Пожарная опасность осветительных приборов

Осветительная установка при нарушении правил устройства может явиться источником возникновения пожар. Причинами могут служить: перегревание проводов и кабелей; перегревание светильников, аппаратов; плохие контакты в электрической цепи; искры, дуги и несоответствие типа проводки, осветительной арматуры или аппаратов условиям среды помещения.’Сохранность изоляции и мест соединений проводов в нормальном режиме гарантируется ограничением предельной температуры жил проводов значениями: для изолированных проводов- 55⁰С, для кабелей до 1 кВ с изоляцией — 80⁰С и для голых проводов — 70⁰С.

Указанным температурам соответствуют предельно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели для разных условий прокладки сети, содержащиеся в «Правилах устройства электроустановок» в качестве нормативного указания. При токах выше допустимых сеть должна отключаться. Для автоматического разрыва сети при перегрузках или коротких замыканиях служат плавкие предохранители и автоматы защитного отключения.

Предохранители или автоматы следует устанавливать в начале головных участков сети и далее во всех местах, где сечение проводов по направлению к месту потребления энергии уменьшается. Однако установка аппаратов защиты не требуется, если предыдущий аппарат защищает провода меньшего сечения. Аппараты защиты могут также не устанавливаться при выполнении ответвлений к щиткам, когда длина ответвления не превышает 1 м. Допускается устанавливать аппараты защиты на расстоянии до 30 м от места ответвления, если провода будут иметь пропускную способность не менее 10% от пропускной способности питающей линии.

Длительно допустимый ток провода или кабеля (I_доп) должен быть не меньше рабочего тока (I_раб), определяемого расчетной нагрузкой:

Кроме того, сечения проводов и кабелей должны удовлетворять соотношениям:

где I_вс – ток плавкой вставки предохранителя;

I_а – ток установки автомата;

β – коэффициент запаса в сечении проводов для помещений, где электропроводка может вносить дополнительные элементы пожарной опасности.

Внутренние и наружные части светильников и аппаратов при работе не должны нагреваться сверх температур, установленных соответствующим ГОСТ или техническим условиям.

Кроме того, ни на одной из частей аппарата или светильнике, могущих прийти в соприкосновение с взрывчатыми смесями, не должно быть температур или перегревов, превышающих величины, указанные в табл. 1.

Группа воспламеняемости

Длительно при нормальной работе, ⁰С

При перегрузке длительностью до 10 сек после нормального рабочего режима, ⁰С

Источник

Пожарная безопасность светильников и прочих бытовых осветительных приборов

Задумывались ли вы когда-нибудь о требованиях пожарной безопасности к светильникам? Выбирая лампу в квартиру, обычно смотрят на внешний вид изделия и поверхностно проверяют качество. Мало кто подходит к продавцу с просьбой показать сертификат соответствия качеству. Для организаций все иначе — им надо обращать внимание на все сертификаты, иначе рискуют не пройти проверку пожарного инспектора.

Поможем выбрать надежный светильник и расскажем о правилах безопасности при эксплуатации.

Нормативная база и определения

Основной документ — НПБ 249-97 «Светильники. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний». Там есть общая информация, общие требования и информация об испытаниях. НПБ 249-97 распространяется только на сети напряжением до 1000 В.

Под светильником понимают изделие для внутреннего освещения зданий и сооружений.

Пускорегулирующий аппарат (ПРА) — электрическое устройство для стабилизации и ограничения тока ламп.

Критическая температура — предельно допустимая температура электроизоляционных материалов (ГОСТ 12.1.044).

Общие требования пожарной безопасности

Светильник и его комплектующие должны быть пожаробезопасны как в нормальном состоянии, так и при неисправностях / нарушении эксплуатации. Производитель должен просчитать все возможные ситуации и постараться снизить риски.

Эти требования относятся к любым источникам освещения: светодиодным и люминесцентным лампам, с плафоном и без, настенным и потолочным и так далее.

Схема люминесцентной лампы

Конструкция:

Изделие не должно нагреваться до критической температуры.
На вводе питающих проводов устанавливается предохранитель для защиты от короткого замыкания и перегрузок в сети.
Неизоляционные детали должны находится на расстоянии 30 мм от нагревающего элемента, а их температура не должна превышать значений из таблицы 10 ГОСТ 17677.
Части проводов внутреннего монтажа, где температура превышает предельно допустимые значения, должны иметь на каждой жиле термостойкие изоляционные трубки. А в местах соприкосновения с ПРА длина этих трубок должна быть не менее полутора длин ПРА.
У электродвигателя светильника должен быть термовыключатель с температурой уставки по ГОСТ Р МЭК 335-1-94 и предохранитель.
Обмотки трансформаторов защищаются с помощью плавких предохранителей или термовыключателей. При коротком замыкании элементы трансформатора и связанные с ними цепи не должны нагреваться до критической температуры.
В люминесцентном светильнике с маркировкой F ПРА или трансформатор должен быть удален от корпуса на 10 мм.
В подвесном светильнике для открытой прокладки питающих проводов используют марки ПВС и ПВСП по ГОСТ 7399-97.

Электроизоляционные и конструкционные пластические материалы:

Токопроводящие и изоляционные детали должны быть теплостойкими к воздействию давлением шарика.
Части материала, контактирующие с токопроводящими деталями, должны быть устойчивы к воспламенению.
Изоляционные материалы, подверженные загрязнению, должны быть трекингостойкими, а те, что применяются в конструкции контактного зажима — стойкими к плохому контакту.

Установка:

При установке светильников в подвесные потолки, места примыкания должны быть защищены негорючими теплостойкими (ГОСТ 10007) прокладками толщиной 3 мм.
Подвесные светильники в жилых зданиях (127 – 220 В) должны иметь изолирующее крепление подвески.
Подвесной светильник можно подвешивать на питающих проводах только если об этом указано в инструкции.
В люминесцентных лампах ввод питающих проводов должен быть выполнен через изолирующую втулку.

Какие лампы наиболее безопасны?

«Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» в 2014 году провел исследования, где сравнивал лампы накаливания, светодиодные и люминесцентные лампы.

По результатам исследований повышенные противопожарные требования надо применять к лампам накаливания. Они являются противопожарными источниками света и могут воспламенить бумагу, дерево, акрил, полиэтилен и расплавить полипропилен.

У люминесцентных и светодиодных ламп эта опасность ниже.

Источник

15. Пожарная опасность осветительных приборов

Пожарная опасность осветительных приборов обусловливается наличием в них источника света, контактных элементов и ПРА. Основная часть подводимой к источникам света электрической энергии непосредственно переходит в тепловую, вследствие чего колба лампы и некоторые элементы осветительной арматуры нагреваются до весьма высокой температуры. Соприкосновение нагретых частей, особенно колб ламп накаливания или ДРЛ (высокотемпературные источники света), с горючими материалами может вызвать загорание и пожар.

Таким образом, пожарную опасность, например, ламп накаливания принято оценивать возможностью возникновения пожара от соприкосновения (или опасного приближения) лампы и горючего материала или возникновения пожара от попадания на окружающие горючие материалы раскаленных элементов ламп, образующихся при ее разрушении.

Иногда к этим двум возможностям добавляется и третья – загорание патрона или питающих проводов.

При оценке пожарной опасности источников света следует учитывать также существенное повышение температуры колбы лампы из-за загрязнения производственной пылью, нарушения теплообмена с окружающей средой, а также следует учитывать значительные температуры не только непосредственно на колбе лампы (см. рис. 6.12, 6.13, 6.14), но и на небольшом расстоянии от нее (см. рис. 6.14).

Таким образом, надежность и пожаробезопасность светильников в значительной степени зависит от их теплового режима. При несоответствии теплового режима светильников и температурных характеристик примененных в них комплектующих изделий и материалов сокращается их срок службы из-за: КЗ и замыканий на корпус монтажных проводов вследствие высыхания и выкрашивания их изоляции; припаивания цоколей ламп к контактам патронов и нарушения пружинящих свойств этих контактов; обгорания пластмассовых патронов; высыхания уплотняющих прокладок и потери необходимой герметизации светильников; сокращения срока службы ламп и ПРА и выхода из строя ПРА в результате межвитковых замыканий и пробоев на корпус, пробоя конденсаторов с возможностью загорания и др.

Нередко пожары от ламп накаливания возникают в результате использования ламп повышенной мощности, не предусмотренной типом светильника. Поэтому часты случаи загорания пластмассовых плафонов. При определенных условиях в лампах накаливания возникают дуговые разряды между электродами, которые могут вызвать взрыв колбы или проплавление ее частицами никеля, образующимися в результате расплавления дугой электродов. В любом случае аварийный режим сопровождается образованием и выбросом источников зажигания; частиц никеля, расплавленной вольфрамовой спирали и конструктивных элементов, нагретых до высокой температуры (500-1500 С).

При взрыве колбы лампы размер зоны поражения частицами не зависит от положения лампы в пространстве, а радиус размера частиц составляет примерно 3 м. Вертикально падающие частицы сохраняют зажигательную способность при падении с 8-10 м.

Грубым дефектом, значительно повышающим пожарную опасность ламп накаливания, является отсутствие встроенного в лампу предохранителя.

Предохранитель в лампе накаливания – это встроенная омедненная ферроникелевая проволочка диаметром 0,25 мм и длиной 35-45 мм, которая впаивается в один из электродов лампы. Назначение предохранительного звена состоит в том, чтобы в случае образования в лампе дугового разряда отключать ее от сети без нарушения целостности колбы. Встроенный предохранитель, как правило, срабатывает при относительно больших значениях сверхтока (8-10 I_ном) и малоэффективен при перегрузках. Вместе с тем даже при возникновении дуги предохранитель не всегда осуществляет полностью свои функции: в ряде случаев успевают образоваться раскаленные частицы никеля, которые могут вызвать проплавление или взрыв колбы.

Однако несмотря на указанные недостатки предохранителей, лампы, имеющие такую защиту, значительно надежнее и пожаробезопаснее ламп, в которых она отсутствует. Следует также отметить, что по литературным данным время срабатывания предохранителей в лампах некоторых зарубежных фирм составляет 0,02-0,04 с с начала аварийного режима отечественного предохранителя – 0,2-0,24 с.

Пожарная опасность светильников с люминесцентными лампами определяется тремя факторами: схемой зажигания (пуска), материалом рассеивателя и качеством ПРА.

Рассматривая пускорегулирующий аппарат как возможный источник зажигания, следует отметить, что пожарная опасность ПРА заключается, главным образом, в воспламенении горючих электроизоляционных материалов вследствие перегрева обмотки дросселя [45].

Электрическая изоляция обмотки состоит из материалов с разными физико-химическими характеристиками и неодинаковыми показателями пожарной опасности (горючесть, температура воспламенения, дымообразующая способность и т.п.). Катушка из провода с эмальизоляцией и различные электроизоляционные прокладки пропитываются лаками или компаудами, имеющими сложный состав.

Причинами загораний ПРА могут явиться также повышенное переходное сопротивление контактных соединений, межвитковое короткое замыкание в обмотке и другие явления и факторы, являющиеся чаще всего следствием нарушения технологии их изготовления.

Исследования показали, что ПРА становится пожароопасным при замыкании более чем семи витков обмотки дросселя, при этом наибольшее значение вероятности воспламенения наступает при замыкании около 78 витков обмотки некоторых серий ПРА мощностью 40 Вт.

Применяются стартерная и бесстартерная схемы зажигания светильников с люминесцентными лампами. Пожарная опасность светильников с обеими схемами зажигания одинакова.

Причиной перегрева обмоток дросселя обычно является детектирование (выпрямление) тока некоторыми люминесцентными лампами к концу срока службы, приводящее к повышению температуры дросселя выше 180 С. Особую опасность в светильниках с люминесцентными лампами представляют рассеиватели, которые, как правило, выпускаются из горючего материала: полиметилметакрилата, поливинилхлоридной пленки, полистирола и т.п.

Пожарная опасность светильников повышается от неисправностей в осветительной арматуре, например, ослабление присоединения проводов к электрическому патрону вызывает нагрев контактов, искрение и загорание изоляции и пластмассы патрона. Бывают КЗ у ввода приводов в светильник, а также в патроне из-за небрежности при монтаже или недоброкачественном его изготовлении.

В люминесцентных светильниках недоброкачественное изготовление контактного соединения в патронах ламподержателей и стартеродержателей приводит к «миганию» ламп и последующему пробою бумажного диэлектрика конденсатора из-за повышенного напряжения, а затем к его воспламенению.

Источник

6.5. Пожарная опасность осветительных приборов

Иногда к этим двум возможностям добавляется и третья – загорание патрона или питающих проводов.

Значение превышения температуры t (над температурой окружающей среды) на лампах накаливания общего применения и ламп ДРЛ приведено в табл. 6.6 и на рис. 6.12 и 6.13.

Как видно из табл. 6.6 и рис. 6.12 и 6.13, место максимального нагрева колб зависит от типа ламп и их положения. Так, у лампы мощностью 150-1500 Вт (см. рис. 6.12) максимальный нагрев на горловине колбы в точке 3, а у лампы мощностью 60 и 100 Вт точка максимального нагрева перемещается к цоколю. Самый большой нагрев колб получается при горизонтальном расположении ламп (в точке 2 над телом накала). При этом значения составляют: 195-285 С для ламп накаливания мощностью 60-300 Вт, 235 С для ДРЛ мощностью 250 Вт. Превышение температуры цоколя составляет 100-145 С для ламп накаливания и 130-150 С для ДРЛ. При этом наибольшие температуры на цоколях имеют лампы накаливания 100 и 1500 Вт; ДРЛ – 250 и 1000 Вт. Температура нагрева колб и цоколей ламп накаливания значительно ниже, чем колб и цоколей ламп ДРЛ, ближайших по мощности.

Температура на стенках галогенных ламп накаливания составляет 400-450 С в средней части лампы и 130 С в зоне электродов.

Люминесцентные лампы низкого давления наименьшую температуру имеют в средней части колбы лампы снизу. Средние значения в точках минимального нагрева составляют 15 и 25 С соответственно для ламп мощностью 40 и 80 Вт. У краев колб (около электродов) температура значительно выше и может достигать 80-100 С.

Точки измерения (см. рис. 6.12 и 6.13)

Лампа расположена вертикально цоколем вверх

Продольная ось лампы совмещена с горизонтальной осью

Лампа расположена вертикально цоколем вниз

Примечание. Данные получены для ламп накаливания – при их мощности на 10 % больше номинальной, для ламп ДРЛ – при их напряжении на 10 % больше номинального.

Рис. 6.12. Значения t для ЛН

(цифры у кривых означают мощность лампы, Вт)

Рис. 6.13. Значения t для ДРЛ

(цифры у кривых означают мощность лампы, Вт)

Исправность и срок службы дросселей и трансформаторов, входящих в ПРА, для люминесцентных ламп определяется в основном состоянием и сроком службы изоляции обмоточных проводов. При этом повышение температуры изоляции этих проводов на 10 С сверх предельно допустимого значения сокращает срок службы дросселей и трансформаторов на 50 %; повышение температуры на следующие 10 С – на 50 % оставшегося срока службы и т.д. Наиболее чувствительны к повышению температуры входящие в ПРА конденсаторы. Превышение температуры конденсатора сверх предельно допустимой на 10 С сокращает срок службы почти на 80 %. Наблюдается также значительный нагрев деталей патронов и подходящих к ним проводов.

Рис. 6.14. Значения температур на различных расстояниях от колбы лампы накаливания мощностью 150 Вт

Источник