הפרצת קשת היא אחת מהתקריות התעשייתיות הרסניות ביותר שאפשר לפגוש. ברגע אחד, מרכז המפסקים שלך יכול להרוס, ציוד נמוך יותר יכול להיפגע קשות, פעילות יכולה להיסגר לימים או שבועות, וצוות יכול להיפגע קשה או אפילו להימצא בסכנה לחייו.
במתקנים או יישומים מסוימים, הסיכון הפוטנציאלי לפרצת קשת הוא מאוד נמוך; ניתן להשתמש בציוד מרכז מפסקים קונבנציונלי (ללא הגנה מפני פרצת קשת) עם סיכון מינימלי. עם זאת, ברוב היישומים, הרבה יותר הגיוני להסתמך על ציוד שמכיל תכונות שמתוכנן להפחית את הסיכונים של פרצת קשת - מתן פוליסה "ביטוח" זהירה כנגד ההשלכות הרסניות של אירוע קשת.
הפוטנציאל ההרסני הוא עצום. האנרגיה המשוחררת במהלך פרצת קשת במכשירי מרכז מפסקים של 11kV שווה לאנרגיה הנדרשת לשיגור שש מעבורות חלל. הטמפרטורות יכולות להגיע עד 20,000° צלזיוס - חמש פעמים חמה יותר משטח השמש - מסוגלת להפוך מתכת לדלק.
תקלות קשת עשויות להיות נדירות, אך הן מייצגות את סוג התקלה החמור ביותר שיכול להתרחש במערכת מרכז מפסקים. הגורמים הפוטנציאליים הם מגוונים, כולל טעות אנושית (הכי נפוץ), כשל טכני/ציודי, וגורמים סביבתיים.
אתה יכול לבחור מבין מספר דרכים להפחית את הסיכון לפגיעה והרעלת פרצת קשת. שלוש מהשיטות הנפוצות ביותר מתוארות להלן.
הגנה פנימית פסיבית בפני פרצת קשת
בהגנה פנימית פסיבית בפני פרצת קשת, תקלה של פרצת קשת מופסקת לאחר שהיא מתרחשת על ידי רלאים מגינים קונבנציונליים. הזמן הממוצע בין התחלה של הפרצה ועד לתגובה של הרלאים נע בין 100 למילישניות 1,000 (ms) - ממש בתוך מהירות הנעילה של עין, המודדת בדרך כלל בין 100 למילישניות 400.
למרות שהזמן הזה קצר מאוד, האירוע של הפרצת הקשת כמעט בוודאות יגרום לנזק מספיק שתדרוש תיקון או החלפת חלקים במכשירי מרכז המפסקים. תהליכים ייצוריים תלויים במכשירי מרכז המפסקים יכולים גם הם לסבול מפגיעה חמורה.
מכשירי מרכז מפסקים עם הגנה פנימית פסיבית בפני פרצת קשת כוללים מערכת צינורות שמספקת דרך "בריחה" לחומרים גזיים בעלת לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה ואפשרית רעילות. חלק מהמכשירים כוללים צינור המוביל לאזור חיצוני. הפתרון הזה נפוץ בדרך כלל חדרים קטנים של מכשירי מרכז מפסקים. אם המכשירים ממוקמים בחדר גדול יותר או רחוק מחומות חיצוניות, הצינור עשוי להפוך לחדר שבו המכשירים מותקנים.
שתי אסטרטגיות הנדסה אלה מפחיתות או משמידות את הפליטה של גזים של פרצת קשת מלפנים של מכשירי מרכז המפסקים, עוזרות להפחית פגיעה אפשרית. הם גם עוזרים לפזר לחץ פצצי, מפחיתים נזק פנימי למכשירי מרכז המפסקים.
הפרעה פנימית אקטיבית לפרצת קשת
במכשירי מרכז מפסקים מצוידים בהפרעה פנימית אקטיבית לפרצת קשת, המעגל המגן פועל באופן בלתי תלוי ברלאים המגנים. זמן ההפרעה הטיפוסי הוא בערך 60-80 ms, שהוא סכום הזמן הנדרש לזהות את הפרצה, להתחיל את מבצע מפסק החשמל, ולסיים את פעולה זו.
טכנולוגיה זיהוי שולחת אות למפסק החשמל למעלה כדי להפריע למעגל, מזהה את הפרצה במהירות רבה. שתי שיטות זיהוי קשת נפוצות הן מכשירי זיהוי זרם ו/או חיישנים אופטיים ש"רואים" את הבהלה. זמן התגובה מהיר יותר בהגנה פנימית פסיבית בפני פרצת קשת, אבל עדיין לא מספיק למנוע פגיעה משמעותית ופציעה.
ידוע כי מפסקים מופעלים על ידי קפיצים יכולים להגדיל את זמן ההפעלה שלהם ככל שהם מתבגרים, מה שמוביל לזמן ארוך יותר להכחדת הפרצות. זמן הפעלה ארוך יותר קשור ישירות לנזק רב יותר מפרצת קשת. זהו לא בעיה במפסקים מגנטיים, שלא מתאטים עם הזמן.
הכחדת קשת אקטיבית
שני המETHODS לעיל עוזרים להפחית את פגיעת הנזק והפציעה שנגרמת מהפרצות, אך חשוב לציין כי שניהם הם ריאקטיביים - הם מגיבים רק אחרי שהפרצה מתרחשת. המתודה השלישי, הכחדת קשת אקטיבית, מתכננת להגיב כל כך מהר שהוא יכול כמעט להכחד את הפרצה לחלוטין.
טכנית, כמו המתודות הקודמות, הוא גם מגיב לפרצה כשהיא מתרחשת, אך התגובה שלו כל כך מהירה שלרוב הנזק למכשירי מרכז המפסקים הוא מינימלי, והסיכון לפציעת צוות הוא זניח או לא קיים. הוא משיג תגובה מהירה באופן משמעותי - בדרך כלל פחות מ-1.5 ms ולא עולה על 4 ms. במקום להפעיל את המפסק העליון, הוא משתמש ב Ultra-Fast Earthing Switch (UFES) כדי להתחיל קצר-مدار של שלושה פאזה כאשר מתרחשת תקלה של פרצת קשת.
ה UFES, בשילוב עם זיהוי תקלות מהיר ואמין באמצעות שיטות זיהוי שונות, עוזר להבטיח שהפרצה של הפרצה מתכחדת כמעט מיד לאחר שהיא מתרחשת. זה מוביל להפחתה דרמטית בחום ובלחץ. איפוס מחדש של מכשירי מרכז המפסקים בדרך כלל דורש רק מנקה פנימית ושינוי אלמנטים ראשוניים - כל אלה ניתן לסיים בדרך כלל תוך מספר שעות.
סיכום
אם יש לך שריפה בבית, מערכת זיהוי ומצלצלים שמתעדכן מיד עם שירותי הכבאות, מביאים אותם תוך דקות, היא מרגיעה. אבל הרבה יותר מרגיעה תהיה מערכת שמניעת את השריפה מלכתחילה. זה אנלוגי לדרך בה הכחדת קשת אקטיבית נבדלת משיטות ניהול אחרות של תקלות קשת.
הכחדת קשת אקטיבית היא אולי השיטה יעילה ביותר להפחית סיכונים של פרצת קשת, למרות שהיא מגיעה במחיר מעט גבוה יותר בהשוואה לשיטות הגנה אחרות. עבור מכשירי מרכז מפסקים ללא כל עיצוב הגנה בפני פרצת קשת, הכחדת קשת אקטיבית מייצגת השקעה קטנה יחסית לנכסי מכשירי מרכז המפסקים שהם מגינים עליהם. כשמדברים על ניתוח עלות-יתרון, חשוב גם לקחת בחשבון עלויות נוספות הנובעות משביתת ייצור או תהליך בעקבות אירוע פרצת קשת.
כדי לעזור לספק את רמת ההגנה הגבוהה ביותר לצוות שלך ומכשירי מרכז המפסקים, ולהפחית את הסיכון להפרעה בתפעול, הכחדת קשת אקטיבית באמצעות Ultra-Fast Earthing Switch היא הבחירה הנכונה עבור מכשירי מרכז המפסקים שלך.
