आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत सर्किट

आंतरिक रूप से सुरक्षित एक ऐसा विद्युत परिपथ है, जिसका बहुत कार्यान्वयन, 0.1% से अधिक की संभावना के साथ, एक विद्युत निर्वहन की घटना की अनुमति नहीं देगा जो आसपास के विस्फोटक वातावरण के प्रज्वलन का कारण बन सकता है, जो कि, एक नियम के रूप में, परीक्षण की स्थिति से इसकी पुष्टि होती है। एक «आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत सर्किट» की विस्फोट प्रूफ स्थिति ऐसे सर्किट में वोल्टेज, करंट और पावर को एक निर्दिष्ट आंतरिक रूप से सुरक्षित स्तर पर बनाए रखने पर आधारित है। आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट के लिए आंतरिक सुरक्षा के तीन स्तरों को अलग किया जा सकता है: ia, ib और ic।

आंतरिक रूप से सुरक्षित स्तर

फिर - विशेष रूप से विस्फोट प्रूफ स्तर। इसका तात्पर्य यह है कि दो स्वतंत्र या एक साथ सर्किट दोष होने पर भी सुरक्षित स्थिति देखी जाती है। आंतरिक सुरक्षा का यह स्तर सबसे बड़े विस्फोट संरक्षण और सुरक्षा की गारंटी देता है, यही वजह है कि यह कक्षा 0, 1 और 2 के विस्फोटक क्षेत्रों पर लागू होता है।

आईबी - विस्फोट प्रूफ स्तर। इस स्तर के साथ केवल एक नुकसान की अनुमति है, इसलिए यह केवल कक्षा 1 और 2 खतरनाक क्षेत्रों पर लागू होता है।

I C - विस्फोट के खिलाफ बढ़ी हुई विश्वसनीयता का स्तर।सामान्य तौर पर, यह क्षति की अनुमति नहीं देता है, इसलिए इसका उपयोग केवल कक्षा 2 के खतरनाक क्षेत्रों में किया जाता है।

विस्फोटक क्षेत्रों की कक्षाएं

सर्किट के अंतर्निहित सुरक्षा स्तरों की तरह, डेंजर जोन को भी वर्गीकृत किया गया है:

विस्फोटक क्षेत्र 0. ऐसे क्षेत्र में विस्फोटक गैस मिश्रण लगातार या लंबे समय तक रहता है।

विस्फोटक क्षेत्र 1। इस क्षेत्र में, उपकरणों की सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत भी, हमेशा एक विस्फोटक गैस मिश्रण के आसपास होने की संभावना होती है।

विस्फोटक क्षेत्र 2. इस क्षेत्र में सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत एक विस्फोटक गैस मिश्रण मौजूद होने की संभावना नहीं है। यदि ऐसा होता है, तो यह अत्यंत दुर्लभ और फिर थोड़े समय के लिए होता है।

सुरक्षा का आंतरिक कारक

उपयोग किए गए आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट के लिए, एक विशेष गुणांक पेश किया जाता है - आंतरिक सुरक्षा गुणांक। यह आंतरिक सुरक्षा के संबंधित मापदंडों के लिए इग्निशन स्थिति के न्यूनतम मापदंडों के अनुपात को व्यक्त करता है। इस प्रकार, संयुक्त राज्य अमेरिका में, "आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत सर्किट" प्रकार के विस्फोट के खिलाफ सुरक्षा के निम्नलिखित आंतरिक रूप से सुरक्षित कारक स्वीकार किए जाते हैं:

वास्तविक सुरक्षा कारक 1.5 - सबसे प्रतिकूल परिस्थितियों में एक ब्रेकडाउन के लिए;

वास्तविक सुरक्षा कारक 1 - सबसे प्रतिकूल परिस्थितियों में दो नुकसानों के लिए;

उदाहरण के लिए, उत्तरी अमेरिका में, 1.5 का पावर फैक्टर उन स्थितियों के लिए माना जाता है जहां डिवाइस का प्रायोगिक परीक्षण किया जाता है। सैद्धांतिक अध्ययन के दौरान, सामान्य मोड के लिए और आपातकालीन मोड के लिए एक गलती के लिए, 2 का कारक वर्तमान और वोल्टेज के लिए लिया जाता है, और आपातकालीन मोड के लिए दो दोषों के साथ, आंतरिक सुरक्षा कारक 1.33 के रूप में लिया जाता है।

इन परिस्थितियों में आंतरिक सुरक्षा कारक बढ़ने का मुख्य कारण यह है कि सैद्धांतिक अध्ययनों में उन्हें आमतौर पर सभी घटकों के नाममात्र मूल्यों के बारे में पूरी जानकारी नहीं होती है, उदाहरण के लिए अधिष्ठापन मूल्य इस बात पर निर्भर कर सकता है कि इसे कैसे मापा जाता है।

स्थानीय GOST और यूरोपीय मानकों के अनुसार, आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट का आंतरिक सुरक्षा कारक विद्युत उपकरणों के सामान्य संचालन के लिए 1.5 से कम नहीं होना चाहिए, साथ ही इस विद्युत उपकरण के कनेक्शन और अन्य तत्वों को कृत्रिम रूप से निर्मित क्षति के साथ आपातकालीन मोड के लिए। वोल्टेज और करंट के लिए, 1.5 का एक अंतर्निहित सुरक्षा कारक ऊर्जा के लिए 2.25 के कारक से मेल खाता है।
सरल विद्युत उपकरण

आंतरिक सुरक्षा के संदर्भ में विद्युत उपकरण का अपना वर्गीकरण है। सरल उपकरण में विद्युत उपकरण या विद्युत सर्किट के आंतरिक सुरक्षा मापदंडों के अनुरूप स्थापित तकनीकी मापदंडों के कुछ मूल्यों के साथ सरलीकृत डिजाइन के विद्युत उपकरणों का एक सेट शामिल होता है जिसमें वे उपयोग किया जाता है।

ऐसे सरल विद्युत उपकरणों में शामिल हैं:

• 1 - निष्क्रिय विद्युत उपकरण - स्विच, जंक्शन बॉक्स, सरल अर्धचालक उपकरण, प्रतिरोधक;

• 2 - उपकरण जो ऊर्जा को विद्युत मापदंडों के साथ संग्रहीत कर सकते हैं जो कि उनकी स्वयं की सुरक्षा निर्धारित करते समय स्थापित और ध्यान में रखे जाते हैं - संधारित्र, प्रारंभ करनेवाला;

• 3 - बिजली उत्पादन उपकरण - 1.5 V से अधिक के वोल्टेज वाले थर्मोकपल और फोटोकल्स, 0.1 A से अधिक का करंट नहीं, 0.025 W से अधिक की शक्ति नहीं। इन उपकरणों के आगमनात्मक और कैपेसिटिव कारकों को ध्यान में रखा जाता है पैराग्राफ 2 में।

यह समझना आवश्यक है कि सरल उपकरण को आंतरिक रूप से सुरक्षित उपकरण के लिए वर्तमान वैज्ञानिक और तकनीकी दस्तावेज की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। इसलिए, GOST R IEC 60079-11-2010 के अनुसार, आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट में सरल उपकरण का उपयोग करते हुए, निम्नलिखित को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

1) साधारण उपकरण करंट और/या वोल्टेज सीमाओं के कारण सुरक्षित नहीं होने चाहिए।

2) उपकरण में वोल्टेज या करंट बढ़ाने का कोई साधन नहीं होना चाहिए।

3) नो-लोड से पहले उपकरण को डबल वोल्टेज के साथ परीक्षण किया जाना चाहिए, कम से कम 500 वी।

4) सभी कोष्ठकों को विशेष आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

5) गैर-धातु या हल्के मिश्र धातु के आवरण इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से सुरक्षित होने चाहिए।

6) उपकरण का तापमान वर्ग काम करने की स्थिति के अनुरूप होना चाहिए।

व्यवहार में, सीमाओं का यह सेट आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट में सरल उपकरण का उपयोग करना कठिन बनाता है। अंक 1 और 2 का पालन करना आमतौर पर आसान होता है। लेकिन अंक 3 से 6 पहले ही मुश्किलें पैदा कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, हालांकि प्रतिरोध थर्मामीटर उपकरण का एक साधारण टुकड़ा है, हालाँकि, GOST 6651-2009 के अनुसार, इस तरह के उपकरण का परीक्षण केवल 250 V के वोल्टेज के साथ किया जाता है और इसलिए इसका उपयोग आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट (अनुच्छेद के अनुसार) में नहीं किया जा सकता है। 3). इस तरह के उपकरण के उपयोग के लिए इसके इन्सुलेशन की पर्याप्त ताकत के साथ सेंसर के विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है।

अंक 4 और 5 के अनुसार सरल उपकरण की जांच करना आसान नहीं है क्योंकि आवश्यक जानकारी अक्सर उपलब्ध नहीं होती है और जांच ठीक से करना संभव नहीं होता है।

आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत उपकरण

आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत उपकरण को आंतरिक रूप से सुरक्षित आंतरिक और बाहरी विद्युत सर्किट कहा जाता है।बाहरी उपकरण, जैसे आउटपुट तत्व, सोलनॉइड वाल्व, करंट-प्रेशर ट्रांसड्यूसर, जब किसी खतरनाक क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं, तो उनके पास विद्युत सुरक्षा प्रमाणपत्र होना चाहिए। प्रमाणन अधिकतम ऊर्जा स्तर और ऑटो-इग्निशन तापमान पर आधारित है।

संभावित विस्फोटक वातावरण में स्थापित विद्युत उपकरण को सर्किट के आंतरिक सुरक्षा स्तर के संकेत के साथ उचित रूप से चिह्नित किया जाना चाहिए।

संबद्ध विद्युत उपकरण

जुड़े बिजली के उपकरणों में उपकरणों के सर्किट और बिजली के उपकरण शामिल हैं, जो सामान्य या आपातकालीन संचालन के दौरान आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट से गैल्वेनिक रूप से अलग नहीं होते हैं।

निष्क्रिय और पृथक डीसी बाधाएं, साथ ही खतरनाक क्षेत्रों से प्राप्त संकेतों को मापने और जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले नियंत्रण और माप उपकरण इस प्रकार के उपकरण का मुख्य भाग हैं और इसलिए ऊर्जा के अधिकतम मूल्य के प्रमाण पत्र होने चाहिए जो एक विस्फोटक क्षेत्र में स्थानांतरित किए जा सकते हैं।

विद्युत उपकरण स्वयं एक गैर-विस्फोटक क्षेत्र में स्थित है, और यदि इसे विस्फोटक क्षेत्र में रखना आवश्यक है, तो उपकरण उपयुक्त विस्फोट सुरक्षा से सुसज्जित है।

यूरोपीय कंपनियों ने एक गैर-विस्फोटक क्षेत्र में स्थित जुड़े विद्युत उपकरणों पर [Ex ia] IIC चिह्न लगाया। जुड़े विद्युत उपकरण, जो एक विस्फोटक क्षेत्र में स्थित है और एक ही समय में एक आग प्रतिरोधी आवास है, Ex «d» [ia] IIC T4 के साथ चिह्नित है। वर्ग कोष्ठक में चिह्न इस तथ्य को दर्शाते हैं कि विद्युत उपकरण जुड़ा हुआ है।

खतरनाक क्षेत्र में स्थित "आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत सर्किट" प्रकार के विस्फोट संरक्षण वाले विस्फोट प्रूफ विद्युत उपकरण में स्व-प्रज्वलन तापमान मान के लिए एक प्रमाण पत्र होना चाहिए।

आंतरिक रूप से सुरक्षित बढ़ते विशेषताओं

आंतरिक रूप से सुरक्षित विद्युत परिपथों के साथ विद्युत प्रतिष्ठानों की स्थापना की जाती है ताकि बाहरी विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र उनकी स्वयं की सुरक्षा पर प्रतिकूल प्रभाव न डालें। बाहरी विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत पास या उच्च-वर्तमान कंडक्टर से गुजरने वाली विद्युत लाइनें हो सकती हैं। ढालों का उपयोग करना, तारों को मोड़ना, या भौतिक रूप से बिजली या चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत को संस्थापन से दूर ले जाना सहायक होता है।

PUE के बिंदु 7.3.117 के अनुसार, विस्फोटक क्षेत्र में या उसके बाहर स्थापित आंतरिक रूप से सुरक्षित इलेक्ट्रिक सर्किट से केबलों को प्रासंगिक आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

GOST 22782.5-78 के अनुसार आंतरिक रूप से सुरक्षित केबल को सभी केबलों से अलग किया जाता है। आंतरिक रूप से सुरक्षित और आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट में समान केबल का उपयोग करना अस्वीकार्य है। आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट के लिए एचएफ केबल्स में लूप नहीं होना चाहिए। इसके अलावा, आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट के कंडक्टरों को पकड़ से सुरक्षित किया जाना चाहिए जो उनकी अपनी सुरक्षा से समझौता कर सकते हैं।

यदि एक चैनल या बंडल में एक ही समय में आंतरिक रूप से सुरक्षित और आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट से केबल हैं, तो उन्हें मध्यवर्ती इन्सुलेशन या ग्राउंडेड प्रवाहकीय बाधा की परत से अलग करने की अनुशंसा की जाती है। इस तरह के केबलों को केवल तभी अलग नहीं करना संभव है जब आंतरिक रूप से सुरक्षित या गैर-आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किटों की अपनी व्यक्तिगत ढाल या धातु शीथ हों।

खतरनाक क्षेत्रों में आंतरिक रूप से सुरक्षित केबल मार्ग बिछाते समय, PUE Ch की अन्य आवश्यकताओं का पालन करना आवश्यक है। 7.3।

विस्फोटक क्षेत्र के लिए केबल चुनते समय, निम्नलिखित PUE आवश्यकताओं पर विचार करें:

• तारों को अछूता होना चाहिए;

• केवल तांबे के तारों वाले तारों का उपयोग किया जाता है;

• रबर या पीवीसी इन्सुलेशन की अनुमति है;

• पॉलीथीन इन्सुलेशन निषिद्ध है; वर्ग बीआई और बिया के खतरनाक क्षेत्रों में, एल्यूमीनियम म्यान को बाहर रखा गया है।

यदि सील बाहरी है, तो केबल शीथ को ऐसी सामग्री से नहीं बनाया जाना चाहिए जो दहन (कोलतार, जूट, कपास) का समर्थन करती हो। प्रत्येक कोर, यदि उपयोग में नहीं है, तो उसे अन्य कोर और जमीन से अलग किया जाना चाहिए, जो टर्मिनलों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

यदि फंसे हुए केबल में अन्य सर्किट संबंधित उपकरण द्वारा ग्राउंड किए जाते हैं, तो कंडक्टर एक विशेष ग्राउंडिंग पॉइंट से जुड़ा होता है जिसे एक ही केबल पर आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट को ग्राउंड करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लेकिन तार को भी जमीन से अलग किया जाना चाहिए और समाप्ति के विपरीत छोर पर अन्य तारों से अलग होना चाहिए। आंतरिक रूप से सुरक्षित सर्किट के तारों के सिरों का इन्सुलेशन नीले रंग में किया जाता है, इसे PUE में नियंत्रित किया जाता है।