Особенности короткого замыкания в автомобильной электрической сети

Показано, что пожары на автотранспортных средствах относятся к особо тяжелым происшествиям, поэтому проблема повышения их пожарной безопасности очень актуальна. Экспериментально проиллюстрировано, что при коротком замыкании в электрической цепи, содержащей аккумуляторные батареи типа 51АН/280А и бОАН/ЗЗОА, в ряде случаев не происходит образования шарового оплавления у медного многопроволочного проводника сечением 0,75 мм², а наблюдается выгорание отдельных проволочек проводника, прилипание их к стальной поверхности и разрушение в непосредственной близости отточки контакта. Приведены результаты исследования на растровом электронном микроскопе JSM-6390LV образцов медных многопроволочных проводников и стальной ленты, подвергшихся воздействию короткого замыкания при напряжении 12 и 24 В. Даны снимки поверхностей оплавления медных многопроволочных проводников и стальной ленты, подвергшихся воздействию короткого замыкания. Установлены характерные диагностические признаки, позволяющие методом растровой микроскопии идентифицировать причину повреждения при пожаре (высокотемпературное воздействие, короткое замыкание, токовая перегрузка) медного проводника в электрической цепи с напряжением 12 В. Установлено, что выявленные признаки являются устойчивыми и не подвержены изменениям в естественных условиях хранения автомобиля, получившего повреждения в результате термовоздействия.

1. Брушлинский Н.Н., Соколов С. В.,Вагнер П. Человечество и пожары. — М.: ООО “ИПЦ Маска”, 2007. — 142 с.

2. Quintiere J. G. Fundamentals of fire phenomena. — England, Chichester: John Wiley and Sons Ltd., 2006. DOl: 10.1002/0470091150.finatter.

3. Beyler C., Carpenter D., Dinenno P. Introduction to fire modeling. Fire Protection Flandbook. — 20th ed. — Quincy : National Fire Protection Association, 2008.

4. Severy D., Blaisdell D., Kerkhoff J. Automotive Collision Fires //SAE Technical Paper 741180, 1974. DOI: 10.4271741180.

5. Katsuhiro Okamoto, Norimichi Watanabe, Yasuaki Hagimoto, Tadaomi Chigira, Ryoji Masano, Flito- shi Miura, Satoshi Ochiai, Flideki Satoh, Yohsuke Tamura, Kimio Hayano, Yasumasa Maeda, Jinji Suzuki. Burning behavior of sedan passenger cars // F ire Safety Journal. — 2009. — Vol. 44, No. 3. — P. 301-310. DOl: 10.1016/j.firesaf.2008.07.001.

6. Недобитков A. И. Фрактография изломов медных проводников автомобильной электрической цепи // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. — 2016. — Т. 25, №2. — С. 21-27. DOl: 10.18322/PVB.2016.25.02.21-27.

7. Богатищев А. И. Комплексные исследования пожароопасных режимов в сетях электрооборудования автотранспортных средств : дис. ... канд. техн. наук. — М.: Академия ГПС МЧС России, 2002.—269 с.

8. Чешко И. Д., Скодтаев С. В. Формирование электронной базы данных экспертных исследований пожаров автомобилей // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. — 2016. — № 2. — С. 61-65.

9. Смелков Г. И., Чешко И. Д, Плотников В. Г. Экспериментальное моделирование пожароопасных аварийных режимов в электрических проводах // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России.—2017.—№ 3. — С. 121-128.

10. Чешко И. Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования). — 2-е изд., стереотип. — СПб. : СПб ИПБ МВД РФ, 1997. — 562 с.

11. Судебная экспертиза: типичные ошибки / Под. ред. Е. Р. Российской. — М. : Проспект, 2014. — 544 с.

12. Смелков Г. И. Пожарная безопасность электропроводок.—М.: ООО “Кабель”, 2009. — 328 с.

13. Delplace М., Vos Е. Electric short circuits help the investigator determine where the fire started // Fire Technology.— 1983.—Vol. 19,No. 3. —P. 185-191. DOI: 10.1007/bf02378698.

14. Babrauskas V. Arc beads from fires: Can ‘cause’ beads be distinguished from ‘victim’ beads by physical or chemical testing? // Journal of Fire Protection Engineering. — 2004. —Vol. 14, No. 2. — P. 125-147. DOI: 10.1177/1042391504036450.

15. Wright S. A., Loud J. D., Blanchard R. A. Globules and beads: what do they indicate about small-diameter copper conductors that have been through a fire? //FireTechnology.—2015.—Vol. 51,No. 5. P. 1051-1070. DOI: 10.1007/sl0694-014-0455-9.

16. Babrauskas V. Arc mapping: a critical review // Fire Technology. — 2018. — Vol. 54, Issue 3. — P. 749-780. DOI: 10.1007/sl0694-018-0711-5.

17. Hoffmann D. J., SwonderE. M., Burr M. T. Arc faulting in household appliances subjected to a fire test// Fire Technology. —2016. — Vol. 52, Issue 6. — P. 1659-1666. DOI: 10.1007/sl0694-015-0556-0.

18. Kuan-Heng Liu, Yung-Hui Shih, Guo-Ju Chen, Jaw-Min Chou. Microstructural study on oxygen permeated arc beads // Journal of Nanomaterials. — 2015. — Article ID 373861. — 8 p. DOI: 10.1155/2015/373861.

19. Lewis K. H., Templeton B. Morphological variation in copper arcs during post-arc fire heating // Proceedings of 3rd International Symposium on Fire Investigation Science & Technology. — Sarasota : National Association of Fire Investigators, 2008. — P. 183-195.

20. Murray I., Ajersch F. New metallurgical techniques applied to fire investigation // Fire & Materials 2009. — London : Interscience Communications Ltd., 2009. — P. 857-869.

21. Carey N. J. Developing a reliable systematic analysis for arc fault mapping: Ph. D. Diss. — Strathclyde, United Kingdom : University of Strathclyde, 2009.

22. Roby R. J., McAllister J. Forensic investigation techniques for inspecting electrical conductors involved in fire // Final Technical Report for Award No. 239052. — Columbia : Combustion Science & Engineering, Inc., 2012.