Arkflamo estas unu el la plej disruktivaj industraj incidentoj, kiujn vi povas konfronti. En instante, via ŝaltapparato povas esti detruita, suba equipamento gravemente damaĝita, operacioj fermitaj dum tagoj aŭ semajnoj, kaj personaro serioze blesigita aŭ mortigita.
En certaj facilajoj aŭ aplikoj, la potenciala risko de arkflamo estas tre malalta; konvena (arkflamo ne protektita) ŝaltapparato povas esti uzata kun minimuma risko. Tamen, en plej multaj aplikoj, pli logike estas dependi de equipamento kun trajtoj dezignitaj por mitigi arkflamhazardojn—provizante prudentan "asekuran policon" kontraŭ katastrofaj sekvoj de arkincidento.
La disruktiva potencialo estas enorma. La energio liberigita dum arkflamo en 11kV ŝaltapparato estas ekvivalenta al la energio bezonata por lanĉi ses spacoŝuttlecojn. Temperaturoj povas atingi ĝis 20,000°C— kvinoble pli varma ol la surfaco de la suno—kapabla vaporigi metalon.
Arkdefektoj povas esti maloftaj, sed ili reprezentas la plej severan tipon de defekto, kiun povas okazi en ŝaltaparatosistemo. Potencialaj kaŭzoj estas diversaj, inkluzive eraro de homoj (la plej komuna), teknika/equipamenta malsukceso, kaj ambientaj faktoroj.
Vi povas elekti inter pluraj metodoj por redukti la riskon de arkflamodamaĝo kaj blesigo. Tri el la plej komunaj estas priskribitaj sube.
Pasiva Interna Arkprotektado
Per pasiva interna arkprotektado, arkdefekto estas interrompita post ĝia okazo per konvenciaj protektrelaisoj. La meza tempo inter la iniciato de arko kaj la tripo de relaiso varias de 100 ĝis 1,000 milisekundoj (ms)—literale en la tempo de okulofermo, kiu kutime mezuras 100 ĝis 400 ms.
Ankaŭ se ĉi tiu daŭro estas tre mallonga, la arkevento preskaŭ certe kaŭzos sufiĉan damaĝon por postuli riparon aŭ anstataŭigon de partoj de la ŝaltapparato. Produktadprocezoj dependantaj de la ŝaltapparato povas ankaŭ suferi severan perturbadon.
Ŝaltapparato kun pasiva interna arkprotektado inkluzivas specian duktsistemon, kiu provizas "ekscapejon" por alta-preseca, alta-temperatura, kaj eble toksa gaso. Iuj ŝaltaparatoj inkluzivas dukton gvidantan al ekstera areo. Ĉi tiu solvo kutime estas uzata en pli malgrandaj ŝaltaparatorumejoj. Se la ŝaltapparato situas en pli granda rumejo aŭ for de eksteraj muroj, la dukto povas venti en la rumejon, kie la ŝaltapparato estas instalita.
Ambaŭ ventilstrategioj reduktas aŭ eliminas la ejktadon de arkagasoj de la fronto de la ŝaltapparato, helpante minimumigi potencialan blesigon. Ili ankaŭ helpas dissendi eksplodan presecon, reduktante internan damaĝon al la ŝaltapparato.
Aktiva Interna Arkinterrompo
En ŝaltapparato equipita per aktiva interna arkinterrompo, la protektcirkvito funkcias sendepende de la protektrelaiso. La tipa arkinterrompotempo estas proksimume 60–80 ms, kiu estas la sumo de la tempo bezonata por detekti la arkon, inicii la circuitbrekeron, kaj fini la operacion de la brekero.
Sensada teknologio sendas signalon al la suprovia circuitbrekero por interrompi la cirklon, detektante la arkon tre rapide. Du komunaj arkdetektmetoj estas kuranta-sensilaj aparatoj kaj/aŭ optikaj lumosensoroj, kiuj "vidas" la flamon. La respondo-tempo estas pli rapida ol pasiva interna arkprotektado, sed ankoraŭ ne sufiĉas por preveni potencialan signifan damaĝon kaj blesigon.
Bone konate estas, ke spir-operataj circuitbrekeroj povas pligrandigi sian tripotempon kun aĝo, rezultigante pli longan arkmalaperotempon. Pli longa tripotempo estas direktligita al pli granda arkflamdamaĝo. Ĉi tio ne estas problemo kun magnetaj circuitbrekeroj, kiuj ne malrapidiĝas kun la tempo.
Aktiva Arkeliminado
La du metoj supre helpas redukti la potencialan damaĝon kaj blesigon kaŭzitan de arkflamo, sed estas grave noti, ke ambaŭ estas reaktivaj—ili respondas nur post la okazo de arko. La tria meto, aktiva arkeliminado, estas dezinita por respondi tiel rapide, ke ĝi povas preskaŭ entute elimini la arkon.
Teknike, kiel la antaŭaj metoj, ĝi ankaŭ reagas al arko post ĝia okazo, sed ĝia respondo estas tiel rapida, ke la damaĝo al la ŝaltapparato estas tipike minimuma, kaj la risko de blesigo al personaro estas neglektebla aŭ neekzista. Ĝi atingas signife pli rapidan respondon—ordinare malpli ol 1,5 ms kaj neniam superas 4 ms. Anstataŭ tripi la suprovan circuitbrekeron, ĝi uzas Ultra-Rapidan Terigilan Brekeron (UFES) por inicii tri-fazan teritan mallongan cirklon, kiam arkdefekto okazas.
La UFES, kombinita kun rapida kaj fidinda defektdetektado per diversaj sensmetodoj, helpas certigi, ke arkdefekto estas elŝtegita preskaŭ tuj post ĝia okazo. Ĉi tio rezultigas dramatan redukton de calor kaj preseco. Restarigo de la ŝaltapparato ordinarly postulas nur netigado de la interno kaj anstataŭigado de primaraj ŝaltaj elementoj—ĉio, kio povas kutime esti kompletigita en kelkaj horoj.
Resumo
Se incendio ekbrulas en via hejmo, havi detektan kaj alarman sistemon, kiu tuj informas la pomiston, portante ilin en minutoj, estas trankviliga. Sed eĉ pli trankviliga estus sistemo, kiu prevenas la ekbrulon de la incendio. Ĉi tio estas analoga al tio, kiel aktiva arkeliminado distingas sin de aliaj arkdefektadministrmetodoj.
Aktiva arkeliminado estas arguteble la plej efika meto por redukti arkflamhazardojn, kvankam ĝi venas kun iom pli alta kostoj kompare al aliaj protektmetodoj. Por ŝaltapparato sen iu ajn arkprotektodesegno, aktiva arkeliminado reprezentas relativan malgrandan investon relative al la valoro de la ŝaltapparato, kion ĝi protektas. Konsiderante kost-beneficon, estas ankaŭ grave konsideri aldonaĵajn kostojn originantajn de produktadaj aŭ procesinterrupcioj post arkincidento.
Por helpi provizi la plej altan nivelon de protekto por via personaro kaj ŝaltapparato, kaj minimumigi la riskon de operaciadispero, aktiva arkeliminado per ultra-rapida terigila brekero estas la ĝusta elekto por via ŝaltapparato.
