Pengukuran Untuk Pencegahan Kebakaran Listrik

Penyebab Dasar Overheating

Untuk sebagian besar sistem kelistrikan industri dan komersial semakin lebih aman dan lebih dapat diandalkan. Laporan terbaru dari AS, menganalisis data dari tahun 2001, memperkirakan bahwa 8,7% dari 47.785 kebakaran non-perumahan bangsa disebabkan oleh peralatan distribusi listrik. Itu 32% lebih sedikit dibandingkan pada tahun 1998. Kode bangunan serta peralatan berkualitas tinggi, desain sistem yang baik, instalasi yang kompeten dan pemeliharaan profesional merupakan faktor-faktor dalam mendorong tren menurun. Namun, hal ini diterjemahkan menjadi 4.157 bangunan komersial, industri dan kelembagaan terkena kebakaran listrik pada tahun 2001.

Komersial, sistem tegangan rendah mengandung banyak sub-sistem: switchgear, transformer, panel, wadah, kontrol motorik dan pencahayaan, untuk beberapa nama. Umum untuk semua komponen ini adalah koneksi, isolasi dan perlindungan arus lebih. Kegagalan mekanisme fundamental adalah akar dari banyak kebakaran listrik dan merupakan target dari banyak prosedur pemeliharaan listrik.

NETA Pemeliharaan Pengujian Spesifikasi dan NFPA standar 70B Rekomendasi Praktek untuk prosedur daftar Electrical Equipment Maintenance untuk menguji berbagai komponen sistem distribusi listrik. Pengujian thermographic ditutupi oleh ASTM E 1934 Standar Panduan untuk Memeriksa Peralatan Listrik dan Mekanikal dengan Infrared Thermography.

Banyak tes yang bertujuan untuk mencegah kebakaran listrik juga kehandalan dan keamanan, sehingga program pengujian yang baik dapat memberikan semuanya. Bahkan, banyak perusahaan asuransi industri membutuhkan bukti program reguler pengujian listrik.

Artikel ini meninjau penyebab dasar overheating, serta, tes dan alat yang biasa digunakan untuk mengungkap masalah overheating.

Gunakan thermal imager untuk memeriksa komponen energi untuk koneksi panas, longgar atau berkarat. Gambar termal dari kontak terminal longgar.

Akar penyebab overheating pada sistem listrik

Pembakaran membutuhkan panas dan bahan bakar. Desainer peralatan listrik berhati-hati untuk menggunakan bahan tahan api, membuat sistem listrik penyedia miskin bahan bakar. Bahan bakar untuk api biasanya berasal dari beberapa bahan di dekatnya, dengan sistem kelistrikan menyediakan panas yang dibutuhkan untuk pengapian. The National Electrical Code mengambil panas ke account dan memberikan aturan untuk membangun sistem listrik yang aman. Jadi bagaimana bisa sistem listrik yang dirancang dan dibangun untuk memenuhi NEC masih menimbulkan kebakaran?

Koneksi, getaran atau stres termal dapat menyebabkan koneksi dalam sistem distribusi tenaga listrik untuk melonggarkan. Kontaminasi dapat menimbulkan korosi koneksi. Kedua faktor meningkatkan ketahanan sambungan. Semua terminal dan splices adalah calon potensial untuk overheating. Mempertimbangkan bahwa jika konektor dalam sistem 50 amp menyajikan hanya 0,1 ohm perlawanan, itu akan menghilang 250 watt pada antarmuka koneksi. Selain itu, jika kondisi ini dibiarkan terus, oksida akan membangun pada interface koneksi, menyebabkan resistensi meningkat. Pada akhirnya hal ini dapat mengakibatkan apa yang disebut “koneksi bercahaya”, yang dapat menghasilkan panas yang signifikan tanpa tersandung perangkat perlindungan.

Dalam hal ini busur dihasilkan melintasi celah kecil antara konduktor sebagai sambungan terbuka berulang kali. Panas yang dihasilkan sangat terfokus dan dapat menyebabkan kegagalan isolasi atau kebakaran jika sumber bahan bakar yang mudah terbakar di dekatnya. Switch, relay dan pemutus sirkuit juga bentuk koneksi. Mereka dirancang untuk membuka dan menutup berulang kali tanpa terlalu panas, tetapi mereka tunduk pada pengaruh getaran, panas, dan kontaminasi seperti hubungan lainnya.

Kegagalan isolasi. Salah satu alasan bahwa kebakaran listrik kurang umum adalah bahwa kualitas isolasi lebih baik daripada di masa lalu. Tetapi setiap sistem isolasi masih akan menurunkan dengan usia, panas dan kontaminasi.

Bentuk yang paling ekstrim dari kegagalan isolasi adalah sirkuit pendek. Dalam kasus ini, dua konduktor melakukan kontak dan tetap berhubungan. Arus yang dihasilkan harus menyebabkan sekering atau pemutus sirkuit untuk membuka. Tetapi jika perangkat proteksi arus gagal untuk membuka, rangkaian hulu sirkuit pendek akan dikenakan overheating.

Jika ada kesalahan tanah (hubungan pendek yang melibatkan tanah peralatan), maka pemutus juga harus terbuka. Jika tidak, overheating yang sama muncul. Jika ada koneksi resistif dalam sistem ikatan yang membatasi arus, arus yang dihasilkan mungkin tidak cukup untuk perjalanan perangkat perlindungan hulu tetapi masih dapat menyebabkan pemanasan dalam sistem ikatan.

Lengkung paralel terjadi ketika dua konektor datang dekat, atau sentuh dan bagian. Memiliki karakteristik yang mirip dengan seri busur (di atas) tetapi cenderung melibatkan arus yang lebih tinggi. Hal ini dapat menyebabkan pengapian sumber bahan bakar terdekat atau degradasi lebih lanjut dari isolasi. Busur dapat debit percikan logam panas yang dapat memicu sumber bahan bakar terdekat.

Jika isolasi terkena panas kegagalan lainnya, permukaan isolasi dapat menjadi konduktif. Sebuah fenomena yang disebut pelacakan busur dapat menghasilkan, menyebabkan pemanasan lokal intens mirip dengan busur lainnya.

Petir. Salah satu fungsi dari sistem tanah adalah untuk memberikan jalan impedansi rendah ke bumi, sehingga sambaran petir untuk lulus dengan sesedikit kerusakan mungkin. Penekan kenaikan mengandalkan jalur tanah yang baik untuk beroperasi secara efektif. Pengujian secara berkala terhadap sistem tanah dan perlawanan antara elektroda tanah dan bumi membantu untuk memastikan bahwa sistem ini akan bekerja ketika perlu.

Harmonisa. Sebagian besar arus yang mengalir di AS siklus sistem listrik pada 60 Hz. Arus harmonik mengandung komponen frekuensi yang lebih tinggi yang menghasilkan panas di seluruh sistem. Distorsi harmonik hadir dalam setiap sistem listrik yang memasok listrik beban elektronik seperti drive motor, komputer, sistem kontrol atau mesin produksi. Ekstrim distorsi dan beban berat dapat menyebabkan overheating pada peralatan listrik, terutama dalam sistem distribusi yang lebih tua.

Harmonik ketiga disebabkan oleh fase tunggal beban seperti komputer dan mesin kantor lainnya. Harmonik ini menambahkan dalam netral dalam sistem 3-fase dan dapat menyebabkan konduktor netral terlalu panas jika terlalu kecil. Hindari arus listrik dengan menguji tahanan isolasi pada kabel. Berkala memeriksa kualitas daya untuk sags tegangan, harmonik dan penyebab lain dari overheating.

Overloading. Jika beban menarik terlalu banyak saat ini, komponen sistem hulu beban harus membawa arus itu. Perlindungan utama terhadap overload adalah perangkat proteksi arus yang harus terbuka. Jika tidak terbuka, arus tinggi akan menyebabkan overheating didistribusikan sepanjang bagian dari sistem hulu dari beban yang berlebihan.

Kesalahan kabel. Sistem listrik pada bangunan komersial adalah entitas yang dinamis. Seiring waktu, penyewa berubah, lini produksi bergerak, dan peralatan baru terinstal. Dalam waktu kegentingan, kesalahan yang umum dan meskipun sistem dapat beroperasi dengan baik untuk sementara waktu, masalah laten dapat dibuat.

Sebuah potensi bahaya kebakaran terjadi ketika seseorang “upsizes” perangkat perlindungan tanpa mengubah ukuran kawat. Sebagai contoh, hanya mengganti 20 amp pemutus sirkuit dengan 30 amp pemutus sirkuit dapat memungkinkan ada 12 AWG kabel untuk membawa arus yang berlebihan. Situasi serupa terjadi setiap kali seseorang menghubungkan mengukur kawat yang lebih kecil untuk sirkuit dengan ampacity lebih tinggi.

Menggunakan satu konduktor netral sebagai jalan kembali untuk lebih dari satu fase konduktor akan memungkinkan banyak berfungsi tetapi dapat dengan mudah terlalu panas “bersama” konduktor netral.

Pengukuran untuk mendeteksi panas dan gagal komponen

Caranya dengan mendeteksi bahaya kebakaran listrik adalah mengetahui apa pembacaan normal seperti. Solusi terbaik adalah untuk mengumpulkan bacaan dasar untuk komponen sangat penting dan peralatan. Itu memberi Anda titik perbandingan. Kemudian, membuat kebiasaan melakukan tes ini setahun sekali. Itu akan melihat jenis lain dari kegagalan dalam bekerja, juga, menghasilkan penghematan biaya pemeliharaan prediktif serta pencegahan kebakaran.

Berikut adalah alat yang paling umum dan pengukuran yang menguji profesional gunakan untuk memeriksa overheating atau kecenderungan terhadap overheating.

Inspeksi visual. Listrik mungkin tak terlihat, tetapi efek pemanasan pada logam dan isolator tidak. Perubahan warna atau pemanggangan adalah tanda pasti bahwa komponen overheating. Juga waspada untuk bau, seperti komponen overheating akan menghasilkan.

Termografi. thermal imager dapat membaca energi infra merah yang dipancarkan oleh objek dan membuat gambar terlihat suhu permukaan objek. Hot, konektor longgar muncul secara dramatis pada gambar-gambar termal, terutama dibandingkan dengan dingin, koneksi ketat. Teknik non-kontak ini sangat cocok untuk memeriksa komponen energi dan pemindaian peralatan operasional, tetapi tidak dapat mengukur tersembunyi (termal-terisolasi) isolasi atau koneksi. Demikian juga, panel listrik harus terbuka untuk imager untuk mengukur komponen. Ikuti prosedur keselamatan NFPA 70E dan memakai alat pelindung diri yang sesuai (PPE) dalam hal ini.

Koneksi / beralih perlawanan. Metode lain untuk memeriksa konektor adalah dengan elektrik mengukur resistensi dari sambungan. Pada sistem energi, koneksi resistif akan menyebabkan penurunan tegangan terukur di koneksi. Sebuah tepat, benar-dinilai voltmeter genggam akan melakukan pekerjaan. Namun, tes ini tidak melibatkan menyelidiki sistem energi, sehingga keamanan adalah kekhawatiran. Teknisi erat harus mengikuti persyaratan PPE dan protokol OSHA.

Pada sistem de-energized, menggunakan mikro-ohmmeter akan menghasilkan hasil yang jauh lebih akurat. Alat ini berlaku arus dc dari 10 amp atau lebih melalui konektor dan tepat mengukur tegangan drop. Tes ini menunjukkan resistensi dari koneksi ke sebagian kecil dari mikro-ohm, menjamin bahwa hubungan tidak akan mengusir panas yang berlebihan – atau, mengidentifikasi konektor yang bisa berbahaya.

Pengujian isolasi. Resistansi isolasi diukur antara fase konduktor dan antara fase konduktor dan konduktor tanah. Isolasi yang baik harus memiliki ketahanan yang sangat tinggi. Tester isolasi menerapkan tegangan dc tinggi untuk de-energi, komponen terisolasi. Instrumen ini kemudian mengukur perlawanan antara dua titik. Pengujian ini dapat digunakan untuk memeriksa segmen besar isolasi, termasuk panjang panjang kabel, gulungan transformator, dan gulungan motor. Rendah pembacaan tahanan isolasi dapat menunjukkan bahwa di suatu tempat pada panjang kabel telah mogok, berpotensi menyebabkan pendek.

Tes resistansi tanah. Pengukuran tanah periodik dapat membantu memastikan bahwa kerusakan petir diminimalkan jika terjadi pemogokan. Jelas kebutuhan lebih mendesak jika Anda bertanggung jawab atas sarana di daerah rawan petir. Sebuah tes resistensi tanah biasanya dilakukan selama shutdown sistem, karena elektroda tanah harus diputuskan sementara.

Transformer rasio berubah. Kegagalan isolasi dalam transformator dapat menyebabkan korsleting bergantian, efektif mengurangi jumlah putaran pada sisi yang terpengaruh. Sebuah transformator dengan bergantian korsleting rentan terhadap overheating. Anda dapat memeriksa rasio pada transformator tegangan rendah dengan mengisolasi sekunder dari beban dan menggunakan voltmeter untuk membandingkan tegangan primer dengan tegangan sekunder. Pendekatan yang lebih akurat adalah dengan menggunakan transformator-berliku tes set khusus, yang akan memberikan rasio yang tepat serta gambar yang baik dari karakteristik magnetik.

Pengujian Circuit Breaker. Pemutus sirkuit adalah kunci untuk pencegahan kebakaran listrik. Pengujian yang tepat pemutus sirkuit memerlukan peralatan khusus dan keahlian khusus. Pengujian dilakukan dengan pemutus dihapus dari sirkuit dan tes memverifikasi saat perjalanan dan penundaan.

Pengukuran Kualitas Daya. Studi kualitas daya dapat mengungkap gejala yang menandakan potensi overheating. Mengukur secara berkala distorsi harmonik akan mengingatkan Anda untuk masalah pemanasan potensial karena arus harmonik yang berlebihan. Sags tegangan dapat dilihat sebagai gangguan, tetapi dalam sistem melayani beban yang konsisten mereka mungkin disebabkan oleh koneksi memburuk. Banyak masalah kabel menjadi jelas selama studi kualitas daya yang komprehensif.

Baca Juga :

5 Fakta Tentang Thermal Imaging

Mengapa Thermal Imaging Sangat Penting Untuk Mendeteksi Kerusakan Oleh Kelembaban