پروتکل حفاظت از آرک الکتریکی | - فناوری حذف فعال آرک

فلاش قوسی یکی از مخرب‌ترین حوادث صنعتی است که ممکن است با آن مواجه شوید. در لحظه، تجهیزات کلیدزنی شما ممکن است تخریب شود، تجهیزات پایین‌دست به شدت آسیب ببینند، عملیات برای روزها یا هفته‌ها متوقف شوند و کارکنان جراحت شدید یا حتی کشته شوند.

در برخی از تسهیلات یا کاربردها، خطر پتانسیل فلاش قوسی بسیار کم است؛ تجهیزات کلیدزنی معمولی (بدون محافظت از فلاش قوسی) می‌تواند با خطر کمینه استفاده شود. با این حال، در اکثر کاربردها، به سمت تکیه بر تجهیزاتی که دارای ویژگی‌های طراحی شده برای کاهش خطرات فلاش قوسی هستند، بسیار منطقی‌تر است—این یک "بیمه" مناسب علیه پیامدهای فاجعه‌بار یک حادثه قوسی است.

پتانسیل تخریبی بسیار زیاد است. انرژی آزاد شده در فلاش قوسی در تجهیزات کلیدزنی ۱۱ کیلوولت معادل انرژی لازم برای پرتاب شش فضاپیمای شاتل است. دمای آن می‌تواند به ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد برسد—پنج برابر گرم‌تر از سطح خورشید—که قادر به تبخیر فلز است.

خطاهای قوسی ممکن است نادر باشند، اما نشان‌دهنده سنگین‌ترین نوع خطا در سیستم تجهیزات کلیدزنی هستند. دلایل بالقوه متنوع هستند، از جمله خطای انسانی (معمولاً رایج‌ترین)، خرابی فنی/تجهیزات و عوامل محیطی.

شما می‌توانید از چندین روش برای کاهش خطر آسیب و جراحات ناشی از فلاش قوسی استفاده کنید. سه روش رایج‌ترین که در ادامه توضیح داده شده‌اند.

محافظت داخلی غیرفعال از فلاش قوسی

با محافظت داخلی غیرفعال از فلاش قوسی، خطای قوسی پس از وقوع توسط رله‌های محافظ معمولی قطع می‌شود. مدت زمان میان شروع قوس و قطع رله معمولاً بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌ثانیه (ms) است—به طور واقعی در مدت چشم‌پوشی که معمولاً بین ۱۰۰ تا ۴۰۰ ms اندازه‌گیری می‌شود.

اگرچه این مدت بسیار کوتاه است، اما رویداد قوسی به احتمال زیاد باعث آسیب کافی برای نیاز به تعمیر یا تعویض قطعات تجهیزات کلیدزنی خواهد شد. فرآیندهای تولیدی که به تجهیزات کلیدزنی وابسته هستند نیز ممکن است مختل شوند.

تجهیزات کلیدزنی با محافظت داخلی غیرفعال از فلاش قوسی شامل نوعی سیستم لوله‌کشی است که "مسیر فرار" برای گازهای با فشار بالا، دمای بالا و ممکن است سمی فراهم می‌کند. برخی از تجهیزات کلیدزنی شامل یک لوله کشی که به یک منطقه خارجی منتهی می‌شود. این راه‌حل معمولاً در اتاق‌های کوچکتر تجهیزات کلیدزنی استفاده می‌شود. اگر تجهیزات کلیدزنی در یک اتاق بزرگتر یا دور از دیوارهای خارجی قرار دارد، لوله کشی ممکن است به داخل اتاقی که تجهیزات کلیدزنی نصب شده است خروج کند.

هر دو استراتژی تهویه کاهش یا حذف اخراج گازهای قوسی از جلوی تجهیزات کلیدزنی را فراهم می‌کنند، که به حداقل رساندن آسیب‌پذیری کمک می‌کند. آنها همچنین به پخش فشار انفجاری کمک می‌کنند و آسیب داخلی تجهیزات کلیدزنی را کاهش می‌دهند.

قطع فعال فلاش قوسی داخلی

در تجهیزات کلیدزنی مجهز به قطع فعال فلاش قوسی داخلی، مدار محافظ مستقل از رله محافظ عمل می‌کند. مدت زمان معمول قطع قوسی حدود ۶۰-۸۰ میلی‌ثانیه است که مجموع زمان لازم برای تشخیص قوس، شروع مدار قطع‌کننده و کامل کردن عملیات قطع‌کننده است.

فناوری تشخیصی سیگنالی به قطع‌کننده مدار بالادست ارسال می‌کند تا مدار را قطع کند، قوس را بسیار سریعاً تشخیص می‌دهد. دو روش تشخیص قوسی رایج دستگاه‌های تشخیص جریان و/یا سنسورهای نوری هستند که "می‌بینند" فلاش. زمان پاسخ سریع‌تر از محافظت داخلی غیرفعال از فلاش قوسی است، اما هنوز کافی نیست تا آسیب و جراحات بالقوه را جلوگیری کند.

众所周，弹簧操作的断路器随着老化可能会增加其跳闸时间，导致灭弧时间变长。较长的跳闸时间直接与更大的电弧闪络损坏相关。对于磁性断路器来说，这不是一个问题，因为它们不会随时间变慢。

حذف فعال فلاش قوسی

دو روش فوق به کاهش آسیب و جراحات ناشی از قوس‌ها کمک می‌کنند، اما باید توجه داشت که هر دو واکنش‌گرا هستند—فقط پس از وقوع قوس واکنش نشان می‌دهند. روش سوم، حذف فعال فلاش قوسی، طراحی شده است تا به سرعت واکنش نشان دهد که تقریباً قوس را کاملاً حذف می‌کند.

فنياً، مانند روش‌های قبلی، این روش نیز پس از وقوع قوس واکنش نشان می‌دهد، اما واکنش آن به سرعت است که آسیب به تجهیزات کلیدزنی معمولاً minimal است و خطر جراحات به کارکنان ناچیز یا وجود ندارد. این روش واکنش بسیار سریع‌تری—معمولاً کمتر از ۱.۵ میلی‌ثانیه و هرگز بیش از ۴ میلی‌ثانیه—می‌دهد. به جای قطع قطع‌کننده مدار بالادست، از یک قطع‌کننده زمین‌سازی سریع بسیار (UFES) برای ایجاد یک کوتاه‌مدار سه‌فاز زمین‌سازی شده در زمان وقوع خطا استفاده می‌کند.

تکنیک UFES، با تشخیص سریع و قابل اعتماد خطا از طریق روش‌های مختلف تشخیصی، به اطمینان از خاموش شدن تقریباً فوری خطا کمک می‌کند. این امر به کاهش شدید حرارت و فشار می‌انجامد. بازنشانی تجهیزات کلیدزنی معمولاً فقط شامل پاک کردن داخلی و تعویض المان‌های کلیدزنی اصلی است—که می‌تواند معمولاً در چند ساعت کامل شود.

خلاصه

اگر آتش‌سوزی در خانه شما رخ دهد، داشتن یک سیستم تشخیص و هشدار که فوراً خدمات آتش‌نشانی را مطلع می‌کند و آنها را در دقایقی به محل می‌برد، آرام‌بخش است. اما حتی آرام‌بخش‌تر است که یک سیستم که از ابتدا آتش‌سوزی را جلوگیری می‌کند. این مشابه آن است که چگونه حذف فعال فلاش قوسی خود را از سایر روش‌های مدیریت خطا متمایز می‌کند.

حذف فعال فلاش قوسی ممکن است به عنوان موثرترین روش برای کاهش خطرات فلاش قوسی در نظر گرفته شود، اگرچه با هزینه کمی بالاتر نسبت به سایر روش‌های محافظت. برای تجهیزات کلیدزنی بدون هیچ طراحی محافظت از فلاش قوسی، حذف فعال فلاش قوسی یک سرمایه‌گذاری نسبتاً کوچک نسبت به ارزش تجهیزات کلیدزنی که محافظت می‌کند است. در زمان ارزیابی هزینه-سود، همچنین مهم است که هزینه‌های اضافی ناشی از اختلال در تولید یا فرآیند پس از یک رویداد قوسی را در نظر بگیرید.

برای ارائه بالاترین سطح محافظت برای کارکنان و تجهیزات کلیدزنی خود و کاهش خطر اختلال عملیاتی، حذف فعال فلاش قوسی از طریق یک قطع‌کننده زمین‌سازی سریع بسیار گزینه درست برای تجهیزات کلیدزنی شما است.