UFES





Korkein mahdollinen valokaarisuojaus

Valokaarivika on yksi vakavimmista kojeistossa esiintyvistä vioista, ja siihen liittyy lähes aina erittäin voimakas paikallinen lämpö- ja mekaaninen rasitus.

ABB:n ultranopea maadoituskytkin (Ultra-Fast Earthing Switch, UFES) on edistyksellinen suojalaite, joka on suunniteltu pienentämään merkittävästi pien- ja keskijännitekojeistojen sisäisten valokaarivikojen aiheuttamia vahinkoja ja riskejä. Se toimii aktiivisena valokaaren sammutusjärjestelmänä ja reagoi huomattavasti nopeammin kuin perinteiset suojalaitteetUFES-järjestelmä yhdistää valokaaren tunnistusreleet ja niihin liittyvän sammutuslaitteen, joka koostuu ensiökytkentäelementeistä (Primary Switching Elements, PSE). Sisäisen valokaarivian sattuessa tunnistusrele laukaisee PSE-elementit, jotka luovat välittömän kolmivaiheisen maasulun. Tämä romahduttaa valokaarijännitteen ja sammuttaa valokaaren. PSE-elementtien erittäin nopea, alle 1,5 millisekunnin kytkentäaika yhdessä luotettavan vian tunnistuksen kanssa varmistaa, että valokaari sammuu alle 4 millisekunnissa sen havaitsemisesta – jopa 20 kertaa nopeammin kuin perinteisillä valokaarisuojilla.

UFES voidaan yhdistää myös ABB:n REA-valokaarisuojaukseen. Lue lisää täältä: UFES ja REA – yhdistetty valokaarisuojaus.

Parannettu turvallisuus keskijännitejärjestelmissä




UFES-järjestelmän tarjoama aktiivinen valokaarisuojaus nostaa henkilöstön ja laitteiston turvallisuuden korkeimmalle tasolle. Ultranopea valokaaren sammutus rajoittaa merkittävästi valokaaresta vapautuvaa energiaa työskentelyetäisyydellä, mikä pienentää valokaarivaara-analyysissä arvioituja riskejä. Järjestelmä varmistaa luotettavan tehonsyötön ja minimoi tuotantokatkoksista aiheutuvat taloudelliset menetykset.

Lyhentämällä valokaaren kestoa tehokkaasti UFES myös estää myrkyllisten kaasujen vapautumista.

ABB:n UFES on suunniteltu helposti integroitavaksi pien- (LV) ja keskijännitejärjestelmiin (MV). Se soveltuu alkuperäislaitevalmistajille (OEM), kojeistorakentajille sekä EPC-kumppaneille osaksi uusia asennuksia, ja sitä voidaan käyttää myös korjaus-, jälkiasennus- ja päivitysprojekteissa.



Lue lisää


Aiheeseen liittyvä tarjonta

Usein kysytyt kysymykset


1. Mikä on sisäinen valokaarivika?

Sisäinen valokaarivika on erittäin vakava ja vaarallinen tapahtuma, jossa kojeiston sisällä tapahtuva sähköinen läpilyönti synnyttää hallitsemattoman valokaaren jännitteisten osien välille. Valokaari vapauttaa valtavan määrän energiaa hyvin lyhyessä ajassa, mikä aiheuttaa merkittävän riskin sekä laitteistolle että henkilöstölle. Sisäisen valokaarivian keskeisiä ominaisuuksia ja seurauksia ovat:

  • Äärimmäinen energianvapautus: Valokaaren teho voi nousta jopa 40 megawattiin, mikä vastaa pienen voimalaitoksen tehoa.
  • Poikkeuksellisen korkea lämpötila: Valokaariplasman lämpötila voi ylittää 20 000 °C – kuumempi kuin auringon pinta.
  • Nopea paineennousu: Kojeiston sisäinen paine voi nousta millisekunneissa niin suureksi, että koteloinnin ovet tai paneelit voivat repeytyä.
  • Voimakas valonvälähdys: Valokaaren tuottama valo voi olla yli 2 000 kertaa kirkkaampi kuin toimiston normaali valaistus, mikä voi aiheuttaa tilapäisiä tai pysyviä silmävaurioita.
  • Kova meluhaitta: Äänenpaine voi ylittää 140 desibeliä, mikä vastaa lentokoneen suihkumoottoria ja aiheuttaa kuulovaurion riskin.
  • Räjähdyksenomaiset sivuvaikutukset: Lämmön ja paineen lisäksi valokaari vapauttaa plasmaa, sulan metallin roiskeita ja myrkyllisiä kaasuja, mikä tekee siitä monisyisen vaaratilanteen.


2. Mikä on ABB:n UFES ja miten se toimii?  

ABB:n ultranopea maadoituskytkin (UFES) on edistyksellinen suojalaite, joka on suunniteltu pienentämään sisäisten valokaarivikojen aiheuttamia vahinkoja ja riskejä pien- ja keskijännitekojeistoissa. Se toimii aktiivisena valokaaren sammutusjärjestelmänä ja reagoi huomattavasti perinteisiä suojalaitteita nopeammin.

Toimintaperiaate on seuraava:

  • Jatkuva valvonta: UFES-järjestelmä käyttää virtamuuntajia (CT) tai antureita yhdessä optisten valokaaritunnistimien kanssa valvoakseen jatkuvasti valokaarivian ensimerkkejä.

  • Ultranopea aktivointi: Kun valokaari havaitaan, ohjausyksikkö laukaisee laitteen alle millisekunnissa – ennen kuin valokaari ehtii kehittyä täyteen voimakkuuteensa.

  • Välitön maasulun luonti: Aktivoinnin jälkeen ensiökytkentäelementit (PSE) luovat alle 1,5 millisekunnissa matalaimpedanssisen polun kojeiston kokoojakiskostosta maahan. Tämä ohjaa tehokkaasti vikavirran pois vikaantuneesta kohdasta.

  • Vian sammutus: Luomalla maasulun alle 4 millisekunnissa koko toimintaketjun aikana UFES sammuttaa valokaaren ennen kuin se saavuttaa täyden tuhovoimansa. Tämä estää sisäiselle valokaarivialle tyypilliset vahingolliset seuraukset – äärimmäisen kuumuuden, paineen, valon, melun ja myrkylliset kaasut – ja suojaa tehokkaasti laitteistoa ja henkilöstöä.


3. Mitkä ovat UFES:n keskeiset hyödyt?  

ABB:n ultranopea maadoituskytkin (UFES) tarjoaa tehokkaan ja ennakoivan lähestymistavan sisäiseen valokaarisuojaukseen. Se tuo useita keskeisiä etuja, jotka parantavat sekä turvallisuutta että järjestelmän suorituskykyä:

  • Maksimaalinen henkilöstöturvallisuus: Sammuttamalla valokaaren millisekunneissa UFES vähentää merkittävästi henkilöstöön kohdistuvaa lämpö-, ääni- ja painerasitusta.
  • Minimoidut laitteistovauriot: Vikavirran nopea maadoitus estää vakavat vauriot kojeistolle, mikä vähentää kalliiden korjausten tarvetta ja lyhentää seisokkiaikoja.
  • Parempi käytettävyys ja toiminnan jatkuvuus: Nopea valokaaren sammutus auttaa välttämään pitkiä tehonsyötön katkoksia ja parantaa järjestelmän käytettävyyttä, mikä on erityisen tärkeää kriittisissä kohteissa.
  • Soveltuu uusiin ja jälkiasennettaviin kohteisiin: UFES voidaan asentaa joustavasti sekä uusiin projekteihin että olemassa oleviin kojeistoihin niiden elinkaaren aikana.
  • Standardien mukaisuus: Auttaa saavuttamaan tai ylittämään IEC- ja ANSI/IEEE-standardien määrittelemät sisäisen valokaariluokituksen vaatimukset.
  • Tukee kestävää kehitystä ja elinkaaritehokkuutta: Suojaamalla laitteistoa ja vähentämällä suunnittelemattomia katkoksia UFES pidentää laitteiston käyttöikää ja edistää tehonsyötön vakautta.


4. Onko ABB:n UFES helppo käyttää ja huoltaa?  

ABB:n ultranopean maadoituskytkimen (UFES) suunnittelun lähtökohtana on ollut helppo käyttö ja ylläpito. Vaikka laitteen toiminta on teknisesti edistyksellistä ja erittäin nopeaa, sen integrointi ja kunnossapito ovat sähköalan ammattilaisille suoraviivaisia.

Käytön helppous: 

  • UFES toimii täysin automaattisesti reagoiden valokaaren tunnistukseen, eikä vikatilanteissa tarvita manuaalisia toimenpiteitä.
  • Laite integroituu saumattomasti olemassa oleviin suojausjärjestelmiin. 

Huollon helppous: 

  • Modulaarinen rakenne mahdollistaa ensiökytkentäelementtien (PSE) nopean vaihdon laukaisun jälkeen, mikä minimoi seisokkiajan.
  • Huoltotoimenpiteet noudattavat tavanomaisia kojeistohuollon parhaita käytäntöjä, eivätkä ne vaadi erityistyökaluja tai tavanomaisesta poikkeavaa erityisosaamista.

5. Miten UFES eroaa valokaarenkestävästä kojeistosta ja voiko sen jälkiasentaa? 

Sekä ABB:n ultranopea maadoituskytkin (UFES) että valokaarenkestävät kojeistot on suunniteltu hallitsemaan sisäisten valokaarivikojen riskejä, mutta niiden toimintaperiaatteet ovat perustavanlaatuisesti erilaiset – ja monissa tapauksissa UFES tarjoaa merkittävän edun.

Valokaarenkestävä kojeisto on passiivinen ratkaisu. Se on suunniteltu kestämään valokaari ja ohjaamaan sen vaikutukset, kuten kuumat kaasut ja paineen, turvallisesti pois henkilöstön lähettyviltä. Tässä lähestymistavassa valokaari ehtii kuitenkin kehittyä täyteen voimakkuuteensa ennen katkaisua, mikä tarkoittaa, että merkittäviltä laitteistovaurioilta ja pitkiltä seisokeilta on usein vaikea välttyä.

UFES on puolestaan aktiivinen valokaaren sammutusjärjestelmä. Se tunnistaa valokaaren ensimerkit ja sammuttaa sen lähes välittömästi – alle 4 millisekunnissa. Sen sijaan, että räjähdyksen vaikutuksia ainoastaan hallittaisiin, UFES estää tapahtuman eskaloitumisen kokonaan. Tämä tarjoaa huomattavasti paremman suojan sekä laitteistolle että henkilöstölle.

Erityisen käytännöllisen UFES-ratkaisusta tekee sen soveltuvuus sekä uusiin että olemassa oleviin kojeistoihin. Se on suunniteltu joustavasti integroitavaksi, minkä ansiosta se sopii ihanteellisesti jälkiasennuskohteisiin (brownfield), joissa koko kojeiston päivittäminen valokaarenkestäväksi ei ole teknisesti tai taloudellisesti mahdollista. Huolellisella suunnittelulla UFES voidaan usein lisätä olemassa oleviin kojeistokenttiin, mikä mahdollistaa merkittävän turvallisuustason parannuksen ilman koko laitteiston vaihtamista.


Etkö löytänyt etsimääsi?

Select region / language