Odbiorniki energii elektrycznej małej mocy a niebezpieczeństwo pożaru

W dobie rozwoju technologii energooszczędnych a szczególnie odbiorników energii elektrycznej małej mocy pojawił się problem pożarów zainicjowanych przez takie odbiorniki. Najczęściej problemem są nieprawidłowo dobrane zabezpieczenia poszczególnych odbiorników energii elektrycznej. Przykład dość często spotykany, mamy gniazda w mieszkaniu zabezpieczone bezpiecznikiem np. 16A. Do takiego gniazda podłączamy bezpośrednio odbiornik małej mocy np. miniwieża o mocy 20W (prąd znamionowy ~ 0,087A), która na czuwaniu może mieć moc jeszcze mniejsza np. 2W. Co będzie się działo jeżeli w miniwieży ulegnie uszkodzeniu zasilacz i to w taki sposób, że zacznie się palić.

Możliwe są następujące najważniejsze dalsze zdarzenia:
- Ogień miał na tyle małą energię, że samoczynnie zgasł.

- Ogień spowodował zwarcie przewodów zasilających, bezpiecznik 16A odciął napięcie, ogień miał na tyle małą energię, że samoczynnie zgasł.

- Najbardziej niebezpieczny przypadek. Ogień nie spowodował zadziałanie bezpiecznika 16A ale utworzył zwęgloną ścieżkę dla przepływu prądu mniejszego od 16A. Prąd taki w sposób ciągły dostarcza energii do szybkiego rozwoju ognia. Jeżeli np. prąd w czasie trwania awarii ma średnią wartość 10A stąd średnia moc wyniesie około 2300W i w krótkim czasie może spowodować gwałtowny rozwój pożaru, który pod nieobecność domowników albo w czasie ich snu może doprowadzić do tragedii. Oczywiście szybkość rozwoju pożaru zależy głównie od stopnia palności materiałów oraz oporności (zmieniającej się dynamicznie) zwęglonej ścieżki, która ma wpływ na wielkość prądu przyczyniającego się do rozwoju pożaru.

Jedne z najważniejszych i możliwych sposobów zminimalizowania ryzyka pożaru zainicjowanego uszkodzeniem się odbiornika energii elektrycznej szczególnie małej mocy:

Kupowanie urządzeń elektrycznych, elektronicznych pracujących w sposób ciągły (odbiorniki radiowe i telewizyjne, radio-zegary, dekodery, tunery, komputery, drukarki, faksy, dyski NAS, wentylatory i inne szczególnie z funkcją czuwania) z zamontowanymi fabrycznie odpowiednimi bezpiecznikami. Rygorystyczne przestrzeganie instrukcji obsługi producenta.

Wyłączanie odbiornika oraz trwałe odłączenie od sieci 230V (np. wyjęcie wtyczki z gniazda 230V, wyłączenie wyłącznika na listwie zasilającej, itp.) urządzeń elektronicznych jeżeli są poza kontrolą domowników np. w czasie snu, pobytu poza pomieszczeniem, itp.

Jeżeli nie jesteśmy pewni, że urządzenie elektryczne, elektroniczne posiada własny bezpiecznik (brak takiej informacji w dokumentacji, instrukcji obsługi) a może się zdarzyć, że będzie podłączone do sieci 230V przez dłuższy okres (poza nasza kontrolą), podłączmy je poprzez np. listwę zasilającą z odpowiednim bezpiecznikiem dla podłączanego urządzenia lub grupy urządzeń o zbliżonej mocy. Bardzo ważne jest odpowiednie dodatkowe zabezpieczenie przed takimi urządzeniami jak zasilacze: komputerów, laptopów, tabletów, smartfonów, telefonów komórkowych, drukarek, routerów, przełączników w sieciach komputerowych i wszelkimi innymi podobnymi zasilaczami. Dobór listwy zasilającej i zabezpieczeń dla odbiorników z niej zasilanych należy powierzyć osobie kompetentnej.

Wymianę bezpieczników zamontowanych w urządzeniu elektronicznym lub w listwie zasilającej te urządzenia musi dokonywać osoba kompetentna. Typ i wielkość bezpiecznika ma znaczący wpływ na to ażeby urządzenie elektroniczne było bezpieczne dla życia, zdrowia i mienia.

Wyżej opisany jest jeden z ważniejszych mechanizmów możliwego rozwoju pożaru urządzeń małej mocy zasilanych energią elektryczną, których zabezpieczenia nie są dobrane do mocy tych urządzeń. Główny cel bezpiecznika w aspekcie pożaru to odcięcie napięcia od urządzenia jeżeli zostanie przekroczony prąd zadziałania bezpiecznika. Dla powyższego przykładu odbiornik o mocy 20W pobiera prąd znamionowy około 0,087A a zabezpieczony jest bezpiecznikiem 16A, który to bezpiecznik nie odetnie napięcia jeżeli prąd będzie mniejszy od 16A ale jednocześnie prąd taki dostarczy wystarczająco dużo energii ażeby w krótkim czasie pożar niebezpiecznie się rozwinął. Jeżeli prąd chwilowo będzie miał wartość np. 12A to chwilowa moc w źródle pożaru wyniesie 12A x 230V = 2760W i nie trudno sobie wyobrazić skutki takiego grzejnika zlokalizowanego w bardzo małej objętości źródła pożaru, spowoduje on gwałtowny wzrost temperatury w miejscu powstałego pożaru ale też może utworzyć nowe miejsca pożaru. Jeżeli przykładowy odbiornik zasilimy poprzez dodatkowy bezpiecznik o prądzie zadziałania np. 0,25A bardzo ograniczymy rozwój pożaru spowodowany dostarczaniem energii przez prąd. Załóżmy, że bezpiecznik nie odciął napięcia od razu i chwilowy prąd wynosi 0,22A stąd chwilowa moc w źródle pożaru wyniesie 0,22A x 230V = 50,6W i jest około 55 razy mniejsza jak dla bezpiecznika 16A. Przykład pokazuje jak duży wpływ na szybkość rozwoju pożaru urządzenia elektrycznego małej mocy ale nie tylko ma prawidłowy dobór bezpieczników.