Perlindungan Arc Flash | -Teknologi Penghapusan Arc Aktif

Lepasan elektrik adalah salah satu insiden industri yang paling merosakkan yang anda mungkin hadapi. Dalam sekejap, peralatan pemutus litar anda boleh hancur, peralatan hulu sungai rosak teruk, operasi ditutup selama berhari-hari atau berminggu-minggu, dan pekerja cedera serius atau meninggal dunia.

Dalam sesetengah kemudahan atau aplikasi, risiko potensi lepasan elektrik sangat rendah; peralatan pemutus litar konvensional (tanpa perlindungan lepasan elektrik) boleh digunakan dengan risiko minimal. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan aplikasi, lebih masuk akal untuk bergantung pada peralatan yang mengandungi ciri-ciri yang direka untuk mengurangkan bahaya lepasan elektrik—memberikan "polisi insuran" yang bijak terhadap akibat bencana dari insiden lepasan.

Potensi merosaknya sangat besar. Tenaga yang dilepaskan semasa lepasan elektrik dalam peralatan pemutus litar 11kV setara dengan tenaga yang diperlukan untuk melancarkan enam kapal angkasa. Suhu boleh mencapai sehingga 20,000°C—lima kali lebih panas daripada permukaan matahari—yang mampu menguapkan logam.

Kerosakan lepasan elektrik mungkin jarang berlaku, tetapi ia mewakili jenis kerosakan yang paling teruk yang boleh berlaku dalam sistem peralatan pemutus litar. Penyebab potensial adalah pelbagai, termasuk kesilapan manusia (yang paling biasa), kegagalan teknikal/peralatan, dan faktor persekitaran.

Anda boleh memilih dari beberapa kaedah untuk mengurangkan risiko kerosakan dan kecederaan akibat lepasan elektrik. Tiga kaedah yang paling biasa diterangkan di bawah.

Perlindungan Lepasan Elektrik Dalaman Pasif

Dengan perlindungan lepasan elektrik dalaman pasif, kerosakan lepasan elektrik dihentikan selepas ia berlaku oleh relai pelindung konvensional. Masa purata antara permulaan lepasan dan pengaktifan relai berkisar antara 100 hingga 1,000 milisaat (ms)—benar-benar dalam masa berkelip mata, yang biasanya diukur antara 100 hingga 400 ms.

Walaupun tempoh ini sangat singkat, acara lepasan hampir pasti akan menyebabkan kerosakan yang cukup untuk memerlukan baiki atau gantian bahagian peralatan pemutus litar. Proses pengeluaran yang bergantung pada peralatan pemutus litar juga mungkin mengalami gangguan teruk.

Peralatan pemutus litar dengan perlindungan lepasan elektrik dalaman pasif mengandungi jenis sistem saluran yang memberikan "jalur pelarian" untuk gas bertekanan tinggi, suhu tinggi, dan mungkin toksik. Sesetengah peralatan pemutus litar termasuk saluran yang menuju ke kawasan luar. Penyelesaian ini biasanya digunakan di bilik peralatan pemutus litar yang lebih kecil. Jika peralatan pemutus litar terletak di bilik yang lebih besar atau jauh dari dinding luar, saluran tersebut mungkin mengeluarkan gas ke dalam bilik di mana peralatan pemutus litar dipasang.

Kedua-dua strategi ventilasi mengurangkan atau menghapuskan pengejanan gas lepasan dari bahagian depan peralatan pemutus litar, membantu mengurangkan kecederaan yang mungkin. Ia juga membantu mendispersikan tekanan letupan, mengurangkan kerosakan dalaman kepada peralatan pemutus litar.

Penghentian Lepasan Elektrik Dalaman Aktif

Dalam peralatan pemutus litar yang dilengkapi dengan penghentian lepasan elektrik dalaman aktif, litar perlindungan beroperasi secara bebas daripada relai pelindung. Masa penghentian lepasan elektrik biasanya kira-kira 60-80 ms, yang merupakan jumlah masa yang diperlukan untuk mendeteksi lepasan, memulakan pemutus litar, dan menyelesaikan operasi pemutus litar.

Teknologi pengesan menghantar isyarat ke pemutus litar hulu untuk menghentikan litar, mendeteksi lepasan dengan sangat cepat. Dua kaedah pendeteksian lepasan yang biasa adalah peranti pengesanan arus dan/atau pengesan cahaya optik yang "melihat" kilatan. Masa tindak balas lebih cepat daripada perlindungan lepasan elektrik dalaman pasif, tetapi masih tidak mencukupi untuk mencegah kerosakan dan kecederaan yang mungkin signifikan.

Ia diketahui bahawa pemutus litar yang beroperasi dengan pegas boleh meningkatkan masa tripping mereka apabila usang, mengakibatkan masa penghentian lepasan elektrik yang lebih lama. Masa tripping yang lebih lama berkait langsung dengan kerosakan lepasan elektrik yang meningkat. Ini bukan isu dengan pemutus litar magnet, yang tidak melambat seiring waktu.

Penghapusan Lepasan Elektrik Aktif

Dua kaedah di atas membantu mengurangkan kerosakan dan kecederaan yang disebabkan oleh lepasan, tetapi penting untuk diingat bahawa kedua-duanya bersifat reaktif—mereka hanya bertindak balas selepas lepasan berlaku. Kaedah ketiga, penghapusan lepasan elektrik aktif, direka untuk bertindak balas dengan sangat cepat sehingga ia hampir sepenuhnya menghapuskan lepasan.

Secara teknikal, seperti kaedah-kaedah sebelumnya, ia juga bertindak balas terhadap lepasan setelah ia berlaku, tetapi tindak balasnya begitu cepat sehingga kerosakan kepada peralatan pemutus litar biasanya minimal, dan risiko kecederaan kepada pekerja adalah kecil atau tidak wujud. Ia mencapai tindak balas yang jauh lebih cepat—kurang daripada 1.5 ms dan tidak melebihi 4 ms. Sebaliknya daripada mengaktifkan pemutus litar hulu, ia menggunakan Pemutus Penghujung Cepat (UFES) untuk memulakan korsleting tiga fasa yang terbumikan apabila kerosakan lepasan berlaku.

UFES, bersama dengan pengesanan kerosakan yang cepat dan boleh dipercayai melalui pelbagai kaedah pengesanan, membantu memastikan bahawa kerosakan lepasan dimatikan hampir segera selepas ia berlaku. Ini mengakibatkan pengurangan drastik dalam haba dan tekanan. Menetapkan semula peralatan pemutus litar biasanya hanya memerlukan penyekaan bahagian dalaman dan penggantian elemen pemutus utama—semua yang boleh diselesaikan dalam beberapa jam.

Kesimpulan

Jika api pecah di rumah anda, mempunyai sistem pengesanan dan alaram yang segera memberi amaran kepada jabatan bomba, membawa mereka dalam minit, adalah menenangkan. Tetapi lebih menenangkan lagi adalah sistem yang mencegah api itu mula berlaku. Ini adalah analog dengan cara penghapusan lepasan elektrik aktif membezakan diri daripada kaedah-kaedah pengurusan kerosakan lepasan lain.

Penghapusan lepasan elektrik aktif adalah argumen kaedah yang paling efektif untuk mengurangkan bahaya lepasan elektrik, walaupun ia datang dengan kos yang sedikit lebih tinggi berbanding kaedah-kaedah perlindungan lain. Untuk peralatan pemutus litar yang tiada reka bentuk perlindungan lepasan, penghapusan lepasan elektrik aktif mewakili pelaburan yang relatif kecil berbanding nilai peralatan pemutus litar yang dilindungi. Semasa menilai kos-manfaat, juga penting untuk mempertimbangkan kos tambahan yang timbul dari gangguan pengeluaran atau proses selepas insiden lepasan.

Untuk membantu memberikan tahap perlindungan tertinggi bagi pekerja dan peralatan pemutus litar anda, dan untuk mengurangkan risiko gangguan operasi, penghapusan lepasan elektrik aktif melalui pemutus penghujung cepat adalah pilihan yang tepat untuk peralatan pemutus litar anda.