Електротехніка та пожежна профілактика в електроустановках

9.3 Пожежна профілактика термічних електроустановок

Нині електроенергія дуже широко застосовується з метою перетворення її в теплову енергію, місцевого обігріву, нагрівання води, одержання пару, виплавки металів і їх загартування, у процесах сушіння й інших.

Електричні установки, в яких відбувається перетворення електричної енергії в теплову, називаються електротермічними установками. На роботу електротермічних установок щорічно витрачається біля 15% всієї електроенергії, виробленої в країні.

Водночас електротермічні установки являють собою технічні вироби з високою пожежною небезпекою. Так, за щорічними статистичними даними про пожежі від електроустановок можна відмітити, що електронагрівальні прилади займають друге місце серед усіх видів електровиробів за кількістю виниклих пожеж. Найбільш частими є пожежі, що виникають у результаті порушення правил експлуатації побутових електронагрівальних приладів.

Електротермічні установки можуть мати різноманітне призначення та конструкцію.

Класифікація електротермічних установок за сферою застосування:

I) промислові: печі опору, дугові печі, індукційні печі, високочастотні печі, установки діелектричного нагрівання, установки електроіскрової обробки, калорифери, повітронагрівачі, клеєварки;

II) сільськогосподарські: водонагрівачі, кормозапарники, інкубатори, калорифери для опалення, опромінювачі малих тварин і птиць, обігрівачі підлоги;

III) інші:

1) торгові й громадського харчування: водонагрівачі, кавоварки, плити, жарочні шафи, електродуховки;

2) лікувальні: стерилізатори, плитки, сушарки білизни, грілки, кварцові лампи, апарати УВЧ, автоклави;

3) побутові: плитки, утюги, чайники, кип'ятильники, електроопалювачі;

4) видовищно-просвітницькі: кіноапарати і прожектори;

5) лабораторні: реостати, термостати, муфельні печі, плитки;

6) електрозварювальні: дугового зварювання, контактного зварювання.

Основні способи перетворення електричної енергії на теплову:

- нагрівання провідників, що мають активний опір, при проходженні по них електричного струму. Тепло, що виділяється електричним провідником при проходженні електричного струму, визначається за законом Джоуля-Ленца;

- нагрівання провідників, що знаходяться в змінному електромагнітному полі, індукованими в них електричними струмами;

- нагрівання діелектриків, що знаходяться в змінному електричному полі;

- нагрівання за допомогою електричної дуги.

Всі ці явища нагрівання провідників і діелектриків, що спостерігаються в електричних машинах, трансформаторах, конденсаторах й інших електричних приладах, розглядаються як шкідливі. В електротермічних установках кожний названий спосіб перетворення електричної енергії на теплову використовується в технологічних процесах.

Переваги електричного нагрівання: простота, можливість одержання високих температур, легке регулювання за температурою і потужністю, швидкість нагрівання, можливість поверхневого нагрівання, чистота, екологічна безпека.

Недоліки електричного нагрівання: значна вартість електроенергії, небезпека ураження електричним струмом.

Класифікація електротермічних установок за способом нагрівання:

- безпосереднє нагрівання - об'єкт, що нагрівається, є ділянкою електричного кола;

- непряме нагрівання (зустрічається найбільш часто) - об'єкт, що нагрівається, не є ділянкою електричного кола, а нагрівається за допомогою теплопровідності, випромінювання або конвекції від спеціальних нагрівальних елементів. Ці нагрівальні елементи виготовляються з матеріалів із високим активним опором (ніхром, фехраль, нікєлін і інші).

Типи нагрівальних елементів (основний параметр нагрівального елемента - опір):

- відкриті - віддають тепло матеріалу, що нагрівається, випромінюванням (радіація) і конвекцією;

- закриті - опір розміщується в захисній оболонці, яка захищає його від механічних пошкоджень, але не перешкоджає доступу повітря (радіаційні сушарки);

- герметичні (основний тип) - являють собою металеву трубку, усередині якої в електроізоляційному заповнювачі запресована спіраль, до якої немає доступу повітря. Віддача тепла матеріалу, що нагрівається, забезпечується за рахунок теплопровідності трубки і заповнювача. У пожежному відношенні ці типи нагрівальних елементів найменш небезпечні. Промисловістю випускаються трубчасті нагрівачі типів ЭТ, ТЭН і інші.

« 9.2 Пожежна профілактика освітлювальних електроустановок. 9.3.1 Пожежна профілактика промислових термічних електроустановок. »