电气火灾概述

电气防火
第五章
电 气 防 火
第一节 电气火灾概述 第二节 电气线路与设备防火 第三节 电气防爆技术 第四节 防雷防静电
第一节
电气火灾概述
教学目的： 教学目的：通过学习电流的热效应理论了解发热对载 流导体的不良影响，了解导体允许载流量计算， 流导体的不良影响，了解导体允许载流量计算，了解 因短路等电气方面原因造成的火灾。 因短路等电气方面原因造成的火灾。 内容： 内容： 一、基本概念 二、电气发热 三、电气火灾原因
（二）导体散热过程
1、散热形式
导体和电器的散热有热传导 热传导、 导体和电器的散热有热传导、热对流和热 辐射。 辐射。
牛顿公式法： 2、牛顿公式法： PS=Kzh·F· τ
式中PS——散热功率（W） 式中 散热功率（ 散热功率 Kzh——总散热系数（W/m2·℃），可在有关手册查得 总散热系数（ ℃），可在有关手册查得 总散热系数 F——导体的散热面积（m2） 导体的散热面积（ 导体的散热面积 τ——导体对周围环境的温升，τ =θ–θ0（℃） 导体对周围环境的温升， 导体对周围环境的温升 θ，θ0——导体周围环境的温度（℃） 导体周围环境的温度（ 导体周围环境的温度
材料所能承受的不致使其机械性能和电气特性降 在此温度下可以保持连续工作。 在此温度下可以保持连续工作。 低的最高温度。 低的最高温度。 同一材料允许温度比耐热温度低； 同一材料允许温度比耐热温度低；接触连接部分允 许温度还要低。 许温度还要低。
七级： 七级：Y
℃ 90
A
E
B
F
H
C
105
漆包线
120
高强漆包线
（三）导体的长时发热和短路时发热
2、导体短路时发热 短路： （1）短路：
L1 L2 L3 N L1 L2 L3 N
相间短路 对地短路
（三）导体的长时发热和短路时发热
短路特点： （2）短路特点：
时间短，相当于绝热过程。 时间短，相当于绝热过程。
（3）短路时导体的热稳定性
图5-1-1 化 电流流过导体时的温度变
一、
直流电路： （二）直流电路： 电路的组成： 1、电路的组成： 2、电流：I（A） 电流：
基本概念
电压：U=IR（ 3、电压：U=IR（V） 功率：P=UI（ 4、功率：P=UI（W）
电流流过的路径
电流的热效应： 5、电流的热效应： 电路的组成：电源、负载、中间环节。 电路的组成：电源、负载、中间环节。
一、
交流电路: （三）交流电路:
基本概念
开关
交流电 （ ） （ ）
电 源
负 载
u
o
ωt
二、
电气发热
（一）发热对载流导体的不良影响 1、绝缘材料绝缘性能降低 2、机械强度下降 3、导体接触部分性能变坏
（一）发热对载流导体的不良影响
1、绝缘材料的绝缘性能降低 、
（1）绝缘材料的耐热温度 ： （2）绝缘材料的允许温度 ）绝缘材料的允许温度：
1977年 1977年7月13日发生在纽约长达25小时的停 13日发生在纽约长达25小时的停 日发生在纽约长达25 电……
一、
基本概念
电气火灾： （一）电气火灾：通常指因电气方面原因引 发的火灾，一般指在空气条件下， 发的火灾，一般指在空气条件下，由电气点 火源引着可燃物进而失去控制造成火灾。 火源引着可燃物进而失去控制造成火灾。
我国近三年电气火灾的发展趋势
2007年 全国火灾情况分析:电气引起火灾45703 2007年 全国火灾情况分析:电气引起火灾45703 占总数的28.8% 处于第一位。 28.8%， 起，占总数的28.8%，处于第一位。 2008年 全国火灾情况分析： 2008年 全国火灾情况分析：电气火灾所占比重 呈加大趋势，电线短路、超负荷、 呈加大趋势，电线短路、超负荷、电器设备故障等 电气原因4万起，占总数的30.1% 30.1%， 电气原因4万起，占总数的30.1%，比重比去年提高 1.3个百分点 处于第一位。 个百分点， 1.3个百分点，处于第一位。 2009年 11月 全国火灾情况分析： 2009年1-11月 全国火灾情况分析：电气共引发 火灾34854 34854起 占总数的29.9% ,占第一位 占第一位。 火灾34854起，占总数的29.9% ,占第一位。
130
涂云母
155
石棉
180
硅有机漆
＞180
石英
木材
绝缘材料的寿命符合“八度规则” 绝缘材料的寿命符合“八度规则”
（一）发热对载流导体的不良影响
（一）发热对载流导体的不良影响
2、机械强度下降 、
退火、丧失机械性能。 退火、丧失机械性能。
3、导体接触部分性能变坏 、
接触电阻增加，恶性循环加剧。 接触电阻增加，恶性循环加剧。
计算出短 发热允许温度： 发热允许温度： 未包绝缘铝导体θ 未包绝缘铝导体θdy=200℃ 未包绝缘铜导体θ 未包绝缘铜导体θdy=300℃
三、电气火灾原因： 气火灾原因：
（一）短路 1、短路的危害 （1）短路电流的热效应 （2）短路电流的电动力效应 （3）短路电流引起用户电压突然下降 （4）短路电流的磁效应
三、电气火灾原因： 气火灾原因：
（二）过载
L1 L2 L3 N
UN=380V
UN=220V，P=40W ，
（1）导线截面积选择不当 （2）设备过多、功率过大 设备过多、
三、电气火灾原因： 气火灾原因：
（三）接触电阻过大 （四）漏电 （五）电热烘烤
三、电气火灾原因： 气火灾原因：
（六）火花电弧
思考题： 思考题： 1、发热对载流导体的不良影响表现在哪几个 、 方面？ 方面？ 2、导体和电器的散热方式有哪三种？ 、导体和电器的散热方式有哪三种？ 3、提高导体的允许载流量有哪些方法？ 、提高导体的允许载流量有哪些方法？ 4、短路的危害有哪些？ 、短路的危害有哪些？
电气火灾和典型案例 电气火灾案例
1994年12月 1994年12月8日，新疆维吾尔自治区克拉玛依市友谊 馆火灾。因舞台上方的照明灯具引燃幕布，蔓延成灾。 馆火灾。因舞台上方的照明灯具引燃幕布，蔓延成灾。 造成325人死亡，130人受伤 损失210.9万元。 325人死亡 人受伤， 210.9万元 造成325人死亡，130人受伤，损失210.9万元。
（三）导体的长时发热和短路时发热
1、 长时发热
导体的允许载流量
√ I=
y
Kzh·F（θy-θd） （ R
R=ρ l s
温度等有关。 温度等有关。
与导体材料的电阻率、允许温度、导体截面积、 与导体材料的电阻率、允许温度、导体截面积、环境
Iy′= Iy
√
（θy-θ0） （θy-θd）
如：截面积为4mm2的塑料绝缘铜芯线，环境温度为25℃时载流量是 截面积为4mm 的塑料绝缘铜芯线，环境温度为25℃时载流量是 25℃ 42A；当环境温度为30℃时 载流量是39A。 42A；当环境温度为30℃时，载流量是39A。 30℃ 39A