środa, 31 lipca 2013

Zauważyć niewidzialne

Czasem wierzymy w różnego rodzaju stwory i duchy, chociaż nikt nigdy ich nie widział. W inżynierii jednak nie można sobie pozwolić na przyjmowanie rozwiązań na wiarę. Na szczęście, nie można zaproponować rozwiązania mostu z papieru opartego na wierze, że wytrzyma on przejazd autobusu, tylko dlatego, że wszyscy jego pasażerowie będą się modlić. Raczej skończy się to tragicznie. Z drugiej strony wiemy, że wiatr wieje chociaż go nie widzimy.

Inżynierowie z Korporacyjnego Centrum Badawczego ABB w Krakowie, w oparciu o najnowsze technologie, wiedzę techniczną, doświadczenie i inwencję wypracowali rozwiązanie, które pozwala podglądać obecność pola elektrycznego, a tym samym stwierdzić obecność wysokiego potencjału na danym elemencie, który może znajdować się pod napięciem. Pola elektrycznego nie można zobaczyć gołym okiem ale jest ono obecne w naszym otoczeniu i generalnie nie jest szkodliwe. Jednak jak większość czynników naszego życia zaaplikowane w zbyt dużych ilościach może poważnie nam zaszkodzić. Przeciętnej pani Nowakowej, czy panu Kowalskiemu nigdy nie zrobi krzywdy chyba, że zaczną oni igrać z elektrycznością. I teraz zabrzmię trochę jak James May, znany fanom motoryzacji.

Powtórka z fizyki

Źródłem pola elektrycznego są ładunki elektryczne, których największe zagęszczenie jest na przewodnikach pod napięciem. Potencjał w danym punkcie pola elektrycznego jest miarą elektrycznej energii potencjalnej, jaką uzyska jednostkowy ładunek próbny umieszczony w tym punkcie. Potencjał (V) jest wprost proporcjonalny do ładunku (Q) i odwrotnie proporcjonalny do odległości (r). Wynikają z tego dwie rzeczy. Po pierwsze im wyższy potencjał tym więcej ładunku elektrycznego. A im dalej od źródła pola elektrycznego, czyli od ładunku, tym niższy potencjał. Dopóki więc wspomniana pani Nowakowa, czy pan Kowalski nie dotkie gołego przewodnika będącego pod napięciem, to zgromadzony ładunek przez nich nie przepłynie, a Nowakowej i Kowalskiemu nic się nie stanie.

Co jednak w przypadku gdy mamy do czynienia z naprawdę wysokimi napięciami potrzebnymi do efektywniejszego przesyłania energii elektrycznej? Wtedy wystarczy, że zbliżymy się za bardzo do przewodnika pod napięciem, na którym jest wysoki potencjał a dojdzie do przeskoku ładunków elektrycznych i porażenia człowieka prądem elektrycznym. Na szczęście takie obszary nie są dostępne dla ludności cywilnej z bujną wyobraźnią. Jednak wymagają obsługi, przeglądów, napraw, serwisowania.

W ochronie życia

Szczególnie narażeni na działanie pola elektrycznego, a także samo porażenie prądem elektrycznym są zatem zawodowi elektromonterzy. Dlatego z myślą o bezpieczeństwie ich zdrowia i życia zaproponowano rozwiązanie VisiVolt. Jak wskazują statystyki najczęściej urazom i wypadkom ulegają zawodowcy mający do czynienia ze średnimi napięciami. Dzieje się tak dlatego, że dające poczucie bezpieczeństwa odległości pomiędzy elementami pod napięciem kilkudziesięciu kilowoltów w połączeniu z rutyną obsługi tworzą śmiercionośną mieszankę. Aby więc podnieść poziom bezpieczeństwa na terenie elektroenergetycznych stacji rozdzielczych zaprojektowano pasywny wskaźnik obecności średniego napięcia VisiVolt.

VisiVolt wyróżnia się specjalnie zaprojektowaną obudową. Dzięki temu można go na stałe zainstalować w stacjach wnętrzowych i napowietrznych w każdych warunkach klimatycznych. Obudowa ma też intensywny, jaskrawy pomarańczowy kolor, aby już z daleka zwracać uwagę personelu na ostrzeżenie, jakie wskaźnik wyświetla na swoim ekranie. Gdy świeci na nim znak pioruna, to oznacza to, że dany element jest pod napięciem bez względu na to, co twierdzi najbardziej wiarygodny kolega z pracy, który miał dany element spod napięcia wyłączyć. VisiVolt oddziałuje zatem na nasz zmysł wzroku. Pasywny oznacza, że wskaźnik ten nie potrzebuje dodatkowego źródła zasilania do prawidłowego działania, więc nie angażuje personelu obsługi do dodatkowych czynności łączeniowych lub zbliżania specjalnych drążków do wysokiego potencjału. Pasywny oznacza też, że nie wpływa on na rozkład pola elektrycznego wokół elementów pracujących pod napięciem, a więc nie zakłóca ich pracy.

Jak to działa?

Sekret jego działania ukryty jest w specjalnie skonstruowanym wyświetlaczu, który jest czuły na pole elektryczne obecne zawsze wokół przewodników pod napięciem. Wyjątek stanowią np. kable ekranowane, wokół których nie ma pola elektrycznego pochodzącego od przewodzącej żyły tego kabla. VisiVolt nie będzie więc działał na takim kablu i zabronione jest instalowanie go w takim układzie.
VisiVolt to wskaźnik obecności napięcia przemiennego, a nie jego braku, więc zgodnie ze wszelkimi standardami, nawet chińskimi , sygnalizuje obecność tego właśnie napięcia, a nie jego brak. Oznacza to, że brak pioruna na jego ekranie nie wskazuje braku napięcia AC ani DC na elemencie i trzeba sięgnąć po specjalny wskaźnik braku napięcia aby być pewnym, że poruszanie się w danym obszarze jest bezpieczne.
Pasywny wskaźnik obecności napięcia VisiVolt został certyfikowany przez międzynarodowe laboratoria i był częścią kampanii amerykańskiego ABB „Enigneered for Safety”.

VisiVolt może pomóc zapobiec wypadkom poprzez zapewnienie wizualizacji obecności napięcia w punktach serwisowych, bo w niespodziewanych sytuacjach może ostrzec pracowników o jego obecności, zanim będzie za późno oraz zniechęcić do łamania zasad bezpieczeństwa (np. praca bez odpowiedniej ochrony blisko elementów pod napięciem).
Przy pomocy wskaźnika VisiVolt można zauważyć niewidzialne zagrożenie i uniknąć jego śmiertelnych skutków.



Wojciech Wysocki - pracuje w Korporacyjnym Centrum Badawczym ABB w Krakowie

HASŁO: INNOWACJA W ABB :)