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皮尔磁:如何科学设计电气回路并预防电气火灾

电气火灾的危害

据公安部消防局统计,电气火灾在各类火灾事故中占了很大比例:

通过对电气火灾事故分析发现,主要有电线短路、过负荷用电、接触不良等几种原因导致事故发生,占比分别为:

l电线短路,约48%

l接触不良,约15%

l电气设备老化,约12%

l电气设备质量差,约11%

l违规操作,约8%

l超负荷用电,约6%

火灾的三要素(火源、可燃物、氧气)

火灾的三要素即火源、可燃物、氧气,同样适用于电气火灾的事故与预防分析。电弧是电气火灾中火源要素的重要代表,当电气线路绝缘老化、破损、接插件虚接、线路虚接、短路都会发生故障电弧,(弧光放电)此时即使在额定电流范围内也会有电弧发生,发生电弧的同时会产生热,足以点燃附近的可燃物。

电弧可以分为“好弧”与“坏弧”。所谓“好弧”是电气设备正常状态下就会产生的电弧,如直流电刷与换向器间、开关或接触器通断负载电路。“坏弧”则是故障电弧,其又可分三类:

a类——串型电弧,发生在同相内;

b类——并型电弧,发生在相间;

c类——对地电弧,发生在火线和零线对地之间,即漏电。

iec/en 60204-1电气安全中防火要求

对于工业机械,如何依照标准要求设计安装电气回路避免电气火灾的发生呢?工业机械的电气安全标准iec/en 60204-1对此给出了回答。该标准同样从火灾的三要素入手,对工业机械电气系统的元件选型、设备安装等做出了规定:

预防电弧火源:

绝缘破损导致“坏弧”,为此iec/en 60204-1要求设备电气安装避免出现尖锐的物体损坏绝缘层。

电气元件的积灰积污同样可能导致“坏弧”,iec/en 60204-1要求设备要有相应的ip等级。

接头不良可能导致“坏弧”,为此iec/en 60204-1要求导线的连接只能经过端子排,不能经过压线端子或绞接连接。

避免可燃物

当电气柜内的零部件选型不当时,会导致火势的蔓延,为避免这种情况发生,iec/en 60204-1要求所有的电气元件都要符合自身对应的iec标准,确保电气零部件均由阻燃材料构成。

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