Incendiile de natură electrică reprezintă o ameninţare ascunsă dar însemnată

lncendiile de natură electrică reprezintă o ameninţare ascunsă dar însemnată, însa doar recent au început să fie abordate.

Defectele de arc electric ce apar în instalații prezintă un pericol ridicat de incendiu și pot produce pagube enorme. Statisticile arată că sursa a peste 25% din incendii este de natură electrică.
 

In instalaţia electrică se utilizează un număr mare de aparate electrice care din punct de vedere al funcţiunilor pe care le îndeplinesc se clasifică în:

• aparate de conectare (întrerupătoare, comutatoare, etc)
• aparate pentru pornirea motoarelor (reostate, autotransformatoare de pornire, etc)
• aparate de semnalizare (relee, lămpi, etc)
• aparate de masură (ampermetre, voltmetre, etc)
• aparate de protecţie (relee, siguranţe, etc)

Aparatele de protecție sunt aparate care sesizează situaţiile anormale în funcţionarea unor instalaţii electrice (suprasarcini, scurtcircuit, etc), protejând-o fie printr-o comandă pentru deconectarea automată, fie prin semnalizarea apariţiei situaţiei anormale (când nu există un pericol imediat).

Ele pot fi: 

• siguranţe fuzibile
• contactoare cu relee
• întrerupătoare automate

Siguranţele fuzibile au rolul de a întrerupe circuitul, în care sunt montate în serie, prin topirea unui element conceput şi calibrat în acest scop, atunci când curentul care le parcurge depăşeşte o anumită valoare. In funcţionare normală, fuzibilul nu trebuie să se topească şi nici să-şi schimbe caracteristica de protecţie. Cel mai mare curent care poate trece prin fuzibil, timp nelimitat, fără ca acesta să se topească sau să-şi schimbe caracteristica se numeşte curent nominal al fuzibilului. Acest curent este cu 20-30% mai mic decât curentul minim de topire.

Releele de protecţie şi semnalizare sunt utilizate în instalaţiile electrice mai complexe pentru protejarea acestora contra diferitelor situaţii anormale de funcţionare (supracurenţi, tensiune minimă, etc) prin comanda deconectării instalaţiei.

Intrerupătoarele automate asigură protecţia împotriva suprasarcinilor, a curenţilor de scurtcircuit de valori medii şi a lipsei tensiunii de alimentare, acţionând printr-un impuls mecanic direct de declanşare a întrerupătorului.

Regimurile anormale de funcţionare care apar în instalaţia electrică pot pune în pericol atât viaţa personalului de exploatare cât şi instalaţia. Cele mai frecvente regimuri anormale care pot apare în funcţionarea unei instalaţii electrice de joasă tensiune (utilizată în gospodării) şi care constituie cauze principale de incendiu de natură electrică sunt:

• supracurenţii
• supratensiunile
• scăderea tensiunii sub anumite limite
• apariţia tensiunii pe piese care în mod normal nu sunt sub tensiune

Principalele surse de aprindere de natură electrică, rezultate în urma funcţionării în regim anormal a unei instalaţii sunt: 

• creşterea temperaturii datorită suprasarcinii sau curenţilor de scurtcircuit în conductoare şi aparate
• producerea anormală de căldură în izolaţii
• producerea locală de căldură ca urmare a contactelor defectuoase
• arcuri amorsate între conductori sau între conductori şi masă

Supracurenții constau în depăşiri ale intensităţii curentului nominal în instalaţii şi aparate electrice. In practică, un caz particular îl constituie contactele imperfecte, care determină creşterea intensităţii curentului electric şi încălzirea contactelor peste limitele admise. Când fenomenul durează o perioadă lungă se poate ajunge la topirea şi sudarea contactelor, fiind posibilă producerea incendiilor. Contacte imperfecte pot apare de exemplu la tabloul electric (siguranţe nefixate corespunzător) sau la aparate de conectare (întrerupătoare uzate).   

O altă categorie de defecte ce nu trebuie neglijată o reprezintă curenţii de defect care iau naştere ca urmare a unui defect de izolaţie a aparatului electric. Curentul care se stabileşte prin izolaţie între un conductor şi masa metalică pusă la pământ poate provoca scurtcircuit dacă nu există aparate de protecţie.

SUPRATENSIUNILE reprezintă depăşirea tensiunii în regim permanent. La materialele izolante solide, chiar dacă are loc la valori mici, are ca efect îmbătrânirea izolaţiei, reducându-se durata de viaţă a acestora.

SCĂDEREA TENSIUNII DE ALIMENTARE poate crea pericole în exploatarea aparatelor electrice (exemplu: pentru un motor cu putere constantă, scăderea tensiunii duce la creşterea intensităţii curentului, care provoacă supraîncălziri).

Prin apariţia TENSIUNILOR PE PIESE care în mod normal nu sunt sub tensiune, se produc supraîncălziri locale periculoase.

În afara regimurilor anormale de mai sus, în funcţionarea instalaţiilor şi echipamentelor electrice pot apare evenimente ce se pot transforma în incendii în urma:

• suprasolicitărilor mecanice
• poluării şi coroziunii
• acţiunii greşite a utilizatorului

Arcul electric este o descărcare disruptivă continuă, între doi electrozi sub tensiune. Arcul electric apare în instalaţiile electrice şi în condiţii normale de funcţionare, în momentul deschiderii şi închiderii circuitelor electrice prin intermediul contactelor mobile ale întrerupătoarelor. Cu cât contactele sunt mai uzate, din cauza numărului mare de conectări, apar încălziri locale. Efectele periculoase ale arcului electric ca sursă de aprindere şi de iniţiere a incendiilor rezultă din temperatura mare ce se produce (3000-5000 °C) şi cantităţii relativ mari de energie disipată în timp foarte scurt. Datorită temperaturilor mari, arcul electric poate provoca topirea elementelor metalice ale instalaţiei şi aprinderea materialelor izolante combustibile (uleiuri, hârtie, carton, cauciuc, etc)

Arcul electric poate apare ca sursă de aprindere în incendii de lanuri sau păduri ca urmare a  ruperii şi căderii la sol pe timp de vânt puternic a unui conductor de linie de înaltă tensiune. Aparatele de protecţie automate ale reţelei asigură deconectarea rapidă, dar, mai ales în perioada secetoasă, arcul produs este suficient pentru a aprinde materialele celulozice din apropiere.

Scânteile electrice sunt descărcări disruptive în aer sau alt dielectric. Comparativ cu arcul electric care poate aprinde materiale combustibile din apropierea locului unde s-a produs, o scânteie electrică poate aprinde doar amestecuri explozive sau inflamabile.

Scurtcircuitul este contactul accidental, fără rezistenţă sau printr-o rezistenţă de valoare mică a două sau mai multe conductoare aflate sub tensiune. Scurtcircuitul apare când izolaţia dintre două conductoare ale unei instalaţii electrice, ale unei reţele sau ale unui aparat se degradează şi cele două conductoare, între care există o diferenţă de potenţial, ajung în contact. 

Curentul care trece prin circuitul astfel închis se numeşte curent de scurtcircuit şi este foarte mare în comparaţie cu curentul nominal al instalaţiei.