皮尔磁：如何科学设计电气回路并预防电气火灾

电气火灾的危害

 

据公安部消防局统计，电气火灾在各类火灾事故中占了很大比例:

 

 

通过对电气火灾事故分析发现，主要有电线短路、过负荷用电、接触不良等几种原因导致事故发生，占比分别为：

 

 

● 电线短路，约48%

 

● 接触不良，约15%

 

● 电气设备老化，约12%

 

● 电气设备质量差，约11%

 

● 违规操作，约8%

 

● 超负荷用电，约6% 

 

火灾的三要素（火源、可燃物、氧气）

 

 

火灾的三要素即火源、可燃物、氧气，同样适用于电气火灾的事故与预防分析。电弧是电气火灾中火源要素的重要代表，当电气线路绝缘老化、破损、接插件虚接、线路虚接、短路都会发生故障电弧，（弧光放电）此时即使在额定电流范围内也会有电弧发生，发生电弧的同时会产生热，足以点燃附近的可燃物。

 

电弧可以分为“好弧”与“坏弧”。所谓“好弧”是电气设备正常状态下就会产生的电弧，如直流电机电刷与换向器间、开关或接触器通断负载电路。“坏弧”则是故障电弧，其又可分三类：

 

A 类——串型电弧，发生在同相内；

 

B 类——并型电弧，发生在相间；

 

C 类——对地电弧，发生在火线和零线对地之间，即漏电。

 

IEC/EN 60204-1 电气安全中防火要求

 

对于工业机械，如何依照标准要求设计安装电气回路避免电气火灾的发生呢？工业机械的电气安全标准IEC/EN 60204-1对此给出了回答。该标准同样从火灾的三要素入手，对工业机械电气系统的元件选型、设备安装等做出了规定：

 

预防电弧火源：

 

绝缘破损导致“坏弧”，为此IEC/EN 60204-1 要求设备电气安装避免出现尖锐的物体损坏绝缘层。

  

 

电气元件的积灰积污同样可能导致“坏弧”，IEC/EN 60204-1 要求设备要有相应的IP等级。

  

 

接头不良可能导致“坏弧”，为此IEC/EN 60204-1 要求导线的连接只能经过端子排，不能经过压线端子或绞接连接。

 

 

避免可燃物

 

当电气柜内的零部件选型不当时，会导致火势的蔓延，为避免这种情况发生，IEC/EN 60204-1 要求所有的电气元件都要符合自身对应的IEC标准，确保电气零部件均由阻燃材料构成。

 

 

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