NEC 240.87: Reduktion af lysbueenergi

En guide til elektrikere til 2023-udgaven af NEC.

Hvad er NEC 240.87?

NEC 240.87 er en del af koden i National Electrical Code (NEC)), der kræver metoder til reduktion af lysbueenergi for maksimalafbrydere på 1200 ampere eller derover. Lysbueenergi er den mængde varme og lys, der produceres af en elektrisk lysbuefejl, som kan forårsage alvorlig skade på udstyr og personale. Metoder til reduktion af lysbueenergi er designet til at reducere varigheden og intensiteten af en lysbuefejl og derved minimere de potentielle farer.

Hvorfor er NEC 240.87 vigtig?

NEC 240.87 er vigtig, fordi den behandler et alvorligt sikkerhedsproblem i elektriske systemer. Lysbuefejl kan opstå af forskellige årsager, f.eks. isolationsfejl, løse forbindelser, fremmedlegemer eller menneskelige fejl. Når der opstår en lysbuefejl, kan den generere temperaturer på op til 35.000 grader Fahrenheit, hvilket kan smelte metal, antænde brændbare materialer og forårsage alvorlige forbrændinger og skader. Lysbuefejl kan også skabe trykbølger, der kan sprænge trommehinder, beskadige lunger og knuse vinduer. Ifølge National Fire Protection Association (NFPA) er lysbuefejl ansvarlige for mere end 2.000 skader og 400 dødsfald om året i USA.

Hvad er de metoder til reduktion af lysbueenergi, der kræves i NEC 240.87?

NEC 240.87 kræver en af følgende metoder til reduktion af lysbueenergi for afbrydere med en nominel effekt på 1200 ampere eller derover:

• Zone-selektiv interlocking (ZSI): Denne metode bruger kommunikationssignaler mellem strømafbrydere til at koordinere deres udløsningstider og isolere den fejlramte zone så hurtigt som muligt. ZSI kan reducere lysbueenergien med op til 50% sammenlignet med konventionel koordinering. ZSI kræver kompatible strømafbrydere og ledninger mellem dem.
• Differentielt relæ: Denne metode bruger strømtransformere til at måle forskellen mellem den indgående og den udgående strøm i en afbryder og udløse afbryderen, hvis forskellen overstiger en indstillet værdi. Differentielt relæ kan reducere lysbueenergien med op til 80% sammenlignet med konventionel koordinering. Differentielt relæ kræver ekstra strømtransformere og relæer.
• Energireducerende vedligeholdelseskontakt med lokal statusindikator: Denne metode bruger en kontakt, der kan betjenes manuelt for at reducere afbryderens udløsningstærskel, og et lys, der angiver kontaktens status. Energireducerende vedligeholdelseskobling kan reducere lysbueenergien med op til 70% sammenlignet med konventionel koordinering. Energireducerende vedligeholdelseskobling kræver en kontakt og et lys på eller i nærheden af afbryderen.
• Energireducerende aktivt lysbueafværgesystem: Denne metode bruger en enhed, der kan detektere og slukke en lysbuefejl ved at skabe en lavimpedansvej for fejlstrømmen og tilføre lysbuen en modspænding. Energireducerende aktive lysbueafhjælpningssystemer kan reducere lysbueenergien med op til 90% sammenlignet med konventionel koordinering. Et energireducerende aktivt lysbueafbødningssystem kræver en enhed og en strømkilde.
• Indstilling af øjeblikkelig udløsning: Denne metode bruger en afbryder, der kan udløse inden for en cyklus eller mindre, når fejlstrømmen når en forudindstillet værdi. Indstilling af øjeblikkelig udløsning kan reducere lysbueenergien med op til 40% sammenlignet med konventionel koordinering. Indstilling af øjeblikkelig udløsning kræver en afbryder med en justerbar øjeblikkelig udløsningsfunktion.
• Øjeblikkelig tilsidesættelse: Denne metode bruger en afbryder, der kan tilsidesætte den normale tidsforsinkelse og udløse med det samme, når fejlstrømmen overstiger et bestemt niveau. Øjeblikkelig tilsidesættelse kan reducere lysbueenergien med op til 60% sammenlignet med konventionel koordinering. En øjeblikkelig overstyring kræver en afbryder med en øjeblikkelig overstyringsfunktion.
• Godkendte ækvivalente midler: Denne metode bruger enhver anden teknologi, der kan reducere lysbueenergien til et niveau under den indfaldende energi ved arbejdsafstanden. Godkendte ækvivalente midler kan variere i deres ydeevne og installationskrav. Godkendte ækvivalente midler skal godkendes af den myndighed, der har jurisdiktion. Nogle gange er der brug for kreativitet, og anvendelsen af specielle relæfunktioner eller andre tekniske løsninger kan opnå de samme eller bedre resultater for reduktion af lysbuefejl. Dette vil kræve tekniske beregninger for at opnå dette. Konsulter en elektroingeniør til at hjælpe dig med andre løsninger.

Hvordan overholder man NEC 240.87?

For at overholde NEC 240.87 skal elektrikere følge disse trin:

• Identificer strømafbrydere, der er klassificeret til 1200 ampere eller højere i det elektriske system.
• Vælg og installer en af metoderne til reduktion af lysbueenergi for hver strømafbryder.
• Mærk afbryderen med metoden til reduktion af lysbueenergi og dokumentationens placering.
• Dokumenter metoden til reduktion af lysbueenergi og afbryderens indstillinger.
• Test og verificer funktionaliteten af metoden til reduktion af lysbueenergi.
• Opdater lysbuefareanalysen og lysbueetiketterne for det elektriske system.

NEC 240.87 er en paragraf, der kræver metoder til reduktion af lysbueenergi for afbrydere, der er klassificeret til 1200 ampere eller mere. Formålet er at forbedre sikkerheden i elektriske systemer og reducere risikoen for lysbuefejl. Elektrikere bør være fortrolige med metoderne til reduktion af lysbueenergi og de trin, der skal til for at overholde NEC 240.87.