Пожарная безопасность электроустановок, универсальное решение и итоги применения защиты от дуги

Задача защиты электроустановок от аварий и пожаров имеет ряд решений, среди которых в рамках настоящей статьи предлагается сравнение двух подходов. Первый связан с усилением роли устройств дифференциального (УДТ), второй – с применением выключателей дуги (AFCI, AFDD, УЗДП, УЗДЗ, УЗИс). Хотя в монографии

Обоснование решений

Требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий и сооружений лаконично изложены в Статье 82 «Технического регламента…» (Федерального закона 123-ФЗ от 22.07.2008 в ред. 14.07.2022), где в п. 4 указано, что линии электроснабжения помещений зданий и сооружений должны иметь устройства защитного отключения, предотвращающие возникновение пожара. Там же в Статье 83, п.4 сказано, что автоматические установки пожаротушения и пожарной сигнализации должны обеспечивать подачу управляющих сигналов на технические средства управления инженерным оборудованием.

Система электроснабжения относится к инженерному оборудованию согласно п. 15 а) «Положения о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» (Постановлению правительства РФ от 16.02 2008 N 87 с изменениями на 20.04.2022), где в п. 26 также указано, что в проектах Раздел 9 «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» должен содержать описание и обоснование взаимодействия оборудования противопожарной защиты с инженерными системами зданий.

Таким образом, решение об отключении электропитания по сигналу пожарной (противоаварийной) автоматики полностью согласуется с положениями нормативных правовых актов. При этом наиболее доступный способ координации действий пожарной (противоаварийной) автоматики и системы электроснабжения известен уже более 10 лет и заключается в подаче управляющего сигнала на штатное устройство дифференциального тока

Поясним принцип координации на примере электроснабжения и сигнализации одной из квартир многоквартирного дома (см. рис. 1).

Первая упрощённая схема (рис. 1а) содержит часть типового этажного щита, вводной автоматический выключатель QF типа С с номинальным током 32А, прибор учёта (счётчик) и устройство дифференциального тока QD (ВДТ) c номинальным током 40 А и значением номинального отключающего дифференциального тока 100 мА. Далее на схеме показана часть квартирного щита с вводным автоматическим выключателем QF1 (С25) и шинами L, N, Pe, а также часть системы пожарной сигнализации (СПС) с пожарными извещателями ИП1…3, пожарным приемно-контрольным прибором (ППКП), либо с пожарным прибором управления (ППУ) или радиореле (РР). Между компонентами щита и сигнализации организовано соединение через автоматический выключатель QF2 (С1), резистор RH и контакты выходного реле ППКП (ППУ, РР). Контроль исправности этой линии связи может быть выполнен с помощью слаботочного индикатора Л или через входную оптопару ППКП. Место соединения выбирается произвольно, либо с шинами квартирного щита (L, Pe), либо в этажном щите после устройства дифференциального тока QD.

В рабочем режиме контакты выходного реле разомкнуты, сигнализация не оказывает влияния на электроснабжение, а при исправности линии связи постоянно горит индикатор Л. На появление признаков опасности реагируют пожарные извещатели ИП1…3, в результате активизируются системы защиты (оповещения, противодымной вентиляции и т.д.) и одновременно замыкаются контакты выходного реле. Тогда через резистор RH возникает ток замыкания на землю, что приводит к отключению устройства дифференциального тока QD. По схеме видно, что отключение электропитания осуществляется только в той зоне контроля (в той квартире), где сработали пожарные извещатели.

Передача сигнала от извещателей может осуществляться по радиоканалу, как показано на схеме, или по проводному шлейфу. Также возможны различные варианты сигнала на выходе, например, кроме замыкания цепи в любой диагонали устройства дифференциального тока (по сути это реализуется приведённой схемой) возможно замыкание цепей в 2-х диагоналях четырёхполюсного устройства, либо подача управляющего напряжения на один или несколько полюсов.

Рисунок 1 - Схемы электроснабжения и пожарной сигнализации квартиры, обеспечивающие отключение по сигналу управления (а) и с помощью выключателей дуги (б):

QF – автоматические выключатели; QD – устройство дифференциального тока; Rн – резистор; ИП 1..3 – пожарные извещатели; ППКП — прибор приемно-контрольный пожарный; ППУ — прибор пожарный управления; РР – радиореле; Л – индикатор; УЗДП 1…УЗДП3 – выключатели дуги

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.1

Решение о координации действий систем сигнализации и электроснабжения сегодня реализовано на ряде объектов (в жилых и общественных зданиях, а также на производстве). Этому способствует комплекс сводов правил систем противопожарной защиты (СП 484.1311500.2020, СП 485.1311500.2020, СП 486.1311500.2020), который, в том числе предусматривает оборудование пожарной сигнализацией жилых многоквартирных зданий независимо от площади и как минимум автономными пожарными извещателями жилых одноквартирных зданий. Применение устройств дифференциального тока также предусмотрено нормативными документами (СП 256.1325800.2016, ГОСТ Р 50571.4.41—2022). Следовательно, на реализацию решения дополнительных затрат по основному оборудованию не требуется. Доступность координации показана на примерах для систем сигнализации и для автономных датчиков электрических и неэлектрических показателей в монографии

[1]

.

Важно, что внешнее управление штатными устройствами дифференциального тока одинаково выполняется по сигналам, как пожарной, так и противоаварийной автоматики, что обеспечивает первоочередные действия при обнаружении любых признаков опасности (при утечке газа, при протечке воды, появлении вибрации, перегреве и т.д.). Поэтому рассматриваемое решение по технологии является универсальной защитой электроустановок от аварий и пожаров.

Второе решение сосредоточено на одном факторе, поскольку известные уже около 25 лет выключатели дуги

Согласно своду правил СП 256.1325800.2016 необходимые для защиты от дуги устройства (УЗДП) устанавливают на основании проекта электроснабжения как минимум по одному на каждый фазный проводник квартирного щита, а при необходимости повысить степень защиты рекомендуется применить схему с защитой каждой отдельной группы. В случае применения выключателей дуги не отменяются никакие требования по использованию устройств дифференциального тока и по оборудованию системы пожарной сигнализации, поэтому они также показана на схеме (рис. 1 б). Таким образом, появляются дополнительные расходы на проектирование, оборудование (в том числе на увеличение размеров щитов), монтажные работы, расходные материалы, замену брака и на периодическое обслуживание электроустановок.

Поскольку зона функционирования выключателей дуги ограничена, разработчики рекомендуют при проектировании закладывать издержки из расчёта применения одного устройства на 50 м² защищаемого здания (помещения). Так, оказывается, что для небольшого школьного здания (5000 м²) необходимо 100 устройств и дополнительные расходы только по оборудованию составят около 1 млн рублей.

В 2022 году было инициировано изменение п. 35 «Правил противопожарного режима» (Постановления Правительства РФ от 16.09.2020 N 1479), которое предусматривало обязательное применение устройств защиты от дугового пробоя для ряда общественных зданий (общежитий, больниц, поликлиник, школ и т.д.). В протоколе расчёта стандартных издержек к проекту нормативного правового акта указана сумма затрат за счёт бюджетной системы РФ – 74,5 миллиарда руб. (данные «Федерального портала проектов нормативных правовых актов», regulation.gov.ru). И это лишь минимальная оценка ущерба, а также причина высокой коррупционной ёмкости проекта.

Постановлением Правительства РФ от 28.05.2021 № 815 положения СП 256.1325800.2016 о защите от дугового пробоя были внесены в перечень обязательных нормативных документов, но затем исключены из этого перечня Постановлением Правительства РФ от 20.05.2022 № 914.

Очевидно, что дальнейшее продвижение решения требует веских научных (объективных) доказательств эффективности.

С учётом результатов работы

2.1 Статистика

Достигнутый уровень технологий защиты находится на пике результатов исследований и разработок, однако практический уровень, к сожалению, существенно ниже, и статистика пожаров отражает состояние реального обеспечения безопасности. Для анализа выборки из официальных данных

Рисунок 2 - Распределения основных причин возникновения пожаров в Российской Федерации по данным ист. [5]:

1 – неосторожное обращение с огнём; 2 – нарушение правил устройства и эксплуатации (НПУиЭ) электрооборудования; 3 – НПУиЭ печей; 4 – технологические, прочие и неустановленные причины; 5 – поджог; 6 – НПУиЭ транспортных средств

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.2

Рисунок 3 - Распределения основных причин возникновения пожаров в жилом секторе по данным ист. [5]:

1 – неосторожное обращение с огнём; 2 – нарушение правил устройства и эксплуатации (НПУиЭ) электрооборудования; 3 – НПУиЭ печей; 4 – технологические, прочие и неустановленные причины; 5 – поджог; 6 – НПУиЭ транспортных средств

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.3

Кроме числа пожаров ещё несколько показателей отражают существующую проблему (табл. 1). Тут следует отметить чрезвычайно высокую смертность и число погибших из-за отравления токсичными продуктами горения. Также важно то, что виновниками пожара часто становятся пожилые люди, т.к. они из-за самочувствия чаще других склонны совершать ошибки при эксплуатации оборудования и нуждаются в помощи. Далее в таблице показано фактическое отсутствие пожарной автоматики, она сопровождала менее 0,8…0,9 % случаев от числа пожаров (от 390 764 за 2021 г. и от 114 378 по жилому сектору) и то далеко не всегда выполняла свою задачу.

В связи с этим обосновано был принят упомянутый комплекс сводов правил противопожарной защиты. Но пока системы помощи человеку умного дома и безопасного производства не действуют, в результате люди не получают своевременное оповещение, также автоматика не выполняет первоочередные действия по предотвращению развития опасных ситуаций.

Поскольку универсальная защита электроустановок от аварий и пожаров нацелена на выполнение именно первоочередных действий, необходима оценка возможности своевременного отключения различного электрооборудования. По принятой номенклатуре изделий (устройств, материалов) места расположения источников зажигания относятся к 44 видам

Очевидно, что для 1-й группы необходимо локализовать потенциальный источник зажигания по всей длине проводников, и с этим лучше всего справляются кабельные каналы из негорючих материалов. Дополнительно можно контролировать температуру с помощью оптических или проводных линейных пожарных извещателей, по сигналам которых будут отключаться головные устройства дифференциального тока. Для 2-й группы требуется локальный контроль температуры проводников или деталей соединений. В 3-й группе рационально использовать щитовые пожарные извещатели или датчики продуктов деструкции термоиндикаторных наклеек. Пожарные извещатели общего назначения подойдут для контроля режима работы приборов 4-й группы. Безопасность 5-группы лучше всего гарантировать применением корпусов из негорючих материалов и в некоторых случаях датчиков неэлектрических показателей (температуры, вибрации и т.д.). Действие защиты 6-й группы должно осуществляться путём отключения электропитания при обнаружении утечки газовыми датчиками. Даже такое весьма краткое перечисление показывает, что достигнутый уровень технологий сегодня обеспечен решениями по защите любого оборудования, в том числе путём усиления роли сигнализаций и устройств дифференциального тока

Альтернативный подход, а именно результаты применения выключателей дуги более уместно смотреть по статистике США. Там, как подробно разобрано в историческом обзоре

Чтобы учитывать американский опыт в других странах необходимо сопоставить статистику пожаров. Поэтому в табл. 3 приведены обще сведения из ряда отчётов, которые показывают, что после изменения методики учёта в РФ с 2019 года наблюдается определённый паритет с данными по США для общего числа пожаров и для числа пожаров жилого сектора при расчёте на 1000 жителей.

На этом основании можно более уверенно говорить о том, что применение выключателей дуги в РФ приведёт к аналогичным результатам, несмотря на существенное отличие нормативной базы, материалов, изделий и условий эксплуатации электрооборудования. Только для правильной оценки необходимо отбросить начальный период, ведь в РФ с самого начала будут применяться усовершенствованные модели выключателей дуги, и США не сразу превратились в полигон для массовых испытаний, а вышли на стабильный рост числа выключателей дуги с 2012 г. С этого времени и следует смотреть официальную статистику о пожарах Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям США (USFA.FEMA.gov), которое в настоящее время предоставило открытый доступ к данным по 2020 год (см. табл. 4).

Здесь надо сказать, что оборудование для приготовления пищи и нагревательные приборы в США отнесены к другим категориям, поэтому прямое сопоставление с данными РФ невозможно. Однако важно то, что никакого снижения числа пожаров электрооборудования за 9 лет не наблюдалось, напротив заметен рост. Из этого можно предположить, что начальный период просто показал ложную корреляцию, и тогда снижение числа пожаров было связано с усилением инспекционного контроля, ростом числа новостроек, обновлением бытовой техники и т.д., вовсе не с внедрением небольшого количества выключателей дуги. 

Также о том, что нет никакого положительного эффекта говорят данные Национальной системы отчётности о пожарах NFIRS и ежегодные обзоры опыта пожаров NFPA (см. табл. 5).

Эти сведения появились потому, что после пожаров электрооборудования постоянно обнаруживаются оплавления проводников и следы электроэрозии частей соединений, на таком основании американские специалисты выдают заключение о тепловом действии дуги. Следовательно, во всех выявленных случаях, при большинстве пожаров (73% и 63%) выключатели дуги не выполнили свою задачу, т.е. пожар не предотвратили.

Результат закономерный, поскольку лоббирование технологии проводилось без сколько-нибудь серьёзного исследования эффективности защиты, так выключатели дуги в США стали лекарством от несуществующей болезни. Теперь же его продают и в других странах, также без доказательств возможности предотвращения пожаров. 

2.2 Физическое моделирование пожароопасного режима

Как отмечалось в предыдущей публикации, температура является универсальным показателем режима работы частей электроустановок, причём доминирующее влияние на повышение температуры оказывает резистивный нагрев

Рисунок 4 - Последствия возгорания в деревянном доме от коробки с клеммами WAGO

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.9

Расследование данного пожара показало, что источник зажигания находился в коробке, в которой соединения проводников с помощью клемм (зажимов ) WAGO эксплуатировались более года при нагрузке, включающей электроплиту (2 кВт), чайник (2,2 кВт) и микроволновую печь (1,2 кВт), суммарная мощность оборудования – 5,4 кВт. Все электроприборы были исправны. Для защиты цепи в группе использовались автоматические выключатели С25, отключения не было, поскольку ток нагрузки не превышал значения номинального тока. Не было превышения значения номинального тока (24 А) и для клемм WAGO 2273-204. По свидетельству хозяйки горение началось плавно и не сопровождалось какими-либо звуками или искрением. Понятно, что имело место несколько нарушений, включая заниженный выбор сечение проводников – 2,5 мм², а также прокладку электропроводки по горючему основанию.

Приведённое подробное описание даёт возможность обосновано организовать моделирование при лабораторных экспериментах. И первый тест, который следует обсудить, касается нагрева дефектного соединения (рис. 5). Этот процесс был рассмотрен в работе

Рисунок 5 - Результат многократного включения-выключения дефектного соединения с нагрузкой:

а - ординарное искрение между медным проводником сечением 1,5 мм² и пластиной клеммы при напряжении в цепи нагрузки - 230 В; б - термограмма соединения при токе 11,5 А после 200 включений-выключений; в - тоже при токе 16,6 А

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.10

Итак, простой тест, позволяет объяснить почему рассматриваемый пожар в деревянном доме (рис. 4) случился не сразу, а после длительной эксплуатации, т.е. после того, как было не менее 1000 включений и отключений цепи соединения (из расчёта 3-х циклов за сутки). Возникновение источника зажигания в этих условиях шло постепенно. Вначале был только нагрев проводников и их окисление в месте контакта с клемм WAGO. Это привело к увеличению переходных сопротивлений. При каждом включении нагрузки нагрев увеличивался, но целый год это не было заметно пока корпуса клемм не расплавились и не загорелись. После расплавления корпусов клемм и изоляции могло произойти замыкание, но в данном случае его не было, автоматические выключатели не сработали.

Допустим иное развитие, при котором из-за замыкания автоматические выключатели сработали, только горение уже началось, и продолжение пожара было неизбежным. Замыкание только привело бы к оплавлению проводников, что при расследовании можно было связать с тепловым действием дуги. Чтобы ответить на вопрос могло ли тепловое действие дуги ухудшить ситуацию, ещё раз посмотрим результаты тестов на замыкание, в которых используются индикаторы пожарной опасности (теплового излучения) (рис. 6). В предыдущих экспериментах

Рисунок 6 - Результат короткого замыкания и дугового пробоя при токах 100…150 А для медного проводника сечением 1,5 мм² с воспламенением индикатора пожарной опасности – хлопковой ваты (а) и без воспламенения бумаги с разлётом капель металла (б), а также при оплавлении проводника в форме бусинок (в)

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.11

Как уже отмечалось воспламенение хлопковой ваты наблюдалось в некоторых опытах (рис. 6 а), однако воспламенения бумаги не было. Выполнено более 500 тестов, и только в некоторых после замыкания проводников на белой поверхности обнаружены потемнения в местах падения капель расплавленного металла (рис. 6 б). Часто после замыкания на проводниках появлялись оплавления в виде бусинок (рис. 6 в). Получается, что тепловое действие дуги не приводит ни к какому серьёзному повреждению горючих материалов.

Количественная оценка теплового эффекта была выполнена путём многократного замыкания медных или алюминиевых проводников. Фотографии образцов до и после такого теста показаны на рис. 7. Масса образцов определялась до и после замыканий, затем с учётом теплофизических свойств рассчитывались показатели процесса. В результате получены ориентировочные значения энергии капель, которые оказались на 3 порядка меньше, чем тепловой эффект резистивного нагрева за 1 сек (табл. 6).

Рисунок 7 - Образцы алюминиевых проводников до испытания (а) и после испытания (б)

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.12

Можно отметить, что представленная оценка полностью согласуется с положением «Руководства по расследованию пожаров» NFPA 921-2021 о том, что, несмотря на очень высокие температуры, дуга не может быть источникам воспламенения. Следовательно, для защиты от пожара автоматика должна быть сосредоточена на контроле резистивного нагрева.

Заметим, что пока во всех рассмотренные случаях имело место нарушение нормального режима работы. Из-за чего же ещё мы имеем чрезвычайно большое число пожаров, связанных с электрооборудованием? Нарушения правил устройства и эксплуатации – слишком общее и сокращённое название причин, реально многие из них даже не укладываются в рамки нарушений, но в статистику попадают. Другие возникают из-за явных нарушений, но теряются в общей статистике. Так, нигде не выделена значительная часть пожаров, которые возникли из-за контакта горючих материалов с электронагревательными приборами. Важно, что при таких случаях сами приборы и все цепи питания до начала пожара остаются полностью исправными, режим работы нормальный и никакие электрические показатели не могут отражать опасность ситуации. Для данных условий и поиска способа защиты полезно заметить то, что нормативными документами предусмотрено ограничение температуры рабочей поверхности. Например, у электроконфорок по ГОСТ 14163-88 она должна быть в пределах 450-550°С. Указанное ограничение даёт шанс вовремя отключить электропитание. Подтвердить это удаётся с помощью тестов, в которых в качестве индикатора пожарной опасности использована хлопчатобумажная ткань (рис. 8). Условия самого эксперимента практически совпадают с теми, которые могут иметь место при приготовлении пищи, когда из-за неосторожного использования нагревательных приборов воспламеняются горючие вещества, материалы и изделия (растительное масло, бумага, пластмассовая посуда, шторы).

Рисунок 8 - Термограмма электронагревательного прибора (а) и результат контакта с горючим материалом (хлопчатобумажной тканью) в разные момента времени (б-д)

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.14

В рассматриваемом опыте термограмма конфорки показывает, что температура поверхности была ниже допустимых пределов – 414,5°С (рис. 8 а). После падения на конфорку (рис. 8 б) ткань достаточно быстро нагрелась и на 14 секунде невооружённым глазом стало заметно появление дыма (рис. 8 в). Затем у нас было 18 секунд для принятия решения, поскольку воспламенение случилось на 32 секунде (рис. 8 г). В общем случае небольшой запас времени есть всегда, и им надо пользоваться. 

2.3 Реагирование на появление признаков пожарной опасности

Существует глубокое заблуждение о том, что пожарная сигнализация срабатывает после начала пожара. Однако выполненные исследования доказывают, что даже обычные пожарные извещатели (дымо-тепловые) позволяют заблаговременно отключить электропитание и предотвратить пожар. Обеспечить это можно, если правильно выбраны места размещения сенсоров для контроля неэлектрические показателей. Например, надёжный результат даёт размещение пожарного извещателя в зоне конвективных потоков варочной поверхности на кухне

Рисунок 9 - Сборка клемм WAGO 2273-204 с минитермостатом Sang Mao B-1009N, 90°C, 2 A, NO (а), схема защиты от перегрева (б) и термограмма в момент отключения устройства дифференциального тока (в) при токе 77 А

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.15

Минитермостат контролирует температуру клемм L и N, с которыми он склеен с помощью теплопроводящего силиконового диэлектрического компаунда КПТД-1/1Т-5.5. Размеры минитермостата Sang Mao B-1009N, 90°C, 2 A, NO - 17х5,8х4,9 мм, и он почти полностью накрывает боковую поверхность корпусов (18х17х5,5 мм) клемм WAGO 2273-204 (номинальный ток – 24 А). При перегреве клемм L и (или) N контакты минитермостата замыкаются, возникает замыкание на землю через токоограничивающий резистор RH, в результате срабатывает устройство дифференциального тока и электропитание через опасное соединение прекращается. Данное конструктивное решение является самым простым среди аналогичных для универсальной защиты электроустановок. Надёжность решения подтверждают тесты, в которых сравнивались температуры сборок с защитой и без защиты. Термограмма одного из таких тестов в момент срабатывания минитермостата показана на рис. 9 в. Кроме тепловизора для более точного измерения использовались термопары. Максимальная температура при токе 77 А составила 133°С. Выполнение серии таких тестов позволило построить графики зависимости температуры от тока через клеммы (рис. 10). 

Рисунок 10 - Зависимости температуры сборки клемм WAGO 2273-204 от тока для медных проводников сечением 1,5 мм² без применения защиты и с минитермостатом B-1009N, 90°C

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.16

Верхний график для соединения без защиты (красная линия тренда) получен на отдельных клеммах нейтрального проводника, что исключало замыкание после плавления пластмассовых корпусов и изоляции при токах выше 40А. Нижний график (зелёная линия) показывает, что даже при большой скорости нагрева (при токе 77А) устройство дифференциального тока успевает отключить нагрузку и разрушения корпусов клемм не происходит.

Следующий пример реагирования на появление признаков пожарной опасности связан с использованием микротермостатов (термореле) от тепловых пожарных извещателей ИП 103-5/4-А1**. Температура их срабатывания лежит в пределах – 54…65°С, и в заводском обозначении модели символ ** означает, что контакты микротермостата нормально разомкнуты. Для испытания указанные контактные устройства были смонтированы у гнёзд обычной розетки, как показано на рис. 11 а, б. Диаметр микротермостата (рис. 11 в) – 3 мм и длина – 8 мм, что позволяет выполнить монтаж в термоусаживаемой трубке и склеить с гнёздами теплопроводящим силиконовым диэлектрическим компаундом КПТД-1/1Т-5.5.

Схема управления питанием розетки (рис. 11 г) включала параллельное соединение микротермостатов с входом радиодатчика (РД), который мог передавать сигнал на радиореле (РР). Оно в свою очередь замыкало цепь с токоограничивающим резистором RH в диагонали устройства дифференциального тока. Данная схема хорошо известна и применяется с автономными пожарными извещателями или с противоаварийными датчиками универсальной защиты электроустановок

Рисунок 11 - Оборудование розетки (а, б) микротермостатами (в) и схема защиты от перегрева (г):

РР – радиореле (блок управления) Rubetek RЕ-3311; РД – радиодатчик Rubetek RS-3222

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.17

Тестирование под нагрузкой розетки с микротермостатами было выполнено при намеренном ухудшении соединения между гнёздами и штырями вилки (они имели меньший диаметр), а также при намеренном ослаблении винтовых выводов. Это обеспечивало нагрев гнёзд даже при номинальном токе. Температуры гнёзд измеряли с помощью термопар.

Графики температур для розетки без защиты и с защитой показаны на рис. 12. Первый отражает опасность разрушения розетки и пожара при обычном использовании розетки, когда перегрев возникал при токе выше 11…15А (красная линия тренда). Напротив, защита оказалась эффективной и обеспечивала своевременное отключение питания во всём диапазоне токов нагрузки (зелёная линия).

Рисунок 12 - Зависимости температуры гнезд розетки от тока для медных проводников сечением 1,5 мм² без применения защиты и с микротермостатами

Примечание: 54…65°С

DOI:10.23670/IRJ.2023.130.45.18

Таким образом на основании результатов испытаний можно уверенно говорить о высокой эффективности универсального способа защиты. Его преимущества позволяют сделать вывод о том, что данное решение действительно поможет уменьшить число пожаров и будет выгодно в первую очередь потребителю.

1. Наш подход к решению задачи основан на усилении роли пожарной (противоаварийной) автоматики и устройств дифференциального тока. Первое обеспечивает контроль не только электрических, но и неэлектрических показателей работы электроустановок, а второе – доступность управления. Соответствующее решение предусмотрено нормативными правовыми актами, поэтому технические задания на проектирование систем пожарной сигнализации должны содержать требование по обеспечению автоматического отключения электропитания по зонам контроля при обнаружении признаков пожарной опасности за счёт передачи сигнала на штатные устройства дифференциального тока электроустановок.

2. Предлагаемая координация обеспечит повышение эффективности систем противопожарной защиты за счёт следующих первоочередных действий:

- блокировки электропитания (одного из основных источников опасности);

- ограничения распространения пожара за пределы очага;

- предотвращения повторного возгорания;

- обеспечения электробезопасности (защиты от поражения электрическим током людей, в том числе пожарных и спасателей).

3. Решение о координации действий доступно и не требует изменения проекта электроснабжения. Наряду с электрифицированными объектами предложение даёт существенный эффект, если в быту или на производстве используется газ. В этом случае отключение электропитания с помощью штатных устройств дифференциального тока должно выполняться при обнаружении утечки, что исключит появление наиболее вероятного источника зажигания.