NEC 240.87: Снижение энергии дуги

Руководство для специалистов по электротехнике для издания NEC 2023 года.

Что такое NEC 240.87?

NEC 240.87 - это раздел кодекса в Национальный электрический кодекс (NEC), который требует применения методов снижения энергии дуги для автоматических выключателей, рассчитанных на 1200 ампер и выше. Энергия дуги - это количество тепла и света, производимое электрическая дуга дуговое замыкание, которое может привести к серьезным повреждениям оборудования и персонала. Методы снижения энергии дуги предназначены для уменьшения продолжительности и интенсивности дугового замыкания, тем самым сводя к минимуму потенциальную опасность.

Почему NEC 240.87 важен?

NEC 240.87 очень важен, потому что он решает серьезную проблему безопасности в электрические системы. Дуговые замыкания могут возникать по разным причинам, например, из-за нарушения изоляции, неплотные соединения, посторонние предметы или человеческий фактор. При возникновении дугового замыкания может возникнуть температура до 35 000 градусов по Фаренгейту, которая может расплавить металл, воспламенить горючие материалы и вызвать серьезные ожоги и травмы. Дуговые замыкания также могут создавать волны давления, способные разорвать барабанные перепонки, повредить легкие и разбить окна. По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), дуговые замыкания являются причиной более чем 2 000 травм и 400 смертей в год в США.

Какие методы снижения энергии дуги требуются согласно NEC 240.87?

NEC 240.87 требует применения одного из следующих методов снижения энергии дуги для автоматических выключателей, рассчитанных на 1200 ампер и выше:

• Зонально-селективная блокировка (ZSI): Этот метод использует сигналы связи между автоматическими выключателями для координации времени их отключения и максимально быстрой изоляции поврежденной зоны. ZSI может снизить энергию дуги до 50% по сравнению с обычной координацией. Для ZSI требуются совместимые автоматические выключатели и проводка между ними.
• Дифференциальное реле: Этот метод использует трансформаторы тока для измерения разницы между входящим и исходящим токами автоматического выключателя и отключения выключателя, если разница превышает заданное значение. Дифференциальное реле может снизить энергию дуги до 80% по сравнению с обычным согласованием. Дифференциальное реле требует дополнительных трансформаторов тока и реле.
• Энергосберегающее техническое переключение с локальным индикатором состояния: В этом методе используется переключатель, которым можно управлять вручную, чтобы снизить порог срабатывания автоматического выключателя, и индикатор, показывающий состояние переключателя. Энергосберегающая коммутация при обслуживании может снизить энергию дуги до 70% по сравнению с традиционной координацией. Для переключения с уменьшением энергопотребления требуется выключатель и лампочка на автоматическом выключателе или рядом с ним.
• Энергосберегающая система активного гашения дуговой вспышки: В этом методе используется устройство, которое может обнаружить и погасить дуговое замыкание, создав низкоомный путь для тока замыкания и приложив к дуге встречное напряжение. Энергосберегающая активная Система защиты от вспышек дуги может уменьшить энергию дуги до 90% по сравнению с обычной координацией. Энергосберегающая активная система защиты от вспышек дуги требует наличия устройства и источника питания.
• Установка мгновенного отключения: В этом методе используется автоматический выключатель, который может отключиться в течение одного цикла или меньше, когда ток повреждения достигнет заданного значения. Мгновенная установка расцепителя может снизить энергию дуги до 40% по сравнению с традиционной координацией. Для установки мгновенного отключения требуется автоматический выключатель с регулируемой функцией мгновенного отключения.
• Мгновенное отключение: В этом методе используется автоматический выключатель, который может отменить обычную временную задержку и отключиться немедленно, когда ток повреждения превысит определенный уровень. Мгновенное отключение может снизить энергию дуги до 60% по сравнению с обычной координацией. Для мгновенного отключения требуется автоматический выключатель с функцией мгновенного отключения.
• Утвержденные эквивалентные средства: В этом методе используется любая другая технология, способная снизить энергию дуги до уровня ниже падающей энергии на рабочем расстоянии. Утвержденные эквивалентные средства могут отличаться по своим характеристикам и требованиям к установке. Утвержденные эквивалентные средства должны быть одобрены органом, имеющим соответствующую юрисдикцию. Иногда требуется творческий подход, и применение специальных функций реле или других инженерных решений может дать такие же или лучшие результаты по снижению дуговых замыканий. Для этого потребуются инженерные расчеты. Проконсультируйтесь с инженер-электрик чтобы помочь Вам с другими решениями.

Как выполнить требования стандарта NEC 240.87?

Чтобы соответствовать стандарту NEC 240.87, специалисты по электротехнике должны выполнить следующие действия:

• Определите автоматические выключатели, рассчитанные на 1200 ампер или выше, в электрической системе.
• Выберите и установите один из методов снижения энергопотребления дуги для каждого автоматического выключателя.
• Промаркируйте автоматический выключатель, указав метод снижения энергии дуги и местонахождение документации.
• Задокументируйте метод снижения энергии дуги и настройки автоматического выключателя.
• Протестируйте и проверьте функциональность метода снижения энергии дуги.
• Обновите анализ опасности вспышки дуги и маркировку электрической системы.

NEC 240.87 - это раздел кодекса, требующий применения методов снижения энергии дуги для автоматических выключателей, рассчитанных на 1200 ампер и выше. Он направлен на повышение безопасности электрических систем и снизить риск возникновения дуги неисправности. Специалисты по электротехнике должны быть знакомы с методами снижения энергии дуги и шагами по выполнению требований NEC 240.87.