Was ist Lichtbogen:Definition, Ursachen und vorbeugende Maßnahmen

Gemäß der Schätzung von Statistiken des Amtes für Arbeit In den Vereinigten Staaten von Amerika ereignen sich jeden zweiten Tag fünf bis zehn Lichtbogenexplosionen. Der Lichtbogen sprüht geschmolzene Metalltropfen mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Personen, die sich in der Nähe der Unfallstelle aufhalten. Diese Tropfen sind stark genug, um den Körper zu durchdringen. In ähnlicher Weise kann der Druck Mitarbeiter mehrere Fuß weit durch den Raum schleudern.

Lichtbogenblitze mit niedriger Energie können der Grund für Verbrennungen dritten Grades oder den Tod von Arbeitern durch Verletzungen sein. Darüber hinaus kann es zu dauerhafter Erblindung, Hörverlust, Herzproblemen und Nervenschäden kommen. Darüber hinaus können schwere Verbrennungen auftreten, wenn Sie 10 Fuß von den Stromversorgungssystemen entfernt stehen. Was ist dann Arch Flash? Warum birgt es solche Gefahren? Und wie können wir die Schutzausrüstung entsprechend gestalten?

Was ist ein Lichtbogen?

Gemäß der Definition der National Fire Protection Association (NFPA) Lichtbogenblitz ist die Welle geladener Teilchen, die sich durch die Luft ausbreitet. Zur Erklärung kann die Isolierung zwischen zwei geladenen Metallleitern unzureichend werden und die ankommende Spannungsphase nicht weiter unterstützen. Aufgrund dieses Phänomens beginnt die Luft zu ionisieren und Energie zu gewinnen. Daher beginnt die elektrische Ausrüstung Lichtbögen zu erzeugen.

Selbst wenn der Blitz nur wenige Sekunden in der Luft bleibt, ist der Schaden, den er verursacht, enorm. Jedes Jahr kommen Tausende von Menschen in Verbrennungszentren, um sich selbst von einer tödlichen Verbrennung zu behandeln. Beachten Sie, dass Menschen bei diesen Vorfällen keinen Stromschlag erleiden, sondern Verbrennungen erleiden. Sie sehen also, es ist nicht unbedingt notwendig, mit der falschen Oberfläche in Kontakt zu sein. Stattdessen müssen Sie sich nur innerhalb bestimmter Grenzen um den Ort des Vorfalls aufhalten.

Der NFPA70E definiert imaginäre Sphären oder Grenzen um einen Bereich. In diesen Grenzen können Sie sich Verbrennungen 2. Grades zuziehen, wenn Lichtbogengefahren bestehen. Insbesondere können die Lichtbögen einige der Druckwellen bei extremen Temperaturen erzeugen.

Diese Wellen könnten etwa 19426 °C heiß sein, was viermal höher ist als die Temperatur der Sonnenoberfläche (4982 °C). Der Standard besagt auch, dass das einfallende Energieniveau ebenfalls zunehmen wird. Die Forschung zeigt auch, dass die Menschen, die sich bei Lichtbögen verbrannten, Temperaturen von etwa 225 °C oder mehr ausgesetzt waren.

Arten von Lichtbögen

Bei den meisten Berechnungen können die Elektriker nur zwei Arten von Lichtbogenüberschlägen berücksichtigen. Tatsächlich gibt es jedoch vier Typen,

• Bogen im Freien – einer der bekannten Lichtbögen, die der Elektriker bei der Lichtbogenprüfung berücksichtigt
• Arc-in-a-Box – üblicherweise in Europa bei der Lichtbogenprüfung verwendet
• Ausgestoßener Lichtbogen – wenn das geschmolzene Metall oder Plasma den Tod von Arbeitern verursacht
• Verfolgungsbogen – das Lichtbogenplasma, das den leitenden Weg durch die Haut bildet. Es bildet sich normalerweise bei höheren Spannungen.

Während Sie die Intensität des Lichtbogenblitzes im Labor berechnen, können Sie die Bewegung eines Lichtbogens im Freien steuern. Wenn es jedoch mehr als 480 V ausgesetzt wird, kann es in den Tracking- oder Ejected-Lichtbogen übergehen.

Ursache für Lichtbögen

Viele Dinge können dazu führen, dass Lichtbogenexplosionen auftreten. Es enthält

• Sorgloser Umgang mit den Werkzeugen
• Staubpartikel
• Versehentliches Berühren der Oberfläche
• Luft kondensieren
• Rost und Korrosion
• Fehlerstrom durch schlechte Installationen
• Minderwertiges Material

Daher treten potenzielle Lichtbogengefahren auf, da die oben genannten Faktoren den Blitzgrenzabstand beeinträchtigen können. Auch wenn Sie vergessen, die elektrischen Systeme ordnungsgemäß stromlos zu schalten, kann dies zu der Gefahr eines Lichtbogenüberschlags führen. Aufgrund dieser Faktoren wird intensive Licht- und Wärmeenergie dazu führen, dass sich die Luft ausdehnt und zu einer Explosion führt. Dieser Lichtbogenstoß kann einen sehr hohen Luftdruck haben.

Einfluss von Lichtbögen

Gemäß Arbeitsschutz s Standards, hier sind einige typische Risiken von Lichtbogenüberschlägen

• Brennen von Haut oder Kleidung auf der Haut
• Schnelles Ausbreiten des Feuers über die Gebäude.
• Fliegende Objekte, normalerweise geschmolzene Plasmakugeln
• Explosionsdruck, mehr als 2000 lbs. pro Quadratfuß
• Schallenergieexplosion von mehr als 140 dB
• Strahlungswärmeenergie, mehr als 19426 °C

Vorbeugungsmaßnahmen zur Vermeidung von Lichtbögen

Glücklicherweise können Sie mit Hilfe geeigneter Sicherheitsmaßnahmen und Schutzausrüstungen die Gefahren von Lichtbögen minimieren. Im Folgenden sind die wenigen berühmten Schritte aufgeführt, die Sie auch für die Arbeitssicherheit ergreifen können.

Elektrische Geräte stromlos machen

Um einen maximalen Schaden durch den auftretenden Fehlerstrom in einem Stromkreis zu vermeiden, schalten Sie das System sorgfältig spannungslos. Wenn in den Strategien zur Unterstützung geladener Teilchen null Energie vorhanden ist, kann dies tatsächlich keine Welle von Lichtbogenüberschlägen unterstützen.
Wenn Sie das System wieder einschalten oder einen Leistungsschalter betätigen müssen, sollten Sie dies aus der Ferne tun. Wenn also etwas schief geht, befinden Sie sich außerhalb der Risikogrenze und halten genügend Abstand, um vor Explosionsverletzungen sicher zu sein.

Gewährleisten Sie die Sicherheit, wenn Sie „heiß“ arbeiten

In vielen Fällen ist das Abschalten des elektrischen Systems keine geeignete Maßnahme. Dann müssen Sie als Arbeitgeber sicherheitsbezogene Praktiken entwickeln und in Ihrem Unternehmen durchsetzen. Denken Sie daran, dass Sie die Maßnahmen nach der Gefahrenstufenbewertung so aufbauen müssen, dass sie wirksam sind. Darüber hinaus müssen diese sicherheitsbezogenen Arbeitspraktiken naturgemäß konsistent sein.
Die elektrischen Sicherheitsstandards können umfassen

• Isolierung von Werkzeugen
• Sicherheitsmaßnahmen schreiben
• Briefing der Stelle an kommende Mitarbeiter
• Personalisierte Schutzausrüstung
• Arbeitserlaubnis zum Arbeiten mit unter Spannung stehender Ausrüstung

Entscheiden Sie sich für Blitzschutzausrüstung

Da das Bewusstsein für die Gefahren von Lichtbögen zunimmt, entwickeln Unternehmen jetzt neue Ideen für persönliche Schutzausrüstung (PSA). Es umfasst Anzüge, Helme, Stiefel, Handschuhe und Overalls aus hochwertigem Isoliermaterial für Elektriker.

Um die Wirksamkeit des Materials zu messen, verwenden die Hersteller die Lichtbogenbewertung. Die Arc-Bewertung ist der Wert des maximalen Energiewiderstands, den das Material zeigt, bevor der Lichtbogen es durchbricht. Die Einheiten dieser Bewertungen sind Kalorien/cm2.

Sie können die geeignete PSA auf zwei Arten auswählen.

• Beachten Sie die Tabelle der Gefahrenkategorien -NFPA 70E. Tabelle 130.7(C)(15)(a)- die die Gefahrenstufe jeder Aufgabe und die Art der PSA beschreibt, für die Sie sich entscheiden sollten.
• Berechnen Sie die Energie eines Gefahrenereignisses unter bestimmten Umständen und wählen Sie die PSA, die dieser Energie standhalten kann.

Obwohl PSA maximalen Schutz bieten kann, ist es immer die beste Idee, die Schwere von Vorfällen durch eine vollständige Risikobewertung zu verringern.

Führen Sie eine Störlichtbogenanalyse durch

Um die Gefahren von Lichtbögen zu analysieren, können Sie einen professionellen Ingenieur für die Risikobewertung von Lichtbögen beauftragen. Für diesen Prozess ermittelt der Sachverständige die thermische Einfallsenergie an jedem Punkt rund um die elektrische Anlage. Dann liefern sie die Analyse und empfehlen, welche Art von PSA auf bestimmten Distanzen zu tragen ist.

Im Rahmen der Risikoanalyse sollte der Sachverständige auch Maßnahmen zur Verringerung der Gefährdungskategorie Lichtbogen vorschlagen. Denken Sie daran, dass der professionelle Techniker, den Sie für den Test auswählen, über fundierte Kenntnisse in den Bereichen Kurzschlüsse, Stromqualität, NFPA 70E und IEEE 1584 verfügen sollte.

In NFPA 70E werden die Gefahrenkategorien wie folgt beschrieben.

Gefahrenrisikokategorie	Kleidung	Einfallende Energie - Kalorien/cm 2
0	Nicht schmelzendes, nicht brennbares Material (wie Wolle, unbehandelte Baumwolle, Viskose oder Mischungen dieser Materialien) mit einem Stoffgewicht von mindestens 4,5 oz/yd 2	Nicht zutreffend
1	Feuerfeste Hemden und Hosen mit feuerfestem Overall	4
2	Unterwäsche aus Baumwolle, herkömmliche kurze Ärmel und Slip, mit feuerfestem Hemd und Hose	8
3	Unterwäsche aus Baumwolle mit feuerfestem Hemd und Hose mit feuerfestem Overall ODER Unterwäsche aus Baumwolle mit zwei feuerfesten Overalls	25
4	Unterwäsche aus Baumwolle mit feuerfestem Hemd und Hose sowie mehrlagigem Blitzschutzanzug	40
Extreme Gefahr	Keine PSA verfügbar	>40

Halten Sie einen sichereren Abstand

Die NFPA hat die Verteilung von Gefahrenbereichen in Lichtbogengrenzen entwickelt, um die Mitarbeiter in der Nähe von unter Spannung stehenden Systemen zu schützen. Die Grenzen sind:

• Blitzschutzgrenze – die am weitesten von der Energiequelle entfernte Grenze. Wenn der Vorfall eintritt, könnten die Mitarbeiter in diesem Bereich leicht heilbaren Verbrennungen zweiten Grades ausgesetzt sein (1,2 Kalorien/cm2). Hier wäre der Hauptgrund für die Verbrennungen nur die Hitze, die die Explosion erzeugt.
• Begrenzte Annäherung – die Grenze, begrenzt auf eine Entfernung, wo Sie anfällig für Stromschläge sind.
• Restricted Approach – die Grenzgrenze in einer Entfernung, in der ein erhöhtes Schockrisiko besteht.
• Verbotene Annäherung – die Entfernung näher an der Live-Quelle, wo die Gefahren die gleichen sind wie bei einem Kontakt mit der Oberfläche.

Sie müssen die genauen Entfernungsgrenzen um jede unter Spannung stehende Quelle erstellen. Der Abstand zwischen den einzelnen Grenzen ist jedoch möglicherweise nicht derselbe mit der wechselnden Ausrüstung. Sie müssen also jede Kategorie einzeln testen und dann die Ergebnisse für eine Flash-Grenze abschließen.

-Bild-

Schule die Arbeiter

In der Tat muss jede Organisation ihre Mitarbeiter für elektrische Sicherheit schulen. Daher können Sie zu diesem Zweck die Programme auf der Grundlage von Anforderungen aus elektrischen Sicherheitsnormen entwerfen.
In der Störlichtbogenschutzschulung lernen die Auszubildenden Gefährdungsstufen zu erkennen. Darüber hinaus werden sie auch etwas über Unfallvermeidung, das Lesen der Lichtbogenetiketten und den sorgfältigen Umgang mit PSA lernen.

Lichtbogenkennzeichnung interpretieren

Der National Electrical Code NEC verlangt, dass das Gerät mit Warnschildern versehen ist, die vor potenziellen Gefahren warnen. Zu diesem Zweck muss jedes Panel seinen Warntitel haben, um die Flash-Grenzen zu verstehen. Ebenso lernen sie die Auswahl der PSA für jeden Bereich kennen.
Wie oben erwähnt, muss jede Art von Ausrüstung einer Bewertung unterzogen werden, um die Grenzen zu bestimmen. Wenn Sie fertig sind, müssen Sie die Gefahrenwarnschilder auf dem Gerät anbringen. Sie können sie auch Ihren Mitarbeitern zur Einsicht übergeben, wenn sie mit der Arbeit an einem neuen Projekt beginnen.

Lichtbogenprüfung durchführen

Sie können Lichtbogenprüfungen durchführen, um die Reaktion des Schutzmaterials auf thermische Energie zu bestimmen. In einigen Situationen wird bei der Lichtbogenprüfung auch bewertet, wie das Material auf bestimmte Energiespitzen reagiert und ob es sich entzündet oder nicht.

Für die Unternehmen, die PSA herstellen, ist es unerlässlich, die Störlichtbogenwerte mit normgerechten Methoden zu berechnen. Die OSHA verlangt, dass sich alle Unternehmen Lichtbogenprüfungen unterziehen, um das Gefahrenniveau vorherzusehen und entsprechend zu planen. Darüber hinaus verbieten die Normen strengstens die Verwendung von schmelzbarem Material. Selbst wenn die Unternehmen sie in Mischungen verwenden, müssen sie sie durch Lichtbogentests testen, um sicherzustellen, dass sie die Mindeststandards erfüllen.

Zusätzlich zu den oben genannten Anforderungen ist eine Lichtbogenprüfung für jeden Elektroarbeiter erforderlich, der sich möglicherweise einer einfallenden Energie von mehr als 2 Kalorien/cm2 aussetzt. Daher müssen Sie sich für jede Situation für eine geeignete, sicherere PSA entscheiden.

Schlussfolgerung

Lichtbögen sind ein gefährliches Phänomen, bei dem es zu plötzlichen Hitzeausbrüchen, umherfliegenden Metalltröpfchen und Erschütterungen kommt. Die Höhe der Exposition hängt auch von der Entfernung ab, die Sie von der Quelle einhalten. Um die Auswirkungen zu vermeiden, können Sie das System stromlos machen, eine Gefahrenanalyse durchführen und die geeignete PSA zum Tragen auswählen.

Hier bei Cloom bieten wir kundenspezifische Verdrahtungsmontagen mit Liebe zum Detail an, sodass Sie sich keine Sorgen über die elektrischen Leiter machen müssen, die Lichtbögen erzeugen. Um unsere Dienste in Anspruch zu nehmen, kontaktieren Sie uns jetzt.