Электрические плитки, утюги, чайники и другие нагревательные приборы должны стоять на термостойких, несгораемых, не перегревающихся подставках. Это правило обязаны соблюдать все, кто пользуется электробытовыми приборами.
Обслуживание и ремонт электробытовых приборов, электрооборудования, с точки зрения техники безопасности, отличаются от обслуживания других механизмов и оборудования, когда внешние признаки грозящей опасности проявляются каким-либо образом: это может быть необычный звук движущейся машины или вращающихся ее частей, свист вырвавшегося пара и т. д. Электрический ток не обладает такими признаками. И если погасла лампа, перестал работать электробытовой прибор, это не значит, что он не находится под напряжением. Все токоведущие части, к которым человек может случайно прикоснуться, должны быть покрыты изоляцией или располагаться в недоступных для прикосновения местах.
Кроме опасности поражения током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям существует еще опасность поражения при переходе напряжения с токоведущих частей на те участки электробытового прибора, которые в нормальных условиях не находятся под напряжением. Например, электрический утюг имеет металлическую связь с корпусом и крышкой. В случае, если повреждена изоляция спирали, под напряжением окажутся и другие части утюга. При этом поражение человека может произойти при прикосновении к любому металлическому элементу утюга.
В целях предупреждения перехода напряжения на металлические части электробытовых приборов, которые при правильном режиме работы не находятся под напряжением, применяется защитное заземление, которое создает условия искусственного однофазного короткого замыкания (при пробое одной фазы на корпус), в результате чего прибор отключается, так как срабатывает защита. Поэтому заземление металлических частей бытовых приборов, электрооборудования, не находящихся под напряжением, является одним из основных защитных мероприятий, обеспечивающих безопасность человека.
При устранении неисправности в электропроводке, электрических приборах прежде всего следует отключить участок работ или прибор от источника электрического тока. Для этого отключают автоматические выключатели или вывинчивают пробочные предохранители, отсоединяют электробытовые приборы, затем индикатором проверяют отсутствие напряжения в сети. Монтаж электропроводки и ее ремонт должен выполнять электромонтер.
Нельзя применять нагревательные спирали кустарного изготовления. Проволока нормальной спирали имеет диаметр до 0,8 мм и при нагреве светится темно-красным цветом (нагрев до температуры 600–700 °C). Более яркое свечение свидетельствует о недопустимом перегреве, который обусловлен чаще всего укорочением спирали. Пользоваться такими приборами запрещается.
Нельзя располагать лампы так, чтобы они соприкасались со сгораемыми материалами. Светильник должен быть прикреплен к потолку или стене специальной подвеской или кронштейном. Если светильник имеет металлический корпус, то его необходимо соединить с нулевым проводом отдельным проводником. Ламповый патрон нужно соединять с сетью так, чтобы резьбовая часть патрона, наиболее доступная для прикосновения, непосредственно соединялась с нулевым проводом. Выключатель необходимо устанавливать в фазный провод.
Неправильная эксплуатация электрифицированного инструмента и переносных ламп вызывает травматизм. Повышенная опасность при работе с электрифицированными инструментами вызывается тем обстоятельством, что во время поражения током, как правило, человек прочно держит инструмент в руках. Поэтому даже кратковременные режимы появления напряжения на корпусах этих инструментов представляют большую опасность.
Для обеспечения безопасности корпус переносного электроинструмента должен быть заземлен. Заземление осуществляется с помощью отдельного провода или жилы кабеля. Если электроинструмент однофазный, то он должен иметь три провода. При этом два из них обеспечивают работу инструмента (один подключается к фазе, другой – к нулю), а третий служит для заземления корпуса. Если электроинструмент снабжен заводским кабелем, то его штепсельные соединения выполняются таким образом, чтобы фазные выводы нельзя было спутать с заземляющими. Если электроинструмент однофазный, то заземляющий вывод расположен между двумя рабочими проводами. Кроме того, заземляющий штырь в штепсельной вилке должен быть несколько длиннее фазных штырей, с тем чтобы при включении вилки в розетку вначале обеспечивалось заземление корпуса инструмента. Так же как и при выключении, вначале должно происходить отключение фазных штырей, затем заземляющего.
Для присоединения электроинструмента к сети применяется шланговый провод. Допускается также использование многожильных гибких проводов с изоляцией, рассчитанной на напряжение не ниже 500 В, заключенных в резиновый шланг.
Для проверки наличия напряжения и определения фазных проводов в электроустановках переменного тока при подключении счетчиков, выключателей, патронов электроламп, предохранителей используют однополюсные указатели напряжения. Они работают по принципу протекания емкостного тока.
Однополюсный указатель напряжения состоит из сигнальной неоновой лампы и резистора на 1–3 МОм, помещенных в корпус из изоляционного ударопрочного материала.
Рабочее напряжение указателя – 90-660 В переменного тока частотой 50 Гц; напряжение зажигания – 70 В. Ток, протекающий через указатель при напряжении 660 В, не более 0,6 мА. Масса указателя 0,1 кг.
Двухполюсные указатели напряжения предназначены для проверки наличия или отсутствия напряжения в электроустановках переменного тока и работают по принципу протекания активного тока.
Двухполюсные указатели напряжения состоят из сигнальной лампы и двух резисторов МЛТ-2 – ограничивающего и шунтирующего. Элементы указателя напряжения помещены в два корпуса из изоляционного материала, соединенных между собой гибким проводом с изоляцией повышенной надежности.
Рабочее напряжение указателя типа УНН-10 70-660 В переменного тока и 100–700 В постоянного тока. Напряжение зажигания 60–65 В. Масса указателя 0,15 кг.
Кроме того, выпускаются двухполюсные пробники напряжения ПН-1, позволяющие определить величину измеренного напряжения, фазные и нулевой провода по величине светящегося столба и сигнальной лампы.
Противопожарная безопасность сетей внутридомового электроснабжения
Обеспечение противопожарной безопасности электроустановок и профилактика аварийных режимов в электросетях чрезвычайно важны. Число пожаров в жилом секторе по электротехническим причинам в среднем составляет 28 % всех пожаров в стране. При этом количество их ежегодно увеличивается на 0,9 %.
Снижение вероятности возникновения пожаров от бытовых электроустройств зависит от установления конкретных причин пожаров и видов изделий, представляющих наибольшую опасность. Наиболее пожароопасны электрические сети (с вводом в здания), электронагревательные приборы, светильники и телерадиоаппаратура. Наиболее часто пожары возникают от коротких замыканий, перегрева электроприборов, перегрузки электроустановок и увеличенных переходных сопротивлений контактов. Рассмотрим вначале пожарную опасность электрических сетей, так как аварийные режимы чаще всего возникают в них.
Короткие замыкания в электропроводке чаще всего происходят из-за нарушения изоляции токопроводящих частей в результате механического повреждения, старения, воздействия влаги и агрессивных сред, а также неправильных действий людей. При возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, а количество выделяющейся теплоты, как известно, пропорционально квадрату тока. Так, если при коротком замыкании ток увеличится в 20 раз, то выделяющееся при этом количество тепла возрастет примерно в 400 раз.
Тепловое воздействие на изоляцию проводов резко снижает ее механические и диэлектрические свойства. Например, если проводимость электрокартона (как изоляционного материала) при 20 °C принять за единицу, то при температурах 30, 40 и 50 °C она увеличится в 4, 13 и 37 раз соответственно. Тепловое старение изоляции наиболее часто возникает из-за перегрузки электросетей токами, превышающими длительно допустимые для данного вида и сечений проводников. Например, для кабелей с бумажной изоляцией срок их службы может быть определен по известному «восьмиградусному правилу»: превышение температуры на каждые 8 °C сокращает срок службы изоляции в 2 раза. Тепловому разрушению подвержены и полимерные изоляционные материалы.
Воздействие влаги и агрессивных сред на изоляцию проводов существенно ухудшает ее состояние из-за появления поверхностных токов утечки. От возникающего при этом тепла жидкость испаряется, а на изоляции остаются следы соли. При прекращении испарения ток утечки исчезает. При неоднократном воздействии влаги процесс повторяется, но из-за повышения концентрации соли проводимость увеличивается настолько, что ток утечки не прекращается даже после окончания испарения. Кроме того, появляются мельчайшие искры. В дальнейшем под действием тока утечки изоляция обугливается, теряет прочность, что может привести к возникновению местного дугового поверхностного разряда, способного воспламенить изоляцию.
Пожарная опасность коротких замыканий электропроводов характеризуется следующими возможными проявлениями электрического тока:
– воспламенением изоляции проводов и окружающих горючих предметов и веществ;
– способностью изоляции проводов распространять горение при поджигании ее от посторонних источников зажигания;
– образованием при коротком замыкании расплавленных частиц металла, поджигающих окружающие горючие материалы (скорость разлета расплавленных частиц металла может достигать 11 м/с, а их температура – 2050–2700 °C).
При перегрузке электропроводок также возникает аварийный режим.
Из-за неправильного выбора, включения или повреждения потребителей суммарный ток, проходящий в проводах, превышает номинальное значение, т. е. происходит повышение плотности тока (перегрузка). Например, при прохождении тока в 40 А через три последовательно соединенных куска провода одинаковой длины, но различного сечения – 10; 4 и 1 мм2 плотность его будет различна: 4, 10 и 40 А/мм2. В последнем куске самая высокая плотность тока, и соответственно, самые высокие потери мощности. Провод сечением 10 мм2 слегка нагреется, температура провода сечением 4 мм2 достигнет допустимой, а изоляция провода сечением 1 мм2 просто сгорит.