Električna struja

Korišćenje elektirčne struje vrlo često dovodi do požara. Izvor paljenja može biti naizmenična i istosmerna struja. Požari na električnim uređajima i instalacijama su u većini slučajeva posledica naše nemarnosti.

Kretanje elektriciteta, odnosno elektrona kroz provodnik naziva se električnom strujom. Što je veći broj elektrona koji prolaze kroz provodnik i što je njihovo kretanje brže, struja će biti veće jačine.

Provođenje električne struje zavisi od prirode provodnika. Električnu struju bolje provode materijali koji imaju više slobodnih elektrona. To su sledeći metali: srebro, bakar, zlato i dr.

Prilikom proticanja struje usled oslobađanja toplote, provodnik se zagreva. Ova toplota može zapaliti zapaljivi material. Ukoliko se vodovi nepravilno dimenzionišu ili se električni uređaji preopterete, može doći do paljenja. Osim toga i varnice se mogu pojaviti kao izvori paljenja, bilo da se pojavljuju u normalnim uslovima, bilo kao posledica oštećenja elektroinstalacija i uređaja.

Pri korišćenju električne struje mogu se javiti sledeći izvori paljenja:

–        grejanje električnog provodnika, namotaja i drugih uređaja kroz koje ektrična struja protiče,

–        električni luk i varnica,

–        kratki spoj,

–        veliki prelazni otpor i

–        električni aparati i uređaji.

Usled preopterećenja ili nepravilnog izbora provodnika može doći do povećanog zagrejavanja. Ako se u blizini nađe lako zapaljivi material, može doći do povećanja njegove temperature i paljenja. Gorenjem nastaje toplota koja može dovesti do sagorevanja izolacije. Tada dolazi do kratkog spoja.

Prekomerno zagrevanje i nedopušteno opterećenje može se sprečiti ugradnjom u strujno kolo osigurača. Kada struja ima veću vrednost od dozvoljene električno kolo se prekida, posredstvom osigurača. Postoji više vrsta osigurača, a najčešće se primenjuju topivi osigurači. Unutar osigurača nalazi se žica od lako topljivog metala. Prilikom preopterećenja žica se topi i tako prekida strujno kolo.

Nominalnom strujom osigurača naziva se najviša struja koju osigurač može neograničeno da izdrži, a da se ne istopi. Veliki broj požara nastaje zato što se u osigurač stavljau deblje žice od propisanih.

Kratki spoj je često uzrok izbijanja požara i eksplozija. Može se javiti usled oštećenja izolacije. U električnoj mreži do kratkog spoja dolazi usled direktnog dodira između provodnika različitih faza ili između faznog u nultog provodnika. Tada kroz kratkospojene provodnike protiče znatno jača struja nego kada se radi o normalnom pogonu, pošto se otpor naglo smanjuje. Prelazni otpor, koji se pojavljuje na mestu kratkog spoja, sastoji se od otpora električnog luka i otpora ostalih delova strujnog kruga kratkog spoja.

Kratki spoj na metalnim konstrukcijama, koje imaju spoj sa zemljom, veoma je opasan. Tu se javljaju dva slučaja:

–        konstrukcije od metala na kojima je došlo do kratkog spoja imaju mali otpor i dobar kontakt sa zemljom i

–        metalne konstrukcije na kojima je došlo do spoja imaju veliki otpor, a na delovima od mesta kratkog spoja do zemlje postoje delovi sa slabim kontaktima.

Kratki spoj može nastati pre izbijanja požara i prilikom samog požara. Zato razlikujemo dve vrste kratkog spoja:

–        primarni kratki spoj i

–        sekundarni kratki spoj.

Primarni kratki spoj nastaje usled prekida električnog provodnika, koji prouzrokuje paljenje delovanjem električnog luka. Sekundarni kratki spoj podrazumeva prekid koji je nastao za vreme požara, usled oštećenja izolacije zbog vetra.

Na mestima spajanja provodnika ili kablova, kao i na mestima njihovog spajanja sa tablama, aparatima i uređajima, formira se prelazni otpor. Kada su spojevi dobro izvedeni, prelazni otpor je mali. Prelazni otpori se javljaju kod labavih, slabih spojeva kao i onda kad su se spojevi oksidirali.

Kod velikih prelaznih otpora delovi se jako zagrevaju i može se zapaliti izolacija.

Čest uzrok požara je električni luk i električna iska. Električni luk može neposrednim dodirom ili zračenjem zapaliti svaki gorivi material. Njegova temperature je od 1500 - 4000˚C.

Postoje dve vrste varnica električnog porekla i to:

–        varnice izazvane uključivanjem i isključivanjem električnog kola, prouzrokovane samoindukcijom, nastale pri normalnom radu aparata, kao što su varnice između četkice i kolektora na motorima sa istosmernom strujom, pri radu prekidača, kod zavarivanja pomoću el. struje i sl. i

–        varnice izazvane kvarovima na električnim aparatima kod prekida kablova, usled kratkog spoja izazvanog gorenjem izolacije ili radi oštećenja kojeg može izazvati predmet , čovek ili životinja.

Zaštita od varnice koja se pojavljuje pri normalnom radu sprovodi se pri projektovanju uređaja i opreme. Uređaji koji iskre pri normalnom radu ne smeju se ugrađivati u objekte gde postoji potencijalna opasnost od požara i eksplozije. Zaštita kod druge vrste varnica se ostvaruje pravilnim korišćenjem i održavanjem uređaja.

Zagrevanje provodnika

Do povećanog zagarevanja električnog provodnika može doći usled njegovog preopterećenja ili nepravilnog izbora.

Prilikom proticanja električne struje kroz provodnik, deo električne energije pretvara se u toplotu. Količina toplote, koju električna struja razvija u provodniku, proporcionalna je otporu provodnika (R), kvadratu jačine struje (I²) i vremenu prolaska struje t.

Kratak spoj

Kratak spoj je pojava u električnim mrežama kada dolazi do međusobnog spajanja različitih faza električnog strujnog kruga. Glavni uzrok kratkih spojeva je oštećenje izolacije električnih provodnika. Do razaranja izolacije može doći usled:

–        mehaničkog oštećenja,

–        starenja materijala,

–        sistemskog preopterećenja i

–        usled delovanja vlage i agresivnih sredstava.

Veliki prelazni otpori

Prelazni otpori se formiraju na mestima spajanja provodnika ili kablova kao i na mestima njihovog spajanja sa tablama, mašinama, uređajima, instrumentima i aparatima.

Delovi sa velikim prelaznim otporima vrlo se intezivno zagrevaju što dovodi do paljenja izolacije. Do takvih otpora dolazi usled slabog, labavog spoja i kad su spojevi provodnika oksidirani. Vibracije, takođe, mogu dovesti do slabljenja kontakata, a time i do pojave prelaznik otpora.

Iskre i električni luk

Iskre i električni luk su vrlo često uzrok požara. Električni luk ima temperaturu 1500 – 4000˚ C i njime se može upaliti svaki gorivi materijal neposrednim dodirom ili zračenjem.

Prilikom pojave iskri i električnog luka dolazi do rasprskavanja čestica metala koje nose veliku toplotnu energiju.

Uzroci pojave iskri mogu biti:

–        prekid strujnog kruga u uređajima,

–        prekid strujnog kruga usled mehaničkih povreda,

–        iskrenje kao prateća pojava električnog zavarivanja ili rezanja,

–        slabi (labavi) kontakti,

–        iskrenje u električnim mašinama (kolektor, krizni prstenovi, četkice),

–        oštećenje izolacije i

–        dodirivanje golih provodnika.