ВЛИЯНИЕ ТОКОВОЙ ПЕРЕГРУЗКИ НА ИЗОЛЯЦИЮ ПРОВОДНИКОВ, ВЫПОЛНЕННУЮ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Развитие системы электроснабжения в нашей стране началось еще в советское время. Масштабная программа по электризации позволила обеспечить население электроэнергией, которая в основном изначально использовалась для целей освещения. Дальнейший прогресс, развитие промышленности, использование всё в большем количестве электроприборов привело к росту потребности в электроэнергии.

Вместе с тем, электрооборудование является источником повышенной опасности, в том числе и пожарной. Одним из пожароопасных режимов работы электрооборудования является токовая перегрузка. Это аварийный режим работы, при котором по элементу электросети проходит ток, превышающий номинальное значение, на которое рассчитан данный элемент (провод, кабель, устройство электрозащиты) [4, с. 4]. Причинами такого аварийного режима работы могут быть:

1. Неправильно рассчитанная нагрузка;
2. Выбор недостаточного сечения проводника;
3. Ошибки в выборе и монтаже защитного устройства [3].

Вследствие протекания по проводникам сверхтоков, вызванных токовой перегрузкой, при отсутствии или неисправности аппаратов защиты, проводник может нагреться до температуры воспламенения изоляции или расположенных рядом горючих материалов [1, с. 226]. В результате в жилых домах, в офисах и промышленных объектах возможно возникновение пожаров, которые могут нести за собой огромные убытки и человеческие жертвы.

Согласно сообщению пресс-службы МЧС РФ, более чем в 40% случаях причиной пожаров становится неисправная электропроводка [2].

Однако, чтобы определить причину пожара эксперту необходимо изучить повреждения изоляции, чтобы отличить результат протекания аварийного процесса в электросети от последствий внешнего термического воздействия [6, с. 41].

В наше время наиболее распространённым изоляционным материалом является поливинилхлоридный (ПВХ) пластик.  Этот материал имеет высокое электрическое сопротивление, но при повышении температуры до +70 ^оС оно снижается в 3 раза [7, с. 25]. 

ПВХ обладает невысокой теплостойкостью, при нагревании в результате токовой перегрузки выше 100 ºС заметно разлагается с выделением HCl. При нагревании выше 150 °С начинается деструкция полимера с выделением хлористого водорода и окиси углерода. Кроме того, при нагревании происходит взаимодействие медного проводника и хлора, при этом начинает образовываться хлорид меди CuCl2 [5].

Таким образом, при контакте продуктов разложения с медным проводником на его поверхности начинают происходить изменения, количественное измерение которых может позволить разработать методику оценки степени воздействия токовой перегрузки на изоляцию проводников.

Список литературы:

1. Ling-zi Li, Jin-zhuan Zhang. Study on Ignition Capability of Overloaded Wire to the Wool Fabric // Procedia Engineering. 2016. V.135. P. 220-226.
2. Новости экономики и финансов СПб, России и мира: [Электронный ресурс]. URL: https://www.dp.ru/a/2019/10/10/MCHS_nazvalo_osnovnuju_prich (Дата обращения: 20.10.2019 г.)
3. Таубкин И.С., Саклантий А.Р. О методических материалах по установлению причинно-следственной связи между аварийными режимами в электропроводке с медными проводниками и возникновением пожара // Теория и практика судебной экспертизы. 2018. Том 13. № 3. С. 38–46. [Электронный ресурс] URL: https://doi.org/10.30764/1819-2785-2018-13-3-38-46. (Дата обращения: 20.10.2019 г.)
4. Тельманова Е.Д. Автоматизация управления системами электроснабжения: электрон. учеб. /Е.Д.Тельманова. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2009 с.
5. Химическая наука и образование в Росси: [Электронный ресурс]. URL: http://www.chem.msu.su/rus/teaching/zagorskii2/lesson0/v010.html (Дата обращения: 20.10.2019 г.).
6. Чешко И.Д., Мокряк А.Ю., Скодтаев С.В. Механизм формирования следов протекания сверхтоков по медному проводнику // Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России. 2016.№ 1. С. 41-46.
7. Электроизоляционные материалы и системы изоляции для электрических машин. В двух книгах. Кн. 2 / В.Г. Огоньков и др.;под ред. В.Г. Огонькова, С.В. Серебрянникова. — М.: Издательский дом МЭИ, 2012. — 304 с.: ил.