Buebeskytting | -Aktiv bueeliminerende teknologi

En buestråle er en av de mest destruktive industrielle hendelsene du kan møte. I løpet av et øyeblikk kan din strømskab bli ødelagt, nedre utstyr alvorlig skadet, operasjoner stengt ned i dager eller uker, og personell alvorlig skadet eller drept.

I visse anlegg eller applikasjoner er potensiell risiko for buestråle svært lav; konvensjonell (uten beskyttelse mot buestråle) strømskab kan brukes med minimal risiko. Imidlertid gir det langt mer mening å stole på utstyr som inneholder funksjoner designet for å redusere farene ved buestråle - det gir en fornuftig "forsikring" mot katastrofale konsekvenser av en buehendelse.

Destruktiv potensial er enorm. Energien frigjort under en buestråle i 11kV strømskab er ekvivalent med energien som kreves for å lansere seks romskip. Temperaturer kan nå opp til 20 000°C - fem ganger varmere enn overflaten av solen - og kan dampe metall.

Buefeil kan være sjeldne, men de representerer den mest alvorlige type feil som kan oppstå i et strømskabsystem. Potensielle årsaker er mangfoldige, inkludert menneskelig feil (den mest vanlige), teknisk/utstyrssvikt, og miljømessige faktorer.

Du kan velge mellom flere metoder for å redusere risikoen for skade og skade fra buestråle. Tre av de mest vanlige er beskrevet nedenfor.

Passiv intern buebeskyttelse

Med passiv intern buebeskyttelse blir en buefeil avbrutt etter at den har inntruffet av konvensjonelle beskyttende reléer. Gjennomsnittlig tid mellom buestart og reléavbryting ligger mellom 100 og 1 000 millisekunder (ms) - bokstavelig talt innen et øyekast, som typisk måles på 100 til 400 ms.

Selv om denne varigheten er ekstremt kort, vil buehendelsen nesten sikkert forårsake nok skade til at strømskabet må repareres eller at deler må erstattes. Produktionsprosesser som avhenger av strømskabet, kan også oppleve alvorlig forstyrrelse.

Strømskab med passiv intern buebeskyttelse inneholder en type ledningssystem som gir en "flyktvei" for høytrykk, høytemperatur, og potensielt giftige gasser. Noen strømskab inneholder en rørledning som fører til et eksternt område. Denne løsningen brukes typisk i mindre strømskabrom. Hvis strømskabet er plassert i et større rom eller unna ytre vegger, kan rørledningen ventile ut i rommet hvor strømskabet er installert.

Begge ventilasjonstrategier reduserer eller eliminerer utskytingen av buelaster fra fronten av strømskabet, noe som bidrar til å minimere potensiell skade. De hjelper også med å dissipere eksplosivt trykk, noe som reduserer intern skade på strømskabet.

Aktiv intern buetverring

I strømskab utstyrt med aktiv intern buetverring, fungerer beskyttelseskretset uavhengig av beskyttende relé. Den typiske buetverringstiden er omtrent 60-80 ms, som er summen av tiden det tar å oppdage bue, initiere sirkelbryteren, og fullføre bryteroperasjonen.

Sensorteknologi sender et signal til den upstream sirkelbryteren for å avbryte kretsen, og det oppdages bue veldig raskt. To vanlige metoder for buedeteksjon er strøm-sensorer og/eller optiske lyssensorer som "ser" blinken. Responsen er raskere enn passiv intern buebeskyttelse, men fremdeles utilstrekkelig for å forhindre potensielt betydelig skade og skade.

Det er velkjent at fjærdrivne sirkelbrytere kan øke sin avbrytings tid når de aldres, noe som fører til lengre buetverringstider. Lengre avbrytings tider er direkte knyttet til økt buestråleskade. Dette er ikke et problem med magnetiske sirkelbrytere, som ikke saktere seg ned over tid.

Aktiv bueeliminering

De to metodene ovenfor hjelper til med å redusere potensiell skade og skade forårsaket av buer, men det er viktig å merke seg at begge er reaktive - de reagerer bare etter at en bue har inntruffet. Den tredje metoden, aktiv bueeliminering, er designet for å reagere så raskt at den nesten helt kan eliminere bue.

Teknisk sett, som de foregående metodene, reagerer den også på en bue etter at den har inntruffet, men dens respons er så rask at skaden på strømskabet typisk er minimal, og risikoen for skade på personell er ubetydelig eller ikke-eksisterende. Den oppnår en betydelig raskere respons - vanligvis mindre enn 1,5 ms og aldri over 4 ms. I stedet for å avbryte den upstream sirkelbryteren, bruker den en Ultra-Rask Jordingsswitch (UFES) for å initiere en trefaset jordet kortslutning når en buefeil inntrår.

UFES, kombinert med rask og pålitelig feildeteksjon via ulike sensorer, bidrar til å sikre at en buefeil slukkes nesten umiddelbart etter at den inntrår. Dette resulterer i en dramatisk reduksjon i varme og trykk. Nullsetting av strømskabet krever typisk bare tørring av innsiden og erstattelse av primære switching elementer - alt av dette kan vanligvis fullføres innen noen timer.

Oppsummering

Hvis det bryter ut brann i hjemmet ditt, er det beroligende å ha et deteksjon- og alarm system som umiddelbart varsler brannvesenet, slik at de kommer innen få minutter. Men enda mer beroligende ville være et system som hindrer at brannen starter i det hele tatt. Dette er analogt med hvordan aktiv bueeliminering skiller seg ut fra andre metoder for håndtering av buefeil.

Aktiv bueeliminering er kanskje den mest effektive metoden for å redusere farene ved buestråle, selv om den kommer med en litt høyere kostnad sammenlignet med andre beskyttelsesmetoder. For strømskab uten noen buebeskyttelsesdesign, representerer aktiv bueeliminering et relativt lite investeringsbeløp i forhold til verdien av strømskabet det beskytter. Når man vurderer kostnad-benefit, er det også viktig å ta hensyn til ytterligere kostnader som oppstår av produksjons- eller prosessavbrudd etter en buehendelse.

For å bidra til å gi det høyeste nivået av beskyttelse for personell og strømskab, og for å minimere risikoen for driftsavbrudd, er aktiv bueeliminering via en ultra-rask jordingswitch den rette valget for strømskabet ditt.