Захист від дугового спалаху - Розуміння NFPA 70E - НадійністьWeb Культура надійності
Аналіз небезпеки спалаху
Що стосується дугового спалаху, 70E вимагає аналізу небезпеки спалаху. Хоча 70E не пояснює, як проводити аналіз, він каже, що аналіз повинен визначати межу захисту від спалаху та вимоги до засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) при роботі в межах цієї межі.
Межа дугового спалаху
Межі дугового спалаху потрібні навколо електричного обладнання, такого як розподільні щити, щити, промислові пульти управління, центри керування двигунами та подібне обладнання, коли людина працює над або в безпосередній близькості від підданих напруги (під напругою та не закритих, екранованих, покритих або іншим чином захищені від контакту) компоненти. Це включає проведення таких заходів, як перевірка, коригування, обслуговування, технічне обслуговування або усунення несправностей. Не слід розглядати обладнання, яке знаходиться під напругою нижче 240 В, якщо його не живить трансформатор 112,5 кВА або більше.
Межа дугового спалаху - це відстань, на якій людина, яка працює ближче під час дугового спалаху, може отримати постійну травму (початок опіку другого ступеня або гірше), якщо вона належним чином не захищена вогнестійким (FR) одягом . Дослідження показали, що постійне пошкодження виникає внаслідок спалаху дуги, який спричиняє падаючу енергію на поверхню шкіри 1,2 калорії/сантиметр2 (кал/см2) або більше. Цю відстань (межу) неможливо визначити випадковим оглядом електрообладнання. Єдиний практичний спосіб визначення цієї межі - це розрахувати величину дуги (функція доступного струму короткого замикання), оцінити, як довго триватиме дуга (функція часу переривання запобіжника або автоматичного вимикача), і тоді обчисліть, наскільки далеко повинна знаходитися людина, щоб уникнути отримання енергії, що падає, 1,2 кал/см2.
Невеликі об'єкти
У невеликих закладах, таких як малі підприємства та офіси, які використовують лише 240 вольт і менше і мають незначні вимоги до енергії (в першу чергу на навантаження на освітлення та посудину), обчислення меж спалаху дуги може бути не практичним або економічним. Здається, автори 70E це зрозуміли, тому вони встановили межу спалаху за замовчуванням, яку можна використовувати без розрахунків. Границя за замовчуванням простягається на 4 фути від елементів, що потрапляють під напругу, і щоразу, коли людина перебуває всередині цієї межі, вона повинна носити належні ЗІЗ, щоб уникнути постійної травми у разі спалаху дуги.
У більшості невеликих об'єктів межа в 4 фути, ймовірно, занадто обмежуюча, що робить можливим спробу осіб уникати використання ЗІЗ, що потенційно може призвести до проблем із застосуванням.
У декількох випадках може бути і навпаки; межа 4 футів може бути недостатньою, щоб уникнути травм через високу енергію, що падає. 70E розглядає це обмеження у виносці, підтверджуючи, що межа 4 футів застосовується лише тоді, коли наявний струм короткого замикання не перевищує 50 000 ампер, а час спрацьовування запобіжника або автоматичного вимикача не перевищує 0,1 секунди, або будь-яка комбінація не перевищує 5000 ампер секунд. Ця виноска, здається, повертає малі об'єкти назад у положення збору даних та обчислення струму короткого замикання та часу очищення, щоб виправдати використання межі 4 футів; однак у переважній більшості невеликих об'єктів, якщо електрична система була належним чином спроектована і якщо вона була належним чином утримувана компетентними електриками (завжди встановлюючи належним чином запобіжники та автоматичні вимикачі), межа 4 футів повинна бути більш ніж достатньою, щоб уникнути будь-яких постійна травма від дугового спалаху.
Інші зручності
Для інших об'єктів, особливо тих, у яких працюють працівники, підрядники або обслуговуючий персонал, які виконують функції, що піддають їх дії напружених компонентів, межа за замовчуванням у 4 фути, мабуть, не є практичною або доречною. Досвід цього автора вказує, що значний відсоток обладнання, що працює при напрузі 480 вольт і менше у більшості установ, матиме межу спалаху дуги менше 12 дюймів, що означає, що одяг FR для обличчя/грудей не потрібен при роботі або поблизу цього обладнання. Однак досвід також показав, що практично в кожному великому об'єкті є певне обладнання, де навіть границя за замовчуванням 4 фути недостатня для уникнення постійних травм у разі спалаху дуги. Отже, 70E пропонує альтернативу: формулу (засновану на IEEE Std 1584), яка буде використовуватися під інженерним наглядом, коли перевищено обмеження 5000 ампер секунд або коли бажані реалістичні межі спалаху. Для використання формули потрібно знання наявного струму короткого замикання та відповідного часу розмиття. (Див. Бічну панель 1)
Доступний струм короткого замикання
Визначення струму короткого замикання починається з електромережі, що надає інформацію про її потужність на вході в службу/лічильник. Отримати ці дані від утиліти може бути так само просто, як телефонний дзвінок, або так само складно, як виривати зуби. Виходячи зі службового входу до обладнання, над яким слід працювати, необхідно записати довжину, розмір та тип кожного провідника та інформацію на паспортній табличці кожного трансформатора на цьому шляху. За допомогою цих записаних даних та правильного програмного забезпечення можна розрахувати розумну оцінку наявного струму короткого замикання для використання у формулі границі спалаху.
Очищення часу
Визначення часу розрядження дугового спалаху на обладнанні вимагає збору даних про кожен запобіжник і вимикач в ланцюзі між комунальною службою та обладнанням, де слід визначити межу спалаху. Інформація про переривання часу та струму потім отримується у виробника захисного пристрою на основі зібраних даних.