Het is het uitgangspunt van ieder programma voor elektrische veiligheid: het beperken van de blootstelling van werknemers aan de gevaren van elektrische schokken en vlambogen. Bij het gebruik van meetsnoeren en stroomtangen om in een spanningvoerend verdeelpaneel naar storingen te zoeken of om routineonderhoud uit te voeren, staan werknemers altijd bloot aan gevaar. Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM's) voor elektrotechnische werkzaamheden vormen een laatste verdedigingslinie en mogen nooit worden gebruikt als primaire beschermingsmethode voor elektriciens en monteurs. Veilige werkprocedures, waaronder het gebruik van contactloze test- en meetinstrumenten, die niet vereisen dat elektrotechnisch personeel zichzelf in gevaar brengt, moeten als eerste worden overwogen wanneer het gaat om elektrische veiligheid.
Wanneer werknemers worden blootgesteld aan elektrische gevaren, moeten zij grenzen vaststellen en de juiste vlamboogbestendige kleding en rubberen isolerende handschoenen dragen. Het veilig verminderen van de hoeveelheid PBM's die worden gedragen, het verminderen van het aantal werknemers binnen de grens en zelfs het volledig verplaatsen van de testtechnicus of elektricien buiten alle aangegeven grenzen en uit de buurt van potentieel gevaar zijn de belangrijkste veiligheidsvoordelen van contactloze metingen.
De eenvoudigste stap
Tot de eenvoudigste contactloze meetinstrumenten die gebruikt kunnen worden, behoren contactloze infraroodthermometers (IR-thermometers). Het gebruik van de pistoolgreep van het instrument om een laserstraal te richten op de plek waar de temperatuur moet worden gemeten, levert een temperatuurwaarde op het display op. De laserstraal is alleen bedoeld voor het "richten" van het instrument op het te meten gebied. De gedetecteerde temperatuur hangt af van de afstand van het instrument tot het meetpunt. Er moet zorgvuldig te werk worden gegaan om nauwkeurige resultaten te verkrijgen.
Als het om veiligheid gaat, betekent het gebruik van een infraroodthermometer dat er niet op ladders hoeft te worden geklommen om bijvoorbeeld uitlaattemperaturen van ventilatiesystemen te controleren. Plus geen reiken om hete verwarmingsbanden en vaten heen om procesproblemen op te lossen en geen reiken om draaiende assen heen om op hotspots van motoren te controleren. En geen reiken in spanningvoerende verdeelpanelen om de temperaturen van componenten te controleren.
Visuele infraroodthermometers
Een geavanceerder maar praktischer instrument is de visuele infraroodthermometer . Naast de standaard functies van de infraroodthermometer biedt de visuele thermometer een digitaal beeld, waardoor een infrarood-warmtebeeld ontstaat, ongeveer zoals bij een warmtebeeldcamera. De visuele infraroodthermometer is nauwkeuriger dan de standaard infraroodthermometer, omdat de visuele infraroodthermometer niet middelt in de omgeving van het meetpunt. In plaats daarvan wordt het warmtebeeld gecombineerd met een standaard digitaal beeld, zodat probleemgebieden gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd. U kunt digitale beelden naar de computer downloaden voor verdere analyse en het opstellen van rapporten, zodat u op veilige afstanden kunt werken die veel verder liggen dan de meeste schok- en vlambooggrenzen.
Het warmtebeeld van de visuele infraroodthermometer maakt snelle identificatie mogelijk van oververhitte geleiders en aansluitingen, mogelijke brandhaarden. Oververhitte contacten en elektrische componenten kunnen wijzen op ophanden zijnde storingen in apparatuur en mogelijke problemen met vlambogen. Het identificeren en verminderen van gevaren is een doel van elk veiligheidsprogramma.
Een warmtebeeldcamera gebruiken
Warmtebeeldcamera's registreren en meten niet alleen de infrarode (warmte-)energie die afkomstig is van een bron, maar produceren ook een warmtebeeld. De kleuren op het scherm geven de mate van warmte aan die afkomstig is van verschillende onderdelen. Het bekijken van een warmtebeeld, met name wanneer het standaard digitale beeld van de bron is samengevoegd met het warmtebeeld, levert een gebruiksvriendelijk beeld op voor het identificeren van potentiële problemen. De operator kan gemakkelijk het verschil in temperatuur in het beeld van de bron onderscheiden en snel bepalen of corrigerende maatregelen nodig zijn, en zelfs hoe snel.
Bijvoorbeeld: voor het uitvoeren van een warmtescan van elektrische apparatuur geeft de InterNational Electrical Testing Association (NETA) aan dat als het temperatuurverschil tussen gelijksoortige componenten bij een vergelijkbare belasting tussen 4 °C en 15 °C is, er een probleem is met de component met een hogere temperatuur en dat deze component wanneer mogelijk moet worden gerepareerd. Als het temperatuurverschil tussen de soortgelijke componenten echter toeneemt tot meer dan 15 °C, moet er onmiddellijk worden gerepareerd.
Stel u voor dat één aansluitklem op een driefasen-onderbreker aanzienlijk warmer is dan 15 °C ten opzichte van de andere twee fasen. Een dergelijke indicatie kan betekenen dat een zeer hoge weerstand op de klem een gevaarlijk hoge temperatuur veroorzaakt, dat de isolatie zacht wordt en vervormt en dat de onderbreker zelf dicht bij een catastrofale storing is. Een contactloze meting met een warmtebeeldcamera identificeert de mogelijke storing in realtime en houdt de monteur, het belangrijkst, op een veel veiligere afstand wanneer hij een potentieel gevaarlijk probleem diagnosticeert.
Een persoon die is getraind in het gebruik van een warmtebeeldcamera kan functioneren als lid van een team van twee personen (de andere gekwalificeerde persoon helpt bij het instellen van grenzen en het openen van kastdeuren), een team dat snel door een faciliteit kan bewegen en overbelaste circuits, defecte elektrische en roterende mechanische apparatuur en problemen met thermische processen kan identificeren. Het voorkomen van potentiële veiligheidsproblemen door deze te corrigeren voordat een storing optreedt, is een ander onderdeel van een veilige werkomgeving.
Verbreden van het veiligheidsvenster
Het gebruik van een infraroodvenster (IR-venster) in combinatie met een warmtebeeldcamera vergroot het veiligheidsbereik nog verder. Relatief kleine, ronde IR-vensters kunnen permanent worden geïnstalleerd op behuizingen die deel uitmaken van het warmtebeeldprogramma van de installatie, of kunnen worden gemonteerd op apparatuurbehuizingen die een gevaarlijke vlamboog kunnen veroorzaken als zich een ongeluk voordoet terwijl de deur open staat. Door te scannen door een IR-venster dat bestand is tegen vlambogen en explosies, is het niet eens nodig om een kastdeur te openen om te scannen. Hierdoor is er vrijwel geen blootstelling van de monteur aan schokken of boogontladingen. Routinematig onderhoud en storingzoeken kunnen nauwelijks veiliger!
Afstand houden
Een instrument dat vaak over het hoofd wordt gezien als het om veiligheid gaat, is de laserafstandsmeter. Deze contactloze afstandsmeter wordt over het algemeen beschouwd als slechts een handig instrument, maar hij vergroot ook de veiligheid tijdens werkzaamheden zoals het uitvoeren van een vlamboogonderzoek. Deze technische analyse vereist het meten van de lengte van de geleiderbanen tussen apparatuur. In plaats van het gebruik van stalen meetlinten en trapladders, waarbij twee mensen in de buurt moeten zijn van kabelgoten en schakelinstallaties, kunnen met een laserafstandsmeter veel afstandsmetingen veilig door slechts één op de grond staande persoon worden uitgevoerd. Druk eenmaal op de meetknop en de laser is geactiveerd. Richt vervolgens de laser op de plaats waar de afstand moet worden gemeten en druk nogmaals op de meetknop om een nauwkeurige afstand tot 61 meter (200 voet) of zelfs meer op het display af te lezen.
Maak geen contact met een spanningvoerend onderdeel
Contactloze spanningsdetectoren maken het mogelijk om spanningen te detecteren zonder dat ze contact hoeven te maken met een spanningvoerend onderdeel. Voor snelle vermogenscontroles van een contactdoos of voor het storingzoeken in een verlichtingscircuit, is het gebruik van een wireless spanningzoeker veiliger dan het aanbrengen van probes in een contactdoos en veel veiliger dan het openen van dozen en armaturen. Gebruikers moeten zich ervan bewust zijn dat spanningzoekers alleen vermogen aangeven aan de ongeaarde kant van het circuit; niet aan de geaarde of nulleiderkant.
Afneembaar display
Met multimeters met afneembaar display kunnen metingen worden uitgevoerd tot een afstand van 9 meter van de apparatuur. Het display wordt van de multimeter afgenomen terwijl de meter en de probes (of stroomtang) op het meetpunt blijven.
Veilige toepassingen zijn onder andere het sluiten van de deur van een MCC-kast of het verbreken van de verbinding en op een veilige afstand staan voor het meten van de inschakelstroom bij motoren. Het is niet verstandig om direct voor een motorstarter te staan terwijl een grote driefasenmotor tijdens het opstarten vele malen meer stroom afneemt dan de normale gebruiksstroom, zelfs niet met de geschikte PBM. Nogmaals, het gebruik van contactloze instrumenten vermindert het risico dat werknemers lopen aanzienlijk.
Wireless instrumenten
Wireless instrumenten bieden de meest geavanceerde technologie voor een grotere veiligheid. U installeert bijvoorbeeld drie remote modules bij de apparatuur die moet worden bewaakt. De digitale multimeter (DMM) zelf, met zijn display, kan op een veilige afstand van meer dan 18 meter worden gehouden en afgelezen terwijl hij de wireless signalen ontvangt. Indien gewenst kunnen maximaal tien meetwaarden in realtime wireless van de modules naar een laptop worden gedownload.
Wireless instrumenten maken steeds vaker gebruik van de cloud, waar gegevens van de instrumenten naar een app gaan waarin gegevens kunnen worden gedeeld, opgeslagen en bekeken door uw team vanaf hun laptop, tablet of smartphone.
Technici kunnen buiten de grenzen van schokken of vlambogen blijven terwijl de apparatuur wordt bediend en er verschillende parameters worden waargenomen en vastgelegd. Veel taken voor het oplossen van problemen met motorregelingen worden geclassificeerd als gevarencategorie 2, waarbij een vlamboogbestendig gelaatsscherm en een vlamboogbestendige bivakmuts moeten worden gedragen. Nadat de modules zijn geïnstalleerd en de afdekkingen weer op hun plaats zijn aangebracht, kan de gevarencategorie worden verlaagd tot nul, zodat u geen hinderlijke gelaatsschermen, oncomfortabele bivakmutsen en dikke rubberen isolerende handschoenen meer nodig hebt. Het gelijktijdig uitvoeren van meerdere metingen helpt ervoor te zorgen dat werknemers zo min mogelijk opnieuw de beperkte benaderingsgrenzen en vlambooggrenzen moeten betreden.
Samenvatting
Het gebruik van contactloze meetinstrumenten beperkt en voorkomt ook vaak dat werknemers aan de elektrische gevaren van schokken, vlambogen en explosies worden blootgesteld, maar maakt het gebruik van PBM's niet geheel overbodig. Het gebruik van contactloze instrumenten kan de gebruiker in staat stellen het risiconiveau te verlagen dat bij een meting hoort en het vereiste type en aantal vereiste PBM's verminderen. Het is gevaarlijk om in een spanningvoerend verdeelpaneel met uw handen, met meetsnoeren en met stroomtangen te testen terwijl u probeert meetpunten te vinden, en om meetsnoeren aan te sluiten en vast te houden terwijl u zich omdraait en u zich naar een meterdisplay buigt om dit af te lezen. Vaak zijn er twee werknemers nodig om deze taak uit te voeren, waarbij de extra medewerker wordt blootgesteld aan de gevaren. Het doel van normen voor elektrische veiligheid is het creëren van een praktische werkomgeving zonder elektrische gevaren. Het gebruik van contactloze meetinstrumenten kan helpen dit doel te bereiken en een elektrisch veilige en meer efficiënte werkomgeving voor werknemers te creëren.