ИССЛЕДОВАНИЯ МЕДНЫХ ПРОВОДНИКОВ СО СЛЕДАМИ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

Важной задачей в нашей стране остается обеспечение пожарной безопасности. Проводимая работа привела к снижению количества пожаров, однако обстановка c пожарами и последствиями от них остается довольно сложной.

По статистике за 2018 год в России произошло 132 074 пожара, на которых погибло 7913 человек, травмировано 9650 человек. По сравнению с 2017 г. количество пожаров уменьшилось на 0,8 %, прямой материальный ущерб от них составил 15 913,5 млн руб. (+ 11,9 %). Количество погибших людей на пожарах увеличилось на 1,1 %, получивших травмы - на 3,1%. Основными причинами возникновения пожаров в 2018 году явились неосторожное обращение с огнем - 26,9 %, а также нарушение правил устройства и эксплуатации электрических изделий и электрооборудования - 31,7 % [2].

Одними из самых пожароопасных видов электрооборудования, на основании статистических данных, являются электрические приборы и кабельные изделия [1].

Причинами высокой пожарной опасности кабелей и электропроводок являются аварийные режимы работы электротехнических изделий. Наиболее распространенные причины пожарной опасности – перегрузка, короткое замыкание, а также тепловыделение в зонах больших переходных сопротивлений (БПС) [3, 4].

Признаком КЗ является образование оплавлений, характеризующихся выраженной локальностью. Форма оплавлений может быть шарообразной, овальной, конусообразной, в виде косого или поперечного среза. Существует резкая граница между зоной оплавления и прилегающей к ней зоной проводника. Участок дугового оплавления обычно вытянут вдоль оси проводника. Поверхность оплавления гладкая, без газовых пор и вырывов, изоляция остается обугленной только изнутри.

Как известно, короткое замыкание может быть «первичным», то есть произойти до пожара и, возможно, быть его причиной, и «вторичным», то есть произошедшим в ходе пожара.

Возникает необходимость определения не только условий возникновения КЗ, но и влияние ПВХ-изоляции проводников на форму образующихся в результате КЗ оплавлений и на формирование микроструктуры медного проводника не только в атмосфере богатой кислородом, но и в условиях повышения концентрации продуктов горения в окружающей среде. Для определения причастности эксплуатируемых электротехнических изделий к причине возникновения пожара под воздействием не предусмотренных техническими характеристиками режимов работы необходимо решить немало различных задач. С целью установления влияния разрушающейся ПВХ-изоляции в момент образования дуги КЗ на форму оплавлений и формирование микроструктуры медного проводника был проведен ряд экспериментов на образцах наиболее распространенных кабелей, через которые пропускались токи КЗ различной кратности, превышающие допустимые для данных изделий. Часть испытуемых образцов предварительно подготовили для проведения испытаний, сняв изоляционный слой с проводника.  Изоляция на токоведущей жиле имеет более сильные термические поражения в виде частичного расплавления и последующей карбонизации со стороны медного проводника (внутренней стороны) на образцах с предварительно зачищенной изоляцией. На оплавлениях проводников, изоляционный слой которых не имел до момента проведения исследований механических повреждений, наблюдается большее количество вырывов и газовых пор. Образовавшиеся оплавления при первичном коротком замыкании (ПКЗ) по визуальным признакам имели характерные особенности, свойственные для вторичного короткого замыкания (ВКЗ).

Список литературы:

1. Пожары и пожарная безопасность в 2017 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Гордиенко Д.М.  - М.: ВНИИПО, 2018, - 125 с.
2. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2018 году» / М.: МЧС России. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2019, 344 с.
3. Смелков Г.И. Пожарная опасность электропроводок при аварийных режимах М.: Энергоиздат, 1984. -183 с.
4. Монаков, В. К. Исследование процесса воспламенения [Текст]. – Н. Челны: Изд-во «Экспозиция», 2008.