Способ определения пожарной безопасности кабельных изделий

 

Использование: электротехника, способы испытаний одножильных проводов, кабелей, определение пожарной опасности открыто проложенной электропроводки. Сущность изобретения: через токопроводящие жилы испытуемых изделий пропускают испытательный ток различного значения от его минимального до максимального значения, при котором происходит воспламенение изоляции кабельного изделия. Величина испытательного тока превосходит наибольшее рабочее значение тока, при каждом значении испытательного тока фиксируют время до воспламенения и по полученным результатам строят зависимость времени воспламенения от испытательного тока в диапазоне от его минимального до максимального значения. Пожарную безопасность определяют численно равной площади, ограниченной данной зависимостью в диапазоне от минимального до максимального значения испытательного тока и соответствующим ему временем до воспламенения. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, преимущественно, к способам испытания одножильных проводов, кабелей и может быть использовано для определения пожарной безопасности открыто проложенной электропроводки.

Известен способ определения пожарной безопасности электропроводки в стальной трубе, который заключается в образовании электрической дуги между токопроводящей жилой с частично удаленной изоляцией и поверхностью трубы, измерении электрической энергии и ее сравнении с критическим значением [1] Этот способ позволяет определить пожарную безопасность электропроводки только лишь при ее размещении в стальной трубе при возникновении дугового разряда между ее поверхностью и оголенным участком токопроводящей жилы. Наличие защитной оболочки в виде стальной трубы исключает возможность контакта загоревшейся изоляции с горючим материалом помещения. Это обстоятельство не позволяет определить пожарную безопасность самого провода (кабеля) без влияния защитной оболочки.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ (прототип) определения пожарной безопасности электропроводки, который заключается в размещении электропроводки в трубе и исследовании характера поведения материала провода и трубы под действием четырехкратного тока перегрузки, протекающего на проводнику в течение времени, достаточного для появления видимых признаков горения, например, дыма, фиксировании падения напряжения на проводниках и определении степени пожарной безопасности по суммарной потере веса и затраченной на нагрев электрической энергии [2] Данный способ не позволяет определить пожарную безопасность незащищенной трубой электропроводки, проложенной открыто. Кроме того, в реальных условиях по проводу протекает ток различных кратностей, отличающийся от четырехкратного значения, поэтому фиксированное значение (4-х кратное) сверхтока не позволяет судить о пожарной безопасности проводов при токовых перегрузках, имеющих место в реальных условиях эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности за счет определения пожарной безопасности проводов и кабелей при протекании по проводникам к появлению пламенного горения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе включающем испытание провода или кабеля (далее проводника) путем пропускания по токопроводящей жиле сверхтока, измерения его величины, времени загорания материала изоляции или оболочки, изменения значения сверхтока на величину длительно допустимого тока для конкретной марки проводника в условии открытой его прокладки и проведении повторного испытания на следующем проводнике, испытания проводят до тех пор, пока не будут определены минимальное и максимальное значения времени загорания изоляционного материала, фиксирование времени загорания проводят при условии переплавления токопроводящей жилы проводника.

По полученным данным строят зависимость времени загорания изоляционного материала проводника от сверхтока и определяют площадь, ограниченную этой кривой в диапазоне изменения сверхтока от его минимального до максимального значения. По величине площади судят об уровне пожаpной опасности проводника.

Признак, характеризующий определение времени загорания изоляционного материала проводника при условии переплавления токопроводящей жилы, в технической и патентной литературе не описан.

Измерение времени до загорания изоляционного материала проводника в момент переплавления (обрыва) токопроводящей жилы необходимо для получения наиболее достоверной и пожароопасной ситуации, возникающей при аварийном режиме так, как обрыв жилы сопровождается искровым разрядом с энергией, достаточной для зажигания горючей смеси, образующейся при деструкции изоляционного материала.

Определение токовременной характеристики проводника (см. фиг.1) в диапазоне изменения сверхтока от его минимального до максимального значения позволяет определить интегральный показатель, характеризующий пожароопасные свойства проводника, а учесть все аварийные режимы, которые могут возникнуть в реальных условиях эксплуатации. На фиг.2 изображена электрическая схема стенда, предназначенного для испытаний.

Реализация способа осуществляется следующим образом. Экспериментальный стенд включают в сеть и с помощью балластного реостата R_б, при накоротко замкнутых зажимах 1 и 2, устанавливают выбранное для испытаний значение сверхтока, но не ниже трехкратного, допустимого длительно для испытуемого образца. Затем к зажимам 1 и 2 подключают испытуемый образец провода или кабеля и включают стенд в сеть. При этом с помощью электрического секундомера производится отсчет времени с начала включения стенда до момента переплавления токопроводящей жилы. Затем, снова замкнув контакты 1 и 2, увеличивают значение сверхтока до 4-х кратного допустимого длительного, подключают к контактам 1 и 2 новый образец и повторяют эксперимент. Испытания проводят с последующим увеличением тока в указанной последовательности до тех пор, пока не будут определены минимальное и максимальное значения сверхтока, приводящие к переплавлению токопроводящей жилы, сопровождаемого воспламенением изоляционно- го материала кабельного изделия. По полученным значениям строится зависимость времени переплавления токопроводящей жилы и воспламенения изоляции от сверхтока.

Пожарная безопасность определяется площадью ограниченной полученной зависимостью в диапазоне от минимального до максимального значения времени до воспламенения изоляционного материала кабеля или провода и сверхтока.

Использование предлагаемого способа определения пожарной безопасности проводов и кабелей имеет по сравнению с существующими способами следующие преимущества: позволяет повысить точность определения пожарной безопасности электрических проводов и кабелей при возникновении сверхтока; наиболее эффективно использование данного способа при определении пожарной безопасности электропpоводки проложенной открыто и выполненной одножильными проводами и кабелями.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, при котором через токопроводящие жилы испытуемых кабельных изделий пропускают испытательный ток, величина которого превосходит наибольшее рабочее значение, и регистрируют наличие воспламенения изоляции кабельного изделия, отличающийся тем, что по каждому испытуемому кабельному изделию пропускают различные значения указанного испытательного тока от его минимального до максимального значения, при котором происходит воспламенение изоляции, при каждом значении испытательного тока фиксируют время до воспламенения и по полученным результатам строят зависимость времени воспламенения от испытательного тока в диапазоне от его минимального до максимального значения, при этом пожарную безопасность определяют численно равной площади, ограниченной данной зависимостью в диапазоне от минимального до максимального значения испытательного тока и соответствующим ему временем до воспламенения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2