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电气过载火灾的原因及预防措施

2022-08-08 10:215490工业品商城
一、线路过载起火的原因
当电流通过电路时,由于导体本身的电阻,会产生一定量的热量,热量的大小为Q = I2RT。导体选定后,负载越多,电流I功率越大,导体中产生的热量越多。如果导体内电流产生的热量与导体外散发的热量相等,导体就会保持相对热平衡,导体温度不会上升。如果电流在导体中产生的热量大于导体散发的热量,导体的温度就会因热量的积累而不断升高。一般情况下,导体的最高工作温度为65℃,此时导体中的电流为安全电流。超过这个电流就是线路过载。导体长期超负荷使用可能导致绝缘层老化,或导致导体附近的可燃材料着火。实验证明,当导体中的电流超过安全电流2倍时,导体线芯的温度可达300℃,此时可闻到异味,导体的绝缘层起泡,与导体线芯分离,甚至局部冒烟。当导体中流过2.5至3倍安全电流时,导体线芯温度可达700℃以上。此时,导体芯变红,绝缘层着火。另一方面,由于绝缘层长期处于高温,其有机成分逐渐碳化,碳化部分可能形成半导体,降低导体的绝缘程度,进而可能造成对地或线间短路,或漏电,进一步增加负荷,导致温度升高。这就形成了恶性循环,进而引发火灾。
二、线路电流与负载的关系
线加热与电流的平方成正比。I与负载功率P有如下关系:P=IU,U为电压,为某一线路的某一值。所以功率越大,负载越多,电流越大,热量越大,火灾隐患越大。
对于一条线路中的几个电气设备,它们各自的功率之和就是整条线路的功率。即p = P1+p2+P3+…+pn;每条支路电流之和就是整条线路的总电流。即I = i1+I2+i3+...+in,所以可以看出线路上并联的用电设备越多,总功率越大。总电流越大,线路产生的热量就越多。
一般单相电器都有额定功率和额定电压,其额定电流可用I=P/U计算;P=IUCOSφ可以用来计算三相电器,但是理论上不方便计算。这里有一个经验公式。三相电器的电流约为等效功率千瓦的2倍,累计各支路电流即可计算出整条线路的总电流。
三、导线负载能力的计算公式
根据q = i2rt,当线路中的负载和电流一定时,导体的发热与导体本身的电阻成正比。由R=ρL/S (ρ为导体电阻率,L为导体长度,S为导体截面积)可知,导体截面积越大,电阻越大,发热越少,火灾危险性越小。然而,导体越厚,成本越高。在输配电过程中,除了加热条件外,还要考虑成本、导线强度、电压损失等综合因素。《电工手册》等专业书籍对不同区段的安全载流量有专门规定。介绍了一个简单的公式,可以方便地计算出导线的安全载流量。
导线的截面积规格为(mm2):
1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185等规格。& nbsp总结实用公式:& nbsp15,100,25,35,四三界;
70,95倍半,以及8,90%的管螺纹温度。
裸线加半,铜线升级。
该公式基于铝芯绝缘导体,具体含义解释如下:
10mm2以下铝芯线的安全载流量为导线载流量的5倍。比如4mm2铝线的安全载流量为4× 5 = 20安培;
100%:100 mm2以上铝线的安全载流量为截面积的两倍。比如150mm2铝电缆的安全载流量为150× 2 = 300安培;
25、35四三边界:16mm2、25mm2的安全载流量为截面积的4倍;2.35mm,35mm2是截面积的三倍;比如50mm2铝电缆的安全载流量为50×3 = 150 a;
70、95倍半:70mm2、95mm2铝电缆的安全载流量为其截面积的2.5倍。
管温10%或10%以下:即如果导线通过管保护,服务等级较高,其安全电流将降低到原来的80%;如果电缆的环境温度超过25℃,其安全载流量将是原来的90%;高温下电缆穿管,安全载流量为原来的80%×90% = 72%;
裸线加一半:若电缆为非绝缘裸线,其散热条件良好,安全载流量加一半。例如,4mm2铝线绝缘的安全载流量为4×5(十有八九)= 20安培;如果电线裸露,安全载流量增加一半,达到20+20×1,2 = 30安培。
铜线升级计算:由于铜线导电性能好,其安全载流量比铝线高一级计算。比如2.5mm2绝缘铜线的安全载流量相当于4mm2铝线的安全载流量,为4× 5 = 20安培,等等。
根据上面的公式可以方便地计算出导线的安全载流量,结合前面的公式计算出每个负荷的总电流,就可以计算出导线是否过载。例如,一条线路有94600瓦的电器,其电流为I = 94600/220 = 430安培,实际电缆为70mm2铝裸电缆,则该线路的实际安全电流为70×2.5(70和95倍半)+70×2.5×1和2(裸线加半)= 330安培。线路430A负荷电流高于线路330A安全电流,线路温度高于65℃,线路过载。
四。防止线路过载的措施
1.敷设线路时,合理选择导线截面积和导线类型,有条件时留有一定余量,以便扩大生产和容量时使用。
2、杜绝私接,严格控制负荷。加强临时用电管理,定期检查线路,按期拆除。严禁使用“一地一线”系统和裸导线在树上或建筑物上捆绑。未经许可,不得增加负载。
3.定期检查线路有无漏电和设备增减,每年至少测量两次线路和设备的接地电阻,及时解决漏电问题。
4.主线和各支线均配有相应的保险、自动开关或漏电保护装置,以便及时切断电源,缩小事故范围,防止火灾发生。
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