अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षण
मानके आणि नियम दोन प्रकारच्या धोकादायक संपर्कांमध्ये फरक करतात: प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष. या लेखात, आम्ही अप्रत्यक्ष संपर्कातून विद्युत शॉकपासून संरक्षणात्मक उपायांवर लक्ष केंद्रित करू.
अप्रत्यक्ष स्पर्श म्हणजे उपकरणाच्या खुल्या प्रवाहकीय भागाशी मानवी संपर्क, जे विद्युत स्थापनेच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये व्होल्टेजच्या खाली नसते, परंतु काही कारणास्तव व्होल्टेजच्या खाली असल्याचे दिसून आले, उदाहरणार्थ, इन्सुलेशन अयशस्वी झाल्यामुळे. या प्रकरणात, या भागासह एखाद्या व्यक्तीचा अपघाती संपर्क अत्यंत धोकादायक असू शकतो, कारण त्या व्यक्तीच्या शरीरातून विद्युत प्रवाह वाहतो.
अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षणासाठी, इन्सुलेशन अयशस्वी झाल्यास लोकांना किंवा प्राण्यांना विद्युत शॉक टाळण्यासाठी, विशेष उपाय वापरले जातात, स्वतंत्रपणे किंवा त्यापैकी अनेक एकाच वेळी:
-
संरक्षणात्मक अर्थिंग;
-
स्वयंचलित वीज बंद;
-
संभाव्यतेचे समानीकरण;
-
संभाव्यतेचे समानीकरण;
-
दुहेरी किंवा प्रबलित इन्सुलेशन;
-
अल्ट्रा-लो (कमी) व्होल्टेज;
-
सर्किट्सचे संरक्षणात्मक विद्युत पृथक्करण;
-
इन्सुलेट (नॉन-कंडक्टिव) खोल्या, क्षेत्रे, प्लॅटफॉर्म.
संरक्षण जमीन
विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी, उपकरणांचे संरक्षणात्मक अर्थिंग केले जाते. हे ग्राउंडिंग कार्यात्मक ग्राउंडिंगपेक्षा वेगळे आहे आणि त्यात प्रवाहकीय, संभाव्य धोकादायक उपकरणे ग्राउंडिंग उपकरणाशी जोडणे समाविष्ट आहे.
संरक्षणात्मक अर्थिंगचे कार्य म्हणजे जमिनीवर उभ्या असलेल्या व्यक्तीला होणारा धोका आणि शॉर्ट सर्किटमुळे उर्जा झालेल्या उपकरणाच्या भागाला स्पर्श करणे. उपकरणांचे सर्व संभाव्य धोकादायक प्रवाहकीय भाग ग्राउंडिंग कंडक्टरला जोडलेल्या अर्थिंग उपकरणांद्वारे पृथ्वीशी जोडलेले आहेत. संरक्षणात्मक अर्थिंगद्वारे, पृथ्वीच्या संदर्भात, पृथ्वीच्या भागांचे व्होल्टेज सुरक्षित मूल्यापर्यंत कमी केले जाते.
संरक्षणात्मक अर्थिंग 1000 व्होल्टपर्यंतच्या व्होल्टेजवर चालणाऱ्या उपकरणांना लागू होते:
-
सिंगल-फेज, जमिनीपासून विलग आणि पृथक तटस्थ असलेल्या तीन-टप्प्यात;
-
ग्राउंडेड न्यूट्रल आणि आयसोलेटेड न्यूट्रलसह 1000 व्होल्टपेक्षा जास्त व्होल्टेज असलेल्या नेटवर्कमध्ये कार्यरत उपकरणांसाठी.
कृत्रिमरित्या ग्राउंड केलेले कंडक्टर (कृत्रिम ग्राउंड केलेले इलेक्ट्रोड) किंवा जमिनीत स्थित काही प्रवाहकीय वस्तू, उदाहरणार्थ, प्रबलित कंक्रीट बेस (नैसर्गिक ग्राउंडेड इलेक्ट्रोड), संरक्षणात्मक ग्राउंडिंगसाठी ग्राउंडिंग कंडक्टर म्हणून काम करू शकतात. या उद्देशासाठी सीवेज, गॅस किंवा हीटिंग लाईन्स सारख्या कम्युनिकेशन लाइन्सचा वापर करू नये.
स्वयंचलित बंद
अप्रत्यक्ष संपर्कासह इलेक्ट्रिक शॉकपासून संरक्षण करण्यासाठी, एकाच वेळी अनेक फेज कंडक्टर आणि काही प्रकरणांमध्ये तटस्थ कंडक्टर उघडून स्वयंचलित शटडाउन केले जाते. संरक्षणाची ही पद्धत अर्थिंग आणि न्यूट्रलायझेशन संरक्षण प्रणालीसह एकत्रित केली जाते. संरक्षणात्मक अर्थिंग लागू करणे अशक्य असलेल्या प्रकरणांमध्ये देखील हे लागू होते.
संरक्षणाची ही पद्धत हाय-स्पीड सिस्टम्सचा संदर्भ देते जी धोकादायक परिस्थितीच्या प्रसंगी नेटवर्कवरून उपकरणे 0.2 सेकंदांपेक्षा कमी वेळेत डिस्कनेक्ट करू शकतात. हँड पॉवर टूल्स, मोबाईल इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स, घरगुती इलेक्ट्रिकल उपकरणे संरक्षणात्मक शटडाउन लागू करण्याची शिफारस केली जाते.
जेव्हा टप्पा बॉक्सला बंद केला जातो, किंवा जमिनीवरील इन्सुलेशन प्रतिरोध लक्षणीयरीत्या कमी होतो, किंवा जेव्हा एखादा जिवंत भाग मानवी शरीराच्या संपर्कात येतो तेव्हा सर्किटचे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स बदलतात आणि हा बदल एक सिग्नल असतो. आरसीडी ट्रिपिंगसाठीएक अवशिष्ट वर्तमान उपकरण आणि एक स्विच बनलेला. अवशिष्ट वर्तमान डिव्हाइस सर्किट पॅरामीटर्समध्ये बदल नोंदवते आणि स्विचला सिग्नल पाठवते, ज्यामुळे धोकादायक डिव्हाइस नेटवर्कवरून डिस्कनेक्ट होते.
अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षणासाठी आरसीडी वेगवेगळ्या पॅरामीटर्सना प्रतिसाद देऊ शकतात: न्यूट्रलायझिंग सिस्टममधील शॉर्ट-सर्किट करंट्स किंवा डिफरेंशियल करंट, बॉडी व्होल्टेज ते ग्राउंड किंवा शून्य-क्रम व्होल्टेज. हे आरसीडी इनपुट सिग्नलच्या प्रकारात भिन्न आहेत. स्वयंचलित आरसीडी असलेल्या उपकरणांमध्ये, आपत्कालीन परिस्थितीची नोंदणी केल्यानंतर, संभाव्य समानीकरण लागू केले जाते, त्यानंतर वीज पुरवठा बंद केला जातो.
संभाव्य समानीकरण
जर एकाच इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये अनेक इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स असतील, ज्यापैकी काही पीई वायरला जोडल्याशिवाय वेगळ्या अर्थिंग यंत्राद्वारे ग्राउंड केलेले असतील आणि काही उपकरणे पीई वायरला जोडलेले असतील, तर ही स्थिती धोकादायक आहे आणि इलेक्ट्रिकल ग्राउंड करण्यास मनाई आहे. अशा प्रकारे स्थापनाका? कारण जर एक टप्पा वेगळ्या पृथ्वीने ग्राउंड केलेल्या मोटरच्या शरीरात शॉर्ट सर्किट केला असेल, तर ग्राउंड केलेल्या विद्युत प्रतिष्ठानांचे शरीर पृथ्वीच्या सापेक्ष ऊर्जावान होतील. लक्षात ठेवा की ग्राउंडिंग म्हणजे नेटवर्कच्या तटस्थ कंडक्टरसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनच्या नॉन-करंट-वाहक धातूच्या भागांचे कनेक्शन.
येथे धोका असा आहे की योग्यरित्या आयोजित केलेल्या संरक्षणासह उपकरणे ऊर्जावान होतील. पशुधन उद्योगाचा दुःखद अनुभव असे दर्शवितो की उपकरणांच्या अशा अयोग्य ग्राउंडिंगमुळे प्राण्यांचा मोठ्या प्रमाणात मृत्यू झाला आहे.
असे धोके टाळण्यासाठी, समतुल्य बंधन लागू केले जाते. संरक्षित उपकरणांचे प्रवाहकीय भाग जोडलेले आहेत जेणेकरून त्यांची क्षमता समान असेल, अशा प्रकारे अप्रत्यक्ष संपर्काच्या बाबतीत नेटवर्कची विद्युत सुरक्षितता सुनिश्चित केली जाते.
PUE नुसार, 1000 व्होल्ट पर्यंतच्या व्होल्टेजसाठी विद्युत प्रतिष्ठापन एकमेकांशी जोडलेले आहेत तटस्थ शील्ड पेन किंवा पीई कंडक्टर अर्थिंग उपकरण IT आणि TT सिस्टीमच्या अर्थिंग कंडक्टरसह आणि इमारतीच्या प्रवेशद्वारावर अर्थिंग अर्थिंग उपकरणासह TN प्रणालीची पुरवठा लाइन.
संरचनेचे मेटल कम्युनिकेशन पाईप्स, इमारतीच्या फ्रेमचे प्रवाहकीय भाग, केंद्रीकृत वातानुकूलन आणि वेंटिलेशन सिस्टमचे प्रवाहकीय भाग, लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिस्टम 3 आणि 2 कॅटचे ग्राउंडिंग डिव्हाइस., टेलिकम्युनिकेशन केबल्सचे प्रवाहकीय आवरण, तसेच कार्यात्मक ग्राउंडिंग, जर कोणतेही PUE निर्बंध नाहीत, ते देखील येथे जोडलेले आहेत. या सर्व भागांतील इक्विपोटेंशियल बाँडिंग वायर्स नंतर मुख्य ग्राउंड बसला जोडल्या जातात.
संभाव्य समानीकरण
संभाव्य समानीकरण जमिनीवर, मजल्यामध्ये किंवा त्यांच्या पृष्ठभागावर ठेवलेले आणि ग्राउंडिंग उपकरणाशी जोडलेले संरक्षणात्मक कंडक्टर वापरून जमिनीच्या किंवा मजल्याच्या पृष्ठभागावरील चरणांचे व्होल्टेज लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते. काही प्रकरणांमध्ये, एक विशेष ग्राउंड कव्हर वापरले जाते. मेटल स्ट्रक्चर्स आणि पाइपलाइनसह इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनमध्ये प्रवाहकीय मजल्याचा तृतीय-पक्षीय प्रवाहकीय भाग म्हणून विचार केल्यास संभाव्य समानीकरण समानीकरणाचे विशेष प्रकरण मानले जाऊ शकते.
दुहेरी किंवा प्रबलित इन्सुलेशन
1000 व्होल्ट पर्यंतच्या व्होल्टेजसह विद्युत प्रतिष्ठानांमध्ये अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षणासाठी, दुहेरी इन्सुलेशन वापरले जाते. मुख्य इन्सुलेशन स्वतंत्र अतिरिक्त इन्सुलेशनद्वारे संरक्षित आहे. अतिरिक्त इन्सुलेशनचे नुकसान झाल्यास, मुख्य इन्सुलेशन संरक्षित आहे.
प्रबलित इन्सुलेशन त्याच्या संरक्षणात्मक कार्यामध्ये दुहेरी इन्सुलेशनसारखे आहे, त्याचे संरक्षण दुहेरी इन्सुलेशनशी संबंधित आहे.
दुहेरी संरक्षणात्मक आणि प्रबलित इन्सुलेशनसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सचे प्रवाहकीय भाग एकतर संरक्षक कंडक्टर किंवा इक्विपोटेंशियल बाँडिंग सिस्टमशी जोडलेले नाहीत.
येथे हे लक्षात घेणे उचित ठरेल की पॉवर टूल्स आणि हाताने पकडलेली इलेक्ट्रिक मशीन इलेक्ट्रिक शॉकपासून संरक्षणाच्या वर्गानुसार चार वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत: 0, I, II, III. पुढे, आम्ही त्यांच्यामध्ये लागू केलेल्या संरक्षणांचे काही तपशील पाहू.
वर्ग 0. मूलभूत इन्सुलेशन इलेक्ट्रिक शॉकपासून संरक्षण प्रदान करते. इन्सुलेशन अयशस्वी झाल्यास, पृथक्करण कक्ष, पृथक्करण क्षेत्र, प्लॅटफॉर्म, विलग मजले अप्रत्यक्ष मानवी स्पर्शापासून संरक्षित आहेत.याचे उदाहरण म्हणजे एक ड्रिल, ज्याच्या मेटल बॉडीला ग्राउंडिंग संपर्क नाही आणि प्लग दुहेरी-ध्रुव आहे. केबल आणि घरांच्या दरम्यान, जेथे केबल घरामध्ये प्रवेश करते, इन्सुलेशन प्रदान करण्यासाठी एक रबर ग्रॉमेट ठेवले पाहिजे.
वर्ग I. बेसिक इन्सुलेशन विजेच्या धक्क्यापासून संरक्षण प्रदान करते, तर उघडलेले प्रवाहकीय भाग नेटवर्कच्या PE कंडक्टरला जोडलेले असतात, उदाहरणार्थ 3-पोल युरो प्लग असलेली वॉशिंग मशीन अशा प्रकारे संरक्षित केली जाते.
वर्ग II. दुहेरी किंवा प्रबलित आवरण इन्सुलेशन. याचे उदाहरण म्हणजे 2-पोल प्लग आणि जमिनीशिवाय इम्पॅक्ट ड्रिलचे प्लास्टिक हाउसिंग.
वर्ग तिसरा. पुरवठा व्होल्टेज लोकांसाठी धोकादायक नाही. हे तथाकथित अत्यंत कमी (कमी) व्होल्टेज आहे. याचे उदाहरण म्हणजे घरगुती स्क्रू ड्रायव्हर.
कमी (अत्यंत कमी) व्होल्टेज
कमी किंवा दुसऱ्या शब्दांत अत्यंत कमी व्होल्टेज हे स्वतःच अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षण आहे. संरक्षणात्मक इलेक्ट्रिकल सर्किट विभक्ततेच्या संयोजनात, उदाहरणार्थ पृथक्करण ट्रान्सफॉर्मरद्वारे, सुरक्षितता तितकीच उच्च आहे. लो-व्होल्टेज सर्किट्स उच्च-व्होल्टेज सर्किट्सपासून वेगळे केले जातात आणि अत्यंत कमी व्होल्टेज 60 व्होल्ट डीसी पेक्षा जास्त किंवा 25 व्होल्ट एसी पेक्षा जास्त असल्यास, अतिरिक्त उपाय लागू केले जातात: इन्सुलेशन, शीथिंग.
इलेक्ट्रिकल उपकरणांमध्ये अत्यंत कमी व्होल्टेजचा वापर धोकादायक व्होल्टेज असलेल्या उपकरणांच्या प्रवाहकीय भागांसह सक्तीच्या कनेक्शनच्या परिस्थितीशिवाय, त्यांच्या प्रवाहकीय घरांच्या संरक्षणात्मक ग्राउंडिंगचा त्याग करण्यास अनुमती देतो. जर कमी व्होल्टेजचा वापर स्वयंचलित शटडाउनच्या संयोगाने केला गेला असेल, तर स्त्रोताच्या टर्मिनलपैकी एक नेटवर्कच्या संरक्षणात्मक कंडक्टरशी जोडलेले आहे जे या स्त्रोताला पुरवठा करते.
सर्किट्सचे संरक्षणात्मक विद्युत पृथक्करण
1000 व्होल्ट पर्यंतच्या व्होल्टेजसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्समध्ये, सर्किट्सचे संरक्षणात्मक विद्युत पृथक्करण लागू केले जाते. प्रबलित किंवा दुहेरी इन्सुलेशन किंवा मूलभूत इन्सुलेशन आणि संरक्षक प्रवाहकीय स्क्रीनद्वारे, काही जिवंत भाग किंवा सर्किट इतरांपासून वेगळे केले जातात. वेगळ्या सर्किटचे पीक व्होल्टेज 500 व्होल्टपेक्षा जास्त नसावे. सर्किट्सचे संरक्षणात्मक विद्युत पृथक्करण घडते, उदाहरणार्थ, अलगाव ट्रान्सफॉर्मरमध्ये. पुरवलेल्या सर्किटचे थेट भाग इतर सर्किट्सपासून वेगळे ठेवले पाहिजेत.
सर्किट्सचे इलेक्ट्रिकल पृथक्करण लांब-अंतराच्या नेटवर्कची सुरक्षा लक्षणीयरीत्या वाढवते, पृथक्करण ट्रान्सफॉर्मर्सचे आभार. संपूर्ण ब्रँच केलेल्या नेटवर्कच्या तुलनेत जमिनीपासून वेगळे केलेले आणि कमी लांबीचे नेटवर्कचे विभाग नगण्य विद्युत क्षमता आणि उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोधनात भिन्न आहेत. अप्रत्यक्ष संपर्काच्या बाबतीत, एक लहान प्रवाह मानवी शरीरातून टप्प्यापासून जमिनीपर्यंत वाहते. या विभक्ततेसह सर्किटचा एक वेगळा विभाग अधिक सुरक्षित असल्याचे आढळले आहे.
अलगाव (नॉन-कंडक्टिव) खोल्या, क्षेत्रे, प्लॅटफॉर्म
1000 व्होल्ट पर्यंतच्या व्होल्टेजसह विद्युत प्रतिष्ठानांच्या प्रवाहकीय भागांचे ग्राउंडिंग नसतानाही काही खोल्या, क्षेत्रे, साइट्सच्या भिंती आणि मजल्यांचा महत्त्वपूर्ण विद्युत प्रतिकार अप्रत्यक्ष संपर्काविरूद्ध पुरेसे संरक्षण प्रदान करतो. आयसोलेशन रूमचा वापर लोकांना अप्रत्यक्ष संपर्कापासून संरक्षण करण्यासाठी केला जातो जेथे संरक्षणाच्या इतर पद्धती लागू होत नाहीत किंवा अव्यवहार्य असतात.
तथापि, एक महत्त्वाची अट आहे: जेव्हा इलेक्ट्रिकल इन्स्टॉलेशनचा व्होल्टेज 500 व्होल्टपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा इन्सुलेट भिंती आणि मजल्याचा स्थानिक ग्राउंडिंगचा प्रतिकार खोलीतील कोणत्याही ठिकाणी आणि व्होल्टेजवर 100 kΩ पेक्षा कमी नसावा. 500 व्होल्ट पर्यंत, किमान 50 kΩ. विलग खोल्या संरक्षक कंडक्टरची उपस्थिती दर्शवत नाहीत, म्हणून, सर्व मार्गांनी, क्षेत्राच्या प्रवाहकीय भागांच्या बाहेरील संभाव्यतेचे विचलन त्यांच्यामध्ये वगळण्यात आले आहे.