Для предупреждения
пожаров от электротехнических причин
необходимо исключить один из вышеперечисленных
факторов. Достигнуть этого можно за счет:
— правильного выбора
электрооборудования, т.е. его конструктивного
соответствия характеру окружающей среды,
технологии производства;
— правильного монтажа
и эксплуатации;
— применения аппаратов
защиты;
— проведения инженерных
расчетов;
— соблюдении режимных
мероприятий.
Среда в помещении
характеризуется: составом, температурой,
влажностью воздуха, а также характером
технологических процессов, химико-физическими
свойствами обращающихся в производстве
веществ и материалов и классифицируется
по ПУЭ (правила устройства электроустановок).
Классификация помещений
(зон) по ПУЭ:
- сухие (f 75% ), особо
сырые ( f ~ 1ОО% ) f - относительная влажность
воздуха.
- жаркие – помещения,
в которых температура длительное
время превышает + 35°С.
- пыльные (с токопроводящей
и не токопроводящей пылью) - помещения,
в которых по условиям производства
выделяется технологическая пыль
в таком количестве, что она
может оседать на проводах, проникать
внутрь машин, аппаратов и т.д.;
- помещениям с
химически активной средой - помещения,
в которых постоянно или в течение длительного
времени содержатся агрессивные пары,
газы, жидкости образуются отложения или
плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие
части (пары кислот, щелочей, солей, агрессивные
газы, органические вещества);
- пожароопасные
и взрывоопасные помещения – помещения
в которых обращаются пожаро и пожаро-взрывоопасные
вещества и материалы.
В зависимости от классов
зон по ПУЭ, в соответствии с действующими
нормативными документами по пожарной
безопасности, необходимо предусматривать
электрооборудование с тем или иным классом
защиты.
Если окружающая среда
в помещении содержит 2 или более указанных
выше фактора, то при выборе электрооборудования
следует учитывать каждый из них.
Кроме соблюдения правил
по выбору типов оборудования следует
обезопасить его от аварийных режимов
работы таких, как К.З., перегрузок в сети,
появлению больших переходных сопротивлений.
Опасность коротких
замыканий определяется возникновением
больших по величине токов. Так
при однофазных К.З. токи могут достигать
сотен ампер, при трехфазных в силовых
сетях напряжением 380В - тысяч, а при более
высоких напряжениях - десятков тысяч
ампер, а как следствие:
— выделение в течение
очень малых промежутков времени большого
количества тепла, что приводит к воспламенению
изоляции, расплавлению токоведущих жил,
проплавлению брони кабелей, труб электрических
проводок;
— резкие динамические
удары за счет сил электромагнитного взаимодействия,
что приводит к разбрызгиванию расплавленного
металла на большие расстояния, механическому
разрушению обмоток электрических машин,
аппаратов и приборов.
Профилактику
К.З. проводят в двух направлениях:
не допустить К.З., и ограничить время действия
опасных токов. Мерами предупреждения
коротких замыканий являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электроустановок,
своевременное проведение планово-предупредительных
осмотров и ремонтов, контроль сопротивления
изоляции, расплавление токоведущих жил
и другие последствия. Для этой цели используются
плавкие предохранители или автоматические
воздушные выключатели. Для уменьшения
колебаний напряжения в сети применяют
автоматические регуляторы напряжения,
а для ограничения токов индуктивные реакторы.
Часть №2. Вопрос
№76. Виды взрывозащищённых светильников.
Говоря о взрывозащищенных
светильниках, подразумевают взрывозащищенные
и рудничные светильники. Световые приборы
этой важной и ответственной группы, работающие
в особо опасных условиях, подчиняются
наиболее сложному комплекту технических
требований и подвергаются наиболее всесторонним
испытаниям в процессе разработки новых
конструкций и производства.
Под световыми приборами во
взрывонепроницаемой оболочке подразумевают
то, что составными частями такого светового
прибора являются взрывонепроницаемая
оболочка с ее элементами, электрические
части, присоединительные коробки с вводными
устройствами. Одной из особенностей таких
оболочек является то, что полость с нормально
искрящими или нагревающимися до высокой
температуры при нормальной работе частями
отделяется от полости вводного устройства
взрывонепроницаемой перегородкой, а
присоединение жил кабелей или проводов
к элементам электрооборудования осуществляется
посредством взрывонепроницаемых проходных
выводов.
Взрывонепроницаемые соединения
бывают плоскими, цилиндрическими, лабиринтными,
резьбовыми или комбинированными. На рисунке
1, а – г приведены примеры
выполнения различных соединений взрывонепроницаемой
оболочки. Соединения конструируются
и изготовляются так, чтобы во всех случаях
ширина зазора (щели) была не более, а длина
зазора не менее регламентированных значений.
Острые кромки на взрывозащитных поверхностях
притупляются или имеют фаску.
Рисунок 1. Взрывонепроницаемые
соединения:
а – плоское; б – цилиндрическое; в – лабиринтное; г – резьбовое; w1 – ширина щели
(зазора) плоского соединения; Wa– то же,
но цилиндрического; L – длина щели
(зазора) плоского соединения; L1 – то же, но
цилиндрического; h – ширина зазора
резьбового соединения; H – длина резьбового
соединения
Взрывонепроницаемые оболочки
электрооборудования конструируются
так, чтобы были выдержаны параметры приведенные
в таблице 1 для категорий взрывоопасной
смеси I, IIА и IIВ для соединений неподвижных,
плоских и цилиндрических.
Таблица 1
Требования к параметрам взрывонепроницаемых
оболочек
Свободный объем оболочки, л |
Длина зазора (не менее), мм,
для соединений |
неподвижных плоских и цилиндрических
в оболочке |
неподвижных цилиндрических
в металлических или пластмассовых оболочках*3 |
металлической*1 |
пластмассовой*2 |
свыше |
до |
общая L1 |
против отверстия под болт L2 |
общая L1 |
против отверстия под болт L3 |
общая L1 |
–
0,2
0,5
2 |
0,2
0,5
2
– |
5
8
15
25 |
5
5
8
10 |
8
13
20
– |
6
8
10
– |
10
15
15
25*4 |
*1 Ширина зазора
(w1 = wd) при категории
смеси I – не более 0,5 мм, IIА – не более
0,3 мм и IIВ – не более 0,2 мм.
*2 Ширина зазора w1 ≤ 0,2 мм, wd ≤ 0,25 мм.
*3 Ширина зазора
(wd) при категории
смеси I и IIА – не более 0,15 мм.
*4 Только в
металлических оболочках.
Блокировки препятствующие
открытию взрывонепроницаемых оболочек.Взрывонепроницаемые оболочки
имеют блокировку, препятствующую открыванию
крышек при наличии напряжения на токоведущих
частях. Блокировка осуществляется как
электрическими, так и механическими средствами.
Одним из видов блокировки является использование
крепежных болтов со специальной формой
головок. На крышках оболочек, открываемых
только для монтажа и профилактических
ремонтов, вместо блокировки может быть
нанесена предупреждающая надпись "Открывать,
отключив от сети!". Примеры блокировок
даны на рисунке 2.
Рисунок 2. Блокировки светильников:
а – ВЧА-200; б – ВЗГ-100; г – электропневматическая
блокировка
Блокировки в световых приборов
подразделяются на механические, электромеханические
и электропневматические. Наиболее простой
является механическая блокировка с помощью
специальных крепящих болтов с уплотненной
кодированной головкой. Открывание оболочек
таких световых приборов возможно только
квалифицированным обслуживающим персоналом
с помощью специального инструмента. Другим
используемым вариантом является пломбирование
крепящих болтов путем заливки их мастикой
или с помощью металлических пломб. Наиболее
же распространены блокировки, автоматически
снимающие напряжение с доступных токоведущих
частей при смене источника света или
нарушении взрывозащиты (рисунок 2). На
рисунке 9, а показана конструкция
светового прибора, в котором узел светопропускающего
элемента и патрона источника света сочленяются
с корпусом с помощью резьбового соединения.
При снятии этого узла источник света
отключается от токоведущих контактов,
находясь во взрывонепроницаемой камере.
При размыкании токоведущих контактов
взрывонепроницаемость светового прибора
не нарушается, а после снятия узла со
светопропускающим элементом открытые
контакты обесточены, так как разомкнуты
под действием пружин. Конструкция таких
блокировок многоэлементна, достаточно
сложна и требует наличия больших длин
резьбовых соединений.
Блокировка на рисунке 2, б обеспечивает
размыкание электрической цепи с помощью
кнопки при снятии узла светопропускающего
элемента. Электромеханическая блокировка
с помощью тумблера (рисунок 2, в) широко применяется
во многих современных световых приборах.
Разобрать световой прибор можно только
в том случае, если блокировочные винты
находятся в положении, при котором они
с помощью специальных кулис 2 включают двухполюсный
тумблер 1.
Электропневматическая блокировка
на рисунке 2, г обеспечивает
электрическое включение при замыкании
контакта 3 только при избыточном
давлении воздуха 0,1 – 0,12 МПа во внутренней
полости светового прибора, при котором
мембрана 1 с помощью толкателя 2 воздействует
на контакт 3. При падении
внутреннего давления мембрана сжимается
и размыкает контакты. Это исключает возможность
электрического включения.
Все основные параметры
взрывозащиты светильников отражаются
в маркировке:
1. Уровень взрывозащиты.
1-й уровень – это «Взрывобезопасное электрооборудование»
Этот уровень обеспечивает
взрывозащищенность не только в нормальном,
но и в аварийном режиме работы.
2-й уровень – это «Повышенная надежность
против взрыва».
Этот уровень обеспечивает
взрывозащищенность только в нормальном
режиме работы.
Для потребителя этот параметр
является наиболее важным. При выборе
светильников на уровень необходимо обращать
особое внимание.
Светильники с маркировкой
«2Ех…» не являются взрывобезопасными
и не обеспечивают взрывозащищенности
в аварийной ситуации.
Первый уровень значительно
лучше второго.
2. Знак взрывозащиты.
3. Перечень видов взрывозащиты.
Вид «d» - «Взрывонепроницаемая
оболочка»
Вид «e» - «Повышенная надежность»
Вид «s» - «Специальный вид взрывозащиты»
По видам взрывозащиты имеет
смысл сравнивать светильники только
одного уровня.
Важна последовательность перечисления
видов. На первом месте ставится основной
вид взрывозащиты, чаще всего это защита
корпуса светильника, затем остальные
виды взрывозащиты. Например «2Exde…» лучше
чем «2Exed…».
В светильниках производства
ООО фирма «Индустрия» и ОАО «ГСТЗ» используется
вводная коробка с видом взрывозащиты
«s». Этот вид защиты заключается в том,
что коробка удовлетворяет требованиям
вида «е» и требованиям защиты от воздействий
факторов окружающей среды IP67. Вид взрывозащиты
«s» обеспечивает 1-й уровень взрывозащиты,
т.е. светильники с маркировкой «1Ехds…»
являются взрывобезопасными.
3. Группа и категория
оборудования.
Обозначение группы электрооборудования:
II - для электрооборудования
внутренней и наружной установки,
предназначенного для применения
в местах с потенциально взрывоопасной
газовой средой, кроме шахт и
их наземных строений, опасных
по рудничному газу.
Категория IIB и IIC определяет,
в каких условиях может применяться светильник.
IIС - обеспечивает более широкий круг применения
светильников, включая атмосферу водорода
и ацетилена. IIC лучше, чем IIB.
4. Температурный
класс.
Определяется максимальной
температурой нагрева оболочки светильника
от Т1 – плюс 450 °Сдо Т6 – плюс 80 °С. С возрастанием
температурного класса уменьшается максимальная
температура нагрева поверхности светильника
и расширяется круг его применения. Чем
выше температурный класс, тем лучшеII.
Способ ввода кабеля в оболочку светильника
с видом взрывозащиты – «Взрывонепроницаемая
оболочка».
Применяются два варианта ввода
кабеля:
- прямой ввод кабеля
в оболочку светильника;
- ввод кабеля в оболочку
через вводную коробку (вводное
отделение).
Недостатки прямого ввода кабеля
в оболочку светильника:
1. Применение в таких
светильниках специального кабельного
ввода вида «d» требует от
потребителя большего внимания.
Ответственность за взрывозащиту
в этом случае в большей степени лежит
на потребителе, чем на производителе
светильников. Неисполнение инструкций
по монтажу таких светильников неполное
уплотнение кабельного ввода, дефекты
кабеля или износ уплотнений кабельного
ввода приведут к полной потере принципа
взрывонепроницаемости по вине потребителя.
2. Неудобство эксплуатации
таких светильников заключается
в том, что для монтажа светильника
необходимо раскрывать всю оболочку
светильника, а не только вводной
коробки. Разборка и сборка взрывонепроницаемой
оболочки является очень ответственным
мероприятием и создаёт дополнительные
трудности для потребителя.
Виды конструкций вводной коробки
чаще всего бывают следующие:
1. Вводная коробка с
видом взрывозащиты «d»
2. Вводная коробка с
видом взрывозащиты «e»
3. Вводная коробка с
видом взрывозащиты «s»
Недостатки варианта
«d»- используются кабельные вводы
вида «d», эксплуатация которых требует
больше внимания и ответственности;
- дефекты кабеля, ошибки
монтажа или износ уплотнений
кабельного ввода приведут к
нарушению принципов взрывозащиты;
- применяются обычные
клеммные колодки (нет дополнительных
требований), вероятность возникновения
искры при этом существенно выше.
Недостатки варианта
«е»
- светильник с такой
вводной коробкой относится ко
2-му уровню взрывозащиты и не является
взрывобезопасным.
Наиболее эффективна с точки
зрения безопасности и удобства в эксплуатации
конструкция – вводная коробка вида «s»,
которая обеспечивает первый уровень
взрывозащиты – «взрывобезопасный».