|
|
Test edilmiş Alçak Gerilim Anahtarlama Tesisatları için
güvenlikönlemleri bakımından incelenip test edildiklerinden dolayı
yüksek birilgi ve talepe vardır.Mamafi kullanıma her an hazır olmanın
şiddetleistenmesi dolayısıyla, Tesisattaki değişiklikler ve bakım
çalışmalarıçoğunlukla gerilim altında gerçekleştirilir.Yani, İnsanlar
veTesisatlar için potansiyel tehlike hızla artar.Tehlike
kaynaklarındanbiri “zararlı gerilim atlamalarıdır”.Zararlı gerilim
atlamalarına karşınasıl önlem alınabileceğini ve efektif standartlara
uygun İnsan veTesisat korumanın nasıl düzenlenebileceğini aşağıdaki
yazıbelirtmektedir.
Alçak Gerilim anahtarlama tesisatlarında Zararlı gerilim
atlamalarıkaide olarak elle çalışma hataları dolayısıyla meydana
gelirler.BunlarMontaj, Bakım ve Devreye alma esnasında ortaya
çıkarlar.Daima birAnahtarlama Tesisinin kapısı açıkken
oluşurlar.Tesisattakiçalışmaların, gerilim altında veya gerilim
altındaki cihazlardayapılması gerektiğinde, durum daha da güçleşir.Buda
enerji ilebeslemenin daima hazır olmasına yönelik, yüksek talepten
ilerigelmektedir.
Bir diğer hata kaynağı , azaltılmış izolasyonda yahut hatalı
kontakyapılarında aranmalıdır.Montaj çalışmalarında yahut
cihazlarındeğiştirilmesi esnasında hatalar oluşabilir.Zararlı bir
gerilimatlamasının meydana gelmesindeki üçüncü olasılık, kablo
kanallarındanşalt tesisatının içlerine sızabilen fare gibi kemirici
hayvanlardır.
Zararlı Gerilim Atlamasının Akış Şekli ve Etkileri
Zararlı gerilim atlaması, hızlı bir sıcaklık nedeni ile ( 10
ms’deyaklaşık 13.0000 K’e çıkar. ) şalt tesisatının içinde, yaklaşık
15ms’de, 2.105 Pa ile 3.105 Pa arasında bir basınç
yükselmesiyaratır.Tesisat kısımları örneğin Kapılar gibi, bu yüksek
Basınç nedeniile tutucu mekanizmalarından ayrılabilirler ve yamularak
deformeolabilirler.Bunlara ek olarak, yüksek sıcaklık nedeniyle erime
veBuharlaşmalar tesisatın içlerinde ortaya çıkar.Sonuçta tokside
(zehirli) gazlar oluşur ve basınç nedeni ile dışarı atılırlar.
Bundan dolayı, yakınlarda çalışan insanlar, hayati tehlikeli
şekildeyaralanabilirler.İnsanların zehirli gaz teneffüs ederek ölmesi
seyrekcereyan eden bir olay değildir.Aynı şekilde, deri yanıkları ve
gözlerinkör olması dikkate değer bir miktarda
gerçekleşir.Bireylerinyaralanması, ölmesinin yanısıra, şalt tesisatının
kısmen veya kompletahrip olması ve binada sekonder zararların oluşması
gibi tesisatzararları da ortaya çıkar.İşyeri tahribatın yüksekliğine
bağlı olarak,uzun bir süre üretimin durmasını ve yüksek tamirat
masraflarını dahesaba katmak zorunda kalır.
Elbette, bu ölçüde bir Gerilim atlama kazası hayli seyrek
olabilir.Bunarağmen bu olasılık ihmal edilmemelidir.”Federal Almanya
İnce Mekanik veElektroteknik Meslek Örgütünün” ( BGFE ) kaza
istatistikleri, “Zararlıgerilim atlaması” kazalarının, toplam Elektrik
Kazalarına oranının%25’in altında olduğunu göstermektedir.Bu 80’li
yıllardan beri açık birazalmaya işaret eder.Bu gerilmenin bir sebebi
de, DIN EN 61140 :2001-08 ( Elektriksel darbelere karşı koruma ) gibi
revize edilmişStandartlar olmuştur.Bu standartların uygulanması,
Zararlı Gerilimatlamalarının oluşumunun ister istemez azalmasına neden
olmuştur.
Elektrik akım kazasında kişi başına gerekli tedavi masrafı,
işletmedekinormal bir kazanın masrafı ile karşılaştırılırsa, 2000 yılı
itibariyle,normal bir işletme kazasındaki 4500 EU’luk masrafa karşı,
elektrikkazasında 29.600 EU’luk masraf ortaya çıkmaktadır.Kazaya
uğrayan kişiuzun süre işe gelmediğinden dolayı işletme için oluşan iş
gücü kaybınınhesaba katılması bu yüksek masrafın ortaya çıkmasına neden
olmaktadır.
Ölümcül Elektrik kazalarının %34’ü 2000’de “Şalt Tesislerinde”
meydanagelmiştir.Buda, Elektrik mesleğindeki elemanların, çalışanlar
arasındaen fazla tehlikeye hedef olan kesimin oluşturduğu
anlamınagelmektedir.BGFE’nin istatistiklerine göre, Elektrik
meslekelemanlarının, Elektrik kazalarındaki payı %60’ın hayli
üzerindedir.Buyüksek kaza yüzdesine neden olan sebeplerden biri, beş
güvenlikkuralına dikkat edilmemesidir.
Standardlar bu konuda neler yazıyor?
Alçak Gerilim Tekniğinde, “Zararlı gerilim atlaması testleri” için
ikiteknik belge önemlidir.Enternasyonel alanda IEC/TR3
61641:1996-01Standardı bulunmaktadır.Avrupa bölgesinde EN 60439-1’Ek 2
( VDE 0660Kısım 500’e Ek 2, Ekim 1997 tarihli)
kullanılmaktadır.Enternasyonel veAvrupa Bölgesi stanadardları,
birbirinin aynıdır.
Teknik standardlar, dahili bir hata nedeni ile oluşturulan bir “
Zararverici gerilim atlaması” nın yarattığı şartlar altında, kapalı bir
yapıiçindeki, Alçak Gerilim Şalt Cihaz kombinasyonlarının test
metotlarıyöntem yönetmeliğidir.Bu testin tek amacı, Şalt
cihazlarıkombinasyonlarının eğiliminin incelenmesi, Gerilim Atlamasının
nedenolduğu, insana zarar verici tehlikelerin sınırlanmasıdır.Bu
deneyiyorumlanması gibi konuların üretici ile kullanıcı
arasındakararlaştırıldığı özel bir test’tir.Değerlendirme beş kriter
dikkatealınarak yapılır.Testin yapılmasını isteyen, bu beş kriterin
hangisiile test sonucunun değerlendirilip hükme bağlanacağına karar
vermelidir.
Alçak Gerilim Şalt Tesisatı yapılarında, “Gerilim atlamalarına
karşıkonstrüktif koruma” ve “Gerilim atlamalarına karşı koruma
sistemi”olarak farklı iki tip vardır.”Gerilim atlamalarına karşı
konstrüktifkoruma” Şalt cihaz kombinasyonlarının yapısının ve
yerleştirilmesinindüzenlenmesi ile realize edilir ve böylece “Gerilim
Atlamalarının”oluşması engellenmelidir.”Gerilim atlamalarına karşı
koruma sistemi”ise bir Komponent (Cihaz) ünitesi eklenmesi ile realize
edilir.Yukarıdaanılan Ek 2 yazısı “ Gerilim Atlamalarına karşı
konstrüktif koruma” ileilgilidir.Burda, kapı ve kapakların emniyetli
olarak kapalı olduğudurumlar dikkate alınarak irdelenir.Burda,
testlerin kapılar açıkkenyapılması da düşünülmeliydi.Kazaların büyük
kısmı, kapı açıkken ortayaçıkmaktadır.
Ek 2, VDE Alt Komite’si tarafından yeniden hazırlanmış ve Mart
2001’deDIN EN 60439-1 (VDE 0660 Kısım 500 ) Ek 2’sinin yeni baskı
taslağıolarak yayınlanmıştır.Bu taslakta ki yenilik, “Zararlı gerilim
atlamasışartları altında insanların korunması” ve “Zararlı gerilim
atlamasışartları altında tesisatın korunması” tarifleridir.
Mekanik ve termik etkiler bakımından insanların gerilim
atlamasıtehlikesine uğramasını sınırlayan cihaz kombinasyonunun
yeteneği“Gerilim atlaması şartları altında insanların korunması”
başlığıaltında irdelenir.Bu insanları ve tesisatları koruma testinde,
birtehlikeye neden olabilecek bütün etkiler
incelenmemektedir.Buincelenmeyen zararlı olabilecek etkiler arasında
toksit Gazlar, optikışınlar, sıcaklık akımları, ses basıncı, aşırı
basınçbulunmaktadır.Bunlar, gerilim atlamasının ortaya çıktığı sırada,
kapıaçıkken gerilim altındaki tesis de çalışmakta olan insanlar
içintehlike oluştururlar.
Gerilim atlama altındaki tesisatın korunması tarifi ile şu
belirtilir:Şalt cihazları kombinasyonun içinde tarif edilmiş bir alana,
fonksiyonuazaltıcı etkileme bakımından gerilim atlamasının
tesirlerininsınırlandırılabilmesidir.Tesisat koruma testinin sonucu
hakkında kararvermek için 6 No’lu yeni kriter geçerlidir.7 No’lu
kriter, üreticininbeyanına göre ek olarak dikkate alınabilir.Tesisatın
kısımlarınıngerilim atlaması durumunda tahrip olması ve öyle kalması
gözealınabilir.Bu durumda, hayli uzun bir süre tesisatın atıl kalması
vemasrafa neden olacak bir büyük tamir kabul edilerek göze alınır.
Bu taslak, tesisat alanında bireylerin güvenliği ve tesisatın kendisi için yeni bir baz oluşturur.
Zararlı gerilim atlamalarına karşı koruma sistemi
Koruma önlemleri kapı açıkken acaba ne kadar
olabilir?”Gerilimatlamalarına karşı konstrüktif koruma” önlemleri
tesisatta çalışmaktaolan bireye gerilim atlama esnasında yeterli koruma
sağlayabilir mi?
Vds-Yönetmelikleri Vds 2349, Bölüm 3.2 de buna bir cevap bulunur
:“Gerilim atlamaları diğer nedenler yanında 3.1 de ( İzolasyon
hataları) açıklanan etkilere uygun olarak ortaya çıkarlar ve özellikle
yüksekgüçteki şalt cihazları kombinasyonların da veya dağıtım
tesisatlarındabüyük tahribata neden olurlar. Uygun koruma önlemleri
Bölüm 4.2 debelirtilmektedir.
Bölüm 4.2 de belirtilenler :
“Eğer Gerilim Atlaması” çok kısa zamanda farkedilip, bastırılıp
vearızalı Tesisat bölümü şebekeden ayrılırsa, gerilim atlamasının
etkisialtında, zararın boyutu, keza elektrik tesisatının devre dışı
kalmasüresi ancak küçük tutulabilir.Koruma tesisleri, Gerilim
Atlamasıdurumunda akımın yükselişini ve ışık etkisini algılayarak bunu
5 msiçinde söndürmelidir.
Bireylerin korunması açısından bu şu anlama gelir :
Şalt tesisatında çalışan personelin küçük yaralanmalarla olayı
atlatmaşansı gerçekten olabilir.Çünkü 5 ms içerisinde Gerilim Atlaması
max.değerine henüz daha erişmemiştir.
Gerilim atlamalarına karşı konstrüktif bir koruma, gerçekten
gerilimatlamalarının etkisini kapalı tesisatta, tesisatın
içindetutulabilir.Ancak, eğer tesisat açık ise bu konstrüktif
korumaetkisizdir.Bu durumda ek bir koruma sistemi gereklidir.
Bu bir Dedeksiyon sistemidir.Bu Gerilim atlaması saptama sistemi,
Işıkve Akım sensörleri ile elektronik Değerlendirme
ünitesindenoluşur.Çoklu Optik Lifler bazındaki ışık sensörleri ile ana
baralar vedağıtım baraları keza bütün bara bağlantıları ve
irtibatlandırmasistemleri bütün uzunlukları boyunca kontrol edilip
izlenirler.Linyesensörleri yerine, tesisatın kontrolü için nokta
sensörlerdekullanılabilir.Her bir besleme güç şalterinden önce,
ölçümdönüştürücüsü ile Gerilim Atlama Akımının saptanması
gerçekleştirilir.
Bir gerilim atlaması durumunda ışık hüzmeleri ve gerilim atlama
akımısensörler tarafından algılanır ve değerlendirilir.Gerilim
atlamasınamaruz kalan ana toplam bara sistemini besleyen bütün güç
şalterleriaçılır ve gerilim atlaması kesilir.
Gerilim atlaması saptama sisteminin toplam açma süresi, direk
güçşalterlerinin anahtarlama süreleri tarafından belirlenir ve 30 ms
ile70 ms arasında olurlar.
Ek 2 taslağına göre sensör düzeneği personel
korumasınıniyileştirilmesinin yanında tesisat korunmasını da
mümkünkılar.Bindokuzyüzdoksanlı yılların ortasında, tesisata özgü
gerilimatlamasına karşı korumanın ilk tarifini “Moeller” Firması
ortayakoyarak kullandı.Burda tesisatın korunması ile
tesisatınfonksiyonlarının korunması farklılaştırılmaktadır.
Tesisat Fonksiyonu ve Personel Koruma
Eğer Gerilim Atlaması etkisinde bütün tesisat kısımlarının ve
bütünişletme elemanlarının fonksiyonları tam olarak varolmaya devam
ederse,tesisat fonksiyon koruması var demektir.Şalt tesisatı, bir
gerilimatlamasının söndürülmesi, nedenin ortadan kaldırılması ve
izolasyontestinden sonra tekrar devreye alınır.Tesisat kısımlarının,
tesisatkomponentlerinin ve şalt tesisatının güç verdiği alanlarda ki
işletmeelemanlarının, gerilim atlaması etkisinden dolayı değiştirilmesi
gereğiortadan kalkar.Ek 2’ye göre “Tesisat fonksiyonu korunması” talep
edilirve gerçekleştirilirse, otomatik olarak Tesisat ve personel
korunması dakoruma kapsamına alınmış olur.Bu gerilim atlaması koruma
sisteminintesis edilmesiyle gerçekleştirilir.Bu sistem, halen her
tarafı kapalıtesisatta, en yüksek personel korumasını ve kapı açıkken
de kısıtlıpersonel korumasını mümkün kılar.
Resim 1: Gerilim atlamasına karşı koruma sisteminin zincir halindeki peşpeşe parçalarının fonksiyonu
Resim 1, bir gerilim atlaması durumunda ışık hüzmeleri ve gerilimatlama
akımının sensörler tarafından algılanıp saptandığı ve
referans“Değerlendirme Ünitesi” tarafından
değerlendirildiğinigösterir.Referans Değerlendirme Ünitesi “Söndürme
Cihazı”’na söndürmetalimatını verir.Söndürme Cihazı, hata ( arıza )
bölgesine paralelolarak üç kutuplu bir kısa devre meydana
getirir.Baralardaki gerilimdüşümünden dolayı da, gerilim, atlama
oluşturması için gerekli değerinaltına düşürülür, ateşlenmesinden
itibaren 2 ms’den ( 65 kA’de ) dahaaz bir sürede gerilim atlaması
söner.Bu da gerilim atlamasının tahripedici maximum değerine erişmeden
önce söndüğü anlamınagelmektedir.”Söndürme Cihazı” tarafından
oluşturulan üç fazlı kısadevre, besleyen güç şalteri tarafından
devreden çıkarılır.Ek olarakayrıca çalışma akımı söndürücüsüne şalter
açma sinyalini alır.
Sorun çözüm ünitesi, maximum konfigürasyonunda iki ayrı bara
bölümünükontrol edebilir ve bara bölümlerine yöneltilmiş söndürme
cihazlarınıgereğine uygun olarak tek tek devreye sokabilir.
Birtesisatta bir çok değerlendirme ünitesi kullanılabilir.Bunlar,
birkomünikasyon hattı üzerinden birbiriyle iletişim kurar.
Sensor, Değerlendirme Ünitesi ve Söndürme Cihazından oluşan
Gerilimatlama koruma sistemi ile max.bir personel ve tesisat
fonksiyonkoruması sağlanır.Gerilim atlamasının etkileri, gerilim
atlamasınınasgari başlangıç seviyesi ile sınırlı kalır.Şalt tesisatı
hatanedeninin ortadan kaldırılması ve “Söndürme
Cihazı”nındeğiştirilmesinden sonra tekrar işletmeye hazır hale gelir.
Gerilim atlaması, ortaya çıktığı başlangıç fazında
söndürülür.Çevredebulunan personel korunur ve tesisatın fonksiyonları
aksamadan devameder.Moeller Firması, TU Ilmenau ile birlikte kapı açık
durumda ikentestler gerçekleştirmiştir.Bu test serisinin amacı aşırı
basıncın,ışınların, şua’nın ısı akımının ve diğer tıbbi ağırlıktaki
önemliparametrelerin, gerek gerilim atlamasına karşı koruma sistemli
gereksekoruma sistemsiz olarak insana olası tehlikelerini
saptamaktır.Tehlikeyaratan bu büyüklükler, açık şalt tesislerinde
inspektion, revizyon vebakım çalışmaları sırasında ve gerilim altındaki
çalışmalarda veyagerilim altında bulunan parçalar üzerindeki
çalışmalarda ortayaçıkarlar.”Gerilim Atlamasına karşı koruma
sisteminin” kullanılmasıylapersonelin yaralanma riskinin önemli ölçüde
azaldığını, incelemelergöstermektedir.
Sonuç : Daha iyi Personel ve Tesis koruması mümkündür.
Eğer, arıza kaynağının süratle yok edilmesi ve önlenmesi için
korumakonsepti mevcutsa, ancak o zaman modern bir Enerji Dağıtımı, daha
iyibir personel ve tesis koruması koşullarına ulaşmış olur.Şart
koşulantaleplerin daha da üzerine çıkan, standartlara uygun bir
personelkoruması, iyi bir “Gerilim atlamasına karşı koruma sistemi”
ilesağlanır.İşletme fazında sürekli aynı yüksek düzeyde kalan bir
kalitesunan, yeni önlem kuralları, “tesis fonksiyon
koruması”nıgerçekleştirmek üzere şalt tesisi kurulmasında
kullanılmaktadır. |
|