Ո՞րն են էլեկտրական տների անվտանգության ստանդարտները հզորության նախագծերում.

Էլեկտրական տների նախագծման և համապատասխանության համար NEC հիմնարկ

NFPA 70՝ որպես հիմնական ստանդարտ. ոլորտ, իրավասություն և կիրառություն էլեկտրական տների նախագծման համար

NFPA 70-ը, որը շատերն անվանում են Ազգային էլեկտրական կոդեքս կամ կարճ՝ NEC, հանդիսանում է բնակելի տներում, գրասենյակներում, գործարաններում և գրեթե ցանկացած կառուցված շրջակա միջավայրում էլեկտրական աշխատանքների անվտանգության հիմնական չափանիշ: Բոլոր 50 նահանգները պաշտոնապես ընդունել են այս կոդեքսը, ինչպես նաև շատ քաղաքային և շրջանային իշխանություններ: Շենքերի համար էլեկտրական համակարգեր նախագծելիս ինժեներները պետք է հետևեն այս կանոններին՝ սահմանելով սալիկների չափսերը, կահավորելով ավտոմատ անջատիչները, որոշելով ճիշտ հողանկալման մեթոդները և ճիշտ տեղադրելով սարքավորումները: Քանի որ NEC-ն անմիջապես ներառված է տեղական շինարարական նորմերում, կոդեքսի պահանջներին չհամապատասխանելը կարող է հանգեցնել ստուգումների ձախողման և հետագայում լուրջ իրավական խնդիրների: Այս կոդեքսը նաև ընդգրկում է այն նախասարքված էլեկտրական սենյակները, որոնք պարունակում են տրանսֆորմատորներ, անջատիչների վահանակներ և կառավարման համակարգեր: Էլեկտրական ենթակառուցվածքներ ստեղծող ցանկացած անձի համար իրական հաճախորդների համար NEC-ն մնում է այն հիմնական տեղեկատվական փաստաթուղթը, որին հարգում են և հետևում են ամբողջ ոլորտի մասնագետները:

Հիմնական սահմանադրություններ. Ինչու՞ է NEC-ը վերաբերում էլեկտրական շենքերին, սակայն չի վերաբերում ենթակայաններին կամ գեներացման օբյեկտներին

Սեփականությունը և լարման մակարդակները որոշում են, թե ինչն է ենթարկվում NEC-ի իրավասությանը՝ ոչ թե սարքավորումների գործառույթները: Կանոնադրությունը ներառում է հաճախորդներին պատկանող այն ցանցերը, որոնք աշխատում են 1000 վոլտ կամ նրանից ցածր լարման դեպքում: Սա ներառում է ամեն ինչ՝ սկսած բնակելի շենքերի էլեկտրական համակարգերով՝ ներառյալ գլխավոր բաշխման վահանները, մինչև արդյունաբերական հաստատություններ էլեկտրաշարժիչների կառավարման համակարգերով և ստանդարտ լուսավորման շղթաներով: Մյուս կողմից, օգտակար հանքային ընկերություններին պատկանող ենթակայանների, էլեկտրաէներգիայի արտադրության կայանների և հարևանություններով ձգվող այդ ավելին լարված գծերի համար պատասխանատվությունը վերապահված է Ազգային էլեկտրական անվտանգության կանոնադրության (NESC): Այս սահմանները գոյություն ունեն լավ պատճառներով: Էլեկտրական տեղակայումները պետք է համապատասխանեն NEC-ի հստակ ստանդարտներին՝ ճիշտ հողանցման, սարքավորումներին աղեղի վկայակոչման հստակ նախազգուշացումների, տարբեր եղանակային պայմանների համար վանդակավորված կոնտեյներների (մտածեք NEMA 3R կամ 4X վանդակավորումների մասին) և աշխատողների համար սարքավորումների շուրջ բավարար տարածքի նկատմամբ: Բոլոր այս պահանջները ոչ թե բյուրոկրատական խոչընդոտներ են, այլ իրական անվտանգության միջոցառումներ, որոնք պաշտպանում են շենքերի բնակիչներին և սպասարկման անձնակազմին, ովքեր հաճախ են աշխատում այս համակարգերի հետ:

Էլեկտրական տների համար սահմանված անվտանգության պարտադիր տեխնոլոգիաներ՝ ըստ NEC-ի

Դիմադրողականություն ցուցաբերող վահանակներ, AFCI-ներ և GFCI-ներ. Էլեկտրական տների շղթաներում նրանց նկատմամբ ներկայացվող պահանջներն ու կիրառումը

Էլեկտրական տների շղթաներում էլեկտրաշոշափման, աղմուկային պայթյունների և հրդեհների ռիսկը նվազեցնելու համար NEC-ը պահանջում է երեք փոխկապակցված անվտանգության տեխնոլոգիա՝ դիմադրողականություն ցուցաբերող վահանակներ (TRR-ներ), աղմուկային սխալի շղթայի անջատիչներ (AFCI-ներ) և հողանկային սխալի շղթայի անջատիչներ (GFCI-ներ):

TRRs-ները, ինչպես սահմանված է NEC 406.12-ում, գոյություն ունեն 2008 թվականից և աշխատում են՝ օգտագործելով այդ զսպանակավոր փականները, որպեսզի մարդիկ ինչ-որ բան միացնելիս հարմարանքների մեջ չխցկեն: Այս սարքերը իրականում նվազեցրել են ամբիոնման դեպքերը, հավանաբար մոտ 70%-ով այն տեղերում, որտեղ մարդիկ հաճախ են շարժվում: Այնուհետև կան AFCI-ները, որոնք ներառված են NEC 210.12-ում, և 2014 թվականից սկսած պարտադիր են դարձել բնակելի շատ շղթաների համար՝ 15-ից մինչև 20 ամպեր: Այս սարքերի հատկությունը նրանց կարողությունն է հայտնաբերելու վտանգավոր էլեկտրական աղեղներ, որոնք սովորական անջատիչները չեն կարող տեսնել, և անմիջապես անջատել էլեկտրամատակարարումը խնդիրներ առաջանալու դեպքում: Եվ մի մոռացեք GFCI-ներին, որոնք նշված են NEC 210.8[F]-ում: Այս սարքերը անջատվում են շատ ցածր հոսանքի դեպքում՝ սովորաբար 4-ից մինչև 6 միլիամպեր, և դա տեղի է ունենում մոտ 25 միլիվայրկյանում: Նրանք կենսական կարևորություն ունեն այն տեղերում, որտեղ կարող է լինել ջուր, օրինակ՝ պոմպային սենյակներ, սարքավորումների կողքի կառավարման գոտիներ կամ շենքերի միջով ձգվող երկար կոմունալ անցուղիներ:

Իրականացման լավագույն պրակտիկաները ներառում են.

• TRR-ների տեղադրումը 6 ոտնաչափ հեռավորության վրա լվացարաններից, առաջներից կամ խոնավ պրոցեսների սարքավորումներից.
• Կոմբինացված տիպի AFCI-ների օգտագործում շղթայի սկզբնական կետում (վահանակի մոտ)՝ ամբողջ ճյուղային շղթայի պաշտպանություն ապահովելու համար.
• OSHA 1910.303 համաձայն GFCI-ի ամսական ինքնաստուգումների իրականացում՝ շահագործման պատրաստականությունն ստուգելու համար.

Երկկողմանի AFCI/GFCI անջատիչները պարզեցնում են համապատասխանությունը, սակայն պետք է ստուգվեն սարքավորումներին բնորոշ հողի միացման սխալների դիմացկունության սահմանների նկատմամբ՝ հատկապես այն դեպքերում, երբ ներկայացված են զգայուն կառավարման էլեկտրոնիկա կամ VFD-ներ: Համապատասխանությանը չհամապատասխանող տեղադրումները մեծացնում են աղեղային պայթյունների վտանգը, իսկ դրանց հետ կապված միջին ծախսերը գերազանցում են 740,000 դոլարը (NFPA 2023):

Էլեկտրական տնակների տեղադրման ժամանակ ֆիզիկական պաշտպանությունը և վտանգների վերահսկումը

Ծածկույթի ամբողջականություն, լիցքավորված մասերի պաշտպանում (¥50Վ), և ազատ տարածության կանոնները՝ NEC հոդվածներ 110.27–110.34 համաձայն

Էլեկտրական տնային սարքավորումների նախագծման դեպքում ֆիզիկական անվտանգության միջոցառումները վտանգներից պաշտպանվելու հիմնական շերտն են: Ազգային էլեկտրական կոդեքսը սահմանում է այս պահանջները 110.27-ից մինչև 110.34 հոդվածներում՝ սահմանելով ընդունելի նվազագույն չափանիշները: Սարքավորումների կողպերը պետք է ունենան ճիշտ վարկանիշներ՝ կախված նրանց տեղադրման վայրից: Օրինակ, NEMA 3R կողպերը նախատեսված են արտաքին պայմանների համար՝ փոշուց և անձրևից պաշտպանվելու համար, իսկ NEMA 4X տարբերակները նախատեսված են ավելի ծայրահեղ պայմանների համար, ինչպիսիք են սննդի մշակման հարթակները, որտեղ հաճախ օգտագործվում են կոռոզիայի հակառակ մաքրող միջոցներ: Այս կողպերը պետք է նաև պատրաստված լինեն այնպիսի նյութերից, որոնք հեշտությամբ չեն բռնկվում և ժամանակի ընթացքում դիմադրում են կոռոզիային՝ խուսափելով խոնավության ներթափանցման պատճառով առաջացած խնդիրներից: 50 վոլտ և ավելի բարձր լարման վրա աշխատող բոլոր բաղադրիչները պահանջում են մշտական պաշտպանական համակարգ: Սա կարող է նշանակել վտանգավոր մասերի շուրջ մեկուսացված արգելակներ, դռներ, որոնք չեն բացվում, եթե բավարարված չեն որոշակի անվտանգության պայմաններ, կամ նույնիսկ առանձին փակ սենյակներ բարձր լարման սարքավորումների համար: Այս միջոցառումները օգնում են պաշտպանել աշխատողներին պատահական հպմունքից՝ անկախ նրանից, թե արդյոք նրանք սովորական ռեժիմով են սպասարկում սարքավորումները, թե կատարում են նորոգման աշխատանքներ:

Լրացման կանոնները սահմանում են աշխատանքային տարածության չափսեր, որոնք հնարավոր չէ բանակցել.

• 3 ոտնաչափ նվազագույն խորություն սարքավորումներից առաջ (կենդանի մասերից կամ դռներից հաշված).
• 30 ոտնաչափ նվազագույն լայնություն , առանց խոչընդոտների և հարթ.
• 6.5 ոտնաչափ նվազագույն ուղղահայաց բարձրություն , առանց վերևից խոչընդոտների.

Այս տարածական պահոցները ապահովում են անվտանգ մուտք ստուգման, խափանման և արտակարգ իրավիճակների արձագանքման համար՝ կանխելով աղեղային վկայակոշտի էներգիայի տարածումը հարևան սարքավորումների միջով: Ըստ NFPA 2023 տվյալների, անբավարար լրացումները կազմում են գրանցված էլեկտրական տների դեպքերի գրեթե կեսը (47 %), ինչը ընդգծում է, թե ինչպես են կալանավորման ամբողջականությունը, պաշտպանությունը և լրացումը հանդիսանում ինտեգրված ֆիզիկական վտանգների վերահսկման համակարգ:

Գործառության անվտանգություն. Հողանկալում, անձնակազմի պաշտպանության միջոցներ և Էլեկտրամատակարարման անջատման կանոններ էլեկտրական տների համար

Հողանկալման համակարգեր, մեկուսացման ստուգում և կոճղափակման/պիտակավորման համաձայնեցում NEC 250-ի և OSHA 1910.333-ի հետ

Երբ խոսքը տների էլեկտրական անվտանգությունը պահպանելու մասին է, առանձնանում են երեք հիմնական գործոն՝ հողանկալման համակարգեր, ճիշտ մեկուսացում և ճիշտ ընթադարձական գործընթացներ: Յուրաքանչյուրն իր դերն է կատարում՝ համապատասխանելով տարբեր, սակայն փոխկապված անվտանգության ստանդարտների: Ազգային էլեկտրական կոդեքսը հատուկ կետորեշում է հողանկալումը 250-րդ հոդվածում: Այն պարտադիր է դարձնում այսպես կոչված ցածր իմպեդանսի ճանապարհի առկայությունը սխալ հոսաքանակի համար՝ օգտագործելով ճիշտ չափի հողանկալման սարքեր: Այդ սարքերը մետաղական տուփերն ու այլ բաղադրիչները միացնում են տան հիմնական հողանկալման համակարգին: Ինչո՞ւ է սա կարևոր: Դե, երբ տեղի է ունենում հողանկալման սխալ, այդ միացումները թույլ են տալիս անջատիչներին արագ աշխատել՝ մինչև մարդկանց հոսանքի հպումը: Նաև դրանք օգնում են նվազեցնել վտանգավոր լարումների մակարդակը այն մակերեսների վրա, որոնց մարդիկ կարող են պատահաբար հպվել: Ճիշտ հողանկալումը ոչ միայն կանոնների հետևելու մասին է, այլ նաև կյանքեր փրկելու մասին՝ կանխելով էլեկտրաշունչի վտանգը:

Էներգավորման պահից առաջ կալիբրված մեգոհմետրերով կատարվող դիէլեկտրիկ դիմադրության փորձարկումը ստուգում է հաղորդիչների և հողի նկատմամբ լարվածության ամրությունը։ IEEE 43-2013-ը ցածր լարման համակարգերի համար խորհուրդ է տալիս նվազագույնը 1 ՄՕմ՝ այս շեմից ներքև գտնվող արժեքները ցույց են տալիս խոնավության, աղտոտվածության կամ դիէլեկտրիկի վատթարացման ներթափանցումը՝ աղմկալից պայթյունի կամ էլեկտրական հոսանքի հնարավոր պատճառներ:

OSHA ստանդարտի 1910.333-ի կողմից պահանջվող արգելափակման և պիտակավորման (LOTO) գործընթացը աշխատողներին տալիս է վերահսկելու հնարավորություն՝ թե ինչպես են համակարգերը փոխազդում մարդկանց հետ: Ըստ էության, սա նշանակում է աղբյուրի մոտ անջատել էլեկտրամատակարարումը, ստուգել ամենուր հարվածային լարումը, որտեղ մարդիկ կարող են շփվել սարքավորումների հետ, և ֆիզիկապես կախել արգելափակումներ ու զգուշացնող պիտակներ, որպեսզի ոչ ոք պատահաբար չմիացնի կրկին սարքերը: Այս անվտանգության քայլերը չեն փոխարինում ճիշտ հողանկալմանը կամ մեկուսացման ստուգմանը, սակայն աշխատում են դրանց հետ միասին՝ համաձայնեցված ռիսկերի վերահսկման առաջնահերթությունների հետ, ինչպես նկարագրված է NFPA 70E-ում: Այսօրվա էլեկտրական տեղակայումները հաճախ ներառում են ներդրված LOTO մուտքի կետեր, հողանկալման միացումների ամրությունը հաստատելու հատուկ միացման կետեր և հարմար տեղեր ստուգումներ իրականացնելու համար՝ անմիջապես վահանակների ներսում, ինչը անվտանգության համապատասխանությունը դարձնում է ամբողջ համակարգի կառուցվածքի բնական մաս:

Հիմնական համապատասխանության մանրամասներ

• Հողանկալման հաղորդալարի չափաբերում : Որոշվում է ավերիչ հոսանքի սարքի արժեքով՝ NEC աղյուսակ 250.122-ի համաձայն՝ ոչ թե հաղորդալարի հոսանքակիր ունակությամբ:
• Մեկուսացման ստուգման շեմեր : Առնվազն 1 ՄՕմ համակարգերի համար ≤1000 Վ (IEEE 43-2013); ժամանակի ընթացքում տեսաբանությունը ավելի կարևոր է, քան մեկանգամյա անցումը/ձախողումը:
• LOTO ՈՒՍՈՒՑՈՒՄ : Պահանջվում է տարեկան՝ լիցենզավորված անձնակազմի համար, համաձայն OSHA 1910.333(c)(1); ներառում է լարման բացակայության ձեռքով ստուգում CAT III դասակարգման մուլտիմետրերի միջոցով:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

• Ի՞նչ է Ազգային էլեկտրական կոդեքսը (NEC): NEC-ն Ամերիկայի Միացյալ Նահանգներում օգտագործվող էլեկտրական անվտանգության ստանդարտների շարք է: Այն պաշտոնապես ընդունված է 50 նահանգների և շատ տեղական իշխանությունների կողմից:
• Ինչո՞ւ են կարևոր վնասակար միացումներից պաշտպանված սոսնձակները: Դրանք շոկի դեպքերը կրճատում են մոտ 70%-ով՝ օգտագործելով զսպանակով փականներ՝ առարկաների վտանգի մեջ ընկնելուց խուսափելու համար:
• Ո՞րն է NEC-ի համաձայն հողանկալման համակարգերի նպատակը: Հողանկալման համակարգերը ստեղծում են ցածր դիմադրության ճանապարհ անսարքության հոսանքի համար՝ ապահովելով արագ անջատիչների աշխատանքը և նվազեցնելով էլեկտրաշոկի վտանգը:
• Ինչպե՞ս են AFCI-ները տարբերվում սովորական անջատիչներից: ԱԿՆՆԵՐԸ հայտնաբերում են վտանգավոր էլեկտրական աղեղներ, որոնք սովորական անջատիչները չեն կարող հայտնաբերել, ապահովելով պաշտպանության լրացուցիչ շերտ:
• Ի՞նչ է անջատման/պիտակավորման (LOTO) գործընթացը: LOTO-ն անվտանգության ստանդարտ ընթացակարգ է, որն նախատեսված է համոզվելու, որ սարքերը անջատված են սպասարկման ընթացքում՝ պատահական ակտիվացումը կանխելու համար: