Lokā vērsis ir viens no visnēsākajiem rūpnieciskajiem notikumiem, ar kuru var sastapties. Vienā mirklī jūsu pārslēgām var tikt iznīcinātas, apakšējā aprīkojuma ierīces smagi bojātas, darbība apturta dienas vai nedēļas, un personāls smagi ievainots vai nācis bojā.
Dažos objektos vai lietojumos lokā vērsa potenciālais risks ir ļoti zems; konvencionālas (bez aizsardzības pret lokā vērsu) pārslēgas var izmantot ar minimālu risku. Tomēr vairākās lietojumu jomās daudz labāk būtu uzticēties aprīkojumam, kas ietver īpašības, kas izstrādātas, lai mazinātu lokā vērsa riskus—sniedzot prātīgu "apdrošināšanas politiku" pret katastrofālajām sekām pēc lokā vērsa notikuma.
Nēsājamais zaudējumu potenciāls ir milzīgs. Enerģija, kas atbrīvota 11 kV pārslēgām, ir ekvivalenta enerģijai, kas nepieciešama sešu kosmosa kuģu startēšanai. Temperatūra var sasnigt līdz pat 20 000°C—piecas reizes karstāka par Saules virsmu—spējot pārvērst metālu par gāzi.
Lokā trūkumi var būt reti, bet tie pārstāv visgrūtāko trūkumu veidu, kas var notikt pārslēgu sistēmā. Iemesli ir dažādi, tostarp cilvēka kļūdas (visizplatītākie), tehniska/aparātu trūkums un vides faktori.
Jūs varat izvēlēties no vairākiem metodiem, lai samazinātu lokā vērsa bojājumu un ievainojumu risku. Trīs visizplatītākie tiek aprakstīti zemāk.
Pasīva iekšējā aizsardzība pret lokā vērsu
Ar pasīvu iekšējo aizsardzību pret lokā vērsu, lokā trūkums tiek pārtraukts pēc tam, kad tas notiek, izmantojot konvencionālus aizsargrelēs. Vidējais laiks starp lokā trūkuma sākumu un relēs triecieni ir no 100 līdz 1 000 milisekundēm (ms)—buksti acu pilnīgā mirklī, kas parasti tiek mērots no 100 līdz 400 ms.
Lai šis laiks būtu ļoti īss, lokā notikums tikmēr noteikti radīs pietiekami lielus bojājumus, lai nepieciešams pārslēgu remonts vai daļu aizvietošana. Pārslēgām atkarīgi ražošanas procesi var arī ciet smagu pārtrūkumu.
Pārslēgas ar pasīvu iekšējo aizsardzību pret lokā vērsu ietver caurplūsmas sistēmu, kas nodrošina "izbraukšanas maršrutu" augstspiediena, augstas temperatūras un potenciāli toksiskajām gāzēm. Dažas pārslēgas ietver kanālu, kas vada uz ārējo teritoriju. Šis risinājums parasti tiek izmantots mazākos pārslēgu telpās. Ja pārslēgas atrodas lielākā telpā vai attālumā no ārējām sienām, kanāls var ventilēt telpā, kurā pārslēgas ir instalētas.
Abi ventilācijas stratēģijas samazina vai izbeidz lokā gāzu izmetumu no pārslēgu priekšpuses, palīdzot minimizēt potenciālos ievainojumus. Tās arī palīdz saasināt sprādziena spiedienu, samazinot iekšējos bojājumus pārslēgām.
Aktīva iekšējā lokā trūkuma pārtraukšana
Pārslēgās ar aktīvo iekšējo lokā trūkuma pārtraukšanu, aizsardzības shēma darbojas neatkarīgi no aizsargrelēm. Parastais lokā trūkuma pārtraukuma laiks ir aptuveni 60–80 ms, kas ir summa no laika, kas nepieciešams lokā trūkuma uztveršanai, strāvas izolatora aktivizēšanai un izolatora operācijas pabeigšanai.
Senzoru tehnoloģija nosūta signālu augstākā stāvokļa strāvas izolatoram, lai pārtrauktu šķērsojumu, ļoti ātri uztverot lokā trūkumu. Divi visizplatītākie lokā trūkuma uztveršanas metodes ir strāvas uztveršanas ierīces un/vai optiskie gaismas sensori, kas "redz" blāvi. Reakcijas laiks ir ātrāks nekā pasīvā iekšējā aizsardzība pret lokā vērsu, tomēr joprojām nepietiekami, lai novērstu potenciāli smagus bojājumus un ievainojumus.
Ir zināms, ka pavadoņu vadītie strāvas izolatori var palielināt savu trieciena laiku, kā arī vecāko, rezultējot ilgākiem lokā trūkuma pārtraukuma laikiem. Ilgāki trieciena laiki tiek tieši saistīti ar pieaugošiem lokā vērsa bojājumiem. Šis nav problēma ar magnētiskiem strāvas izolatoriem, kuri laikā neatpaliek.
Aktīva lokā trūkuma iznīcināšana
Divas minētās metodes palīdz samazināt potenciālos bojājumus un ievainojumus, ko rada lokā trūkumi, tomēr ir svarīgi zināt, ka abas ir reaktivākas—tās reaģē tikai pēc tam, kad lokā trūkums ir noticis. Trešā metode, aktīva lokā trūkuma iznīcināšana, ir izstrādāta tā, ka tā reaģē tik ātri, ka tā praktiski pilnībā iznīcina lokā trūkumu.
Tehniski, tāpat kā iepriekšējās metodes, tā arī reaģē uz lokā trūkumu, kad tas notiek, bet tā reakcija ir tik ātra, ka pārslēgu bojājumi parasti ir minimāli, un personāla ievainojuma risks ir mazs vai nepastāvīgs. Tā sasniedz daudz ātrāku reakciju—parasti mazāk nekā 1,5 ms un nekad nepārsniedz 4 ms. Lai gan tā neizsauc augstākā stāvokļa strāvas izolatoru, tā izmanto Superātru Zemes Kontaktu (UFES), lai iniciētu trīs fāžu nomagnēto īsoslodzes gadījumā, kad notiek lokā trūkums.
UFES, kombinēts ar ātru un uzticamu trūkumu uztveršanu, izmantojot dažādas sensoru metodes, palīdz nodrošināt, ka lokā trūkums tiek iznīcināts gandrīz tūlīt pēc tā notikuma. Tas rezultē drastiskā siltuma un spiediena samazināšanā. Pārslēgu resetēšanai parasti nepieciešams tikai iekšdaļu notīrīšana un galveno pārslēgu elementu aizvietošana—visu, kas parasti var tikt veikts dažās stundās.
Kopsavilkums
Ja jūsu mājās izraisās ugunsgrēks, drošības un alarma sistēma, kas tūlīt informē ugunsdzēsības dienestu, un tie nonāk vietā minūtes laikā, ir nomierinoša. Tomēr vēl nomierinošāk būtu sistēma, kas vispār novērš ugunsgrēka sākumu. Šis ir līdzīgs tam, kā aktīva lokā trūkuma iznīcināšana atšķiras no citām lokā trūkumu pārvaldības metodēm.
Aktīva lokā trūkuma iznīcināšana varētu būt efektīvākā metode, lai samazinātu lokā vērsa riskus, lai gan tās cena ir nedaudz augstāka salīdzinājumā ar citām aizsardzības metodēm. Pārslēgām, kas netiek aprīkotas ar nekādu lokā aizsardzību, aktīva lokā trūkuma iznīcināšana pārstāv relatīvi mazu investīciju salīdzinājumā ar tās aizsargājamo pārslēgu vērtību. Novērtējot izmaksu-pielāgojumu, ir arī svarīgi ņemt vērā papildu izmaksas, kas rodas pēc lokā notikuma ražošanas vai procesa pārtrūkumiem.
Lai sniegtu visaugstāko aizsardzības līmeni jūsu personālam un pārslēgām, un lai minimizētu darbības pārtrūkumu risku, aktīva lokā trūkuma iznīcināšana, izmantojot superātro zemes kontaktu, ir pareizais izvēles variants jūsu pārslēgām.
