TVOC-2 Ark Koruma Sistemi

👤Gürkan Günaltay, Alçak Gerilim Ürünleri Pazarlama Müdürü - ABB Elektrik
Dünyada her gün yüzlerce insan elektrik arkı sonucunda oluşan kazalarda ciddi bir şekilde yaralanmakta veya hayatını kaybetmektedir. Bu kazalar sadece güvenlik ile ilgili düzenlemelerin ve kanunların yeterli olmadığı ülkelerde görülmemektedir. Çok katı güvenlik düzenlemelerine sahip ülkelerde bile ciddi yaralanma ve ölümlerle sonuçlanan kazalar söz konusu olabilmektedir. İstatistiklere göre Kuzey Amerika´da her gün bir insan elektrik arkı yüzünden hayatını kaybetmekte ve birçok insan ise ciddi yaralanmalarla karşı karşıya kalmaktadır. ABB´nin yeni Ark Koruma Cihazı TVOC-2, tüm dünyada elektrik arkı nedeniyle doğabilecek kaza riskini minimuma indirerek birçok hayatı kurtardığı gibi aynı zamanda tüm sistemin ve cihazların güvenliğini sağlamaktadır. 35 yıllık bilgi birikimi ve tecrübe ile ABB TVOC-2 Ark Koruma Cihazı şalt güvenliğinde pazar lideri konumuna gelmiştir. Günümüzde Avrupa´da birçok ülkede Ark Koruma Sistemi şalt ekipmanları içerisinde standart bir ürün olarak kabul edilmektedir. Sistem ark oluşumunu engelleyemez fakat insana ve şalt ekipmanlarına olan etkilerini minimum düzeye indirerek insan hayatını korumaktadır. Ark hataları genellikle dış etkenler tarafından fakat en genel hali ile insan hataları veya ihmaller nedeniyle meydana gelmektedir. Ark oluşumu asla tamamen engellenemez ya da tahmin edilemez. Engellenebilecek tek şey ölüm ile sonuçlanabilecek ciddi yaralanmalar ve beraberinde maddi kayıpların oluşmasıdır. Ark iki veya daha çok kontak noktası arasında kısa devre meydana gelmesi ile başlar ve eğer birkaç yüz milisaniye sürer ise yaklaşık 20.000°C´lik bir ısı açığa çıkarak etrafındaki personel ve şalt ekipmanları için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. (Şekil1a) Güvenlik Enerji üretimi ve dağıtımı söz konusu olduğunda güvenlik her zaman en önemli unsur olmuştur. Son yıllarda artan yasal ve düzenleyici gereksinimler güvenliği iyice ön plana çıkartarak ABB´nin TVOC-2 Ark Koruma Sistemini tanıtmasına olanak tanımıştır. Dikkat edilmesi gereken nokta yeni TVOC-2´nin tek başına kazaların olmasını engelleyemeyeceği fakat kaza riskini ciddi oranda minimuma indireceğidir. Bir önceki Ark Koruma Sistemi TVOC basit ve güvenilir olmasına rağmen, yeni TVOC-2 ek ve geliştirilmiş birçok özelliği beraberinde getirerek daha fazla esneklik sağlamaktadır. Elektrik arkı nedeniyle oluşan kazaların etkilerini en aza indirmek için dikkat edilmesi gereken en önemli parametre zamandır ve her milisaniye çok büyük önem taşır. TVOC-2 sadece birkaç milisaniye içerisinde tepki vererek devre kesicileri açar ve standart koruma prosedürünü uygular. (Şekil2) Tasarımı ve teknolojisi ile SIL-2 güvenlik kriterlerine uyumlu TVOC-2 her türlü uygulamada maksimum koruma sağlar. Risk Her yıl yüzlerce insan elektrik arkı kazaları nedeniyle ciddi yaralanma ve ölüm riski ile karşı karşıya kalmaktadır. Ark nedeniyle doğabilecek kaza riski doğru elektrik ekipmanlarının kullanımı ile birlikte mekanik ve elektriksel sistem dizaynına bağlı olarak azaltılabilir. Bu noktada mekanik tasarım, elektrik ekipmanlarının seçimi kadar önem kazanmaktadır. Ne yazık ki tüm tedbirlere rağmen ark kazaları sıklıkla iki nedenden dolayı meydana gelmektedir; (1) Pano kapısının açık bırakılması nedeniyle mekanik koruma etkisinin azalması (2) Devre kesici korumasının sadece aşırı akıma bağlı olması ve açmada gecikme yaşanması Yararları 1 Kaza anında toplam açma süresinin daha kısa ve güvenilir olması nedeniyle pano içerisindeki ark güvenliği yüksek seviyede tutularak hayat kurtarır ve ekipmanlar daha az zarar görür. Aynı zamanda üretim kesintilerini minimum seviyeye indirerek maddi kayıpların oluşmasını engeller ve zaman tasarrufu sağlar. 2 Noktasal optik sensör tasarımı çok basit olmakla birlikte hızlı bir şekilde ark noktasının tespit edilmesini sağlar. 3 TVOC-2, kullanıcı dostu başlangıç menüsü, ön kısımdan kolayca erişilebilir bağlantı noktaları, zaman bazlı olay kaydı ve daha birçok ek özelliği ile kullanım kolaylığı sağlamaktadır. Fonksiyonel güvenlik tasarımı • Güvenilir ark koruma sistemi TVOC-2 • Kısa devre korumasına kıyasla daha hızlı ve güvenilir cevap verme süresi • Modüler, kompakt ve esnek tasarım • Kullanıcı dostu HMI ile tüm bilgileri izleyebilme • Fonksiyonel güvenlik - SIL 2Ürün özellikleri • Fiber optik sensörler, dedektör kabloları üzerinde oluşabilecek elektromanyetik bozulma riskini yok eder • Özel olarak kalibrasyonu yapılmış farklı uzunluktaki sensörler hatalı izleme riskini ortadan kaldırır • Standart olarak 10 sensör, modüler olarak ise maksimum 30 sensör bağlayabilme esnekliği • Esnek ve basit tasarımı ile DIN rayına veya vidalı montaj kolaylığı • Cihazın üzerine ve istenildiğinde harici olarak maksimum 2 adet HMI bağlayabilme opsiyonu • Tek bir cihaz üzerinde genişleyebilme esnekliği • Sensörlere bağlı olarak farklı devre kesicileri açtırabilme özelliği ABB´nin yeni Ark Koruma Cihazı TVOC-2 pazar lideri konumundadır. Tasarım SIL-2 sertifikasyonu bu kategorideki bir ürün için en önemli kriterlerin başında gelmektedir. Güvenlik ile ilgili tüm cihaz tasarımları yazılım kullanılmadan geleneksel elektronik ürünlerle yapılmaktadır. Mikro işlemciler genel olarak tespit amaçlı kullanılmakla birlikte aynı zamanda kullanıcı dostu ürünlerin üretilmesinde büyük rol oynamaktadırlar. Ürün gereksinimleri birçok mevcut ve potansiyel müşteri ile yapılan görüşmelere istinaden belirlenmiş olup en kritik fonksiyonlardan başlanarak önem sırasına göre değerlendirilir. TVOC-2, fonksiyonel güvenlik konsepti (SIL-2)´ye göre tasarlanmış olup cihaz üzerinde herhangi bir hata olması durumunda bile bu durum güvenlik fonksiyonlarını etkilemeyecektir. Örneğin cihaz içerisindeki bazı kondansatörler dahili redundancy özelliğine sahip olup her türlü arızaya karşı yedekli çalışmaya uyumlu şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca güvenlik fonksiyonları hariç birçok ek özellik mikro işlemci üzerinden sağlanmaktadır. Gelecek için fonksiyonel güvenlik Dünyada güvenlik ve güvenilirlik her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Örneğin yeni Avrupa Birliği Makina Yönetmeliği´ne (2006/42/EC) göre makine imalatçıları makinanın öngörülebilir kullanım ömrü boyunca tüm riskleri ortadan kaldıracak şekilde tasarım yapmakla yükümlüdürler. Çeşitli standartlar bu güvenlik gereksinimlerinin sağlanması için birçok kriter getirmektedir. Bunlardan biri olan fonksiyonel güvenlik sadece güvenliği değil, güvenilirliği de sağlama noktasında önemli bir kriterdir. IEC 61508 ve IEC 62061 standartlarına göre SIL-2 sertifikasına sahip TVOC-2 Ark Koruma Cihazı kullanarak tüm güvenlik gereksinimlerini karşılamak mümkündür. Bu EN ISO 13849-1´e göre D seviyesindeki bir performansa denktir. Ark Koruma Sistemi, herhangi bir ark durumunda çok hızlı bir şekilde devreye girerek yaralanmaları, ölümleri ve sisteme gelebilecek zararları minimum seviyede tutar. TVOC-2´yi kullanmak müşteriler açısından en yüksek güvenlik kriterlerine sahip olmaları anlamına gelmektedir. US standardı NFPA70E´ye göre ark korumaya yönelik güvenlik analizleri insanları ark yüzünden meydana gelebilecek yaralanmalara karşı koruyacak şekilde yapılmalıdır ve bu analizler neticesinde ark koruma sınırı adı verilen bir alan belirlenerek yeterli koruma düzeyi sağlanmalıdır. Bu hesaplamalara göre ark parlaması sebebiyle açığa çıkan enerji belirli bir seviyeye düşürülerek ek koruma sağlanmış olmaktadır. Esneklik TVOC-2 birçok sisteme uyumlu olabilecek şekilde esnek ve fonksiyonel bir şekilde tasarlanmıştır. ABB´nin hedefi müşterilere gerçekten ihtiyacı olan sistem ve çözümleri sunabilmektir. TVOC-2 Ark Koruma Sistemi üzerinde normal ölçekteki uygulamalar için standart konfigürasyon ile birlikte gelen 10 adet optik sensör yeterli olurken, daha büyük ölçekli sistemler için ise iki adet ek genişleme modülü kullanılarak optik sensör sayısı 30 adede kadar yükseltilebilir. Ayrıca cihaz üzerindeki HMI üzerinden veya pano kapısı üzerine montajı yapılabilen opsiyonel HMI ile tüm sistem ve parametre bilgileri okunabilir, kolayca ayarlanabilir. İsteğe bağlı olarak iki HMI birlikte de kullanılabilir. TVOC-2 fonksiyonellik olarak maksimum 3 adet devre kesiciyi kontrol edebilecek şekilde konfigüre edilebilir ve böylelikle pano içerisinde farklı noktalarda oluşabilecek ark ayrı ayrı kontrol altına alınabilmektedir. ABB TVOC-2 Ark Koruma Sistemi fonksiyonelliği ve kullanım kolaylığı ile birlikte tüm güvenlik standartlarını sağlayarak insan hayatı ve sistem güvenliği için yenilikçi bir çözüm olarak sunulmaktadır.