Global site

Το website της ΑΒΒ χρησιμοποιεί cookies. Συνεχίζοντας την πλοήγησή σας εδώ συναινείτε στη χρήση τους. Μάθετε περισσότερα

Τεχνικό άρθρο

Προστασία από το ηλεκτρικό τόξο σε Πίνακες Χαμηλής Τάσης

Στις σύγχρονες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις συνεχώς αυξάνονται οι απαιτήσεις για μεγαλύτερη ασφάλεια του προσωπικού και του εξοπλισμού από ατυχήματα. Από τα πιο σοβαρά εμφανιζόμενα ατυχήματα είναι αυτά που προέρχονται από την εκδήλωση ηλεκτρικού τόξου. Η εκδήλωση ηλεκτρικού τόξου, ένα από τα πιο επικίνδυνα ηλεκτρικά σφάλματα σε πίνακες διανομής & αυτοματισμού Χαμηλής & Μέσης Τάσης, μπορεί να συμβεί για διάφορους λόγους όπως είναι ο ανθρώπινος παράγοντας (λάθος χειρισμός ή αμέλεια κατά τις εργασίες συντήρησης των ηλεκτρικών πινάκων), η πλημμελής συντήρηση του υποσταθμού (σκόνες, ακαθαρσίες), κάποια χαλαρή σύνδεση καλωδίου ή μπάρας τροφοδοσίας, ή ακόμα και η είσοδος κάποιου ζώου (ποντίκια, γάτες, κ.α.) μέσα στο ηλεκτροστάσιο.

Δυστυχώς τις περισσότερες φορές τα ατυχήματα συμβαίνουν όταν κάποιος χειριστής βρίσκεται μπροστά στον πίνακα με ανοιχτή την πόρτα του, συνήθως για λόγους συντήρησης, ή κατά τη διάρκεια ανοίγματος της πόρτας του πίνακα, που είναι και η πιο επικίνδυνη συνθήκη εκδήλωσης ηλεκτρικού τόξου. Με την πόρτα ανοιχτή λοιπόν οι προδιαγραφές ασφαλείας ενός arc-proof πίνακα παύουν να ισχύουν. Η χρήση ενός συστήματος ενεργητικής προστασίας από εκδήλωση ηλεκτρικού τόξου, ακόμη και σε πιστοποιημένες κατασκευές πινάκων, μπορεί να μειώσει στο ελάχιστο όλες τις δυσάρεστες συνέπειες μίας πιθανής εκδήλωσης τόξου.
Μπορεί η εκδήλωση ηλεκτρικού τόξου να μην είναι ευτυχώς, ένα συχνό φαινόμενο, όμως οι συνέπειες του είναι ιδιαιτέρως σοβαρές καθώς μπορούν να επιφέρουν μέχρι και τον θάνατο του προσωπικού. Επιπλέον σημαντικό κόστος αποτελεί η καταστροφή που μπορεί να προκληθεί, λόγω του τόξου, στον ηλεκτρικό εξοπλισμό που τροφοδοτεί με ενέργεια την εγκατάσταση η οποία κατ’επέκταση θα σταματήσει την παραγωγική της δυναμικότητα για μεγάλο χρονικό διάστημα (downtime).

Τι είναι το ηλεκτρικό τόξο;

Στους περισσότερους πίνακες Χαμηλής & Μέσης Τάσης, το μονωτικό υλικό που υπάρχει μεταξύ των ενεργών μερών τους (μπάρες, καλώδια, εξοπλισμός) είναι ο ατμοσφαιρικός αέρας. Η απόσταση που θα πρέπει να έχουν αυτά τα ενεργά μέρη μεταξύ τους, για να μην δημιουργούνται ηλεκτρικές εκκενώσεις, εξαρτάται από την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα τους. Ηλεκτρικό τόξο ονομάζουμε το φαινόμενο κατά το οποίο η μόνωση αυτή που προσφέρει ο ατμοσφαιρικός αέρας (διηλεκτρική αντοχή) διασπάται απότομα, εκλύοντας τεράστιες ποσότητας ενέργειας και θερμότητας. Προσοχή: το ηλεκτρικό τόξο δεν είναι βραχυκύκλωμα αλλά μπορεί να εξελιχθεί σε τέτοιο εάν δεν σταματήσει έγκαιρα στην αρχή εκδήλωσής του. Το ηλεκτρικό τόξο είναι η πιο επικίνδυνη και καταστροφική εκδήλωση της ηλεκτρικής ενέργειας.

Η ενέργεια που εκλύεται κατά την διάρκεια εκδήλωσης ηλεκτρικού τόξου αυξάνει εκθετικά και η σοβαρότητα των επιπτώσεών της εξαρτάται από παράγοντες όπως η εγγύτητα του χειριστή στο σημείο εκδήλωσης, η ονομαστική τάση και ισχύς αλλά και ο χρόνος εκδήλωσης του φαινομένου μέχρι την απόζευξη της τροφοδοσίας.

Στα παρακάτω γραφήματα απεικονίζονται τα καταστροφικά αποτελέσματα ηλεκτρικού τόξου σε συνάρτηση με το χρόνο που αυτό εξελίσσεται.

Πίνακας 2: Συνέπειες εκδήλωσης τόξου

Μέθοδοι προστασίας από Ηλεκτρικό τόξο

Για την ασφάλεια των χειριστών αλλά και του εξοπλισμού σε περίπτωση εκδήλωσης φαινομένου ηλεκτρικού τόξου χρησιμοποιούνται διάφορες πρακτικές και φιλοσοφίες σχεδιασμού:

  1. Παθητική προστασία – αναφέρεται στη χρήση τυποποιημένων πινάκων/κατασκευών με πιστοποίηση μηχανικής αντοχής σε ηλεκτρικό τόξο (arc proof) και περιορισμό αυτού στο διαμέρισμα που εκδηλώνεται (segregation).
  2. Ενεργητική προστασία – αναφέρεται στη χρήση ειδικών μονάδων ταχείας ανίχνευσης ηλεκτρικού τόξου με χρήση οπτικών αισθητήρων (οπτικές ίνες) που τοποθετούνται σε συμβατικούς πίνακες (non-arc proof). Σε περίπτωση δημιουργίας ηλεκτρικού τόξου, η ακτινοβολία που θα ξεκινήσει να εκπέμπεται θα ανιχνευθεί από τους οπτικούς αισθητήρες και μέσω της κεντρικής μονάδας ελέγχου θα δοθεί εντολή απόζευξης στον Γενικό Διακόπτη που τροφοδοτεί τον πίνακα (ABB Arc Guard System™ TVOC-2).
  3. Προστασία με χρήση διακοπτικών στοιχείων (αυτόματοι διακόπτες, ασφάλειες) που έχουν δυνατότητα περιορισμού του ρεύματος και της ισχύος βραχυκύκλωσης (current limiting devices).

 

Σχετικά προϊόντα

Χρήσιμοι σύνδεσμοι

Δημοφιλείς σύνδεσμοι

Τροφοδοσία Δικτύου ΑΒΒ