I guasti degli apparecchi elettrici possono causare i seguenti due pericoli principali:
I. Pericolo di scossa elettrica
Scossa elettrica diretta
Quando un apparecchio elettrico si guasta, ad esempio quando l'isolamento è danneggiato e i fili sono esposti, se una persona tocca accidentalmente la parte sottotensione, si verificherà una scossa elettrica diretta. Ad esempio, se l'isolamento di un motore viene perforato e il rivestimento del motore è sottotensione, e un operatore tocca il rivestimento, la corrente passerà attraverso il corpo umano al terreno, causando un incidente di scossa elettrica.
In questo tipo di scossa elettrica, il corpo umano entra in contatto diretto con le parti che sono sottotensione durante il funzionamento normale. Il percorso della corrente è solitamente dal punto di contatto del corpo umano attraverso il corpo al terreno o ad altri luoghi con potenziale più basso. Il grado di pericolo dipende da fattori come la tensione di contatto, la resistenza del corpo umano e il percorso della corrente attraverso il corpo umano. In generale, quando la corrente di frequenza di rete passante attraverso il corpo umano supera 10mA, può causare spasmi muscolari nel corpo umano e rendere difficile staccarsi dalla parte sottotensione; quando la corrente raggiunge diverse decine di milliampère, può causare paralisi respiratoria e persino arresto cardiaco.
Scossa elettrica indiretta
Questa è una scossa elettrica causata dalle parti conduttive esposte che diventano sottotensione a causa di guasti degli apparecchi elettrici. Ad esempio, se l'isolamento di una certa fase dell'apparecchio è danneggiato e il rivestimento metallico dell'apparecchio diventa sottotensione, quando una persona tocca questo rivestimento sottotensione, si verificherà una scossa elettrica indiretta.
In questo tipo di scossa elettrica, il corpo umano entra in contatto con parti che normalmente non sono sottotensione. A causa dei guasti degli apparecchi elettrici, queste parti diventano sottotensione. Solitamente, perché la corrente di guasto fa diventare sottotensione parti originariamente sicure come i rivestimenti degli apparecchi attraverso dispositivi di messa a terra, ecc., il corpo umano diventa parte del percorso della corrente dopo il contatto. In un sistema TT (un sistema in cui il punto neutro dell'alimentazione è collegato direttamente a terra e le parti conduttive esposte degli apparecchi elettrici sono messe a terra separatamente), se si verifica un guasto di messa a terra nell'apparecchio, la corrente di guasto forma un circuito attraverso la resistenza di protezione di messa a terra e la resistenza del corpo umano, causando danno al corpo umano.
II. Pericolo di incendio
Incendio causato da sovraccarico e produzione di calore
Quando gli apparecchi elettrici si guastano, come nei casi di cortocircuito e sovraccarico, si causerà una corrente eccessiva. Secondo la legge di Joule (Q = I²Rt, dove Q è calore, I è corrente, R è resistenza e t è tempo), quando la corrente passa attraverso la parte conduttrice degli apparecchi elettrici, verrà generata una grande quantità di calore.
Ad esempio, in un circuito con cavi invecchiati e prestazioni isolanti degradate, se vengono connesse troppe apparecchiature elettriche, si verificherà un sovraccarico. La corrente eccessiva farà riscaldare i cavi. Se il calore non può essere dissipato tempestivamente, la temperatura dei cavi continuerà a salire. Quando la temperatura raggiunge il punto di accensione dei materiali infiammabili circostanti, si scatenerà un incendio. In genere, i materiali isolanti come il cloruro di polivinile per i cavi si ammorbidiranno e decomporranno a temperature elevate, aumentando ulteriormente il rischio di incendio.
Incendio causato da archi e scintille elettriche
I guasti degli apparecchi elettrici possono generare archi e scintille elettriche. Ad esempio, nel processo di apertura e chiusura dei contatti degli apparecchi di commutazione, se i contatti non sono in buon contatto, è facile che si verifichino archi. Le scintille elettriche possono anche essere generate tra la spazzola del motore e il commutatore a causa di motivi come l'usura e il cattivo contatto.
Gli archi e le scintille elettriche hanno temperature molto elevate e possono istantaneamente incendiare i materiali infiammabili circostanti. Ad esempio, in un ambiente contenente gas infiammabili o polveri, questi archi e scintille elettriche possono causare esplosioni e incendi. Inoltre, una volta che si verifica un incendio, i materiali isolanti come plastica e gomma negli apparecchi elettrici bruceranno e produrranno gas tossici e nocivi, mettendo ulteriormente a rischio la sicurezza della vita.
