Трансформер одеяло своими руками: Удобнее не придумаешь: одеяло-трансформер-подушка

Использование одеял для защиты от дуги в качестве метода технического контроля

Написано Хью Хоагландом и Зархиром Джумой, BSEE, M. S. по телефону 21 февраля 2018 г. . Опубликовано в Управление безопасностью.

В то время как инженерные средства защиты предпочтительнее средств индивидуальной защиты для защиты работников, многие инженерные средства управления, такие как дугостойкие распределительные устройства, требуют покупки нового электрического оборудования для их полной реализации. При замене оборудования этот тип установки имеет смысл, но редко может быть единственной политикой компании по уменьшению вспышки дуги на всех объектах.

OSHA всегда предпочитает, чтобы организации использовали самый высокий из возможных вариантов в иерархии средств контроля. Это ясно из преамбулы к 29CFR 1910.269, в котором OSHA заявляет следующее: «NFPA 70E-2004 предупредил, что «из-за взрывного эффекта некоторых дуговых разрядов могут возникнуть физические травмы»… OSHA ожидает, что анализ опасностей, требуемый параграфом (g) (1) в окончательном правиле будут определены нетермические опасности, в том числе опасность физической травмы, создаваемая летящими обломками, связанная с воздействием на сотрудников электрических дуг. … [OSHA требует, чтобы] работодатели устраняли [эти опасности] … [и] предоставляли щиты и барьеры, необходимые для защиты сотрудников от опасностей, связанных с физическими травмами. Однако, как отмечается в NFPA 70E, не все дуговые разряды представляют опасность физических травм от разлетающихся обломков; следовательно, эта защита не всегда будет необходима…»

Стандарт NFPA 70E 2018 г. справедливо убрал ссылку на воздействие 40 кал/см², представляющее опасность от дугового разряда, поскольку дуговой разряд является скорее функцией сдерживания и тока, чем калорий. На самом деле, в ходе нашего недавнего исследования была изучена литература о волнах давления дугового разряда, и было обнаружено, что многие из формул не приблизились к предсказанию наших лабораторных данных от 4000 до 12 000 А (Э. Х. Хогланд, К. Морис, А. Хейнс и А. Морис, «Измерение давления вспышки дуги физическим методом, влияние паров металла на дуговой разряд», в «IEEE Transactions on Industry Applications», том 53, № 2, стр. 1576-1582, март-апрель 2017 г.). Новая работа продолжает расширять эти знания и будет представлена ​​на семинаре IEEE по электробезопасности в марте этого года в Форт-Уэрте, штат Техас.

В преамбуле к 1910.269 далее говорится следующее:

«Два комментатора попросили OSHA разъяснить значение фразы «экраны или другие устройства, способные сдерживать неблагоприятные последствия неисправности»…

«Например, баллистическая оболочка, обернутая вокруг дефектного соединения, может защитить от травм в результате повреждения соединения. Энергия, которая может быть высвобождена в случае неисправности, известна, а энергопоглощающая способность экрана или другого устройства может быть получена от производителя или может быть рассчитана. Пока энергопоглощающая способность экрана или другого устройства превышает доступную энергию неисправности, сотрудники будут защищены. Предложение потребует защиты сотрудников, независимо от типа используемого устройства и способа его применения».

Относительно новая концепция — с использованием ASTM F2676, «Стандартный метод испытаний для определения защитных характеристик дугозащитного покрытия для опасностей электрической дуги» — была реализована в нескольких коммунальных предприятиях США, включая муниципальный коммунальный округ Сакраменто и DTE Energy. . Но многим энергокомпаниям еще только предстоит широко использовать дугозащитные одеяла, поскольку до недавнего времени было мало рекомендаций по их использованию, даже несмотря на то, что метод испытаний предлагает текущие рейтинги для определенного времени разрядки.

Новый стандарт
Теперь ASTM F3272-17 — «Стандартное руководство по выбору, уходу и использованию дугозащитных одеял» — было выпущено для руководства коммунальными службами. Новый стандарт предоставляет множество функций, которые помогут читателям решить, когда и как использовать дугозащитные покрытия в качестве инженерного контроля вспышки дуги. Эти характеристики включают в себя:

• Практичные методы установки одеял.
• Руководство по ограничениям для каждого метода установки и предупреждения об обертывании мест сращивания кабелей дугозащитными покрытиями.
Руководство по сокращению СИЗ
• при правильном использовании одеяла.
• Рекомендации по уходу.
• Более четкие пояснения о значениях характеристик порога взлома из стандарта F2676.

Температура для различных кабельных сращиваний и другого оборудования, чтобы указать читателям, когда использование одеяла может считаться разумным перед входом в хранилище, люк или другое закрытое помещение.

Распространенное заблуждение
Распространенное заблуждение относительно одеял для защиты от дуги состоит в том, что они, как и одежда, будут иметь показатель кал/см². Одеяла рассчитаны на максимальный ток короткого замыкания и время сброса тока в кА циклах, что называется порогом отключения или BTP. Это означает, что при максимальном токе экраны, если они установлены правильно, будут сдерживать даже выброшенную дугу в течение 10 и более циклов, а при более низких токах инженер может использовать экран для полного сдерживания дуги вплоть до функционального предела. .

Таким образом, если бланкет рассчитан на цикл BTP 400 кА и рассчитан на 40 кА — самый высокий испытательный ток в стандарте испытаний ASTM F2676 — бланкет может остановить сброшенную дугу при следующих условиях:

• 40 кА будет быть остановлен на 10 циклов.
• 20 кА будет остановлен на 20 циклов.
• 10 кА будет остановлен на 40 циклов.
• 5 кА будет остановлен на 80 циклов.

Испытание ASTM F2676 выбрасывает дугу при испытательном токе и двух дополнительных меньших токах, чтобы гарантировать полную целостность бланкета при различных токах, а наименьшее среднее значение используется для рейтинга BTP. Большинство одеял, представленных в настоящее время на рынке, изготовлены из нескольких слоев огнестойких материалов; многие содержат или полностью сделаны из баллистического кевлара. В последние несколько лет на рынке появилось новое одеяло. Он состоит из стекловолокна с силиконовым покрытием и обеспечивает меньшее время после возгорания и значительно более низкую стоимость, в результате чего некоторые коммунальные службы рассматривают возможность использования большего количества одеял или даже оставляют их установленными. Хотя стекловолокно с силиконовым покрытием нельзя сгибать — его необходимо сворачивать — это улучшенная технология по сравнению с высокотехнологичным сварочным покрывалом. В целом стекловолоконное полотно с силиконовым покрытием имеет свои плюсы и минусы, но оно задерживает растворители и воду, поэтому в некоторых случаях это отличный выбор. Одеяла из кевлара могут быть проще в обращении в некоторых больших приложениях, поскольку их можно складывать.

Для правильной установки экранов дуговой защиты требуется инженерная оценка максимального тока короткого замыкания и времени устранения короткого замыкания, чтобы убедиться, что экран блокирует энергию. Даже если одеяло выйдет из строя, оно обычно не позволит части энергии достичь рабочего.

Для правильной установки также может потребоваться инженерно-строительная оценка, чтобы гарантировать, что канал, стена или опорная конструкция, к которой крепится защитное покрытие, выдержат давление волны давления дугового разряда.

Стандарт использования ASTM F3272 предостерегает от использования покрытия, которое не рассчитано на дуговой разряд, даже если оно правильно установлено, так что – в случае дугового разряда выше расчетного (например, при отказе выключателя) или одеяло выходит из строя (например, из-за неправильного номинала тока, выхода из строя метода подвески или опорной конструкции) – рабочие не получают дополнительных ожогов от воспламененной одежды.

Уменьшение СИЗ или снижение риска?
Когда рабочие находятся в зоне, работающей с другими обесточенными частями, большинство коммунальных служб, которые внедрили их, используют дугозащитные покрытия для временного покрытия кабельных сращиваний, трансформаторов и другого оборудования с высоким энергетическим потенциалом падения. Нам известно, что ни одна компания не отменяет требования к ежедневному ношению с защитой от дугового разряда, когда используется одеяло. Большинство компаний начали использовать одеяло для смягчения части необходимых СИЗ, потому что в случае отказа соединения кабеля или другой детали, находящейся под напряжением, оно предотвратит попадание части или всей энергии дуговой вспышки на работника. Одеяло не используется, если деталь испытывается. Он используется для ослабления воздействия на части, которые находятся поблизости, но не обрабатываются, например, кабельные сращивания в том же хранилище, где сращивается обесточенный кабель. В прошлом место сращивания кабеля часто оборачивали диэлектрическим покрытием или покрытием для защиты от дуги, но было показано, что этот метод обеспечивает гораздо меньшую защиту, если только метод обмотки не выполняется очень конкретно. Многие коммунальные предприятия не рекомендуют обертывание из-за эффекта фейерверка или риска того, что обертывание приведет к отказу соединения из-за механического движения, но испытания показали, что при правильном выполнении обертывание может уменьшить часть энергии. Тем не менее, установка с помощью обмотки также может нарушить соединение кабеля в некоторых приложениях и создать новый риск, который необходимо учитывать.

Методы, описанные в руководстве ASTM F3272, включают следующее:

• Экранирование типа «J»
• Защитный кожух типа «C»
• Подвесное одеяло для стены
• Метод дугового куба
• Переносной барьерный метод
• Метод плетения
• Упаковка

Кроме того, в приложении к стандарту приведены некоторые температуры, рекомендуемые для использования при измерении температуры поверхности кабельных сростков и окружности набухшей муфты в качестве указания, когда следует использовать защитный слой от дуги. Также перечислены другие указания, а справочная таблица может предоставить владельцам электроустановок руководство по созданию внутренних политик.

Предотвращение несчастных случаев и снижение уровня рисков и опасностей для сотрудников — наша основная цель в электроэнергетике. Нам известно, что для снижения риска возникновения дугового разряда одна коммунальная служба установила одеяла в хранилищах двойного назначения летом, когда бригады оптоволоконных операторов работали в условиях повышенного риска вблизи мест сращивания. Теперь ваша очередь задать себе вопрос: каким образом вы потенциально можете использовать защитные одеяла для защиты сотрудников от энергии вспышки дуги в случае дугового разряда?

Об авторах: Хью Хоугланд и Зархир Джума, BSEE, MS, члены комитета ASTM F18 и IEC TC78, являются частью e-Hazard, компании, которая предоставляет консультации и обучение по вопросам дугового разряда и электробезопасности. , координация защиты, письменные программы электробезопасности и проверки безопасности на месте.