2. Moc w obwodach prądu sinusoidalnego. podać wzory i interpretacje fizyczna mocy czynnej, biernej i pozornej.
A) Moc czynna (P) – Moc średnią P nazywamy mocą czynną, charakteryzuje ona nieodwracalne przemiany energii elektr. w inne rodzaje energii. P=U*I*cos f. Moc czynna w odbiornikach ma trzy razy większe napięcie i natężenie, oprócz tego prąd liniowy zwiększa się również trzy razy, przy czym f jest kątem przesunięcia fazowego względem napięcia fazowego przy równomiernym obciążeniu w trzech fazach o kąt cos f.
B) Moc bierna – charakteryzująca wymianę odwracalną energii między źródłem a odbiornikiem ozn. Q. Q = U*I*sin f. Moc bierna jest to moc w której napięcie i natężenie odbiornika jest o 3 razy większe j.w.
C) Moc pozorna – S = U x I. Iloczyn wartości skutecznych napięcia i natężenia prądu. Jest geometryczną sumą mocy czynnej i biernej prądu elektr. pobieranego przez odbiornik.
3. Układy trójfazowe prądu zmiennego.
4. Wytwarzanie energii elektrycznej.
A) Źródłem pierwotnym energii elektrycznej jest obecnie: ciepło wywiązujące się przy spalaniu węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego, torfu lub ciepła wnętrza ziemi, rozpad atomu (charakteryzujący się wydzielaniem olbrzymich ilości ciepła),
energia mechaniczna (związana ze spiętrzaniem wód w rzekach i zbiornikach oraz z przypływami mórz i z wiatrem), ogniwa chemiczne, w których zachodzi przemiana energii reakcji chemicznych na energię elektryczną, energia promieni słonecznych.
C) Zagrożenie pożarowe w elektrowni cieplnej.
Zagrożenie pożarowe podczas pracy kotła. Kocioł rozpalany jest mazutem. Podgrzewany jest on do temp. 140 st. C i podawany pod ciśnieniem 40 at na palniki mazutowe w kotle. Dużym zagrożeniem jest możliwość rozszczelnienia instalacji mazutowej, a kontakt mazutu z rurociągami pary powoduje jego samozapłon. Należy pamiętać, że ciśnienie pary skierowanej na turbinę wynosi 540 at. W kotle podczas pracy spalana jest mieszanka pyłowo – powietrzna (pyłem jest zmielony węgiel). Mieszanina ta stwarza dodatkowe zagrożenie wybuchowe w wypadku nie przestrzeganie reżimów technologicznych.
Układ smarowania turbozespołu. Podczas pracy turbozespołu łożyskowanie smarowane jest olejem podawanym pod ciśnieniem. Smarowanie olejowe jest układem zamkniętym. Ewentualny wyciek oleju z instalacji i kontakt z rurociągami doprowadzającymi parę na turbinę może spowodować zapalenie się oleju. W zależności od wielkości turbozespołu w układzie znajduje się około 40 ton oleju.
Zagrożenie pożarowe podczas pracy generatora. Generator wypełniony jest wodorem o czystości 98,9 %. Wodór spełnia rolę czynnika chłodzącego wirnik. Ciepło z wirnika jest przekazywane przez wodór na chłodnice wodne, które znajdują się w stojanie. Wodór w generatorze znajduje się pod ciśnieniem około 3 at. Ewentualne rozszczelnienie generatora może spowodować powstanie mieszanki wybuchowej (tlen – wodór). W celu uniknięcia kontaktu wodoru z tlenem podczas napełniania i opróżniania generatora z wodoru jako gaz roboczy stosuje się CO2.
W prądnicy synchronicznej, tak jak w każdej wirującej maszynie, wyróżnia się nieruchomy stojan oraz ruchomy wirnik oddzielony od stojana szczeliną powietrzną. Pole magnetyczne jest w prądnicy synchronicznej, tak jak w maszynie prądu stałego, wytwarzane przez magnesy trwałe lub elektromagnesy, których cewki nazywane uzwojeniem wzbudzenia są zasilane prądem stałym. Jeśli wirnik prądnicy synchronicznej wiruje, w uzwojeniu, nazywanym uzwojeniem twornika, tworzy się zmienna w czasie siła elektromotoryczna. Siła elektromotoryczna indukowana w uzwojeniu twornika jest sinusoidalnie zmienna, jeśli rozkład indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej jest sinusoidalnie zmienny. Uzwojenie twornika maszyny synchronicznej jest uzwojeniem rozłożonym w żłobkach stojana lub wirnika. Powierzchnia maszyny ze żłobkami, w których umieszczone jest uzwojenie twornika ma zawsze kształt cylindra. Źródło pola magnetycznego w prądnicy synchronicznej jest na ogół umieszczone na innej części prądnicy niż uzwojenie twornika. Jeśli uzwojenie twornika znajduje się w stojanie, magnesy trwałe lub elektromagnesy umieszczone są w wirniku, natomiast gdy uzwojenie twornika jest w wirniku, to źródło pola magnetycznego jest w stojanie. We współczesnych prądnicach synchronicznych źródło pola magnetycznego (magnesy trwałe lub elektromagnesy) znajduje się na ogół w wirniku. Tylko w samowzbudnych prądnicach synchronicznych małej mocy bieguny elektromagnesów umieszczone są w stojanie. Bieguny elektromagnesów (magnesów trwałych) będące źródłem pola magnetycznego mogą być wydatne (wystające) lub utajone. Bieguny wydatne, czyli takie jakie stosowane są w maszynach prądu stałego, mają prądnice synchroniczne o magnesach trwałych oraz prądnice ze wzbudzeniem elektromagnetycznym, w których cewki uzwojenia wzbudzenia są skupione i osadzone na rdzeniu bieguna. Bieguny prądnicy synchronicznej nazywa się utajonymi, jeśli uzwojenie wzbudzenia jest rozłożone w żłobkach znajdujących się na obwodzie cylindrycznej powierzchni zewnętrznej wirnika lub wewnętrznej powierzchni stojana. W prądnicach z biegunami utajonymi szczelina powietrzna jest równomierna, ponieważ wewnętrzna powierzchnia stojana oraz zewnętrzna powierzchnia wirnika tworzą współosiowe powierzchnie cylindryczne. W prądnicach z biegunami wydatnymi szczelina powietrzna na obwodzie wirnika nie jest równomierna, najmniejsza jest szczelina w osi bieguna natomiast największa w przestrzeni między biegunami.
Prądnice synchroniczne o bardzo małej mocy są budowane z magnesami trwałymi. Samowzbudne prądnice synchroniczne małej mocy mają bieguny wydatne na stojanie. Inne rodzaje maszyn synchronicznych są zwykle budowane z biegunami utajonymi lub wydatnymi umieszczonymi w wirniku. Przy biegunach utajonych uzwojenie wzbudzenia umieszczone w żłobkach jest wytrzymałe na działanie sił odśrodkowych, jakie powstają przy dużej prędkości obrotowej wirnika.
Prądnice z biegunami utajonymi na wirniku nazywa się również prądnicami z wirnikiem cylindrycznym lub prądnicami turbinowymi (turboprądnice). Prądnice turbinowe są budowane o stosunkowo małej średnicy, natomiast o znacznej długości osi wirnika. Bieguny wykonywane są jako odlewy staliwne albo z blach. Niekiedy z blach wykonywane są tylko zewnętrzne części biegunów nazywane nabiegunnikami.
5. Przesył i rozdział energii elektr.
Linie zasilające zakłady przemysłowe i inne obiekty mogą być prowadzone jako napowietrzne lub kablowe. Linia napowietrzna o małym zagrożeniu pożarowym może spowodować pożar tylko w przypadku zerwania przewodów – może dojść wówczas do zwarcia i wystąpienia łuku elektr. Sytuacjom tym zapobiega zachowanie przepisowych odległości linii od materiałów palnych i innych zagrożonych obiektów. Większe zagrożenie poż. stwarzają linie kablowe. Same kable zawierają sporo mat. palnego. Materiały używane do izolacji (polwinit, poliester, guma, papier, itp. są mat. palnymi.
Przyczyny pożarów kabli:
- zwarcie w kablu z ziemią lub międzyfazowe powstałe w wyniku zwarcia łukiem elektr.,
- przeciążenie cieplne spowodowane dużą obciążalnością prądową kabli, złe odprowadzanie ciepła, słaba wentylacja,
- zapalenie kabla przez czynniki zewnętrzne np. żarzący się metal lub ciecz palną przedostającą się przez niedostatecznie szczelną pokrywę kanału kablowego, nieprzestrzeganie przepisów p.poż.
Sposoby prowadzenia i układania linii kablowych:
– w rowie ziemnym – stosuje się w zakładach szczególnie niebezpiecznych np. rafineriach,
- w rurach betonowych, kamionkowych lub ceramicznych,
- prowadzenie kabli na estakadach lub drabinach – bezpieczne ze względu na możliwość zauważenia pożaru,
- tunele i kanały kablowe – najbardziej niebezpieczne ze względu na dużą ilość kabli i możliwość rozprzestrzeniania się pożaru z jednego kabla na drugi oraz wzdłuż kanału (brak przegród).
6. Transformatory energetyczne.
A) Budowa i zasada działania.
T. jest zbudowany z rdzenia, rdzeń zbudowany jest ze słupów i jarzm, przekrój rdzenia jest zbliżony do koła. Całość wykonana jest z blachy stalowej odizolowanej wzajemnie cienkim papierem lub lakierem. Blachy wykonuje się ze specjalnych gatunków stali z domieszką krzemu. Uzwojenie pierwotne i wtórne są umieszczone na słupach, uzwojenie wykonuje się z izolowanych przewodów miedzianych o przekroju kołowym lub prostokątnym jako cylindryczne albo krążkowe umieszczone współosiowo z rdzeniem. Rdzeń jest umieszczony w kadzi z olejem mineralnym przykryty pokrywą hermetyczną. T. jest urządzeniem służącym do przetwarzania energii elektr. prądu przemiennego z jednego napięcia w inne o tej samej częstotliwości. Do uzwojenia pierwotnego doprowadza się energię elektr., uzwojenie wtórne stanowi źródło napięcia zasilającego linię przemysłową. Z chwilą doprowadzenia do uzwojenia pierwotnego napięcia, pomimo otwartego uzwojenia wtórnego, w uzwojeniu pierwotnym popłynie prąd. Wzniecony przemienny strumień magnetyczny zamykający się w rdzeniu stalowym transformatora będzie indukował w obu uzwojeniach siły elektromotoryczne. W każdym zwoju siły te będą równe o wartości E’ woltów na jeden zwój. Całkowita SEM będzie w każdym zwoju wprost proporcjonalna do liczby zwojów uzwojenia. Największe zagrożenie pożarowe stwarza olej transformatorowy, który jest czynnikiem chłodzącym i jednocześnie izolującym, stosowany jest olej mineralny (palny) – stanowi więc on zagrożenie. jest też wybuchowy, jego temp. zapłonu wynosi 140oC, a temp. zapalenia ok. 300 oC. W temp. powyżej 300 oC z oleju wydziela się wodór, metan, acetylen, co podczas palenia się powoduje wzrost ciśnienia do ok. 20 tys. hPa, co powoduje wybuch. Najczęstsze przyczyny prowadzące do tego to:
- uszkodzenie uzwojeń czyli zniszczenie izolacji
- przepięcia tzn. pojawienie się napięcia większego od znamionowego np. piorun,
- prądy wirowe i pasożytnicze w rdzeniu,
- uszkodzenie izolatorów doprowadzających prąd do transf. (przyczyna zwarć i łuku elektr.),
- starzenie się oleju.
Sposoby zabezpieczania to przede wszystkim właściwa budowa (faliste ściany, dobra izolacja) powinien być wyposażony w elektryczne zabezpieczenie zwarciowe i przeciążeniowe, dodatkowe urządzenia zabezpieczające, konserwator oleju, przekaźnik gazowo podmuchowy, a większe w rurę wydechową, termometr, olejowskaźnik. Poza tym nowe transformatory są hermetyczne, pod pokrywą przestrzeń jest wypełniona gazem obojętnym. Duże transf. wielkiej mocy można chronić stałą instalacją gaśniczą – zraszaczową lub CO2.
7. Instalacje i osprzęt niskiego napięcia.
Jest to sieć wewnętrzna na napięcie 220/380 V albo wyższe, wszystkie przewody instalacyjne izolowane, gołe przewody uziemiające. W skład instalacji wchodzą, sprzęt i osprzęt instalacyjny:
- rurki i uchwyty,
- wszelkie łączniki, gniazda wtykowe, wtyczki, bezpieczniki itp
- przewody Cu lub Al., YDY, DY, YADY, ADY, D – drut, L – linka, Y – polwinit np. Dyd – drut, miedź, izolacja.
A) rurki instalacyjne płaszczowe – bergmanowskie, papier nasycony, pokryty od zewnątrz cienkim płaszczem metalowym, są też rurki metalowe bez izolacji i rurki ze szczeliną, rurki gazowe i stalowe zwane pancernymi.
B) puszki odgałęźniki, puszki przelotowe służą do łączenia rozgałęzień lub kontroli stanu przewodów.
C) stosuje się też uchwyty do mocowania tych rurek.
D) łączniki to wszelkiego rodzaju wyłączniki, przełączniki schodowe itp. które dzielą się na puszkowe i drążkowe.
E) Gniazdo wtykowe i wyłączniki służą do przyłączania w sieci odbiorników przenośnych.
F) zabezpieczenia nadmiarowo – prądowe w postaci bezpieczników.
Zagrożenie poż. jest duże na skutek zwarć, przeciążeń w przewodach, pęknięcia elementów oświetleniowych nie domagań instalacji, użytego materiału itp. Dlatego aby tego zapobiec stosuje się wszelkiego rodzaju zabezpieczenia typu bezpieczniki.
8. Silniki prądu stałego.
A) Budowa i zasad działania.
Silnik prądu stałego jest zbudowany z:
- wirnika, którego rdzeń wykonany jest z krążków blachy stalowej o grubości 0,5 mm, odizolowanych wzajemnie od siebie za pomocą cienkiego papieru lub lakieru. W żłobkach rdzenia układa się uzwojenia, jest on wraz z komutatorem umieszczony na wale silnika. Komutator to metalowy pierścień podzielony na wycinki odizolowane wzajemnie od siebie i wału.
- stojan – na obwodzie wewnętrznym są umieszczone elektromagnesy. Rdzenie elektromagnesu są zakończone nabiegunnikami. Na rdzeniach elektromagnesów umieszczane są cewki uzwojenia wzbudzenia wykonane z drutu izolowanego.
B) Zasada działania – w polu magnetycznym wytworzonym przez magnes trwały jest umieszczony przewód w postaci ramki. Prąd elektr. płynąc przez dwie szczotki do komutatora zasila ramkę. Na ramkę działa moment obrotowy, który powoduje wychylenie jej z swojego położenia i obrót wokół osi. W miarę zwiększania się kąta wychylenia wartość momentu obrotowego maleje aż do zera. Jednakże w tym położeniu ramka ma już określoną prędkość obrotową i wskutek bezwładności obraca się co powoduje, że szczotki stykają się z przeciwnymi niż poprzednio wycinkami pierścieni komutatora, powodując odwrócenie kierunku przepływu prądu w ramce. W wyniku jednoczesnej zmiany kierunku prędkości liniowej ramion ramki i kierunku natężenia przepływającego przez nie prądu, działający na ramkę moment obrotowy zapewnia dalszy jej obrót w tym samym kierunku. Rzeczywiste silniki są wyposażone w układ wielu ramek, co zwiększa ich moc i równomierność pracy. Magnes trwały jest najczęściej zastąpiony przez elektromagnes.
C) Rodzaje silników prądu stałego:
- silnik bocznikowy,
- silnik szeregowy,
- silnik bocznikowo – szeregowy.
D)Zagrożenie pożarowe:
- silne iskrzenie między komutatorem a szczotkami,
- pogorszenie warunków chłodzenia spowodowane przez uszkodzenie wentylatora, zapylenie silnika, podniesienie temp. otoczenia,
- uszkodzenie maszyny napędzanej (zatarcie),
- zatarcie silnika spowodowane zniszczeniem łożysk lub wykrzywieniem wału,
- nadmierne obciążenie silnika,
- zwarcia w uzwojeniach spowodowane uszkodzeniem izolacji.
Pożary silników zdarzają się na skutek ich złej eksploatacji. Jeżeli w pobliżu silnika nie ma materiałów palnych to nie dochodzi do rozprzestrzenienia się pożaru. W samym silniku materiałem palnym jest tylko izolacja uzwojeń.
9. Asynchroniczne silniki prądu zmiennego.
A) Budowa i zasada działania silnika asynchronicznego.
Silniki asynchroniczne (indukcyjne) mają dwa uzwojenia (obwody elektr.) umieszczone najczęściej w żłobkach dwu część rdzenia ferromagnetycznego oddzielonych od siebie szczeliną powietrzną. Jedno z uzwojeń jest przyłączone do sieci przemysłowej napięcia przemiennego, natomiast drugie uzwojenie jest zwarte bezpośrednio lub przez impedancję zewnętrzną. Przetwarzanie en. elektr. w en. mech. odbywa się w wyniku indukowania się sił elektromotorycznych w uzwojeniu zwartym (niezasilonym), które wymuszają przepływ prądu w tym uzwojeniu. Silniki asynchroniczne mogą różnić się wykonaniem uzwojenia umieszczonego na ogół w wirniku (w części ruchomej) silnika, które najczęściej nie jest przyłączone do sieci przemysłowej.
Pod tym względem rozróżnia się:
- silniki pierścieniowe (uzwojone), które w żłobkach rdzenia wirnika mają uzwojenia rozłożone o liczbie faz i liczbie par biegunów takiej samej jak uzwojenie stojana, przy czym końcówki tego uzwojenia są przyłączone do pierścieni ślizgowych wirnika i stąd poprzez szczotki elektryczne są wyprowadzone do tabliczki zaciskowej maszyny.
- silniki klatkowe (zwarte), które w żłobkach rdzenia wirnika mają uzwojenie rozłożone wykonane jako prętowe, zwarte na czołach, a w związku z tym, jego końcówki nie są wyprowadzone do tabliczki zaciskowej.
Rozruch silnika jest możliwy wtedy, gdy w okresie rozruchu występuje nadwyżka momentu elektromagnetycznego nad momentem mechanicznym czyli tzw. moment dynamiczny.
Sposoby rozruchów silników asynchronicznych:
- rozruch za pomocą transformatora,
- za pomocą przełącznika gwiazda - trójkąt (tylko silniki pierścieniowe),
- za pomocą dławika włączonego w obwód uzwojenia stojana (siln. dużej mocy),
- za pomocą impedancji włączonej w obwód uzwojenia wirnika(tylko silniki pierścieniowe),
- przez zmianę częstotliwości napięcia zasilania stojana.
Pożary silników zdarzają się bardzo często, głównie na skutek ich złej eksploatacji, ale gdy w pobliżu silnika nie ma materiałów palnych zwykle nie dochodzi do rozprzestrzenienia się pożaru. W silniku materiałem palnym jest izolacja uzwojeń. Profilaktyka pożarowa, oprócz właściwej konstrukcji i wykonania zależnych od producenta, polega na odpowiednim dobraniu silnika do warunków pracy i właściwej jego eksploatacji.
10. Elektryczne urządzenia oświetleniowe.
A) Podstawowe wielkości świetlne i ich jednostki:
- światłość [kandela, cd] – gęstość przestrzenna promieniowania świetlnego w określonym kierunku. l = f / w, l – światłość, f - str. świetlny, w - kąt przestrzenny jaki tworzy strumień świetlny.
- strumień świetlny [lumen, lm] – ilość energii promienistej (światła) wysyłanej w jednostce czasu przez źródło.
- natężenie oświetlenia – stosunek strumienia f do pow. S na którą strumień pada.
- luminancja – jaskrawość w danym punkcie pow. świecącej określa iloraz światłości l i pow. S źródła prostpadłej do rozpatrywanego kierunku.
- skuteczność świetlna – iloraz strumienia św. f emitowanego przez źródło św. i zużywanej przez nie mocy elektr. P.
B) Budowa lamp. Lampy żarowe - Źródłem światła w żarówce jest żarnik, wykonany w postaci skrętki 1 lub 2 skrętnej z drutu wolframowego jest on umieszczony wewnątrz bańki szklanej z której zostało wypompowane powietrze (zastosowanie bańki matowej opalizowanej lub mlecznej znacznie zmniejsza luminację żarówki). Żarówki o małej mocy (do 25W) wykonuje się zwykle jako próżniowe, a o większych mocach jako gazowe (wypełnione g. ob. azotem lub kryptonem). Doprowadzenie en. elektr. do żarówek odbywa się za pośrednictwem trzonków. Stosuje się 2 rodz. trzonków – gwintowane (edisonowskie) z gwintem E27 E14 dla żarówek o mocy do 200 W i bagnetowe, które są stosowane w miejscach narażonych na drgania.
Lampy fluoryzujące (świetlówki) – wykonuje się w postaci rur szklanych zakończonych po obu stronach metalowymi denkami, w których są styki przyłączeniowe i elektrody. Rury świetl. wypełnia się parami rtęci o niskim ciśnieniu, zaś ściany wew. pokrywa się luminoforem. Doprowadzenie odpowiedniej wartości napięcia do elektrod powoduje powstanie wyładowań w parach rtęci, które są źródłem niewidzialnego promieniowania nadfioletowego, które jest zamieniane na światło widzialne za pomocą luminoforu (barwa emitowanego światła zależy od składu chemicznego luminoforu).
Zapłon świetlówki umożliwia zapłonnik i dławik. Zapłonnik będący lampą neonową ma jedną z elektrod wykonaną z blaszki bimetalowej wyginającej się pod wpływem temp. W chwili włączenia obwodu blaszki te są oddalone od siebie i wyładowanie następuje tylko w zapłonniku co powoduje wzrost temp. elektrod i w efekcie ich połączenia się, co powoduje zakończenie procesu wyładowania. Elektrody stygną i rozwierają się. Przerwanie obwodu w którym znajduje się dławik o dużej indukcyjności powoduje chwilowy wzrost napięcia do wartości wystarczającej (1000V) do rozpoczęcia wyładowania w rurze świetl. Napięcie w sieci ma wystarczającą wartość aby podtrzymywać proces wyładowania w świetl. Po zaświeceniu świetl. elektrody zapłonnika pozostają rozwarte, gdyż spadek napięcia w świetl. jest mniejszy niż napięcie potrzebne do powstania wyładowania w zapłonniku.
- Lampy rtęciowe – źródłem światła w lampie rtęciowej jest jarznik, mający postać krótkiej rurki ze szkła kwarcowego z wtopionymi na końcach elektrodami. Jarznik jest umieszczony w zewnętrznej bańce ochronnej ze zwykłego szkła, z której wypompowano powietrze. W jarzniku znajdują się pary rtęci i neon lub argon. Lampę rtęciową włącza się do sieci bez stosowania układów zapłonowych.
Lampy sodowe mają podobną zasadę działania.
C) Rodzaje opraw oświetleniowych:
- wnętrzowa – otwarta lub zamknięta, nie zabezpieczona przed wpływami atmosferycznymi, nadaje się do stos. w pom. suchych i czystych.
- zewnętrzna otwarta lub zamknięta, zabezpieczona przed wpływami atmosf. nadaje się do oświetlania ulic, placów, ter. fabrycznych.
- wodoszczelna – przeznaczona do pom. wilgotnych, do ośw. tuneli, kanałów, itp.
- podwodna.
- pyłoszczelna (o różnych stopniach szczelności), powinna być stosowana w pomieszczeniach zapylonych,
- obudowa odporna na wys. temp. przeznaczona do pomieszczeń o wys. temp. w pobliżu urz. grzejnych.
- o. przeciwwybuchowa – przeznaczona do pom. zagr. wybuchem (różne konstrukcje zależnie od KZW).
D) Dobór wymaganego oświetlenia:
- w pomieszczeniach ze zwiększonym niebezpieczeństwem porażenia np. wilgotnych, niskich i ciasnych, w pobliżu powierzchni metalowych stosujemy lampy zasilane obniżonym napięciem 24 V.
- w pomieszczeniach narażonych na możliwość szybkiego rozprzestrzeniania się ognia, gdzie może nastąpić zagrożenie życia np. w salach operacyjnych należy instalować oświetlenie zapasowe.
- pomieszczenia gdzie może powstać panika (sale widowiskowe), gdzie istnieje zagrożenie pożarem lub wybuchem, w pomieszczeniach przechodnich i na przejazdach – oświetlenie ewakuacyjne z niezależnego źródła zasilania.
- przy oświetleniu urządzeń wirujących nie należy używać oswietlenia stwarzającego zjawisko „stroboskopowe” lampy wyładowczej (np. przy tokarkach, piłach, itp.).
- lampy rtęciowe głównie jako lampy uliczne.
Zagr. poż. w lampach żarowych wynika z temp. bańki szklanej, która zdolna jest spowodować zapłon wielu materiałów łatwozapalnych i mieszanin wybuchowych. Wartość temp. zależy od mocy żarówki, warunków chłodzenia i położenia samej żarówki. Przeciwdziałanie to zastosowanie bezpiecznych odległości od mat. palnych (wg. PN lub instrukcji wytwórcy 0,5m).
Druga przyczyna to iskrzenie w oprawce. Dbać o należyte połączenie styków żarówka – oprawka. Rodzaj stosowanych oprawek oświetleniowych, od skrętki po pęknięciu bańki w dużych żarówkach – osłony. W świetlówkach nieduże zagrożenie stanowi ich osprzęt: dławik, który może nagrzać się do temp. 120 oC, a zapłonnik chwilowo osiąga temp. ok. 100 oC. W zapłonniku znajduje się palny kondensator papierowy zalany masą topiącą się w temp. 105 oC. Zdarzają się przypadki, że przez otworki zapłonnika wyrzucane są płomienie. Ze względu na iskrzące działanie osprzętu stosuje się je w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem tylko stosując specjalne konstrukcje osłon (opraw). Lampy rtęciowe są dosyć niebezpieczne pożarowo ze względu na temp jarznika ok. 1000 oC – w wypadku pęknięcia bańki ochraniającej jarznik. Należy je umieszczać z tego względu na wysokich masztach – chłodzenie przy opadaniu.
11. Elektryczne urządzenia grzejne.
Elektr. urz. grz. przetwarzają energię elektryczną na użyteczną energię cieplną.
A) Opis urządzeń grzejnych:
- oporowe – nagrzewanie polega na wykorzystaniu ciepła wydzielanego podczas przepływu prądu przez element grzejny o odpowiedniej rezystancji. Materiał jest nagrzewany przez konwekcję (nagrzewanie pośrednie) lub prąd przepływa przez materiał nagrzewany (nagrzewanie bezpośrednie). Do nagrzewania oporowego pośredniego stosuje się:
- oporowe przyrządy grzejne (płytki grzejne, ogrzewacze wnętrzowe, warniki, parniki itd.).
- oporowe narzędzia grzejne (lutownice, żelazka).
- oporowe grzejniki komorowe (piece i suszarki); temp. robocze od 500 oC do ponad 1250 oC.
Temp. otwartej spirali grzejnej wynosi ok. 1000 oC, temp. osłony grzejnika (płytki, rurki) ok. 500 oC. Podstawową częścią każdego grzejnika, który wykonuje się z materiałów o dużej rezystancji, małym współczynniku temp., wytrzymałością na wysokie temp. i utlenianie. Wykonuje się je jako elementy okrągłe lub taśmowe ze stopów żelazo – aluminiowych, dla temp. wyższych stosuje się materiały niemetalowe np. węglan krzemu.
- elektrodowe – nagrzewanie polega na wykorzystaniu ciepła wydzielającego się przy przepływie prądu elektrycznego przez elektrolity. Stosuje się piece elektrodowe do nagrzewania materiałów stałych i kotły do nagrzewania wody (zasilane prądem przemiennym) oraz termoelekrtolizery, w których dodatkowo wykorzystuje się zjawisko elektrolizy (zasilane prądem stałym) – niewielkie zagrożenie pożarowe.
- łukowe – nagrzewanie polega na wykorzystaniu ciepła wydzielającego się w łuku elektrycznym podczas przepływu prądu w powietrzu. Piece łukowe stosowane są w hutnictwie do topienia stali. Piece komorowe o nagrzewaniu pośrednim stosuje się do topienia metali stosunkowo łatwo topliwych o temp. topnienia poniżej 1400 oC. Piece łukowe bezpośrednie, w których wsad stanowi jedna z elektrod pozwalają uzyskać temp. od 7 do 10 tys. oC. Ze względu na nieregularny pobór prądu wywołują zakłócenia innych urządzeń zasilanych z tej samej sieci. Dla uniknięcia tego duże piece zasila się z sieci 110 lub 220 kV, mniejsze z sieci średniego ...
mateo745