کیبل بجلی کی حفاظت

اہم کام وضع کیا جا سکتا ہے۔ یہ، سب سے پہلے، نیٹ ورک کو گرج چمک کے طوفان (بنیادی طور پر ماحولیاتی برقی خارج ہونے والے مادہ) سے بچانے کے لیے، اور دوسرا، موجودہ بجلی کے تاروں (اور اس سے منسلک صارفین) کو نقصان پہنچائے بغیر ایسا کرنا ہے۔ اس صورت میں، حقیقی ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں ارتھنگ اور ممکنہ برابری کرنے والے آلات کو نارمل حالت میں لانے کے "کولیٹرل" مسئلے کو حل کرنا اکثر ضروری ہوتا ہے۔

بنیادی تصورات

اگر ہم دستاویزات کے بارے میں بات کرتے ہیں، تو بجلی کے تحفظ کے لیے RD 34.21.122-87 "عمارتوں اور ڈھانچے کے بجلی سے تحفظ کے آلے کے لیے ہدایات" اور GOST R 50571.18-2000، GOST R 50571.19-2000، GOST R 5052012.

شرائط یہ ہیں:

1. بجلی کی براہ راست ہڑتال - کسی عمارت یا ڈھانچے کے ساتھ بجلی کی چھڑی کا براہ راست رابطہ، اس کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کے ساتھ۔
2. آسمانی بجلی کا ثانوی مظہر دھاتی ساختی عناصر، سازوسامان، قریبی بجلی کے خارج ہونے کی وجہ سے کھلے دھاتی سرکٹس میں صلاحیتوں کو شامل کرنا اور محفوظ آبجیکٹ میں چنگاریوں کا خطرہ پیدا کرنا ہے۔
3. ہائی پوٹینشل ڈرفٹ ایک محفوظ عمارت یا ڈھانچے میں توسیع شدہ دھاتی مواصلات (زیر زمین اور زمینی پائپ لائنز، کیبلز، وغیرہ) کے ساتھ برقی صلاحیتوں کی منتقلی ہے، جو کہ براہ راست اور قریبی بجلی گرنے کے دوران ہوتی ہے اور محفوظ آبجیکٹ میں چنگاریوں کا خطرہ پیدا کرتی ہے۔ .

بجلی کی براہ راست ہڑتال سے حفاظت کرنا مشکل اور مہنگا ہے۔ بجلی کی چھڑی کو ہر کیبل پر نہیں رکھا جا سکتا (حالانکہ آپ غیر دھاتی سپورٹ کیبل کے ساتھ فائبر آپٹکس پر مکمل طور پر سوئچ کر سکتے ہیں)۔ ہم ایسے ناخوشگوار واقعے کے نہ ہونے کے برابر ہونے کی امید ہی کر سکتے ہیں۔ اور کیبل کے بخارات بننے اور ٹرمینل کے سامان کے مکمل جل جانے کے امکان کو برداشت کریں (تحفظات کے ساتھ)۔

دوسری طرف، ایک اعلی ممکنہ تعصب زیادہ خطرناک نہیں ہے، یقیناً، رہائشی عمارت کے لیے، نہ کہ دھول گودام کے لیے۔ درحقیقت، بجلی کی وجہ سے نبض کا دورانیہ ایک سیکنڈ سے بہت کم ہوتا ہے (عام طور پر 60 ملی سیکنڈ یا 0.06 سیکنڈ کو ٹیسٹ کے طور پر لیا جاتا ہے)۔ بٹی ہوئی جوڑی کی تاروں کا کراس سیکشن 0.4 ملی میٹر ہے۔ اس کے مطابق، ہائی انرجی متعارف کرانے کے لیے ایک بہت بڑے وولٹیج کی ضرورت ہوگی۔ یہ، بدقسمتی سے، ہوتا ہے — بالکل اسی طرح جیسے براہ راست بجلی کا ایک مکان کی چھت سے ٹکرانا مکمل طور پر ممکن ہے۔

ایک مختصر ہائی وولٹیج سپائیک کے ساتھ عام بجلی کی فراہمی کو نقصان پہنچانا حقیقت پسندانہ نہیں ہے۔ ٹرانسفارمر اسے بنیادی سمیٹ سے باہر نہیں جانے دے گا۔ اور پلس کنورٹر میں کافی تحفظ ہے۔

ایک مثال دیہی علاقوں میں بجلی کی وائرنگ ہے — جہاں کیبلز ہوا کے اوپر سے عمارت تک پہنچتی ہیں اور بلاشبہ گرج چمک کے دوران اہم رکاوٹ کا شکار ہوتی ہیں۔ عام طور پر کوئی خاص تحفظ (فیوز یا چنگاری خلا کے علاوہ) فراہم نہیں کیا جاتا ہے۔لیکن بجلی کے آلات کی ناکامی کے معاملات بہت عام نہیں ہیں (حالانکہ یہ شہر کے مقابلے میں زیادہ ہوتے ہیں)۔

ممکنہ سطح کا نظام۔

اس طرح، سب سے بڑا عملی خطرہ بجلی کے ثانوی مظاہر ہیں (دوسرے لفظوں میں، پک اپ)۔ اس صورت میں، متاثر کن عوامل ہوں گے:

• نیٹ ورک کے conductive حصوں کے درمیان ایک بڑے ممکنہ فرق کی ظاہری شکل؛
• لمبی تاروں میں ہائی وولٹیج انڈکشن (کیبلز)

ان عوامل کے خلاف تحفظ بالترتیب ہے:

• تمام ترسیلی حصوں کی صلاحیتوں کی برابری (سب سے آسان صورت میں - ایک نقطہ پر کنکشن) اور گراؤنڈ لوپ کی کم مزاحمت؛
• ڈھال کی کیبلز کی حفاظت.

آئیے ممکنہ سطح لگانے کے نظام کی وضاحت کے ساتھ شروع کریں - اس بنیاد سے، جس کے بغیر کسی بھی حفاظتی آلات کا استعمال مثبت نتیجہ نہیں دے گا۔

7.1.87۔ عمارت کے داخلی دروازے پر، مندرجہ ذیل کوندکٹو حصوں کو ملا کر ایک مساوی بانڈنگ سسٹم کو انجام دیا جانا چاہیے:

• مین (ٹرنک) حفاظتی موصل;
• مین (ٹرنک) زمینی تار یا مین گراؤنڈ کلیمپ؛
• عمارتوں اور عمارتوں کے درمیان مواصلات کے اسٹیل پائپ؛
• عمارت کے ڈھانچے کے دھاتی حصے، بجلی سے تحفظ، مرکزی حرارتی نظام، وینٹیلیشن اور ایئر کنڈیشنگ سسٹم۔ عمارت کے داخلی دروازے پر اس طرح کے conductive حصوں کو ایک دوسرے سے منسلک ہونا ضروری ہے.
• یہ سفارش کی جاتی ہے کہ بجلی کی منتقلی کے دوران اضافی ایکوپوٹینشل بانڈنگ سسٹم کو دہرایا جائے۔

7.1.88۔فکسڈ برقی تنصیبات کے تمام بے نقاب کنڈکٹیو پارٹس، تھرڈ پارٹیز کے کنڈکٹیو پارٹس اور تمام برقی آلات (بشمول ساکٹ) کے غیر جانبدار حفاظتی کنڈکٹرز کو اضافی مساوی بانڈنگ سسٹم سے منسلک ہونا ضروری ہے...

کیبل شیلڈ کی اسکیمیٹک گراؤنڈنگ، بجلی سے تحفظ اور ایکٹیو ایکویپمنٹ اے سی سی PUE کا نیا ایڈیشن مندرجہ ذیل کے طور پر کیا جانا چاہئے:

نئے ایڈیشن کے مطابق کیبل اسکرینوں، بجلی گرنے والوں اور فعال آلات کی گراؤنڈنگ PUE

جبکہ پرانا ایڈیشن درج ذیل اسکیم کے لیے فراہم کیا گیا تھا:

PUE کے پرانے ایڈیشن میں کیبل شیلڈز، بجلی گرنے والے اور فعال آلات کی گراؤنڈنگ

اختلافات، ان کی تمام بیرونی اہمیت کے لیے، کافی بنیادی ہیں۔ مثال کے طور پر، فعال آلات کے بجلی سے موثر تحفظ کے لیے، یہ ضروری ہے کہ تمام پوٹینشل ایک ہی "زمین" کے گرد گھوم جائیں (بھی، کم زمینی مزاحمت کے ساتھ)۔

افسوس، روس میں ایک نئے، زیادہ موثر PUE کے مطابق بہت کم عمارتیں بنائی گئی ہیں۔ اور ہم مضبوطی سے کہہ سکتے ہیں - ہمارے گھروں میں کوئی "زمین" نہیں ہے۔

اس صورت میں کیا کیا جائے؟ دو اختیارات ہیں — گھر پر پورے پاور نیٹ ورک کو دوبارہ ڈیزائن کرنے کے لیے (ایک غیر حقیقی آپشن)، یا جو مناسب طور پر دستیاب ہے اسے استعمال کریں (لیکن ساتھ ہی یاد رکھیں کہ کیا مقصد ہے)۔

کیبلز اور آلات کی گراؤنڈنگ۔

فعال آلات کو گراؤنڈ کرنا عام طور پر آسان ہوتا ہے۔ اگر یہ ایک صنعتی سیریز ہے، تو شاید اس کے لیے کوئی وقف شدہ ٹرمینل ہے۔ یہ سستے ڈیسک ٹاپ ماڈلز کے ساتھ بدتر ہے - ان میں صرف "گراؤنڈ" کا تصور نہیں ہے (اور اس وجہ سے زمین پر کچھ بھی نہیں ہے)۔ اور نقصان کا زیادہ خطرہ کم قیمت کی طرف سے مکمل طور پر معاوضہ ہے.

کیبل کے بنیادی ڈھانچے کا مسئلہ زیادہ پیچیدہ ہے۔کیبل کا واحد عنصر جو مفید سگنل کو کھونے کے بغیر گراؤنڈ کیا جا سکتا ہے وہ شیلڈ ہے۔ کیا اس طرح کی کیبلز کو بچھانے کے لیے استعمال کرنا مناسب ہے؟ جواب میں، میں صرف ایک طویل اقتباس نقل کرنا چاہوں گا:

1995 میں، ایک آزاد لیبارٹری نے شیلڈڈ اور غیر شیلڈ کیبل سسٹمز کے تقابلی ٹیسٹوں کی ایک سیریز کی۔ اسی طرح کے ٹیسٹ 1997 کے خزاں میں کیے گئے تھے۔ 10 میٹر لمبی کیبل کا ایک کنٹرول شدہ حصہ ایک گونج جذب کرنے والے چیمبر میں رکھا گیا تھا جو بیرونی خلل سے محفوظ تھا۔ لائن کا ایک سرا 100Base-T نیٹ ورک ہب سے اور دوسرا پی سی نیٹ ورک اڈاپٹر سے منسلک تھا۔ کیبل کا کنٹرول حصہ 30 میگا ہرٹز سے 200 میگا ہرٹز تک فریکوئنسی رینج میں 3 V/m اور 10 V/m کی فیلڈ طاقت کے ساتھ مداخلت کا شکار تھا۔ دو اہم نتائج حاصل کیے گئے۔

سب سے پہلے، زمرہ 5 کی غیر محفوظ شدہ کیبل میں مداخلت کی سطح 3 V/m کے RF فیلڈ وولٹیج والی شیلڈ کیبل کے مقابلے میں 5-10 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ دوسرا، نیٹ ورک ٹریفک کی عدم موجودگی میں، غیر شیلڈ کیبل پر انجام دیا جانے والا نیٹ ورک سنٹرٹر کچھ فریکوئنسیوں پر 80% سے زیادہ نیٹ ورک لوڈ دکھاتا ہے۔ 60 میگاہرٹز سے اوپر کے 100Base-T پروٹوکول کی سگنل کی طاقت بہت کم ہے، لیکن لہر کی بحالی کے لیے بہت اہم ہے۔ تاہم، 100 میگاہرٹز سے زیادہ مداخلت کے باوجود، غیر محفوظ شدہ نظام ٹیسٹ میں ناکام رہا۔ ایک ہی وقت میں، اعداد و شمار کی ترسیل کی رفتار میں شدت کے دو آرڈرز کی کمی نوٹ کی گئی۔

شیلڈڈ کیبل سسٹم تمام ٹیسٹ پاس کر چکے ہیں، لیکن ان کے کامیاب آپریشن کے لیے موثر گراؤنڈنگ ضروری ہے۔

یہاں ایک اہم نکتہ نوٹ کرنا ضروری ہے۔روایتی SCS میں، گراؤنڈنگ لائن کی پوری لمبائی کے ساتھ کی جاتی ہے — ایک فعال آلات کی بندرگاہ سے دوسرے تک مسلسل (حالانکہ تھیوری میں گراؤنڈنگ ایک ہی نقطہ پر فراہم کی جانی چاہیے)۔ بڑے تقسیم شدہ نیٹ ورک کو صحیح طریقے سے گراؤنڈ کرنا انتہائی مشکل ہے اور زیادہ تر انسٹالرز عام طور پر شیلڈ کیبلز کا استعمال نہیں کرتے ہیں۔

"ہوم" نیٹ ورکس میں، کسی کو نیٹ ورک کو گراؤنڈ کرنے کے بارے میں نہیں بلکہ انفرادی لائنوں کو گراؤنڈ کرنے کے بارے میں بات کرنی چاہیے۔ یہ. آپ ہر انفرادی لائن کے بارے میں سوچ سکتے ہیں کہ دھات کی ٹیوب میں رکھے بغیر ڈھال کے بٹے ہوئے جوڑے (آخر، ڈھال کا مقصد لائن کے "ہوا" حصے کی حفاظت کرنا ہے)۔

یہ چیزوں کو بہت آسان بناتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، شیلڈ کیبل کا استعمال سفارش سے زیادہ ہے۔ لیکن عمارت میں داخل ہوتے وقت صرف اچھی بنیاد کے ساتھ۔ یہ مندرجہ ذیل اصول کے مطابق دونوں اطراف پر کرنے کی سفارش کی جاتی ہے:

کیبل شیلڈ کی گراؤنڈنگ

ایک طرف، ایک «مردہ» ارتھنگ کی جاتی ہے۔ دوسری طرف، galvanic تنہائی کے ذریعے (چنگاری خلا، capacitor، چنگاری فرق). دونوں طرف سادہ گراؤنڈ ہونے کی صورت میں، عمارتوں کے درمیان بند برقی سرکٹ میں، غیر مطلوبہ برابری کرنٹ اور/یا آوارہ کلیمپ ہو سکتے ہیں۔

مثالی طور پر، یہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ اسے گھر کے تہہ خانے تک مہذب کراس سیکشن کے الگ کنڈکٹر کے ساتھ گراؤنڈ کریں اور وہاں سے براہ راست مساوی بس سے جوڑیں۔ عملی طور پر، تاہم، قریب ترین حفاظتی صفر کا استعمال کرنا کافی ہے۔ایک ہی وقت میں، نیٹ ورک کے بجلی کے تحفظ کی تاثیر میں کمی واقع ہوتی ہے، لیکن بہت زیادہ نمایاں نہیں، صرف تھوڑا سا (نظریہ میں نہیں بلکہ عملی طور پر) گھر میں بجلی کے صارفین کو پہنچنے والے نقصان کا امکان بڑھنے کی صلاحیت سے بڑھ جاتا ہے۔