Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Badania metalograficzne śladów powstałych od zwarcia elektrycznego oraz interpretacja wyników

(część 3.)
Niektóre z brył stopionego metalu otrzymane w wyniku symulowanego zwarcia elektrycznego, przy różnym stężeniu tlenowym – obraz otrzymany przy powiększeniu 50×
Niektóre z brył stopionego metalu otrzymane w wyniku symulowanego zwarcia elektrycznego, przy różnym stężeniu tlenowym – obraz otrzymany przy powiększeniu 50×
W. Jaskółowski, P. Bąkowski

Do chwili obecnej nie zostało ustalone, przy jakim wskaźniku liczbowym stężenia tlenowego dochodzi do utleniania miedzi. Dotychczasowa wiedza kryminalistyczna pozwalała ujawniać tlenki miedziawe powstałe w bogatej lub ubogiej atmosferze tlenowej. Na podstawie powyższego stwierdzenia wnioskuje się, że stopienia zwarciowe powstały przed pożarem lub w jego ogniu na skutek termicznego uszkodzenia izolacji żył.

Metalografia, jako dział metaloznawstwa, zajmuje się makroskopowym i mikroskopowym badaniem struktury metali stopów w świetle białym odbitym. Badania te polegają na obserwacji na mikroskopie metalograficznym o powiększeniu 50 - 500 razy powierzchni stopionego metalu odpowiednio spreparowanego i szukaniu obecności rozgałęzionego tlenku miedziawego CuO2.

Zobacz także: Szybkość tworzenia się zagrożeń utrudniających bezpieczną i skuteczną ewakuację podczas pożarów instalacji elektrycznych w budynkach

Bryła stopionego metalu, uprzednio spolerowana, staje się zgładem metalograficznym, którego powierzchnia przyjmuje postać „lustra”. Metoda metalograficzna ze względu na konieczność wykonania zgładu, jest metodą niszczącą materiał dowodowy. Natomiast umożliwia odczytanie informacji znajdujących się w bryle stopionej miedzi, które pomocne są w ustalaniu zjawisk wywołujących pożar.

charakterystyka materiału badawczego

Miedź z uwagi na swoje właściwości fizyczne jest materiałem wytrzymałym na działanie ognia pożaru i dlatego stanowi bardzo ważne źródło informacji dla biegłych, którzy na podstawie deformacji i zniszczeń popożarowych instalacji miedzianej mogą wypowiedzieć się, jakie występowały w przybliżeniu temperatury w czasie trwania pożaru.

Zobacz także: Pożary w energetyce

Miedź jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 29, masie atomowej 63,54 i gęstości 8,96 g/cm3 oraz należy do grupy miedziowców. Jest metalem półszlachetnym, dość miękkim, kowalnym, ciągliwym o barwie czerwonawej. Temperatura topnienia miedzi wynosi 1083°C, a wrzenia 2567°C. Spośród pierwiastków jest najlepszym po srebrze przewodnikiem ciepła i elektryczności. W temperaturze pokojowej jest odporna na działanie tlenu, a także wodoru, azotu i węgla. W wilgotnym powietrzu pokrywa się tzw. patyną. Ogrzewana miedź reaguje z tlenem. W przyrodzie miedź jest mało rozpowszechniona, w stanie rodzimym występuje rzadko oraz tworzy ponad 150 minerałów, z których największe znaczenie mają m.in. chalkopiryt, bornit, kowelin kupryt.

Z rud miedzi metodą pirometalurgiczną z dodatkiem koksu i topników wytapia się kamień miedziawy stanowiący stop siarczków miedzi i żelaza. Natomiast z roztopionego kamienia w temperaturze topnienia 950 - 1100°C uzyskuje się w konwektorze miedź surową o składzie 99,5 % jej zawartości i do 0,05 % żelaza, 0,1 % siarki oraz metale szlachetne, nikiej kobalt, które następnie poddaje się oczyszczeniu poprzez rafinację elektrolityczną.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Miedź hutnicza oprócz wymienionych zanieczyszczeń, zawiera tlenek miedzi. Obecność tlenu w miedzi zmniejsza właściwości przewodzenia prądu elektrycznego i dlatego usuwa się go przez dodanie do surówki drewna brzozowego. Uzyskaną miedź odpowiednio się formuje w matrycach, w celu uzyskania odpowiedniego kształtu i średnicy. W procesie tworzenia przewodów miedzianych miedź przeciągana jest przez matryce. Nieregularnie rozmieszczone kryształki w strukturze miedzi podczas procesu formowania przemieszczają się w kierunku przeciągania drutu i przybierają strukturę liniową.

Zobacz także: Podstawowe aspekty ochrony przeciwpożarowej elektrowni wiatrowych

Tlen w połączeniu z miedzią tworzy tlenek miedziawy (Cu2O), który z miedzią daje mieszaninę eutektyczną Cu - Cu2O. Z równowagowego układu fazowego miedź – tlen miedzi hutniczej wynika, że od strony miedzi występuje eutetyka o zawartości 0,39 % tlenu, 3,5 % Cu2O, złożona z kryształków roztworu stałego granicznego tlenu w miedzi (kryształków tlenku miedziawego Cu2O). W temperaturze ok. 375°C następuje dalszy rozkład tlenku miedziawego na tlenek miedziowy i miedź:

W temperaturach niższych rozkład ten przebiega zbyt wolno, aby go zaobserwować. W procesie tworzenia się tlenków miedzi istotny jest czas natleniania. Tlenek miedziawy Cu2O tworzy się na powierzchni i dość równomiernie przenika w głąb roztopionego metalu. Po jego zakrzepnięciu proces dyfuzji tlenu w głąb miedzi praktycznie ustaje. Bardzo ważnym czynnikiem dla przenikania tlenku miedziawego jest czas trwania łuku elektrycznego oraz intensywność schładzania stopionej bryły metalu, zależna od jej masy i objętości.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Inżynier w lesie - zobacz video! »

Inżynier w lesie Materiały stworzone przez inżynierów dla inżynierów. Testy produktów od kluczowych dostawców (...) chcę zobaczyć »


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

Licznik energii jaki wybrać systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Specjalne ramki do specjalnych wnętrz »

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... czytam dalej »

nkom. inż. Paweł Bąkowski
nkom. inż. Paweł Bąkowski
Absolwent Politechniki Gdańskiej na Wydziale Elektrycznym o specjalności automatyka i metrologia. Ukończył studia podyplomowe w Szkole Głównej Służby Pożarniczej w Warszawie na Wydziale Inżynierii... więcej »
dr inż. Waldemar Jaskółowski
dr inż. Waldemar Jaskółowski
Absolwent Szkoły Głównej Służby Pożarniczej w Warszawie , oficer pożarnictwa. Jest zatrudniony na stanowisku adiunkta, kierownika w Zakładzie Spalania i Teorii Pożarów Szkoły Głównej Służby ... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
Zobacz szczegóły

Inteligentne liczniki od innogy

innogy instaluje w Warszawie innowacyjne liczniki energii elektrycznej, które podnoszą skuteczność zdalnych pomiarów zużycia energii. Rozwiązania zastosowane w licznikach pozwalają na...

MITRA LED

Właściwe oświetlenie drogowo-parkowe pozwala znacznie zredukować koszty eksploatacji, będąc rozwiązaniem zarówno ekonomicznym, estetycznym, jak i ekologicznym. Lena Lighting S.A. oferuje...
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl