Detektor zemního svodu
Detektor zemního svodu je primárním bezpečnostním zařízením. Nikdy neprovozujte přístroj s vadným systémem detekce zemního svodu. Na činnost a rychlost provozu hlídače zemního svodu má vliv mnoho faktorů (stav výdusky apod). Při jakémkoli podezření na únik přerušte provoz a vykliďte prostor pecní plošiny od všech pracovníků a vyprázdněte pec.
Systém hlídače zemního svodu pro použití s většinou bezjádrových indukčních pecí a napájecích jednotek je klíčový pro bezpečné tavení a udržování. Systém, který zahrnuje jak modul detektoru zemního svodu spojený s napájecím zdrojem, tak sondu pro detekci úniku zemního svodu umístěnou v peci (s výjimkou pece s odnímatelným kelímkem), je navržen tak, aby poskytoval důležitou ochranu před úrazem elektrickým proudem a varování před průnikem kovu do cívky, což je velmi nebezpečný stav, který by mohl vést k protečení nebo explozi.
Sonda úniku zemního svodu klíč k ochraně
Klíčem k této ochraně u pecí s vyzdívkou nebo vodivými kelímky je sonda pro únik zemního svodu ve spodní části pece. Sonda se skládá z elektrického uzemnění připojeného k několika vodičům, které procházejí žáruvzdorným materiálem a jsou v kontaktu s roztavenou lázní nebo vodivým kelímkem. Tento systém slouží k elektrickému uzemnění roztavené lázně.
V některých malých pecích s nevodivými, neodnímatelnými kelímky, kde nelze vsázku prakticky uzemnit, má sonda zemního svodu podobu kabelové klece umístěné mezi kelímkem a cívkou. Drátěná klec slouží k uzemnění lázně v případě průniku kovu skrz kelímek. Obě konfigurace sond jsou navrženy tak, aby poskytovaly pracovníkům tavírny ochranu před úrazem elektrickým proudem tím, že pomáhají zajistit, aby v roztavené lázni nebyl žádný napěťový potenciál. Pokud by se roztavený kov dotkl cívky.
Modul hlídače zemního svodu by takovou situaci detekoval a vypnul by napájení, aby se zastavil případný oblouk v cívce. Tím by se také zabránilo přenosu vysokého napětí roztaveným kovem nebo vsázkou pece. Takto vysoké napětí by mohlo obsluze způsobit vážný nebo dokonce smrtelný úraz elektrickým proudem, pokud by se dostala do vodivého kontaktu s lázní. Chladicí části cívky v horní a dolní části pece Steel Shell slouží k udržení rovnoměrné teploty žáruvzdorného materiálu v celé peci, aby se maximalizovala životnost vyzdívky.
U indukčních pecí Steel Shell od Inductotherm jsou chladicí části elektricky odděleny od aktivní cívky, a to především z důvodu izolace aktivní cívky od úniku zemního svodu v horní a spodní části pece. Pokud se na chladicí část dostane kov, jednoduše zmrzne.
Systém detekce úniku zemního svodu dokáže detekovat průnik kovu do chladicích sekcí při zachování střídavé izolace těchto chladicích sekcí od aktivní cívky. Zdokonaleného uspořádání je dosaženo zabudováním jednoduchého zařízení do všech nových pecí Steel Shell, které přivádí nízkoúrovňové stejnosměrné napětí na horní a spodní chladicí cívky.
Při tomto napětí spustí kov, který se dotkne chladicí sekce, detektor zemního svodu, který vypne napájení pece a upozorní obsluhu na problém. Vzhledem k tomu, že za takové situace je napětí na chladicí cívce je nízké, porucha vyvolá pouze extrémně nízký proud, do 150 miliampérů. Rozdílně od systémů, které přímo připojují chladicí části cívky k aktivní cívce a zajišťují tak ochranu proti zemnímu svodu, nepředstavuje nízký proud pro cívku žádné riziko. Zamezuje nebezpečí, že velká porucha způsobí vyfouknutí díry v trubkách používaných pro chladicí cívky.
Vaše bezjádrová pec nesmí být provozována bez funkčního detektoru zemního svodu a sondy úniku zemního svodu. U vyjímatelných kelímků a některých speciálních vakuových pecí nemusí být sonda nutná. V rámci běžných bezpečnostních opatření musí být během odstruskování, odběru vzorků a měření teploty vždy vypnuto napájení pece.
Ground detector Module Turns Off Power
Sondy úniku zemního svodu fungují ve spojení s modulem detektoru zemního svodu, který je namontován uvnitř nebo vně napájecího zdroje. Elektrické obvody v modulu detektoru zemního svodu nepřetržitě monitorují elektrickou integritu systémů. Modul vypne napájení pece, pokud je v napájecím zdroji, sběrnici nebo indukční cívce zjištěno jakékoli nesprávné uzemnění , což má zásadní význam pro bezpečnost pece.
Pokud žáruvzdorná vyzdívka pece nebo kelímek praskne nebo jinak selže a část kovové lázně se dotkne cívky pece pod napětím, může dojít k oblouku a prasknutí cívky. Tím by se do lázně mohla dostat voda, která by způsobila havárii nebo explozi kovu. Obě části systému, sonda úniku zemního svodu a detektor zemního svodu, musí správně fungovat, aby bylo tavení bezpečné.
Údržba systému
Aby sondy úniku zemního svodu v peci s vyzdívkou správně fungovaly, je třeba při instalaci vyzdívky dbát na to, aby se dráty sondy úniku zemního svodu dostaly do kontaktu se šablonou vyzdívky.
Je nezbytné, aby vodiče sondy úniku zemního svodu zůstaly odkryté a umožňovaly kontakt s vsázkou pece. Pokud jsou dráty příliš krátké, musí se ke stávajícím drátům přivařit další dráty z nerezové oceli 304, aby se dráty prodloužily do vsázkového materiálu nebo do kontaktu s vodivým kelímkem.
Je důležité denně kontrolovat sondy úniku zemního svodu pece, zejména u pecí s vyzdívkou a pecí s vodivými kelímky. Sondy mohou být zakryty při nesprávném vyzdění pece, mohou shořet, mohou být izolovány struskou nebo jim může být jinak znemožněno zajistit pevné elektrické uzemnění.
Kontrolu lze provést pomocí testovací sondy Inductotherm, snadno použitelného příručního zařízení pro ověření úniku zemního svodu. Lze jej použít s jakýmkoli systémem vybaveným sondami pro únik zemního svodu. Pokud nezajistíte, aby vodiče sondy úniku zemního svodu poskytovaly pevné uzemnění, dojde ke ztrátě ochrany obsluhy a zařízení pece poskytované systémem detektoru úniku zemního svodu.
Denně je třeba kontrolovat také obvod detektoru zemního svodu tavicího systému. V typickém systému se to provádí stisknutím testovacího tlačítka na detektoru, které na krátkou dobu vyvolá skutečnou poruchu zemního svodu. Informace o správném použití testovacího tlačítka naleznete v uživatelské příručce k napájecímu zdroji.
Vzhledem k tomu, že systémy detekce úniku zemního svodu mají u bezjádrových indukčních tavicích a udržovacích pecí zásadní bezpečnostní funkci, nesmí být vaše pec provozována bez plně funkčního systému detekce úniku zemního svodu.
Závěr
- V případě poruchy zemního svodu musí být plošina okolo pece okamžitě vyklizena všemi osobami.
- V případě poruchy zemního svodu musí být plošina okolo pece okamžitě vyklizena všemi pracovníky. To proto, aby se snížilo riziko zranění personálu v případě, že dojde k erupci roztaveného kovu.
- Pokud se po uplynutí přiměřené doby neobjeví žádné známky hrozícího výbuchu, jako je dunění, vibrace apod., mohou se do odstraňování příčiny vypnutí zemním svodem opatrně pustit pouze kvalifikovaní pracovníci údržby s vhodnými osobními ochrannými prostředky (OOP). Obsluha by neměla znovu zapínat napájení.
- Při určování přiměřené doby je třeba vzít v úvahu kapacitu pece. V případě pochybností udržujte všechny osoby v bezpečné vzdálenosti od pece, dokud kovová lázeň / roztavená vsázka opět neztuhne
- Neporušenost sond nebo drátěné klece je třeba často kontrolovat.
Testování integrity sond vyžaduje, aby slévač provedl měření pomocí speciálního přístroje. U pecí s vyzdívkou (výduskou) a pecí s vodivými kelímky je častá kontrola vodičů sond obzvláště důležitá. Jsou umístěny na dně pece a mohou být snadno zasypány při vyzdívání, zasypány struskou, spáleny nebo jinak poškozeny.
Zdeněk Veitz