गर्म स्नान की चालकता के आधार पर सही ग्राउंडिंग और जीएफसीआई कॉन्फ़िगरेशन का चयन कैसे करें?

गर्म तरल की विद्युत चालकता झटके और आवारा धारा क्षरण के जोखिम को प्रभावित करती है। संकेंद्रित एसिड में एक पीटीएफई हीटर को विआयनीकृत पानी की तुलना में अधिक मजबूत ग्राउंडिंग और जीएफसीआई समाधान की आवश्यकता होती है। उचित सुरक्षात्मक उपायों में ग्राउंडिंग कंडक्टर के आकार और विशेष स्नान की चालकता के लिए जीएफसीआई ट्रिप थ्रेशोल्ड का मिलान शामिल है। यह सिस्टम स्तर का सुरक्षा निर्णय पीटीएफई हीटर ग्राउंडिंग जीएफसीआई बाथ कंडक्टिविटी कीवर्ड में समाहित है।

सुरक्षित हीटरों के लिए स्नान चालकता क्यों महत्वपूर्ण है?
तरल चालकता इंगित करती है कि विद्युत धारा विलयन से कितनी आसानी से गुजरती है। कुछ तरल पदार्थ, जैसे एसिड कॉपर प्लेटिंग स्नान, क्रोमिक एसिड समाधान, मजबूत फॉस्फोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड और नमक नमकीन, अत्यधिक प्रवाहकीय होते हैं और धारा को आसानी से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। दूसरी ओर, डीआई पानी की चालकता बहुत कम होती है जब तक कि वह दूषित न हो।

पीटीएफई विसर्जन हीटर विद्युत उपकरण हैं जिनमें हीटिंग तत्व पूरी तरह से पीटीएफई आवरण द्वारा कवर किया जाता है। पीटीएफई एक बेहतरीन विद्युत इन्सुलेटर है। लेकिन दीर्घकालिक यांत्रिक क्षति, विनिर्माण दोष या रासायनिक हमले से म्यान में पिनहोल या दरारें उत्पन्न हो सकती हैं। यदि हीटर के प्रवाहकीय स्नान में डूबे होने पर ऐसा दोष विकसित होता है, तो ऊर्जावान आंतरिक तत्व सीधे तरल में प्रवाहित हो सकता है। तब धारा ज़मीन पर कम से कम प्रतिरोध का रास्ता खोजने की कोशिश करती है - आमतौर पर टैंक की दीवार, पाइप, या कुछ मामलों में, एक मानव ऑपरेटर के माध्यम से।

इस जोखिम को प्रबंधित करने के लिए दो मानार्थ सुरक्षा परतों का उपयोग किया जाता है:

उपकरण ग्राउंडिंग कंडक्टर (हरा या नंगे तार) आपूर्ति के स्रोत से जुड़ा एक कम प्रतिबाधा लिंक है जो यह सुनिश्चित करता है कि फॉल्ट करंट ओवरकरंट डिवाइस को ट्रिप कर देगा।

जीएफसीआई गर्म और तटस्थ कंडक्टर (जमीन पर करंट का रिसाव) के बीच अंतर का पता लगाता है और मिलीसेकंड में बिजली काट देता है।

एक परत पर्याप्त नहीं है. एक जीएफसीआई तब तक विश्वसनीय नहीं है जब तक कि उसे ठीक से आधार न बनाया जाए। जीएफसीआई के बिना ग्राउंडिंग से फॉल्ट करंट का प्रवाह जारी रह सकता है जिससे झटका या आग लग सकती है।

चालकता आधारित चयन: अर्थिंग के लिए आवश्यकताएँ
दुनिया भर के सभी विद्युत कोड विसर्जन हीटरों की ग्राउंडिंग की मांग करते हैं। ग्राउंडिंग कंडक्टर का आकार ओवरकरंट सुरक्षा रेटिंग पर आधारित है, न कि स्नान चालकता पर। हालाँकि, अत्यधिक प्रवाहकीय स्नान के लिए, विवेकपूर्ण रणनीति ग्राउंडिंग कंडक्टर को न्यूनतम कोड आवश्यकता से एक आकार बड़े में अपग्रेड करना है। यह ग्राउंड पथ के प्रतिरोध को कम करता है जो बेहद महत्वपूर्ण है क्योंकि प्रवाहकीय स्नान तरल के माध्यम से गलती चैनल के प्रतिरोध को कम करता है।

व्यवहार में, एक उच्च चालकता स्नान (उदाहरण के लिए एसिड कॉपर 50-200 एमएस/सेमी के लिए विशिष्ट) के परिणामस्वरूप कम प्रतिरोध दोष सर्किट होता है। उपकरण की जमीन में कोई भी प्रतिरोध फॉल्ट करंट को विभाजित करने का कारण बन सकता है, जिसमें कुछ करंट अनपेक्षित रूप से चल रहा है, जिसमें आसपास के कर्मियों के माध्यम से टैंक या तरल पदार्थ को छूना भी शामिल है। ग्राउंडिंग वायर को ओवरसाइज करने से अधिकांश फॉल्ट करंट को समर्पित ग्राउंड पर निर्देशित करने में मदद मिलती है, जिससे संभावना बढ़ जाती है कि जीएफसीआई या ओवरकरंट डिवाइस फॉल्ट को जल्दी से ठीक कर देगा।

कम -चालकता स्नान (विआयनीकृत पानी <10 µS/सेमी) में सीमित कारक तरल ही होता है। एक पिनहोल रिसाव केवल माइक्रोएम्पीयर या मिलीएम्पीयर में रिसाव को सक्षम कर सकता है, जो एक विशिष्ट जीएफसीआई (ग्राउंड फॉल्ट सर्किट इंटरप्टर) को ट्रिप नहीं कर सकता है। इन परिस्थितियों में, उपकरण ग्राउंडिंग कंडक्टर अभी भी प्रति कोड फिट है, लेकिन प्राथमिक सुरक्षा तंत्र हीटर और डबल इनकैप्सुलेटेड डिज़ाइन के सावधानीपूर्वक निरीक्षण द्वारा दोषों की रोकथाम है।

चालकता के आधार पर जीएफसीआई ट्रिप स्तर का चयन
जीएफसीआई उपकरणों के लिए विभिन्न यात्रा वर्तमान सीमाएँ उपलब्ध हैं। कार्मिक सुरक्षा GFCI की यात्रा 4-6 mA (आमतौर पर 5 mA) पर होती है। उपकरण सुरक्षा जीएफसीआई 30 एमए या उससे अधिक (आग की रोकथाम के लिए 300 एमए तक) पर यात्रा करते हैं। सुरक्षा बनाम उपद्रव ट्रिपिंग को संतुलित करने के लिए सही सीमा का चयन किया जाना चाहिए।

Bath with a high conductivity (>10 एमएस/सेमी)
उदाहरण: एसिड कॉपर, निकेल सल्फामेट, क्रोमिक एसिड, सांद्र सल्फ्यूरिक - या फॉस्फोरिक एसिड।
अनुशंसित जीएफसीआई यात्रा स्तर: 5-30 एमए (कार्मिक सुरक्षा को प्राथमिकता)
तर्क: भ्रंश धाराएं कम समय में जान ले सकती हैं। झटके से सुरक्षा का अधिकतम स्तर 5 एमए ग्राउंड - फॉल्ट सर्किट इंटरप्टर (जीएफसीआई) द्वारा प्रदान किया जाता है। हालाँकि, कुछ औद्योगिक परिचालन विशिष्ट कैपेसिटेंस रिसाव से होने वाली परेशानी ट्रिपिंग को कम करने के लिए 30 एमए जीएफसीआई का उपयोग करते हैं, खासकर जब लंबी हीटर लाइनों का उपयोग किया जाता है। जहां कार्मिक संपर्क संभावित है, वहां 5 एमए यात्रा की पुरजोर वकालत की जाती है। कई मामलों में, औद्योगिक गीले वातावरण के लिए विद्युत मानक 30 एमए या उससे कम निर्दिष्ट करते हैं।

मध्यम रूप से स्नान करना (10 μS/सेमी – 10 एमएस/सेमी)
उदाहरण: कठोर जल, तनु अम्ल या क्षार, कुछ इलेक्ट्रोलेस चढ़ाना समाधान।
जीएफसीआई यात्रा स्तर अनुशंसित: 30 एमए (उपकरण सुरक्षा)।
तर्क: तरल स्वयं दोष धारा को प्रतिबंधित करता है, इसलिए उच्च चालकता वाले स्नान की तुलना में घातक झटके की संभावना कम होती है। 30 एमए जीएफसीआई विशिष्ट कैपेसिटिव कपलिंग के कारण कम उपद्रव यात्राओं के साथ उपकरणों को आग और क्षति से सुरक्षा प्रदान करेगा।

कम चालकता स्नान (<10 µS/cm)
विआयनीकृत जल, आसुत जल, रिवर्स ऑस्मोसिस का प्रवाह।
अनुशंसित जीएफसीआई यात्रा स्तर: 30-300 एमए (उपकरण सुरक्षा)।
तर्क: डीआई पानी में आम तौर पर 5 एमए से कम रिसाव धाराएं होती हैं जब तक कि दूषित न हो। हीटर के आंतरिक भागों से कैपेसिटिव लीकेज धाराओं के कारण कम {{2}ट्रिप GFCI (5 mA) बार-बार ट्रिप होगी। 30 एमए या 300 एमए जीएफसीआई नियमित संचालन की अनुमति देता है लेकिन आग को निरंतर उच्च {7}वर्तमान दोषों (उदाहरण के लिए, संदूषण के साथ संयुक्त एक बड़ा आवरण टूटना) से बचाता है। आपको अभी भी खुद को जमीन पर उतारने की जरूरत है।

अत्यधिक प्रवाहकीय बाथटब के लिए, एक स्मार्ट रणनीति एक दोहरी जीएफसीआई योजना स्थापित करना है: उपकरण सुरक्षा के लिए 30 एमए जीएफसीआई के अपस्ट्रीम में व्यक्तियों की सुरक्षा के लिए 5 एमए जीएफसीआई। औद्योगिक पैनलों में यह शायद ही कभी व्यावहारिक होता है और इसलिए अधिकांश इंस्टॉलेशन 30 एमए जीएफसीआई का उपयोग करेंगे और इसे पीटीएफई हीटर के नियमित इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण के साथ जोड़ देंगे।

संदर्भ तालिका: ग्राउंडिंग और जीएफसीआई चॉइस के लिए स्नान चालकता
Bath Conductivity Level Typical ExamplesRecommended Grounding GFCI Trip Level Primary Protection Goal High (>10 mS/cm) एसिड कॉपर, क्रोमिक एसिड, सांद्रित H₂SO₄/H₃PO₄5–30 mA (जहां कर्मियों की पहुंच मौजूद है, वहां 5 mA की अनुशंसा की जाती है) कार्मिक सदमे की रोकथाम बड़े उपकरण ग्राउंड (न्यूनतम से एक आकार बड़ा)
मध्यम (10 μS/सेमी - 10 एमएस/सेमी) कठोर पानी, पतला एसिड, इलेक्ट्रोलेस निकल मानक कोड -अनुपालक जमीन 30 एमएलसीमित कार्मिक सुरक्षा और उपकरण
कम (< 10 µS/cm) Deionized water, distilled water, RO water Standard code-compliant ground 30–300 mA (equipment protection GFCI) Fire prevention, annoyance trip prevention
स्थापना नोट्स
वास्तव में, आप पीटीएफई हीटर ग्राउंडिंग जीएफसीआई स्नान चालकता पर अलगाव में निर्णय नहीं ले सकते। कई वास्तविक -विश्व तत्व अंतिम विन्यास को प्रभावित करते हैं:

कैपेसिटिव कपलिंग धाराएं आंतरिक हीटिंग तत्व इन्सुलेशन के माध्यम से जमीन पर मामूली कैपेसिटिव कपलिंग धाराएं उत्पन्न करते हैं, भले ही पीटीएफई शीथ बरकरार हो। सामान्य ऑपरेशन के दौरान 5 एमए जीएफसीआई ट्रिप हो सकता है। जीएफसीआई चुनने से पहले क्लैंप मीटर से वास्तविक लीकेज करंट को मापने की सिफारिश की जाती है।

टैंक सामग्री और ग्राउंडिंग स्टील टैंक स्वाभाविक रूप से ग्राउंडेड होते हैं।