बसबार फ़ैब्रिकेशन के लिए UL 891 बनाम IEC 61439

पैनल निर्माता जो IEC बाजार से उत्तरी अमेरिका में निर्यात करते हैं, आमतौर पर असेंबली को IEC 61439 के अनुसार इंजीनियर और सत्यापित करने के बाद ही इन दो मानकों के बीच के अंतर की खोज करते हैं, जिस समय तक कार्य एक अमेरिकी निरीक्षक द्वारा स्वीकार्य रूप में परिवर्तित नहीं हो पाता। विपरीत रास्ता भी वही समस्या प्रस्तुत करता है। दोनों दस्तावेज समान उत्पादों को कवर करते हैं और संरचनात्मक रूप से अलग तंत्रों द्वारा समान सुरक्षा परिणाम प्राप्त करते हैं, और ये अंतर बार की ड्रिलिंग और प्लेटिंग को प्रभावित करते हैं।

प्रत्येक कहाँ तक सीमित है

UL 891 डेड-फ्रंट स्विचबोर्ड पर लागू होता है जिसकी नाममात्र रेटिंग 1000 V या उससे कम है, जो कनाडाई इलेक्ट्रिकल कोड भाग I, नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड (ANSI/NFPA 70) और मैक्सिकन इंस्टॉलेशन मानक NOM-001-SEDE के अंतर्गत स्थापना के लिए अभिप्रेत है, जिसमें उपलब्ध शॉर्ट-सर्किट करंट 200000 A तक होता है। यह थियेटर प्रीसेट और डिमर नियंत्रण उपकरण, लाइव-फ्रंट संरचना, रेलवे नियंत्रण और इलेक्ट्रिफिकेशन उपकरण, तथा केवल मोटर कंट्रोल सेंटर यूनिट प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन की गई संरचनाओं को बाहर करता है।

IEC 61439 1000 V AC और 1500 V DC तक के लो-वोल्टेज स्विचगियर और कंट्रोलगियर असेंबली को कवर करता है, जो भाग 1 (सामान्य नियम) प्लस एक उत्पाद भाग के रूप में लागू होता है। भाग 2, पावर स्विचगियर और कंट्रोलगियर असेंबली को कवर करता है, जो UL 891 स्विचबोर्ड का सबसे निकट समकक्ष है।

श्रेणियाँ संगत नहीं हैं, और इस बेमेल का वाणिज्यिक प्रभाव है। UL 891 उत्तरी अमेरिकी उत्पाद मानकों में से एक है जो एक स्थान को विभाजित करता है जिसे IEC एक परिवार से कवर करता है। ड्रॉआउट लो-वोल्टेज पावर सर्किट ब्रेकर संरचना UL 1558 के अंतर्गत आती है, UL 891 के नहीं। औद्योगिक कंट्रोल पैनल UL 508A के अंतर्गत आते हैं। एक IEC 61439-2 असेंबली डिज़ाइन उन उत्तरी अमेरिकी श्रेणियों में से दो या तीन पर आ सकता है, और प्रत्येक श्रेणी के लिए एक अलग लिस्टिंग प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। लागू श्रेणी का निर्धारण परियोजना पर पहला इंजीनियरिंग निर्णय है। व्यापक मानचित्र कौन सा बसबार मानक लागू होता है में है।

अनुरूपता मूल्यांकन: वह अंतर जो बाकी सब को नियंत्रित करता है

यह अंतर प्रक्रियात्मक है, तकनीकी नहीं, और यह नीचे की ओर सब कुछ संचालित करता है।

IEC 61439 के तहत, निर्माता असेंबली की विशेषताओं की घोषणा करता है और एक डिज़ाइन सत्यापन फ़ाइल रखता है जो प्रदर्शित करती है कि घोषित मान पूरे होते हैं। सत्यापन परीक्षण द्वारा, किसी परीक्षित डिज़ाइन से व्युत्पन्न द्वारा, या मानक द्वारा निर्धारित सीमाओं के भीतर गणना द्वारा किया जाता है। किसी तृतीय पक्ष की आवश्यकता नहीं है। EU में, घोषणा लो-वोल्टेज और EMC निर्देशों के तहत EN 61439 को सामंजस्यपूर्ण मार्ग के रूप में की जाती है। प्रतिभा, सबूत और दायित्व निर्माता के पास रहते हैं।

UL 891 के तहत, उत्पाद को एक राष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त परीक्षण प्रयोगशाला द्वारा सूचीबद्ध किया जाता है। NRTL संरचना का मूल्यांकन करता है, परीक्षणों का साक्षी होता है या स्वयं संचालित करता है, और फिर निर्माण संयंत्र पर फॉलो-अप निरीक्षण के माध्यम से लिस्टिंग को बनाए रखता है: बिना घोषित दौरे जो यह जाँचते हैं कि जो बनाया जा रहा है वह अभी भी सूचीबद्ध चीज़ से मेल खाता है। दरवाजे पर निशान एक बार हुई परीक्षा के बारे में एक कथन नहीं है। यह इस कथन है कि एक कारखाना निरंतर निगरानी के अधीन है।

तीन परिणाम सामने आते हैं।

सत्यापन फ़ाइल हस्तांतरणीय नहीं है। IEC परीक्षण डेटा किसी NRTL के मूल्यांकन को सूचित कर सकता है, लेकिन यह लिस्टिंग का विकल्प नहीं है। उत्तरी अमेरिकी मार्ग को शुरू से ही एक अलग कार्यक्रम के रूप में बजट में रखा जाना चाहिए, जिसका अपना समय-सारणी हो।

परिवर्तनों पर अलग-अलग बंदिशें हैं। IEC के तहत, डिज़ाइन में संशोधन किया जा सकता है और सत्यापन फ़ाइल को निर्माता के अपने अधिकार के भीतर अद्यतन किया जा सकता है, व्युत्पन्न नियमों के अंतर्गत। एक लिस्टिंग के तहत, सूचीबद्ध विन्यासों से बाहर एक संरचना परिवर्तन का अर्थ है NRTL के पास वापस जाना। IEC लचीलेपन के अभ्यस्त एक कार्यशाला के लिए यह सबसे बड़ा व्यावहारिक समायोजन होगा।

फ़ील्ड मॉडिफिकेशन एक अलग तरीके से काम करता है। किसी IEC असेंबली में साइट पर जोड़ा गया बसबार टैप मूल निर्माता की जाँच का विषय होता है। सूचीबद्ध स्विचबोर्ड पर वही टैप लिस्टिंग को अमान्य कर सकता है और फ़ील्ड इवैल्यूएशन को ट्रिगर कर सकता है। इसका सीधा निर्माण पर प्रभाव पड़ता है: फ़ैक्ट्री में ही डिज़ाइन में अतिरिक्त पैड पोज़िशंस और टैप प्रावधान शामिल करें, क्योंकि बाद में इन्हें रेट्रोफ़िट करना अनुपातहीन रूप से महंगा होता है।

तापमान वृद्धि, और प्लेटिंग का निर्णय जो यह निर्धारित करता है

दोनों मानक तापमान वृद्धि को सीमित करते हैं। वे अलग-अलग कारणों से, अलग-अलग संदर्भ स्थितियों से, बहुत अलग संख्याएँ चुनते हैं। यह एकमात्र अंतर है जो कॉपर फ़ैब्रिकेशन को बदलता है।

IEC 61439-1 अपनी सीमाएँ Table 6 में निर्धारित करता है। बाहरी इंसुलेटेड कंडक्टर के लिए टर्मिनल्स 70 K तक सीमित हैं, और फ़ुटनोट महत्वपूर्ण है: वह 70 K कंवेंशनल टेस्ट पर आधारित एक मान है, और जहाँ किसी बिल्ट-इन कंपोनेंट का टर्मिनल बाहरी कंडक्टर का टर्मिनल भी होता है, वहाँ कंपोनेंट निर्माता की सीमा और 70 K में से कम मान लागू होता है।

स्वयं बसबार के लिए, Table 6 एक ही संख्या नहीं देता। पंक्ति बताती है कि सीमा इनसुलेटिंग मटेरियल की मैकेनिकल स्ट्रेंथ, आसपास के उपकरणों पर संभावित प्रभाव, कंडक्टर के संपर्क में इंसुलेटिंग मटेरियल की अनुमत तापमान सीमा, कंडक्टर तापमान का उससे जुड़े उपकरणों पर प्रभाव, और, प्लग-इन कॉन्टैक्ट्स के लिए, कॉन्टैक्ट मटेरियल की प्रकृति और सतह उपचार द्वारा निर्धारित की जाती है। 105 K का मान नोट g में है, जो उन मानदंडों के ऊपर एक छत के रूप में है: यह मानते हुए कि सूचीबद्ध सभी मानदंड पूरे होते हैं, नंगे तांबे के बसबार और कंडक्टर के लिए अधिकतम तापमान वृद्धि 105 K से अधिक नहीं होनी चाहिए। नोट 1 बताता है कि 105 K कहाँ से आता है: यह वह तापमान है जिसके ऊपर तांबे के एनीलिंग की संभावना होती है। यह एक मेटालर्जिकल सीमा है, बिजली की नहीं।

संदर्भ एंबिएंट सेवा में औसतन 35 °C है, और टेस्ट एंबिएंट 10 °C और 40 °C के बीच कहीं भी अनुमत है।

उत्तरी अमेरिकी अभ्यास एक अलग आधार से प्राप्त होता है। सीमाएँ जुड़े उपकरणों और कंडक्टरों की एम्पैसिटी से प्राप्त होती हैं, जो NEC Article 110.14(C) के माध्यम से अनिवार्य हैं। IEC 61439-1 इन्हें स्वयं सूचनात्मक Annex M में सारणीबद्ध करता है, और दो बसबार मान हैं जिन्हें याद रखना है: अनप्लेटेड बसबार के लिए 50 K और प्लेटेड बसबार के लिए 65 K। टर्मिनल्स Annex के अपवादों को छोड़कर 50 K तक सीमित हैं। उत्तरी अमेरिकी स्विचबोर्ड प्रैक्टिस में संदर्भ एंबिएंट 40 °C है।

साथ-साथ, नंगे तांबे के लिए IEC की छत 105 K है; उसी अनप्लेटेड बार के लिए उत्तरी अमेरिकी सीमा 50 K है। यह रेफरेंस एंबिएंट पर किसी भी तर्क से पहले ही आधे से कम है। प्लेटिंग इसमें से 15 K वापस दिलाती है।

दो निर्माण परिणाम सामने आते हैं, और वे विपरीत दिशाओं में इशारा करते हैं।

उत्तरी अमेरिकी काम के लिए, किसी भी गंभीर करंट डेंसिटी पर प्लेटिंग एक डिज़ाइन आवश्यकता बन जाती है। 50 K और 65 K के बीच का 15 K का अंतर पूरे स्विचबोर्ड में बार साइज़ के एक बड़े हिस्से को बचाता है। तांबे पर टिन सबसे आम विकल्प है; चांदी का उपयोग तब किया जाता है जब संपर्क प्रतिरोध स्थिरता लागत से अधिक महत्वपूर्ण होती है।

IEC काम के लिए, सामान्य सलाह उल्टी दिशा में चलती है। कॉपर डेवलपमेंट एसोसिएशन का मार्गदर्शन यह है कि जब तक वातावरण की माँग न हो, तांबे-से-तांबे के ज्वाइंट फेसेस पर प्लेटिंग न करें, क्योंकि नरम प्लेटिंग ऊँचे तापमान पर फ्लो हो सकती है और ज्वाइंट पर निर्भर संपर्क दबाव को ढीला कर सकती है। वह सलाह IEC रेजीम के लिए सही है और उत्तरी अमेरिकी के लिए गलत है, और कारण मेटालर्जिकल मतभेद नहीं है। दोनों रेजीम अलग-अलग चीजों को सीमित कर रहे हैं। IEC तांबे को एनीलिंग से बचा रहा है; उत्तरी अमेरिका जुड़े तार और उपकरणों को असेंबली से बाहर निकलने वाली गर्मी से बचा रहा है।

दोनों बाजारों के लिए बनाना प्लेटिंग को एक प्रोजेक्ट-विशिष्ट निर्णय बनाता है जो गंतव्य के अनुसार होता है, जिसे रूटिंग कार्ड पर रखा जाना चाहिए, किसी स्थायी कार्य निर्देश में नहीं।

स्पेसिंग बनाम क्लियरेंस और क्रीपेज

UL 891 में स्पेसिंग निर्दिष्ट हैं: विपरीत ध्रुवता वाले भागों के बीच और वोल्टेज बैंड द्वारा सूचीबद्ध एक तालिका से देखे गए, हवा के माध्यम और सतह पर लाइव भागों से जमीन तक न्यूनतम दूरियां। मान इंच में होते हैं, बैंड असतत होते हैं, और उनके बीच अंतरलेखन की अनुमति नहीं होती।

IEC इस तरह से दूरियों को सूचीबद्ध नहीं करता है। IEC 61439 में क्लियरेंस और क्रीपेज IEC 60664-1 से प्राप्त होते हैं: क्लियरेंस रेटेड इम्पल्स विदर्ध वोल्टेज से साथ ही प्रदूषण डिग्री और ऊंचाई के साथ; क्रीपेज वर्किंग वोल्टेज, प्रदूषण डिग्री और इन्सुलेशन सामग्री के तुलनात्मक ट्रैकिंग इंडेक्स से।

व्यावहारिक अंतर प्रत्येक प्रणाली की संवेदनशीलता में निहित है। एक ही नाममात्र वोल्टेज पर दो IEC असेंबलियां अलग-अलग न्यूनतम दूरियां रख सकती हैं क्योंकि एक गंदे वातावरण में या अधिक ऊंचाई पर स्थित होती है। एक UL स्पेसिंग तालिका उस स्तर पर ये सवाल नहीं पूछती है। कुछ UL मानक अब UL 840 की अनुमति देते हैं, जो IEC 60664 के अनुरूप है, विरासत तालिका के विकल्प के रूप में, लेकिन UL 891 की अपनी निर्माण आवश्यकताएं वही हैं जिनके विरुद्ध सूचीकरण का मूल्यांकन किया जाता है।

एक फैब्रिकेटर के लिए परिणाम बार लेआउट है। प्रदूषण डिग्री 3 पर IEC क्लियरेंस के अनुरूप बनाया गया डिज़ाइन आमतौर पर UL स्पेसिंग को पूरा करेगा, और 600 V पर UL स्पेसिंग के अनुरूप बनाया गया डिज़ाइन आमतौर पर प्रदूषण डिग्री 2 पर IEC को पूरा करेगा। "आमतौर पर," दोनों दिशाओं में, एक डिज़ाइन विधि नहीं है। यदि एक ही भौतिक डिज़ाइन को दोनों की सेवा करनी है, तो इसे दोनों के लिफाफे के अनुरूप बनाया जाना चाहिए, अतिरिक्त चौड़ाई को स्वीकार करते हुए।

यह वह जगह भी है जहां एक सामान्य विक्रेता दावे को स्पष्ट किया जाता है: IEC 61439 चैम्फरिंग अनिवार्य नहीं करता है। किसी भी खंड में किसी किनारे के त्रिज्या की आवश्यकता नहीं है। किनारे की ज्यामिति क्लियरेंस, क्रीपेज और डाइलेक्ट्रिक प्रावधानों को पूरा करने का एक इंजीनियरिंग साधन है, और यह अपनी जगह बनाता है क्योंकि क्षेत्र तनाव एक तेज कोने पर केंद्रित होता है। यह अच्छे कारणों से एक अच्छी प्रथा है, और वे कारण तब भी सही साबित होते हैं जब एक ग्राहक का इंजीनियर पूछता है।

ब्रेसिंग और शॉर्ट-सर्किट सहनशीलता

दोनों मानक असेंबली से फाल्ट करंट को बचने की आवश्यकता रखते हैं, और वे इसे अलग-अलग चित्रित करते हैं।

IEC 61439 एक निर्दिष्ट अवधि के लिए रेटेड शॉर्ट-टाइम विदर्ध करंट (Icw), रेटेड पीक विदर्ध करंट (Ipk) और, जहां लागू हो, रेटेड कंडीशनल शॉर्ट-सर्किट करंट (Icc) घोषित करता है। मुख्य बसबार पर परीक्षण ज्यामिति के बारे में निर्धारक है: परीक्षण के अधीन मुख्य बसबार की लंबाई (2 ± 0,4) m पर निश्चित है और इसमें कम से कम एक जॉइंट शामिल होना चाहिए जहां बसबार बढ़ाने योग्य होने का इरादा रखते हैं। स्वीकृति मानदंड उतने ही विशिष्ट हैं: परीक्षण के बाद भी क्लियरेंस और क्रीपेज दूरियों को पूरा किया जाना चाहिए, बसबार सपोर्ट अलग नहीं हुए होंगे या टूटे नहीं होंगे, और कंडक्टरों को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले भागों के ढीले पड़ने की कोई अनुमति नहीं है।

UL 891 200000 A तक शॉर्ट-सर्किट करंट रेटिंग निर्धारित करता है, निर्दिष्ट ओवरकरेंट सुरक्षा उपकरणों के साथ स्थापित, और एक स्विचबोर्ड सेक्शन की रेटिंग श्रृंखला पथ में सबसे कम रेटिंग तक सीमित होती है। ब्रेसिंग एक चिह्नित निर्माण विशेषता है न कि एक घोषित विद्युत पैरामीटर, और जहां स्विचबोर्ड के माध्यम से रूटेड केबलों को परीक्षण के दौरान ब्रेसिंग की आवश्यकता थी, वह आवश्यकता उपकरण पर चिह्नित होती है। मानक परीक्षण छोटा होता है, एक मोल्डेड-केस डिवाइस के क्लियरिंग समय से मेल खाने वाले कुछ चक्र, और सेलेक्टिव कोऑर्डिनेशन के लिए शॉर्ट-टाइम रेटिंग की आवश्यकता होने पर अधिक अवधि की आवश्यकता होती है। UL 891 अपने अनुलग्नक G में 100,000 A रेटिंग के लिए शॉर्ट-सर्किट परीक्षण के बिना एक निर्माण-नियम मार्ग भी प्रदान करता है, जो IEC के गैर-परीक्षण सत्यापन विकल्पों का सबसे करीबी उत्तरी अमेरिकी समकक्ष है।

एक बसबार शॉप के लिए निर्माण परिणाम दोनों के तहत समान है: जॉइंट कमजोर कड़ी है। IEC अपने स्वीकृति मानदंड में इसका स्पष्ट रूप से उल्लेख करता है, और UL की ब्रेसिंग दर्शनशास्त्र भी वही निहित करता है। बोल्ट प्रीलोड जो ढीला हो गया है, एक जॉइंट फेस जिसने कभी पूर्ण संपर्क नहीं बनाया, पर्याप्त किनारे की दूरी के कारण एक लंबित छेद: इनमें से कोई भी एक पारित डिज़ाइन को विफल नमूने में बदल देता है।

मशीन पर क्या बदलता है

• छिद्र पैटर्न: यूरोपीय ड्रॉइंग DIN 43673-1 से प्राप्त मीट्रिक पैटर्न पर काम करती हैं। उत्तरी अमेरिकी ड्रॉइंग NEMA दो-छिद्र सम्मेलन पर काम करती हैं: 1¾-इंच (44.45 mm) केंद्रों पर ½-इंच बोल्ट, 0.562-इंच छिद्रों के साथ। दोनों को पूर्णांकन द्वारा एक-दूसरे में परिवर्तित नहीं किया जा सकता। दोनों बाजारों की सेवा के लिए दोनों टूल सेट की आवश्यकता होती है, और मशीन पर टूल स्टेशन गिनती एक वाणिज्यिक बाधा बन जाती है। यह IMAC-CENTER 80 जैसे 24-स्टेशन प्रोसेसिंग सेंटर के लिए तर्क का समर्थन करता है, जिसे 36 स्टेशनों तक बढ़ाया जा सकता है, एक स्थिर-टूल लाइन के बजाय जिसे हर बार गंतव्य बाजार बदलने पर बदलाव की आवश्यकता होती है। पंचिंग प्रक्रिया पृष्ठ टूलिंग पक्ष को कवर करता है।

• जोड़ की तैयारी: दोनों व्यवस्थाओं के तहत, जोड़ तापमान वृद्धि परिणाम को निर्धारित करता है, लेकिन उत्तरी अमेरिकी सीमाएं एक खराब जोड़ को सोखने के लिए बहुत कम मार्जिन छोड़ती हैं। असेंबली में सपाट, ताज़ा घिसी हुई सतहें, नट फैक्टर के साथ नियंत्रित टॉर्क - चाहे थ्रेड लुब्रिकेटेड हों या नहीं - और लोड को छिद्र से दूर फैलाने के लिए सही आकार के वॉशर आवश्यक हैं। IEC के तहत एक औसत जोड़ 105 K पर टिक सकता है; एक उत्तरी अमेरिकी स्विचबोर्ड में गैर-प्लेटेड बार पर 50 K पर यह नहीं टिकेगा।

• प्लेटिंग: गंतव्य-संचालित, स्थायी अभ्यास नहीं। जहां यह निर्दिष्ट है, वहां बार को दुक्खन से साफ और बर्फ-मुक्त छोड़ना होता है, क्योंकि बर्फ पर प्लेटिंग करने से दोष स्थायी रूप से फंस जाता है।

• किनारे और बर्फ की स्थिति: जोड़ की सतह पर एक बर्फ दो बारों को अलग रखता है और गणना किया गया संपर्क क्षेत्र प्राप्त संपर्क क्षेत्र नहीं है। इसीलिए डिबरिंग प्रक्रिया मार्ग में होनी चाहिए न कि फिटर के हाथों में, और BND800-2 जैसी लाइनें 0.5 से 50 mm मोटी और 100 से 800 mm चौड़ी बार के लिए मौजूद हैं।

• लेबलिंग: नेमप्लेट सामग्री भिन्न होती है, और स्वामित्व वाली इकाई भी। एक UL लिस्टिंग मार्क लिस्टिंग की शर्तों के तहत लगाया जाता है, जिसमें फील्ड सामग्री मानक द्वारा निर्दिष्ट होती है। एक IEC नेमप्लेट निर्माता के घोषित विशेषताओं को वहन करता है, जिसमें रेटेड विविधता कारक शामिल है, जिसका उत्तरी अमेरिकी समकक्ष बिल्कुल नहीं है।

दो बाजारों के लिए बार का आकार निर्धारण

चूंकि तापमान वृद्धि बजट इतने तेजी से भिन्न होते हैं, समान ड्यूटी दोनों व्यवस्थाओं में अलग-अलग बार उत्पन्न करती है, और अंतर एक छोटा मार्जिन नहीं है। आकार निर्धारण सीमाओं से शुरू होना चाहिए, आदत से नहीं: लागू वृद्धि स्थापित करें, सही संदर्भ वातावरण लागू करें, फिर अपने सुधार कारकों के साथ एक रेटिंग स्रोत से आकार निर्धारित करें। DIN 43671 अपने वातावरण और व्यवस्था सुधारों के साथ सामान्य कार्य संदर्भ है, और हमारा क्षमता कैलकुलेटर उन सुधारों को लागू करता है, संदर्भ स्थितियों को मानने के बजाय।

उसी गणना के IEC पक्ष के लिए, जिस सत्यापन मार्ग का उपयोग किया जा सकता है वह रेटेड करंट से बाध्य है, और 1600 A से ऊपर गणना मार्ग पूरी तरह से बंद हो जाता है। यह बाधा हमारे तापमान वृद्धि सत्यापन लेख में अन्य सीमा शर्तों के साथ निर्धारित है।