Cháy nổ do chập điện ( Ngắn mạch) : Sự hình thành nguồn nhiệt do ngắn mạch ( nguy hiểm nhất gây ra nguy hiểm cháy nổ PCCC)
Nguyên nhân là: Khi đặt điện áp U lên một thiết bị điện, ví dụ một đoạn dây dẫn, thì trong dây dẫn sẽ có dòng điện I chạy qua. Theo Định luật Jun – Lenxơ dòng điện I chạy trong dây dẫn sinh ra một nhiệt lượng Q, nhiệt lượng này được xác định bởi biểu thức:
Q = I2Rt : (2.4)
Trong đó:
Q: Nhiệt lượng sinh ra bởi dòng điện I, J;
I: Dòng điện chạy trong dây dẫn, A;
R: Điện trở của dây dẫn, Ω;
t: Thời gian dòng điện chạy trong dây dẫn, s.
Mặt khác, theo Định luật bảo toàn năng lượng thì: Q=Q1+Q2 (2.5)
Trong đó: Q1 : Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ của dây dẫn J
Q2. Nhiệt lượng tỏa vào môi trường xung quanh, J.
Từ biểu thức (2.5) ta thấy, ở thời điểm đầu một phần nhiệt toả ra để làm tăng nhiệt độ của dây dẫn và chất cách điện, một phần nhiệt tỏa vào môi trường xung quanh. Sau một thời gian dòng điện chạy trong dây dẫn đạt tới chế độ ổn định toàn bộ lượng nhiệt giải phóng ra được tỏa vào môi trường xung quanh. Nhiệt độ của dây dẫn trong trường hợp này đạt đến giá trị cho phép ứng với giá trị dòng điện cho phép. Vì thế dòng điện cho phép lâu dài đối với các dây dẫn được xác định bằng giới hạn nhiệt độ đốt nóng cho phép. Lúc này, cách điện của chúng sẽ ở trong chế độ nhiệt bình thường và làm việc trong thời gian lâu đài. Tức là: Q=Qcp = I2cpRt
Ở đây: Icp dòng điện cho phép của dây dẫn, là giá trị lớn nhất trong chế độ làm việc dài hạn.
Khi xảy ra ngắn mạch, do thời gian dòng điện ngắn mạch chạy qua chỉ vài giây thậm chí vài phần của giây. Thời gian này phụ thuộc vào sự tác động của thiết bị bảo vệ, hay nói cách khác, thời gian tồn tại ngắn mách chính là thời gian tác động của thiết bị bảo vệ. Vì vậy, trong trường hợp này xem như đoạn nhiệt (Q2 gần bằng 0), khi đó toàn bộ lượng nhiệt sinh ra tập trung đốt nóng dây dẫn.
Mặt khác, khi xảy ra ngắn mạch dòng điện ngắn mạch T_ tăng gấp nhiều lần so với dòng điện cho phép Icp dẫn đến nhiệt lượng tăng đột biên (theo công thức 2.4, nhiệt lượng tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện). Toàn bộ nhiệt lượng này tập trung làm cho nhiệt độ của dây dẫn tăng lên một cách đột biến và dẫn đến cháy cách điện và có thể làm nóng chảy kim loại của dây dẫn.
Ngắn mạch thường kèm theo cung lửa điện, làm nóng chảy dây dẫn. Trong vùng ngắn mạch do mật độ dòng điện rất lớn tới 107 A/cm” nên xảy ra hiện tượng nỗ điện của điểm nối kim loại hóa lỏng giữa hai dây dẫn chạm nhau (sinh ra lực điện động Fdđ). Do nồ điện tạo ra khối lượng hạt kim loại nóng đỏ có kích thước từ (50 ÷ 2500) n bắn ra môi trường xung quanh. Nếu năng lượng của các hạt kim loại nóng chảy lớn hơn hoặc bằng năng lượng bắt cháy nhỏ nhất của chất cháy có trong môi trường xung quanh thì có thể gây ra cháy.
Cháy nổ do chập điện: Các biện pháp đề phòng PCCC ĐIỆN
Biện pháp đề phòng ngắn mạch có hiệu quả nhất là chọn, lắp đặt, vận hành mạng điện, máy móc thiết bị đúng tiêu chuẩn, cầu tạo, loại, lớp cách điện của máy móc, thiết bị, phương pháp đặt phải thích hợp các thông số định mức của mạng điện, (dòng điện, phụ tải, điện áp) điều kiện môi trường xung quanh và yêu cầu tiêu chuẩn lắp đặt. Đặc biệt phải chấp hành nghiêm chỉnh việc theo dõi, sửa chữa, tiếp nhận vận hành ở những nơi không an toàn. Ngoài ra, thiết bị điện và mạng điện phải được bảo vệ. Mục đích bảo vệ mạng điện là khi cung cấp điện bị hỏng ở bất kỳ dây dẫn nào phải sớm được cắt điện không để sự cô phát triển nguy hiểm. Thiết bị bảo vệ có hiệu quả lớn nhất là rơ le và bộ ngắt tác động nhanh, atômát và cầu chảy. Song việc bảo vệ này phải được đề phòng chống tia lửa bắn vào môi trường xung quanh khi ngắn mạch trên lưới điện, trong máy móc, thiết bị gây cháy vật liệu cháy [4, 10].
Trong các thiết bị điện hiện nay, không hạn chế được dòng điện lớn. Để tăng điện trở nhân tạo của mạch và giảm dòng ngắn mạch trên các trạm điện lớn có máy biến áp lực, người ta đặt các bộ điện kháng đặc biệt, còn ở các mạng cung cấp và mạng phân phối thông thường người ta sử dụng một số dạng cầu chảy có tính chất hạn chế đòng điện.
NHÀ THẦU THI CÔNG PCCC CHUYÊN NGHIỆP TẠI HÀ NỘI VÀ TOÀN QUỐC
CÔNG TY XÂY DỰNG & PHÒNG CHÁY BẢO MINH
LIÊN HỆ: 0919866522 | PAGES
