Awaria sprzętu elektrycznego może spowodować następujące dwie główne niebezpieczeństwa:
I. Niebezpieczeństwo porażenia elektrycznego
Porażenie bezpośrednie
Gdy sprzęt elektryczny ulega awarii, na przykład gdy uszkodzona jest izolacja i są odsłonięte przewody, przypadkowe dotknięcie części pod napięciem przez osobę spowoduje porażenie bezpośrednie. Na przykład, jeśli uszkodzona jest izolacja silnika i obudowa silnika jest pod napięciem, a operator dotknie obudowy, prąd popłynie przez ciało człowieka do ziemi, powodując wypadek z porażeniem elektrycznym.
W ten sposób porażenia, ciało człowieka bezpośrednio kontaktuje się z częściami, które są pod napięciem podczas normalnej pracy. Ścieżka prądu jest zazwyczaj od punktu kontaktu ciała człowieka przez ciało do ziemi lub innych miejsc o niższym potencjale. Stopień niebezpieczeństwa zależy od czynników takich jak napięcie kontaktowe, opór ciała ludzkiego i ścieżka prądu przez ciało. Ogólnie, gdy prąd sieciowy przepływający przez ciało człowieka przekracza 10mA, może to spowodować skurcze mięśni i trudności w uwolnieniu się od części pod napięciem; gdy prąd osiągnie kilkadziesiąt miliamper, może to spowodować paraliż oddechowy, a nawet zatrzymanie serca.
Porażenie pośrednie
To jest porażenie elektryczne spowodowane tym, że odsłonięte części przewodzące stają się pod napięciem z powodu awarii sprzętu elektrycznego. Na przykład, jeśli uszkodzona jest izolacja pewnej fazy sprzętu i metalowa obudowa sprzętu staje się pod napięciem, gdy osoba dotknie tej obudowy, nastąpi porażenie pośrednie.
W ten sposób porażenia, ciało człowieka kontaktuje się z częściami, które normalnie nie są pod napięciem. Z powodu awarii sprzętu elektrycznego, te części stają się pod napięciem. Zwykle, ponieważ prąd uszkodzenia sprawia, że pierwotnie bezpieczne części, takie jak obudowy sprzętu, stają się pod napięciem przez urządzenia doziemienia itp., ciało człowieka staje się częścią ścieżki prądu po kontakcie. W systemie TT (system, w którym neutralna punkt zasilania jest bezpośrednio doziemiony, a odsłonięte części przewodzące sprzętu elektrycznego są oddzielnie doziemione), jeśli wystąpi awaria doziemienia w sprzęcie, prąd uszkodzenia tworzy obwód przez opór doziemienia ochronnego i opór ciała ludzkiego, co spowoduje szkodliwość dla ciała ludzkiego.
II. Niebezpieczeństwo pożaru
Pożar spowodowany przeciążeniem i generacją ciepła
Gdy sprzęt elektryczny ulega awarii, takiej jak zwarcia i przeciążenia, powstanie nadmierny prąd. Zgodnie z prawem Joule'a (Q = I²Rt, gdzie Q to ciepło, I to prąd, R to opór, a t to czas), gdy prąd przepływa przez część przewodzącą sprzętu elektrycznego, powstanie duża ilość ciepła.
Na przykład, w obwodzie z starzejącymi się przewodami i pogorszoną wydajnością izolacji, jeśli podłączono zbyt wiele sprzętów elektrycznych, wystąpi przeciążenie. Nadmierny prąd spowoduje nagrzanie przewodów. Jeśli ciepło nie może być szybko odprowadzone, temperatura przewodów będzie ciągle wzrastać. Gdy temperatura osiągnie punkt zapalania otaczających materiałów łatwopalnych, spowoduje to pożar. Ogólnie, materiały izolacyjne, takie jak poliwiniłochloropren, będą miękko roztapiać się i rozkładać przy wysokich temperaturach, co dalszy zwiększa ryzyko pożaru.
Pożar spowodowany łukami elektrycznymi i iskrami
Awarie sprzętu elektrycznego mogą powodować powstawanie łuków elektrycznych i iskier. Na przykład, w procesie otwierania i zamykania kontaktów sprzętu przełączającego, jeśli kontakty nie są dobrze połączone, łatwo powstają łuki. Iskry mogą również powstawać między szczotką silnika a kolektorem z powodu czynników takich jak zużycie i złe połączenie.
Łuki i iskry mają bardzo wysoką temperaturę i mogą natychmiast zapalić otaczające materiały łatwopalne. Na przykład, w środowisku zawierającym gazy łatwopalne lub pył, te łuki i iskry mogą spowodować eksplozje i pożary. Ponadto, gdy wystąpi pożar, plastik, kauczuk i inne materiały izolacyjne w sprzęcie elektrycznym spalą się i wytworzą trujące i szkodliwe gazy, co dalszy zagroża bezpieczeństwem życia.
