р. Нейман показал что мощность потерь в ферро-магнитном теле от гистерезиса и вихревых токов при резком проявлении поверхностного эффекта определяется выражением:
(5.3)
Где - действующее значение касательной составляющей напряженности магнитного поля на поверхности ферро - магнитного тела в данной точке поверхности;
- угловая частота
- магнитная проницаемость материала при =H по основной кривой намагничивания;
- удельное электрическое сопротивление.
Предотвращение загораний и пожаров от нагрева ферро - магнитных конструкций, расположенных вблизи токоведущих частей, по которым проходит переменный ток, достигается применением немагнитных материалов короткозамкнутых витков, соблюдением безопасного расстояния до токоведущих частей и исключением расположения ферро - магнитных конструкций перпендикулярно проводникам с током.
5.4. Пожарная опасность раскаленных частиц и электрических искр.
Пожарная опасность раскаленных частиц металла электрических искр, образующихся при аварийных режимах в электроустановках и выполнении электросварочных работ заключается в аккумулированной в ни тепловой энергии и в высоких температурах нагрева. Теплосодержание раскаленных частиц металла определяется.
(5.4.1)
Где - теплосодержания частиц, Дж;
C - удельная теплоемкость металла, Дж/(кг⁎ )
- масса частицы, кг;
T - температура частицы, ;
- температура окружающей среды, ;
Теплосодержания частицы в процессе ее свободного падения в воздушной среде приближенно изменяется в соответствии с уравнением:
), (5.4.2)
Где - коэффициент тепло отдачи, Дж/ );
S - наружная поверхность частицы, ;
- интегральная степень черноты материала частицы;
- постоянная Стефана - Больцман, Дж/ );
T - температура частицы, ;
C - теплоемкость металла, Дж/(кг* );
- масса частицы, кг;
Частицы алюминия, образующиеся при к. з. алюминиевых проводов, как правило, воспламеняются. Причина их воспламенения - реакция окисления разогретого алюминия сопровождающаяся интенсивным выделением теплоты.
Механизм зажигания горючих материалов расплавленными частицами металла в упрощенной форме можно представить следуюшим образом: попадая на горючий частица отдает ему путем теплопроводности свою тепловую энергию, которая вызывает разогрев материала, соприкасающегося с поверхностью частицы.
Выделяющиеся горючие пары воспламеняются, если их темпиратура воспламенения ниже температуры нагрева частицы. Самоподдерживающееся горение после воспламенения наступит в том случае, если количества выделяюшейся теплоты достаточно для поддержания процесса. В противном случае процесс с той или иной скоростью идет к затуханию . В целом это зависит от количества энергии, запасенной в частице ее температуры а также природы горючего вещества.
Пожарная опасность искр, образующихся при аварийных режимах, сварке, коммутации электрических цепей, в коллекторных устройствах электрических машин, заключена в опасности воспламенения пылегазовой воздушных смесей.
Зажигательная способности их обусловливается значительной концентрацией воспламенения пылевоздушных смесей в десятки и сотни раз. Она зависит также от типа искр. Искры бывают емкостные, индуктивные и емкостно-индуктивные.
Причина неодинаковой воспламеняющей способности их состоит в различии скоростей передачи энергии, запасенной в разрываемой электрической цепи. Наиболее пожароопасные емкостные искры . Чтобы искра могла воспламенит данную горючую смесь она должна обладать запасом тепловой энергии не ниже какого - то определенного знания, называемого минимальной энергией не ниже какого - то определенного знания, называемого минимальной энергией зажигания.
Минимальная энергия зажигания газа, пара или взвеси данного вещества в воздухе - это наибольшая энергия, запасенная в конденсаторе, при разряде которого через воздушный промежуток возникает искра, зажигающая наиболее легко воспламеняемую смесь данного вещества с воздухом с вероятностью равной 0.01