மின்னழுத்த எழுச்சி தடுப்பான்கள் தீ விபத்துகளைத் தடுக்கின்றனவா?

ஒரு மோசமான கேபிளால் நான் ஒரு சர்வர் அறையை கிட்டத்தட்ட இழந்துவிட்டேன். அதிகாலை 2 மணிக்கு வரும் அந்த பிளாஸ்டிக் எரியும் வாசனை இன்றும் என்னை தூக்கத்திலிருந்து எழுப்பிவிடுகிறது.

ஆம், மின்னழுத்தப் பாதுகாப்புக் கருவிகளால் பல மின்சாரத் தீ விபத்துகளைத் தடுக்க முடியும். அவை, கம்பிகளை உருக்கி அருகிலுள்ள பிளாஸ்டிக்கைப் பற்றவைக்கும் திடீர் மின்னழுத்த உயர்வுகளைத் தடுக்கின்றன. அவை முழுமையான பாதுகாப்பு அளிப்பவை அல்ல, ஆனாலும் எனது சொந்தத் தொழிற்சாலை சோதனைகளில், அவை தீ விபத்து அபாயத்தை 70% வரை குறைக்கின்றன.

தொடர்ந்து படியுங்கள், அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, எங்கே தோல்வியடைகின்றன, மேலும் எனது வாடிக்கையாளர்களைப் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்க நான் என்ன செய்கிறேன் என்பதை உங்களுக்குத் துல்லியமாகக் காண்பிப்பேன்.

 மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன? அவற்றால் உண்மையிலேயே தீயை அணைக்க முடியுமா?

நான் வென்சோவில் ஒரு மின்னழுத்தப் பாதுகாப்புக் கருவி ஆலையை நடத்துகிறேன். நாங்கள் தினமும் சோதனை செய்கிறோம். ஒரு நல்ல சாதனம், 6000 வோல்ட் மின்னழுத்த உயர்வை ஒரு நானோ வினாடிக்கும் குறைவான நேரத்தில் 330 வோல்ட்டாகக் குறைத்துவிடும். அந்த வேகமான குறைப்பு, கம்பிகள் அதிக வெப்பமடைந்து தீப்பிடிப்பதைத் தடுக்கிறது.

மெட்டல்-ஆக்சைடு வேரிஸ்டரின் உள்ளே (MOV)

MOV என்பது ஒரு சிறிய பீங்கான் வட்டு. அது லைவ் கம்பிக்கும் நியூட்ரல் கம்பிக்கும் இடையில் அமர்ந்திருக்கும். சாதாரண 230 V மின்னழுத்தத்தில் அது எந்தப் பயனையும் தராது. மின்னழுத்தத்தில் ஒரு திடீர் உயர்வு ஏற்படும்போது, ​​MOV-இன் மின்தடை ஏறக்குறைய பூஜ்ஜியமாகக் குறைந்துவிடும். அந்தக் கூடுதல் ஆற்றல், நியூட்ரல் கம்பிக்குள் பாய்ந்து, மின்சுமையிலிருந்து விலகிச் செல்கிறது. இதனால் ஏற்படும் வெப்பம் குறைவாக இருப்பதால், MOV மீண்டும் குளிர்ச்சி அடைகிறது.

என் ஆய்வகத்தில் உண்மையான தீ சோதனை

நாங்கள் இரண்டு பவர் ஸ்ட்ரிப்களை எடுத்துக்கொண்டோம். ஒன்றில் MOV இருந்தது, மற்றொன்றில் இல்லை. நாங்கள் 4,000 V மின்னழுத்த உயர்வை 100 முறை செலுத்தினோம். MOV இல்லாத ஸ்ட்ரிப் 180 °C வெப்பநிலையை அடைந்து, அதன் பிளாஸ்டிக் உருகத் தொடங்கியது. MOV இருந்த ஸ்ட்ரிப் 35 °C வெப்பநிலையிலேயே இருந்தது. கீழே உள்ள புகைப்படம் உருகிய ஸ்ட்ரிப்பைக் காட்டுகிறது. தீப்பிழம்பு எதுவும் தோன்றவில்லை, ஆனால் ஆபத்து தெளிவாக இருந்தது.

சில தீ விபத்துக்கள் ஏன் இன்னும் நிகழ்கின்றன?

எம்ஓவி மின்சுற்றுக் கோளாறால் செயலிழக்கக்கூடும். வெப்ப உருகி (thermal fuse) இல்லையென்றால், எம்ஓவி தொடர்ந்து சூடாகிக்கொண்டே இருக்கும். நாங்கள் இரண்டாவது உருகியையும், தீப்பிடிக்காத உறையையும் சேர்க்கிறோம். அதனால்தான் எங்கள் வென்சோ ஆலை UL 94 V-0 பிளாஸ்டிக்கைப் பயன்படுத்துகிறது. அது 10 வினாடிகளுக்கும் குறைவான நேரத்தில் தீப்பிழம்பை அணைத்துவிடுகிறது.

மின்சார ஏற்ற இறக்கங்களுக்கும் தீ விபத்துகளுக்கும் என்ன தொடர்பு?

ஒரு மோசமான மின்னழுத்த ஏற்றத்திற்குப் பிறகு, அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகையில் (PCB) 1 செ.மீ. துளை எரிந்து போனதை நான் பார்த்திருக்கிறேன். அந்த மின்னழுத்த ஏற்றம் ஒரு பலவீனமான தடத்தைக் கண்டறிந்து, அதை 300 °C வெப்பப் புள்ளியாக மாற்றியது. அந்தப் புள்ளி பிளாஸ்டிக் உறையைப் பற்ற வைத்தது.

வெப்பம் எங்கிருந்து வருகிறது

கம்பி என்பது ஒரு மின்தடையாகும். மின்னழுத்தம் இரட்டிப்பாகும்போது, ​​திறன் நான்கு மடங்கு அதிகரிக்கிறது. மலிவான அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகையில் (PCB) உள்ள ஒரு மெல்லிய கோடு உருகி (fuse) போல செயல்பட முடியும். அது சிவப்பாக ஒளிர்ந்து, பலகையைத் தீப்பற்றச் செய்கிறது. அட்டவணை அதற்கான கணக்கீட்டைக் காட்டுகிறது.

 ஒரு ஜெர்மானிய வாடிக்கையாளரின் உண்மைக் கதை

மியூனிக்கில் உள்ள ஒரு பேனல் தயாரிப்பாளர், அடையாளம் தெரியாத ஒரு விற்பனையாளரிடமிருந்து மலிவான பட்டைகளை வாங்கினார். ஒரு கோடை புயல் தாக்கியது. அந்த அலை எழுச்சி, ஒரு ரிலே பலகையில் இருந்த 0.5 மிமீ தடத்தைக் கண்டறிந்தது. அந்தப் பலகை எரிந்து போனதால், முழு பேனலையும் மாற்ற வேண்டியிருந்தது. அந்தத் தீ விபத்தால் அவர்களுக்கு 80,000 யூரோ செலவானது. அதன் பிறகு, அவர்கள் UL 1449 4வது பதிப்பு கொண்ட பட்டைகளை மட்டுமே வாங்குகிறார்கள். நாங்கள் இப்போது ஒவ்வொரு மாதமும் அவர்களுக்கு 2,000 பட்டைகளை அனுப்புகிறோம்.

ஏன் தீ பெரும்பாலும் சாதனத்தின் உள்ளே தொடங்குகிறது

வெளிப்புற கேபிள் நன்றாகவே உள்ளது. சேதம் PCB-யில் மறைக்கப்பட்டுள்ளது. அதனால்தான் நான் எனது வாடிக்கையாளர்களை லெட்-த்ரூ மின்னழுத்தத்தைச் சோதிக்கச் சொல்கிறேன். ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் நாங்கள் அவர்களுக்கு ஒரு இலவச சோதனை அறிக்கையை வழங்குகிறோம். லெட்-த்ரூ 400 V-க்கு மேல் இருந்தால், நாங்கள் அந்தத் தொகுதியை நிராகரித்துவிடுவோம்.

மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்கள் தீ விபத்துகளைத் தடுக்க எவ்வாறு உதவுகின்றன?

எனது தயாரிப்புகளில் நான் மூன்று அடுக்குகளைச் சேர்க்கிறேன்: கிளிப் செய்வதற்கு MOV, வெட்டுவதற்கு ஃபியூஸ், மற்றும் தீயை உள்ளடக்க V-0 உறை. இத்தாலியில் உள்ள 1,200 ரேக்குகளில் நாங்கள் 2023-ல் நடத்திய கள ஆய்வில், இந்த மூன்றும் தீ அபாயத்தை 70% குறைக்கிறது.

அடுக்கு 1 – கூர்முனையை வெட்டுங்கள்

நாங்கள் 14 மிமீ விட்டம் கொண்ட MOV வட்டுகளைத் தேர்ந்தெடுக்கிறோம். அவை ஒரே வீச்சில் 6,500 A மின்னோட்டத்தைத் தாங்கக்கூடியவை. பெரிய வட்டு வெப்பத்தைப் பரப்புகிறது. அதனால், 3 kA மின்னோட்டத் தாக்குதலுக்குப் பிறகும் கூட வெப்பநிலை 80 °C-க்குக் கீழே இருக்கும்.

அடுக்கு 2 – மின்சாரத்தைத் துண்டிக்கவும்

MOV-க்கு அருகில் நாங்கள் ஒரு வெப்ப உருகியைப் பொருத்துகிறோம். MOV 115 °C அளவுக்குச் சூடாகும்போது, ​​30 வினாடிகளில் அந்த உருகி செயலிழந்துவிடும். மின்சாரம் துண்டிக்கப்பட்டு, தீ விபத்துச் சங்கிலியும் நின்றுவிடும். இந்த உருகி ஒருமுறை மட்டுமே பயன்படுத்தக்கூடியது, ஆனால் அது கட்டிடத்தைக் காப்பாற்றுகிறது.

அடுக்கு 3 – தீச்சுவாலையைக் கட்டுப்படுத்து

இதன் உறை UL 94 V-0 பிளாஸ்டிக்கால் ஆனது. மேலும், MOV-ஐச் சுற்றி 1 மிமீ எஃகு கவசத்தையும் நாங்கள் சேர்த்துள்ளோம். எங்களின் எரிப்பு அறை சோதனையில், 8 வினாடிகளில் தீ அணைந்துவிடுகிறது. பிளாஸ்டிக் உதிரவில்லை, தீ பரவவில்லை.

பிரான்சிலிருந்து கள ஆதாரம்

பாரிஸுக்கு அருகிலுள்ள ஒரு தரவு மையம், எங்களின் 800 ரேக் பார்களை நிறுவியது. ஒரு பாரில் 6 kA மின்னோட்டம் தாக்கியது. அந்த பார் செயலிழந்தது, ஃபியூஸ் பிரிந்தது, மேலும் ரேக் பைபாஸில் தொடர்ந்து இயங்கியது. தீ விபத்தோ, பணிநிறுத்தமோ ஏற்படவில்லை. தள மேலாளர், எரிந்துபோன அந்த பாரின் புகைப்படத்தையும் ஒரு நன்றிக் குறிப்பையும் எனக்கு அனுப்பினார். அந்தப் புகைப்படம் இப்போது எங்கள் இணையதளத்தில் உள்ளது.

மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்களால் தடுக்க முடியாத தீ விபத்துச் சூழ்நிலைகள் யாவை?

நான் ஒவ்வொரு வாங்குபவரிடமும் உண்மையைச் சொல்கிறேன்: எனது சாதனம் மின் அழுத்த ஏற்றங்களைத் தடுக்கிறது, மின்சுற்றுக் கோளாறுகளை அல்ல. தளர்வான கம்பி ஒன்று கேஸைத் தொட்டால், சர்ஜ் பார் உதவாது. உங்களுக்கு அப்போதும் ஒரு பிரேக்கரும் நல்ல வயரிங்கும் தேவைப்படும்.

அதிகப்படியான தீ

ஒரு ஹீட்டர் 10 A ஸ்ட்ரிப்பில் 15 A மின்னோட்டத்தை இழுக்கிறது. உள்ளே இருக்கும் தாமிரம் 150 °C வரை சூடாகிறது. மின்னோட்டத்தில் திடீர் உயர்வு எதுவும் இல்லை, அதனால் MOV ஒருபோதும் செயல்படுவதில்லை. பிரேக்கரால் மட்டுமே உங்களைக் காப்பாற்ற முடியும். ஒவ்வொரு பெட்டியிலும் ஆம்பியர் மதிப்பீட்டை நான் தடித்த எழுத்துக்களில் அச்சிடுகிறேன்.

மோசமான வயரிங் தீ விபத்துகள்

பழைய கட்டிடங்களில் 0.75 மிமீ² தடிமன் கொண்ட கம்பிகள் உள்ளன. காலப்போக்கில் அதன் திருகு முனை தளர்ந்துவிடுகிறது. அந்த இடைவெளியில் தீப்பொறி ஏற்பட்டு வெப்பம் உண்டாகிறது. அந்த வெப்பம் சுவருக்குள் தீயை மூட்டுகிறது. சுவருக்கு வெளியே உள்ள ஒரு மின்னழுத்தப் பாய்ச்சல் கம்பியால் அதை உணர முடியாது. நான் எனது வாடிக்கையாளர்களுக்கு, மின் பலகையில் மின்வில்-தவறு பிரேக்கர்களைப் பொருத்துமாறு அறிவுறுத்துகிறேன்.

மின்னல் நேரடித் தாக்குதல்

கூரையின் மீது விழும் 200 kA நேரடி மின்னல் தாக்குதல் எந்தவொரு MOV-ஐயும் உருக்கிவிடும். அந்த மின்கம்பி ஒரு நெருப்புப் பந்தாக மாறிவிடும். அதனால்தான் நாங்கள் சேவை நுழைவாயிலில் முதல் தர (Class I) மின்னல் கடத்தியைப் பொருத்துகிறோம். அந்தக் கடத்தி பெரும் தாக்குதலைத் தாங்கிக்கொள்கிறது, மேலும் மின்கம்பி மீதமுள்ள 10% தாக்கத்தை மட்டுமே எதிர்கொள்கிறது. நான் இந்த இரண்டு தயாரிப்புகளையும் விற்கிறேன், மேலும் அவற்றை எப்போதும் இணைத்தும் விற்கிறேன்.

முடிவு

ஒரு நல்ல சர்ஜ் பார், மின் கூர்முனையைத் தடுத்து, வெப்பத்தைக் குறைத்து, தீச்சுவாலையை ஒரு பெட்டிக்குள் அடக்கி வைக்கிறது. இது பல தீ விபத்துகளுக்கு எதிரான ஒரு மலிவான பாதுகாப்பு, ஆனால் இது ஒன்றும் மாயாஜாலம் அல்ல. இதை பிரேக்கர்கள், நல்ல வயர் மற்றும் ஒரு மின்னல் கடத்தியுடன் பயன்படுத்தினால், மிக மோசமான புயல் இரவிலும் கூட உங்கள் ரேக்குகள் குளிர்ச்சியாகவே இருக்கும்.