As falhas no equipamento elétrico podem causar os seguintes dois perigos principais:
I. Perigo de choque elétrico
Choque elétrico por contato direto
Quando um equipamento elétrico falha, como quando o isolamento está danificado e os fios estão expostos, se uma pessoa tocar acidentalmente na parte sob tensão, ocorrerá um choque elétrico por contato direto. Por exemplo, se o isolamento de um motor for perfurado e a carcaça do motor estiver sob tensão, e um operador tocar na carcaça, a corrente passará pelo corpo humano para o solo, causando um acidente de choque elétrico.
Neste tipo de choque elétrico, o corpo humano entra em contato direto com as partes que estão sob tensão durante a operação normal. O caminho da corrente é geralmente do ponto de contato do corpo humano através do corpo até o solo ou outros lugares com potencial mais baixo. O grau de perigo depende de fatores como a tensão de contato, a resistência do corpo humano e o caminho da corrente através do corpo. Geralmente, quando a corrente de frequência de rede que passa pelo corpo humano excede 10mA, pode causar espasmos musculares no corpo humano e torna-se difícil se livrar do objeto sob tensão; quando a corrente atinge dezenas de miliamperes, pode causar paralisia respiratória e até parada cardíaca.
Choque elétrico por contato indireto
Este é o choque elétrico causado por partes condutoras expostas que se tornam sob tensão devido a falhas no equipamento elétrico. Por exemplo, se o isolamento de uma certa fase do equipamento for danificado e a carcaça metálica do equipamento se tornar sob tensão, quando uma pessoa tocar nesta carcaça sob tensão, ocorrerá um choque elétrico por contato indireto.
Neste tipo de choque elétrico, o corpo humano entra em contato com partes que normalmente não estão sob tensão. Devido a falhas no equipamento elétrico, essas partes se tornam sob tensão. Normalmente, porque a corrente de defeito faz com que partes originalmente seguras, como as carcaças dos equipamentos, se tornem sob tensão através de dispositivos de aterramento, etc., o corpo humano se torna parte do caminho da corrente após o contato. Em um sistema TT (um sistema onde o ponto neutro da fonte de alimentação está diretamente aterrado e as partes condutoras expostas do equipamento elétrico são aterradas separadamente), se ocorrer um defeito de aterramento no equipamento, a corrente de defeito forma um circuito através da resistência de aterramento protetor e da resistência do corpo humano, o que causará dano ao corpo humano.
II. Perigo de incêndio
Incêndio causado por sobrecarga e geração de calor
Quando o equipamento elétrico falha, como curtos-circuitos e sobrecargas, isso causará corrente excessiva. De acordo com a lei de Joule (Q = I²Rt, onde Q é calor, I é corrente, R é resistência e t é tempo), quando a corrente passa pela parte condutora do equipamento elétrico, será gerada uma grande quantidade de calor.
Por exemplo, em um circuito com fios envelhecidos e desempenho de isolamento degradado, se muitos aparelhos elétricos forem conectados, ocorrerá sobrecarga. A corrente excessiva fará com que os fios aqueçam. Se o calor não puder ser dissipado a tempo, a temperatura dos fios continuará a subir. Quando a temperatura atingir o ponto de ignição dos materiais combustíveis circundantes, será desencadeado um incêndio. Geralmente, materiais de isolamento, como cloreto de polivinila para fios, amolecerão e se decomporão em altas temperaturas, aumentando ainda mais o risco de incêndio.
Incêndio causado por arcos e faíscas elétricas
Falhas no equipamento elétrico podem gerar arcos e faíscas elétricas. Por exemplo, no processo de abertura e fechamento dos contatos do equipamento de comutação, se os contatos não estiverem em bom contato, é fácil ocorrer arcos. Faíscas elétricas também podem ser geradas entre o escova do motor e o coletor devido a motivos como desgaste e mau contato.
Arcos e faíscas elétricas têm temperaturas muito altas e podem incendiar instantaneamente os materiais combustíveis circundantes. Por exemplo, em um ambiente contendo gases ou poeiras combustíveis, esses arcos e faíscas elétricas podem causar explosões e incêndios. Além disso, uma vez que ocorra um incêndio, os materiais de isolamento, como plástico e borracha, nos equipamentos elétricos queimarão e produzirão gases tóxicos e nocivos, colocando ainda mais em risco a segurança da vida.
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