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电弧闪光继电器符合规范
发布时间:2015-11-02     作者:www.zulez.com
摘要:改进的NEC 240.87要求让抑制作用实现起来更简单。

 改进的NEC 240.87要求让抑制作用实现起来更简单。
  和不断变化的标准保持一致并不容易。想像一下一家位于丹佛(科罗拉多州首府)的公司正在为一个制造业工厂建造齿轮箱。负责该区域的电气检验员告诉他们该设计不满足最近更新的美国国家电气规范(NEC)当中的条款。科罗拉多州是采用2014版本的36个州中的一员。
  除了要满足该州的各项规定,管理者知道保险公司希望设备满足NEC提供的最低的设计标准。他们发现规范变化使得保护工人和设备免受电弧闪光的损害更加容易。
  在2014年,NEC在众多领域内都进行了更新。240.87段落内的修改让满足其规范变得更简单更经济。一种简单使用的设备既可以使满足新的规定更简单,又为人和设备提供重要的额外保护。


电弧闪光继电器使用点传感器或光纤光传感器来检测电弧并在不到1ms时间内向断路器发送切断信号。感谢图片来源:Littelfuse

 规范的上一版本
  标题为非瞬间断路的NEC的2011年版本的段落240.87指出无论何时使用额定值为1200A或更高(或者可以调节到1200A及以上)的不具备瞬间断路功能的断路器,需要满足下列的要求之一:
  1.区域选择连锁功能
  2.差动继电器保护
  3.配有本地状态指示器的能量消减维护开关。
  区域选择连锁功能解决了选择配位的缺陷。它包括下游和上游断路器的互联:如果在支路上发生断路或者接地故障,该支路上的断路器会瞬间断开,并同时向上游的断路器发送一个信号,告诉它使用其时间延迟功能而不是瞬间断开。
  这是很重要的,因为如果不这样,下游的短路或接地故障会吸引的足够电流可以引起两个断路器瞬间断开,使没有出现故障的支路也断电。
  一个不幸的缺陷是电弧闪光可能不能立即吸引足够的电流来使任意一个断路器断开,会造成人身伤害以及对设备的损害或者毁灭。
  差动继电器保护在被保护的电气设备(区域)的输入端和输出端都使用电流互感器。当一个故障发生时,在该区域内的输入电流和输出电流不匹配的地方就是故障发生的位置,相应的断路器会断开。这是复杂且昂贵的,并且会占用相当多的空间。
  一个能量消减维护开关手动将电流上升值设定低一些以及时间延迟设定快一些,当有人在配电盘上工作时,要以最快的速度切断为配电盘供电的断路器。如果有电弧闪光,断路器应该瞬间断开并限制传递的能量。这降低了配电盘需要的PPE的水平。在开始维护行动之前,出于保护目的,开关必须手动通电,在维护之后为了防止将来麻烦的跳闸或协调故障而要断电。
  规范的当前版本
  NEC的2014版本将段落240.87的名称改为电弧能量消减并更加关注于人身保护。正如“2014 NEC手册”中讲到的,这个部分的变化是在应用这些需求所需的条件中将所提及的瞬间断开设定删除。
  取而代之,现在的要求是在断路器上最高的额定连续电流断开设定值或可以调节为1200A或更高。它允许使用可以更容易实现工作合规性的两种新方式:
  一套有效的能量消减电弧闪光抑制系统
  一套验证过的同等手段。
  一个电弧闪光继电器满足抑制的要求。如果使用光传感器,它可以在电弧闪光发生的时候直接检测到发出的光,而且最短在1ms之内向在受影响的配电盘或柜体供电回路上的断路器发送瞬间断开信号。这会停止电弧并通过帮助消减释放的能量将危险降到最低。这可以大大地降低电弧闪光给人身伤害和设备损害带来的风险。它也可以降低在配电盘上工作所要求的PPE的水平。
  这家位于丹佛的公司发现很容易将电弧闪光继电器集成在齿轮箱的设计中,并且容易改装。最大的挑战也很小:要决定将光传感器安装在机柜里的什么部位。管理者们很高兴安装一个相对便宜的电弧闪光继电器不仅可以直接保护人员和设备,而且可以至使设施满足新版本的NEC 240.87的规定。

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