Erkennen Sie die Gefahr, um sie zu vermeiden

Was ist ein Lichtbogenblitz?

Der Begriff Lichtbogen wird zwar manchmal in der gleichen Bedeutung wie „Störlichtbogen“ verwendet, jedoch ist der Begriff Lichtbogen genauer definiert als das  Licht, das während eines Störlichtbogens erzeugt wird. Ein Störlichtbogen ist eine elektrische Störung, die aus dem Ausfall eines Isolationsmaterials zwischen zwei Leitern resultiert, und die Energie erzeugt, die ausreicht, um einen Bogen im Isolierungsmedium (oft Luft) aufrecht zu erhalten und extreme Lichtmengen (Lichtbogen), immense Hitze von mehr als 19.000 °C und eine daraus resultierende explosive Druckwelle (Bogenknall) verursachen kann. Diese Kräfte vereinen sich und erzeugen eine Gefahrensituation, in der Metall verdampfen kann, Anlagen zerstört werden können und Personen in der Umgebung erheblich gefährdet sind.

Wodurch wird ein Lichtbogenblitz verursacht?

Ein Lichtbogen entsteht, wenn elektrischer Strom durch einen luftgefüllten Abstand zwischen Leitern fließt. Dies kann aus verschiedenen Gründen passieren, geschieht jedoch am häufigsten aufgrund von abgenutzten oder beschädigten Leiterisolierungen.

Was ist ein Störlichtbogenrelais?

Lichtbogenrelais sind Geräte auf Mikroprozessorbasis, die optische Sensoren zur Lichtbogenerkennung verwenden. Die Sensoren sind in verschiedenen Kabinen oder Schubladen innerhalb der Schalttafel strategisch angebracht. Die Installation eines Lichtbogenblitzrelais zur raschen Erfassung von Lichtbögen verringert die Gesamtausschaltzeit sowie die Menge an Energie, die durch einen Lichtbogenfehler freigesetzt wird. Dies resultiert wiederum in geringeren Geräteschäden sowie in weniger und geringfügigeren Verletzungen von Mitarbeitern in der Nähe.

Warum sind Störlichtbogenrelais wichtig?

Störlichtbogenrelais sind eine notwendige Komponente in einem Schaltschrank, da sie die Menge der Störfallenergie im System reduzieren. Auch wenn ein Lichtbogen-Relais nicht verhindern kann, dass ein Lichtbogen entsteht, schützt es wichtige Ressourcen und die Sicherheit der Arbeiter, indem es den Ausmaß des Lichtbogens reduziert. Ein Lichtbogenrelais ist ein unabdingbarer Bestandteil eines Lichtbogenschutzsystems, mit dem Sie Schäden verringern und Geld und Zeit sparen und Menschenleben bewahren können.

Wie viel Energie wird typischerweise in einem Störlichtbogenvorfall erzeugt?

Ein Phase-Phase-Fehler an einem 480-Volt-System mit 20.000 Ampere Fehlerstrom liefert 9.600.000 Watt Leistung. Wenn es keinen Lichtbogenschutz gibt und der Fehler 200 Millisekunden dauert, bevor der Überstromschutz ihn behebt, werden fast 2 Megajoule Energie freigesetzt, was ungefähr einer Stange Dynamit entspricht.

Die Energieformel für einen Störlichtbogen ist:

Energie = Spannung × Strom × Zeit

480 V × 20.000 A × 0,2 s = 1.920.000 J

Bei einer bestimmten Systemspannung kann die Lichtbogenenergie durch die Anpassung von zwei Faktoren reduziert werden: Zeitdauer und Stromstärke. Die Zeitdauer kann durch die Verwendung eines Störlichtbogenrelais, wie beispielsweise des PGR-8800 oder AF0500, zur schnellen Erkennung eines elektrischen Störlichtbogens reduziert werden. Ein Störlichtbogenrelais bewirkt, dass der angeschlossene Schutzschalter mit seiner unverzögerten Geschwindigkeit auslöst und alle inversen Verzögerungen überschreibt. Die Stromstärke kann durch strombegrenzende Sicherungen oder bei Phasen-/Erdfehlern durch hochohmige Erdungswiderstände reduziert werden.

Was sind die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl eines Lichtbogenrelais?

Die wichtigsten Aspekte von Lichtbogen-Relais sind:

• Reaktionszeit,
• Auslösezuverlässigkeit,
• Einfachheit der Installation,
• Sensorflexibilität,
• Software,
• Sensordesign,
• Vermeidung lästiger Fehlauslösungen und
• Skalierbarkeit.

Erhalten Sie mit dem Whitepaper , Zentrale Überlegungen bei der Auswahl eines Lichtbogen-Relais ein tieferes Verständnis dafür, welche Merkmale bei der Auswahl eines Lichtbogen-Relais zu berücksichtigen sind.

Was sind die Folgen eines Störlichtbogens?

Lichtbögen und Störlichtbögen sind unkontrollierte, intensive Lichtentladungen von elektrischer Energie, die entstehen, wenn elektrischer Strom durch ein Medium hindurchfließt, das normalerweise als Isolation dient. Die häufigste Ursache für Störlichtbögen ist der Ausfall von Isoliermaterialien. Diese Ausfälle können durch defektes oder alterndes Isoliermaterial, schlechte oder falsche Wartung, Staub, Feuchtigkeit, Ungeziefer und menschliches Versagen verursacht werden (z. B. Berühren der falschen Oberfläche mit einer Testsonde oder Abrutschen des Werkzeugs und Berühren von stromführenden Leitern).

Störlichtbogen-Ereignisse sind gefährlich und können potentiell zum Tod von Mitarbeitern führen. Gemäß der OSHA werden 80 % der durch Elektrizität verursachten Unfälle und Todesfälle unter qualifizierten Elektrikern durch Vorfälle durch Lichtbögen in der Industrie verursacht. Selbst wenn Personenschäden vermieden werden, kann ein Störlichtbogen Anlagen zerstören, was zu kostspieligen Austausch- und Ausfallzeiten führt.