Ein Störlichtbogen ist eine elektrische Entladung oder Explosion, die durch eine Verbindung über die Luft mit der Erde oder einer anderen Spannungsphase in einem elektrischen System entsteht. Diese unkontrollierte Freisetzung von Energie verlässt ihren vorgesehenen Weg und wandert von einem Leiter zum anderen, was zu gefährlicher Hitze- und Lichtexposition führt.
Ein Störlichtbogen entsteht am häufigsten durch menschliches Versagen, aber auch ein nicht-elektrischer Kontakt kann einen Vorfall verursachen. Konsequente Sicherheitspraktiken und gute Gewohnheiten bei der Arbeit sind der Schlüssel zur Vermeidung von Störlichtbögen.
Ein Arbeiter kann beispielsweise ein nicht isoliertes Werkzeug, wie einen Schraubendreher, verwenden, um routinemäßige Wartungsarbeiten an einem Schaltschrank durchzuführen. Wenn der Arbeiter den Schraubendreher falsch handhabt und die elektrische Erdung berührt, könnte der Stromfluss auf das Werkzeug überspringen und einen direkten Lichtbogen auslösen.
Ablenkungen oder der Druck, die Arbeit schnell zu erledigen, führen häufig zu Bedienungsfehlern. Es gibt auch unzählige Umweltfaktoren, die einen Lichtbogen verursachen: Übermäßiger Staub und Schutt können zu einem fehlerhaften elektrischen Pfad führen, der Energie auf einen anderen Leiter überträgt. Die Nichtbeachtung der routinemäßigen Wartung von Geräten kann zu Korrosion führen, die eine leitende Oberfläche freilegt. Kondenswasser oder Flüssigkeiten in der Nähe elektrischer Geräte können bei jeder Stromstärke einen Lichtbogen auslösen.
Die meisten Umgebungsfaktoren treten auf, wenn leitende Oberflächen freigelegt werden. Da viele elektrische Ströme durch die Leiter fließen, führen fehlerhafte Handhabung der Werkzeuge, korrodierende Isolierung und potenzieller Verschleiß bei unsachgemäßer Installation zu einem großen Lichtbogen.
Störlichtbögen sind gefährlich aufgrund von:
Zu den Faktoren, die den Schweregrad eines Störlichtbogens bestimmen, gehören:
Temperatur
Die Energie, die bei einem Lichtbogen freigesetzt wird, kann bis zu 35.000 Grad Celsius erreichen und elektrische Spannungen freisetzen, die heißer sind als die der Sonne. In der Nähe befindliche Metalle schmelzen, und der Schaltschrank in einem Stromkreis verdampft und verursacht eine gewaltige Explosion, die Menschen in der Nähe des Lichtbogens schwer schädigt.
Schaltkreis Pause Zeit
Ein elektrischer Fehler ist der häufigste Grund für eine Stromkreisunterbrechung. Der Stromkreis wird durch einen zu hohen Strom, fehlerhafte Komponenten oder einen Stromstoß ausgelöst. Im Idealfall sollte ein Stromkreisunterbrecher niemals auslösen, wenn er Stromwellen sendet, aber die Isolierung kann den geregelten Strom nur eine bestimmte Zeit lang tolerieren, bevor sie sich verschlechtert. Es ist wichtig zu wissen, wie lange es dauert, bis ein Schutzschalter nach einer Überlastung des Stromkreises auslöst, bevor er den Stromkreis automatisch abschaltet.
Gefährdungsabstand
Es ist schwierig, die übliche Entfernung eines Lichtbogens zu bestimmen, da die Lichtbogenindikatoren durch unterschiedliche Merkmale beeinflusst werden. Das Risiko eines Störlichtbogens kann anhand des Abstands zwischen dem Gesicht oder der Brust einer Person und den möglichen Lichtbogenquellen bewertet werden. Die Lichtbogengrenze wird anhand der größten Entfernung gemessen, die eine Person ohne PSA zurücklegen muss, um nur Verbrennungen zweiten Grades durch Lichtbogenexposition zu erhalten. Daher ist bei allen Handhabungsvorgängen eine Lichtbogen-PSA erforderlich.
PSA gegen Störlichtbögen ist die wichtigste Schutzmaßnahme, um den Körper vor schweren Verletzungen zu schützen. Sie ist von entscheidender Bedeutung für den Schutz von Elektroarbeitern und umstehenden Personen. Zu den angemessenen Anforderungen an PSA gegen Störlichtbögen gehören feuer- und hitzebeständige Schutzkleidung mit selbstverlöschenden Eigenschaften zum Schutz des Körpers vor Haut-, Seh- und Hörschäden.
Locker sitzende Kleidungsstücke bieten thermische Isolierung durch erwärmte, eingeschlossene Luft - und erhöhen gleichzeitig das Unfallrisiko durch eingeschränkte Bewegungsfreiheit und Sicht. Eng anliegende oder minderwertige PSA kann den Elektroarbeiter lebensbedrohlichen Verletzungen aussetzen.
Einige Mitarbeiter müssen ein langärmeliges Hemd und eine Hose tragen, während andere einen vollständigen Lichtbogenschutzanzug tragen müssen.
Lichtbogenschutzanzüge werden nach einer Reihe von Leistungsstufen gemessen. Diese Leistungsstufen geben das Schutzniveau an, das für die potenzielle Störlichtbogenexposition erforderlich ist.
Lichtbogenwerte sind definiert als die Energiemenge, die ein bestimmter Stoff aushalten kann, bevor er Verbrennungen zweiten Grades verursacht. Dieses Maß an Isolierung kann durch die Kalorienmessung innerhalb der Kategoriebewertung bestimmt werden. Je höher die CAL- und CAT-Zahlen, desto höher ist die Lichtbogenbewertung, die ein Kleidungsstück erfüllen muss.
CAL (Kalorie) ist eine Maßeinheit für die Wärmeenergie auf der Grundlage von Lichtbogen- und FR-PSA-Stufen. Sie kann durch cal/cm² berechnet werden.
CAT (Kategorie) gibt den Grad des Schutzes vor Verletzungen durch Lichtbögen an. Die Art des Gewebes und das Design des Schutzanzugs spielen eine Rolle für die Anzahl der Kalorien innerhalb der CAT-Einstufung. Es gibt vier CAT-Bewertungsgruppen[Minimum Arc Rating (calories/cm²)]:
CAT I: 4,0 cal/cm²
CAT II: 8,0 cal/cm²
CAT III: 25 cal/cm²
CAT IV: 40 cal/cm²
oder
Kategorie 1: Mindestlichtbogenwert 4,0 cal/cm²
Diese Stufe erfordert eine einlagige lichtbogentaugliche PSA, die lange Ärmel und Hosen, Gesichts- und Kopfschutz sowie bei Bedarf eine lichtbogentaugliche Jacke umfasst, um die Mindestlichtbogenklasse zu erreichen.
Kategorie 2: Mindestlichtbogenwert 8,0 cal/cm²
Diese Stufe erfordert ein langärmeliges Hemd und eine Hose - oder einen Overall, Gesichts- und Kopfschutz aus AR und je nach Bedarf eine Jacke oder einen Parka mit Lichtbogenschutz.
Kategorie 3: Mindestlichtbogenwert 25 cal/cm²
Zu den erforderlichen Kleidungsstücken gehören ein Blitzschutzanzug und eine AR-Hose/ein AR-Overall, ein Gesichts- und Kopfschutz, ein Handschutz und je nach Bedarf eine Jacke oder eine Außenschicht mit Lichtbogenschutz.
Kategorie 4: Mindestlichtbogenwert 40 cal/cm²
Diese Stufe erfordert AR-Bekleidung, die die Mindestanforderungen erfüllt: Schutzanzugjacke und AR-Hose oder -Overall, Gesichts- und Kopfschutz, Handschutz - zusätzliche PSA einschließlich Schutzhelm, Augenschutz, Gehör- und Fußschutz.
Mit den Angaben zu den CAT-Einstufungen können Arbeitgeber den Lichtbogenschutz mit jeder Schicht maximieren. Die korrekte Bestimmung des erforderlichen Schutzniveaus kann das Risiko schwerer Verbrennungen inmitten der potenziellen Gefahr eines Störlichtbogens verringern.
Wenn Glasfasern in irgendeiner Weise verändert werden (schneiden, hacken, schleifen oder sägen), kann der entstehende Staub auf die Haut der Arbeiter gelangen. Bei der Installation von Glasfaserisolierungen kann der Kontakt mit dem Material zu unangenehmen Hautausschlägen führen, oder schlimmer noch, die Fasern können sich in der äußeren Hautschicht festsetzen.
Die Temperaturen eines Störlichtbogens können zwischen 5.000 und 35.000°F liegen.
Es dauert weniger als eine Sekunde, bis ein Lichtbogen ausgelöst wird.
Die Exposition birgt eine Reihe von Gefahren, darunter Verätzungen, Atemwegsvergiftungen und die Gefahr von Langzeiterkrankungen wie Krebs und Organversagen.
In der Einleitung der Norm wird erläutert, dass die Klassen 1, 2 und 3 allgemein als Schutzniveaus für Anwendungen mit geringem, mittlerem und hohem Risiko bezeichnet werden können, wobei das vierte Leistungsniveau für Strahlungswärme verwendet wird.
Der unbeabsichtigte Kontakt zwischen einem Leiter und einem Umweltfaktor - wie Staub, Schutt oder Nagetiere, unisolierte Werkzeuge oder Gerätefehler.
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