Ключі до розуміння стандарту NFPA 70E EC; М
Адміністрація безпеки та гігієни праці (OSHA) завжди стверджувала, що електромонтажні роботи повинні виконуватися лише на знеструмленому обладнанні. Ця ідеалістична мета не завжди була практичною чи економічною у цій галузі, і її звичайно ігнорують електрики та їх керівники. Однак стандарт Національної асоціації протипожежного захисту щодо електробезпеки на робочому місці,
Адміністрація безпеки та гігієни праці (OSHA) завжди стверджувала, що електромонтажні роботи повинні виконуватися лише на знеструмленому обладнанні. Ця ідеалістична мета не завжди була практичною чи економічною в цій галузі, і її звичайно ігнорують електрики та їх керівники. Однак, “Стандарт електробезпеки на робочому місці, випуск 2004 р.” Національної асоціації протипожежного захисту (NFPA 70E) тепер надає OSHA значущі посилання на категоризацію ризиків, пов’язаних з роботою на електричному обладнанні, що знаходиться під напругою.
Категорії небезпеки варіюються від рівня 0 (незначний або відсутність ризику спалаху дуги) до категорії 4 (високий ризик спалаху дуги). Кожна категорія вимагає від працівників одягати засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) різного рівня під час роботи на обладнанні, що знаходиться під напругою, або поблизу нього. Незважаючи на те, що вивчення дугового спалаху та наслідків травм перебуває в зародковому стані, дотримання вимог NFPA 70E може зробити роботу на обладнаному обладнанням безпечнішою для всіх робітників.
Вимоги OSHA та NEC. Кожен, хто бере участь у електричних «гарячих роботах», повинен вивчити та дізнатись про вимоги NFPA 70E, оскільки як OSHA, так і NEC вимагають його використання. Вимоги NEC у пункті 110.16 мінімальні, вони складаються з неясного мітки попередження про небезпеку дугового спалаху, що розміщується на розподільних щитах, щитах, промислових пультах управління та центрах управління двигунами. Хоча цей ярлик повідомляє персонал про існування небезпеки, він не вказує на важкість або вказівки щодо захисту.
Залучення OSHA є набагато прямішим. Вони можуть видавати цитати та стягувати штрафи за невиконання. У розділі 1910.333 підрозділу S зазначено, що "Для запобігання ураженню електричним струмом або іншим пошкодженням, спричиненим прямими або непрямими електричними контактами, слід застосовувати методи роботи, пов'язані з безпекою". Він не стосується безпосередньо дугового спалаху, але, включаючи «інші поранення», він вимагає від роботодавців розуміння його природи та небезпеки, що виникає, та відповідно захисту своїх працівників. OSHA прийняла стандарт NFPA 70E як прийнятний засіб відповідності для задоволення цієї вимоги.
Енергія інциденту. Енергія аварії є одним із ключових термінів розуміння будь-якої небезпеки спалаху дуги. NFPA 70E визначає це як "кількість енергії, що вражається на поверхні, на певній відстані від джерела, що утворюється під час події електричної дуги". Рівень падаючої енергії виражається в калоріях на квадрат сантиметра і є мірою тепла, що створюється електричною дугою.
Ключові цифри, про які слід пам’ятати, - це 1,2 та 40. Рівень енергії, що перевищує 1,2 калорії на квадрат сантиметра, може спричинити опіки другого ступеня. Вогнестійкий одяг необхідний для захисту від можливих опіків, спричинених рівнем енергії вище 1,2. Рівні енергії спалаху дуги понад 40 можуть бути фатальними, оскільки вони супроводжуються масивним вибухом тиску та звуковими хвилями тиску, які виробляють снаряди. Одяг доступний для дугового спалаху аж до 100 калорій на квадрат сантиметра, але він марний проти сили вибуху тиску.
Поки не буде проведено більше досліджень щодо того, як зменшити небезпеку таких вибухових хвиль, вам слід заборонити роботи на обладнаному під напругою рівні енергії, що падає, вище 40 калорій на квадрат сантиметра.
Рівні струму несправності та довжина ланцюга Рівень небезпеки спалаху дуги на будь-якому обладнанні залежить від рівня струму замикання дуги та часу, необхідного для спрацьовування найближчого пристрою захисту від перевантаження по струму. Місцевий інженер-комунальник зазвичай може повідомити вам, які рівні струму несправності є в локальній системі розподілу та на лінії основного сервісу на конкретному об'єкті.
Але майте на увазі, що ці значення струму несправності можуть базуватися виключно на імпедансі трансформатора, який обслуговує цю конкретну будівлю. Насправді перед трансформатором є додаткові імпеданси, які зменшать це число. Якщо ці додаткові імпеданси не враховані в розрахунках інженера-комунальника, рівні енергії падіння, які ви розраховуєте на об'єкті, можуть бути занижені.
Низький рівень струму несправності та/або довга довжина кола може мати серйозний вплив на рівень енергії, що падає. Наприклад, Рис. 1 демонструє запобіжники RK1 і RK5 на 400А, що захищають 10-футові та 400-футові живильники. Ця система зразків має рівень струму несправності 50 000 А. Високі рівні струму несправності роблять цю систему досить надійною, щоб швидко спрацювати запобіжник RK1, незалежно від довжини ланцюга. Таким чином, результуючі рівні небезпеки в цьому прикладі відносно низькі.
Отже, що відбувається, коли рівень струму несправності виявляється нижчим? Як показано в Рис.2 на сторінці С18, зниженого рівня струму несправності 15000 А достатньо для швидкого відключення пристрою, що захищає 10-футовий живильник. Однак 400-футовий живильник створює ще нижчі рівні струму несправності та довший час спрацювання, підвищуючи небезпеку спалаху дуги до позначення категорії 3. Варто також зазначити, що запобіжники RK5 мають триваліший час спрацьовування, ніж запобіжники RK1, що підвищує енергію падаючої енергії та рівень небезпеки до вищих значень порівняно із запобіжником RK1.
Рис.3 на сторінці C18 показано загальну залежність між рівнями струму несправності для пристроїв типу RK1 і RK5 та рівнями енергії, що падає. У міру того, як струм несправності в системі стає слабшим, падаюча енергія стає сильнішою. Це співвідношення справедливо для інших типів запобіжників та вимикачів. Як правило, струми дуги, які перевищують номінал пристрою в 10 разів, спрацьовуватимуть протягом 1 циклу або менше. Оскільки дефекти дуги, як правило, складають приблизно половину значень струму несправності, закріпленого болтами, рівні струму несправності на кожному пристрої, що перевантажує струм, повинні перевищувати в 20-30 разів номінальну потужність захисного пристрою.