आंतरिक सुरक्षित इलेक्ट्रिकल सर्किट

असे इलेक्ट्रिक सर्किट आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित आहे, ज्याची अंमलबजावणी, 0.1% पेक्षा जास्त संभाव्यतेसह, विद्युत डिस्चार्जच्या घटनेस परवानगी देणार नाही ज्यामुळे आसपासच्या स्फोटक वातावरणाची प्रज्वलन होऊ शकते, जे नियम म्हणून, चाचणी अटींद्वारे पुष्टी केली जाते. "आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित इलेक्ट्रिकल सर्किट" ची विस्फोट-प्रूफ स्थिती अशा सर्किटमधील व्होल्टेज, विद्युतप्रवाह आणि शक्ती एका विशिष्ट आंतरिक सुरक्षित स्तरावर राखण्यावर आधारित आहे. आंतरिक सुरक्षिततेच्या तीन स्तरांमध्ये फरक करता येतो: ia, ib आणि ic.

आंतरिक सुरक्षित पातळी

हो - विशेषतः स्फोट-पुरावा पातळी. याचा अर्थ असा होतो की दोन स्वतंत्र किंवा एकाचवेळी सर्किटचे दोष उद्भवले तरीही सुरक्षित परिस्थिती पाळली जाते. आंतरिक सुरक्षेचा हा स्तर सर्वात मोठ्या स्फोट संरक्षण आणि सुरक्षिततेची हमी देतो, म्हणूनच तो वर्ग 0, 1 आणि 2 च्या स्फोटक क्षेत्रांना लागू होतो.

ib - स्फोट-पुरावा पातळी. या पातळीसह फक्त एक नुकसान अनुमत आहे, म्हणून ते फक्त वर्ग 1 आणि 2 धोकादायक क्षेत्रांना लागू होते.

आयसी - स्फोटाविरूद्ध वाढीव विश्वासार्हतेची पातळी.सर्वसाधारणपणे, ते नुकसान होऊ देत नाही, म्हणून ते केवळ वर्ग 2 धोकादायक भागात वापरले जाते.

स्फोटक क्षेत्रांचे वर्ग

सर्किट्सच्या अंतर्निहित सुरक्षा स्तरांप्रमाणे, धोक्याचे क्षेत्र देखील वर्गीकृत केले जातात:

स्फोटक क्षेत्र 0. अशा क्षेत्रामध्ये, स्फोटक वायूचे मिश्रण सतत किंवा बर्याच काळासाठी असते.

स्फोटक झोन १. या भागात, उपकरणांच्या सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीतही, सभोवताली स्फोटक वायू मिश्रण असण्याची शक्यता नेहमीच असते.

स्फोटक क्षेत्र 2. सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत या भागात स्फोटक वायूचे मिश्रण असण्याची शक्यता नाही. जर असे घडले तर ते अत्यंत दुर्मिळ आहे आणि नंतर थोड्या काळासाठी.

सुरक्षिततेचा अंतर्गत घटक

वापरलेल्या आंतरिक सुरक्षित सर्किट्ससाठी, एक विशेष गुणांक सादर केला जातो - आंतरिक सुरक्षा गुणांक. हे प्रज्वलन स्थितीच्या किमान पॅरामीटर्सचे आंतरिक सुरक्षिततेच्या संबंधित पॅरामीटर्सचे गुणोत्तर व्यक्त करते. अशा प्रकारे, युनायटेड स्टेट्समध्ये, "आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित इलेक्ट्रिकल सर्किट" प्रकाराच्या स्फोटापासून संरक्षणाचे खालील आंतरिक सुरक्षित घटक स्वीकारले जातात:

वास्तविक सुरक्षा घटक 1.5 - सर्वात प्रतिकूल परिस्थितीत एका ब्रेकडाउनसाठी;

वास्तविक सुरक्षा घटक 1 - सर्वात प्रतिकूल परिस्थितीत दोन नुकसानांसाठी;

उदाहरणार्थ, उत्तर अमेरिकेत, 1.5 चा पॉवर फॅक्टर अशा परिस्थितीसाठी गृहित धरला जातो जेथे डिव्हाइसची प्रायोगिक चाचणी केली जाते. सैद्धांतिक अभ्यासादरम्यान, सामान्य मोडसाठी आणि एक दोष असलेल्या आपत्कालीन मोडसाठी, वर्तमान आणि व्होल्टेजसाठी 2 चा घटक घेतला जातो आणि दोन दोषांसह आणीबाणी मोडसाठी, आंतरिक सुरक्षा घटक 1.33 म्हणून घेतला जातो.

या परिस्थितींमध्ये आंतरिक सुरक्षा घटक वाढण्याचे मुख्य कारण म्हणजे सैद्धांतिक अभ्यासात त्यांना सामान्यतः सर्व घटकांच्या नाममात्र मूल्यांबद्दल संपूर्ण माहिती नसते, उदाहरणार्थ इंडक्टन्स मूल्य हे कसे मोजले जाते यावर अवलंबून असू शकते.

स्थानिक GOST आणि युरोपियन मानकांनुसार, इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी, तसेच या विद्युत उपकरणांच्या कनेक्शन आणि इतर घटकांना कृत्रिमरित्या तयार केलेल्या आपत्कालीन मोडसाठी आंतरिक सुरक्षित सर्किटचा आंतरिक सुरक्षा घटक 1.5 पेक्षा कमी नसावा. व्होल्टेज आणि करंटसाठी, 1.5 चा अंतर्निहित सुरक्षा घटक उर्जेसाठी 2.25 च्या घटकाशी संबंधित आहे.
साधी विद्युत उपकरणे

इलेक्ट्रिकल उपकरणांचे आंतरिक सुरक्षेच्या दृष्टीने स्वतःचे वर्गीकरण आहे. साध्या उपकरणांमध्ये इलेक्ट्रिकल उपकरणे किंवा इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या अंतर्गत सुरक्षा पॅरामीटर्सशी संबंधित स्थापित तांत्रिक पॅरामीटर्सच्या काही मूल्यांसह सरलीकृत डिझाइनच्या इलेक्ट्रिकल उपकरणांचा संच समाविष्ट असतो ज्यामध्ये ते वापरले जातात.

अशा साध्या विद्युत उपकरणांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• 1 — निष्क्रिय विद्युत उपकरणे — स्विचेस, जंक्शन बॉक्स, साधी सेमीकंडक्टर उपकरणे, प्रतिरोधक;

• 2 — उपकरणे जी विद्युत मापदंडांसह ऊर्जा साठवू शकतात जी स्थापित केली जातात आणि त्यांची स्वतःची सुरक्षितता ठरवताना विचारात घेतली जातात — कॅपेसिटर, इंडक्टर;

• ३ — वीज निर्मिती साधने — 1.5 V पेक्षा जास्त व्होल्टेज असलेले थर्मोकपल्स आणि फोटोसेल, 0.1 A पेक्षा जास्त नसलेले विद्युत् प्रवाह, 0.025 W पेक्षा जास्त नसलेली शक्ती. या उपकरणांचे प्रेरक आणि कॅपेसिटिव्ह घटक विचारात घेतले जातात. परिच्छेद 2 मध्ये.

हे समजून घेणे आवश्यक आहे की साध्या उपकरणांनी अंतर्गत सुरक्षित उपकरणांसाठी सध्याच्या वैज्ञानिक आणि तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाच्या आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत. म्हणून, GOST R IEC 60079-11-2010 नुसार, आंतरिक सुरक्षित सर्किट्समध्ये साधी उपकरणे वापरून, खालील गोष्टी विचारात घेतल्या पाहिजेत:

1) साधी उपकरणे वर्तमान आणि/किंवा व्होल्टेज मर्यादेमुळे सुरक्षित नसावीत.

२) उपकरणामध्ये व्होल्टेज किंवा विद्युत प्रवाह वाढवण्याचे कोणतेही साधन नसावे.

3) नो-लोड करण्यापूर्वी उपकरणांची दुहेरी व्होल्टेज, किमान 500 V सह चाचणी केली पाहिजे.

4) सर्व कंस विशेष आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

5) नॉन-मेटलिक किंवा हलक्या मिश्र धातुचे आवरण इलेक्ट्रोस्टॅटिकली सुरक्षित असले पाहिजेत.

6) उपकरणांचे तापमान वर्ग कामकाजाच्या परिस्थितीशी संबंधित असणे आवश्यक आहे.

व्यवहारात, मर्यादांचा हा संच आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित सर्किट्समध्ये साधी उपकरणे वापरणे कठीण बनवते. गुण 1 आणि 2 सहसा अनुसरण करणे सोपे आहे. परंतु गुण 3 ते 6 आधीच अडचणी निर्माण करू शकतात.

उदाहरणार्थ, रेझिस्टन्स थर्मामीटर हे उपकरणाचा एक साधा तुकडा असला तरी, GOST 6651-2009 नुसार, अशा उपकरणाची चाचणी केवळ 250 V च्या व्होल्टेजने केली जाते आणि म्हणून ते आंतरिक सुरक्षित सर्किटमध्ये वापरले जाऊ शकत नाही (परिच्छेदानुसार 3). अशा उपकरणाच्या वापरासाठी त्याच्या इन्सुलेशनच्या पुरेशा ताकदीसह सेन्सरचे विशेष डिझाइन आवश्यक आहे.

मुद्द्या 4 आणि 5 नुसार, साधी उपकरणे तपासणे सोपे नाही कारण आवश्यक माहिती अनेकदा उपलब्ध नसते आणि तपासणी योग्यरित्या पार पाडणे शक्य नसते.

अंतर्गत सुरक्षित विद्युत उपकरणे

आंतरिकरित्या सुरक्षित विद्युत उपकरणे असे म्हणतात ज्यात आंतरिक आणि बाह्य विद्युत सर्किट असतात.बाह्य उपकरणे, जसे की आउटपुट एलिमेंट्स, सोलेनोइड व्हॉल्व्ह, करंट-प्रेशर ट्रान्सड्यूसर, जेव्हा धोकादायक क्षेत्रात वापरले जातात तेव्हा त्यांच्याकडे विद्युत सुरक्षा प्रमाणपत्र असणे आवश्यक आहे. प्रमाणन कमाल ऊर्जा पातळी आणि स्वयं-इग्निशन तापमानावर आधारित आहे.

संभाव्य स्फोटक वातावरणात स्थापित केलेली विद्युत उपकरणे सर्किटच्या अंतर्गत सुरक्षिततेच्या पातळीच्या संकेताने योग्यरित्या चिन्हांकित केलेली असणे आवश्यक आहे.

संबंधित विद्युत उपकरणे

कनेक्टेड इलेक्ट्रिकल उपकरणांमध्ये उपकरणांचे सर्किट आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणे समाविष्ट असतात जी सामान्य किंवा आपत्कालीन ऑपरेशन दरम्यान, आंतरिकरित्या सुरक्षित सर्किटपासून गॅल्व्हॅनिकली वेगळी नसतात.

निष्क्रिय आणि पृथक डीसी अडथळे, तसेच धोकादायक क्षेत्रांमधून प्राप्त होणारे सिग्नल मोजण्यासाठी आणि कनेक्ट करण्यासाठी वापरलेली नियंत्रण आणि मापन उपकरणे या प्रकारच्या उपकरणांचे मुख्य भाग आहेत आणि त्यामुळे स्फोटक क्षेत्रामध्ये हस्तांतरित केल्या जाऊ शकणार्‍या उर्जेच्या कमाल मूल्याचे प्रमाणपत्र असणे आवश्यक आहे.

विद्युत उपकरणे स्वतःच स्फोटक नसलेल्या भागात स्थित आहेत आणि जर ते स्फोटक क्षेत्रात ठेवणे आवश्यक असेल तर उपकरणे योग्य स्फोट संरक्षणासह सुसज्ज आहेत.

युरोपियन कंपन्या स्फोटक नसलेल्या भागात असलेल्या कनेक्ट केलेल्या विद्युत उपकरणांवर [Ex ia] IIC चिन्ह लावतात. जोडलेले विद्युत उपकरण, जे स्फोटक भागात स्थित आहे आणि त्याच वेळी आग-प्रतिरोधक गृहनिर्माण आहे, Ex «d» [ia] IIC T4 ने चिन्हांकित केले आहे. चौरस कंसातील खुणा हे दर्शवतात की विद्युत उपकरणे जोडलेली आहेत.

धोकादायक क्षेत्रात स्थित "आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित इलेक्ट्रिकल सर्किट" प्रकारच्या विस्फोट संरक्षणासह स्फोट-प्रूफ इलेक्ट्रिकल उपकरणांमध्ये स्वयं-इग्निशन तापमान मूल्याचे प्रमाणपत्र असणे आवश्यक आहे.

आंतरिक सुरक्षित माउंटिंग वैशिष्ट्ये

आंतरिकरित्या सुरक्षित इलेक्ट्रिकल सर्किट्ससह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सची स्थापना केली जाते जेणेकरून बाह्य विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्र त्यांच्या स्वतःच्या सुरक्षिततेवर विपरित परिणाम करू शकत नाहीत. बाह्य विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांचे स्त्रोत जवळून जाणार्‍या पॉवर लाईन्स किंवा उच्च-वर्तमान कंडक्टर असू शकतात. ढाल वापरणे, तारा वाकवणे किंवा विद्युत किंवा चुंबकीय क्षेत्राचा स्त्रोत इंस्टॉलेशनपासून दूर हलवणे उपयुक्त आहे.

PUE च्या बिंदू 7.3.117 नुसार, स्फोटक झोनमध्ये किंवा त्याच्या बाहेर स्थापित केलेल्या आंतरिक सुरक्षित इलेक्ट्रिक सर्किट्सच्या केबल्सने संबंधित आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत.

GOST 22782.5-78 नुसार आंतरिक सुरक्षित केबल सर्व केबल्सपासून विभक्त केली जाते. आंतरिक सुरक्षित आणि आंतरिक सुरक्षित सर्किटमध्ये समान केबल वापरणे अस्वीकार्य आहे. आंतरिक सुरक्षित सर्किट्ससाठी HF केबल्समध्ये लूप नसावेत. याव्यतिरिक्त, आंतरिकरित्या सुरक्षित सर्किट्सचे कंडक्टर त्यांच्या स्वत: च्या सुरक्षिततेशी तडजोड करू शकतील अशा पकडांपासून संरक्षित केले पाहिजेत.

जर एकाच वेळी एका चॅनेल किंवा बंडलमध्ये आंतरिकरित्या सुरक्षित आणि आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित सर्किट्सच्या केबल्स असतील तर त्यांना इंटरमीडिएट इन्सुलेशनच्या थराने किंवा ग्राउंड कंडक्टिव बॅरियरने वेगळे करण्याची शिफारस केली जाते. जर आंतरिक सुरक्षित किंवा गैर-आंतरिकदृष्ट्या सुरक्षित सर्किट्सची स्वतःची वैयक्तिक ढाल किंवा धातूची आवरणे असतील तरच अशा केबल्स वेगळे करणे शक्य नाही.

धोकादायक भागात आंतरिकरित्या सुरक्षित केबल मार्ग टाकताना, PUE Ch च्या इतर आवश्यकतांचे पालन करणे आवश्यक आहे. ७.३.

स्फोटक क्षेत्रासाठी केबल निवडताना, खालील PUE आवश्यकता विचारात घ्या:

• तारा पृथक् करणे आवश्यक आहे;

• फक्त तांब्याच्या तारा वापरल्या जातात;

• रबर किंवा पीव्हीसी इन्सुलेशनला परवानगी आहे;

• पॉलीथिलीन इन्सुलेशन प्रतिबंधित आहे; वर्ग BI आणि Bia च्या धोकादायक भागात, अॅल्युमिनियम आवरण वगळण्यात आले आहे.

जर सील बाह्य असेल तर केबल शीथ ज्वलनास (बिटुमेन, ज्यूट, कापूस) सपोर्ट करणार्‍या सामग्रीचे बनू नये. प्रत्येक कोर, वापरात नसल्यास, इतर कोर आणि जमिनीपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे, जे टर्मिनल्स वापरून प्राप्त केले जाते.

अडकलेल्या केबलमधील इतर सर्किट्स संबंधित उपकरणांद्वारे ग्राउंड केलेले असल्यास, कंडक्टर एका विशेष ग्राउंडिंग पॉईंटशी जोडला जातो जो त्याच केबलवर सर्व आंतरिक सुरक्षित सर्किट्स ग्राउंड करण्यासाठी डिझाइन केलेला असतो. परंतु तार संपुष्टात आल्यावर जमिनीपासून आणि विरुद्ध टोकाला असलेल्या इतर तारांपासून देखील विलग करणे आवश्यक आहे. आंतरिक सुरक्षित सर्किट्सच्या तारांच्या टोकांचे इन्सुलेशन निळ्या रंगात केले जाते, हे PUE मध्ये नियंत्रित केले जाते.