एडवांस्ड नीडल फ्लेम टेस्टर का उपयोग करके रिले और स्विच की अग्नि प्रतिरोधकता का मूल्यांकन करना

सार
रिले और स्विच कम वोल्टेज वितरण, घरेलू उपकरणों और औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों के बुनियादी स्विचिंग घटक हैं। संपर्क टूटने और जुड़ने के दौरान विद्युत आर्क उत्पन्न होते हैं। सर्किट शॉर्ट-सर्किट और ओवरलोड फॉल्ट की स्थिति में, छोटी-छोटी लपटें उठ सकती हैं और आसपास के प्लास्टिक इन्सुलेटिंग आवरणों और आधार सामग्री को प्रज्वलित कर सकती हैं, जिससे विद्युत अग्नि दुर्घटनाएं हो सकती हैं। नीडल फ्लेम टेस्टर ऐसे फॉल्ट फायर स्रोतों का अनुकरण करने के लिए एक महत्वपूर्ण परीक्षण उपकरण है। नीडल-फ्लेम टेस्ट उपकरण एक अग्नि-सुरक्षा परीक्षण उपकरण है जिसे डिज़ाइन किया गया है। LISUN यह उपकरण विद्युत-इलेक्ट्रॉनिक, घरेलू उपकरण, प्रकाश व्यवस्था और सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण उद्योगों के लिए उपयुक्त है। यह उपकरण के अंदर सर्किट शॉर्ट-सर्किट और कंपोनेंट ओवरहीटिंग के कारण उत्पन्न होने वाली "छोटी लपटों" का अनुकरण करता है, जिससे छोटे-लौ प्रज्वलन परिदृश्यों के तहत उत्पादों और इन्सुलेटिंग सामग्रियों के अग्नि प्रतिरोध और अग्नि सुरक्षा प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जा सके। मानक सुई के आकार के बर्नर के माध्यम से नमूनों पर दिशात्मक लौ अनुप्रयोग द्वारा, यह उपकरण नमूने की प्रज्वलन स्थिति, लौ की निरंतरता का समय और लौ के प्रसार की स्थिति का सटीक पता लगाता है। यह उत्पाद अनुसंधान एवं विकास, कारखाने के अंतिम गुणवत्ता निरीक्षण और तृतीय-पक्ष प्रमाणन के लिए अंतरराष्ट्रीय और घरेलू मानकों के अनुरूप परीक्षण डेटा प्रदान करता है, और उद्यमों को बाजार में प्रवेश के लिए आवश्यक अग्नि सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करता है। LISUN इस शोधपत्र में ZY-3 नीडल फ्लेम टेस्टर को अनुसंधान वस्तु के रूप में लेते हुए, नीडल फ्लेम टेस्टर के परीक्षण सिद्धांत और प्रमुख उपकरण मापदंडों का वर्णन किया गया है, रिले और स्विच घटकों के लिए संपूर्ण परीक्षण प्रक्रिया, परिणाम मूल्यांकन मानदंड और व्यावहारिक परीक्षण में आने वाली सामान्य समस्याओं का विश्लेषण किया गया है। यह घटक निर्माताओं और तृतीय-पक्ष परीक्षण प्रयोगशालाओं को रिले और स्विच के अग्नि-सुरक्षा सत्यापन के लिए व्यावहारिक संदर्भ प्रदान करता है। 

रिले और स्विच पर नीडल-फ्लेम टेस्ट के लिए पृष्ठभूमि और मानक आधार

रिले और स्विच के दैनिक संचालन में, बार-बार संपर्क खुलने और बंद होने से आर्क डिस्चार्ज होता है। खराब संपर्क, ओवरलोड या शॉर्ट-सर्किट जैसी खराबी होने पर, आर्क ऊर्जा बढ़ जाती है और स्थानीय स्तर पर छोटी-छोटी लपटें उत्पन्न होती हैं, जो रिले हाउसिंग, स्विच पैनल और टर्मिनल बेस जैसे गैर-धातु इन्सुलेटिंग भागों पर सीधे प्रभाव डालती हैं। यदि घटकों में पर्याप्त अग्निरोधी क्षमता नहीं है, तो ये छोटी लपटें नमूनों को प्रज्वलित कर सकती हैं, जिससे आग लगातार फैलती रहती है, और पिघली हुई बूंदें आस-पास के केबलों और अन्य असेंबली को प्रज्वलित कर सकती हैं, जिससे पूरी इकाई में आग लगने का खतरा पैदा हो सकता है। ग्लो-वायर परीक्षण मुख्य रूप से उच्च तापमान वाले तापीय विकिरण से उत्पन्न तापीय तनाव का आकलन करता है, जबकि नीडल-फ्लेम परीक्षण घटकों के अंदर छोटे आर्क द्वारा सीधे प्रेरित प्रज्वलन परिदृश्यों पर अधिक ध्यान केंद्रित करता है। ये दोनों परीक्षण एक दूसरे के पूरक हैं और निम्न-वोल्टेज घटकों के लिए पूर्ण अग्नि-खतरे के मूल्यांकन को पूरा करते हैं।

संबंधित घरेलू मानक GB/T 5169.5‑2020 है और समकक्ष अंतर्राष्ट्रीय मानक IEC 60695‑11‑5:2016 है। मानकों का यह समूह हार्डवेयर निर्माण को निर्दिष्ट करता है। सुई लौ परीक्षकइस शोधपत्र में फ्लेम कन्फर्मेटरी टेस्ट विधि, नमूने की पूर्व-तैयारी, फ्लेम लगाने की प्रक्रिया और परिणाम-निर्णय संबंधी दिशानिर्देश शामिल हैं। स्विच और सॉकेट के लिए उत्पाद मानक GB/T 2099.1-2021 और संबंधित लो-वोल्टेज रिले विनिर्देश इस नीडल-फ्लेम टेस्ट विधि का संदर्भ देते हैं, जो CCC, CQC, CE और अन्य बाजार-पहुँच प्रमाणन के लिए एक महत्वपूर्ण अग्नि-सुरक्षा तत्व है। उत्पाद अनुसंधान एवं विकास चरण के दौरान नीडल फ्लेम टेस्टर से परीक्षण करके, उद्यम इन्सुलेटिंग सामग्रियों के निर्माण की जांच कर सकते हैं, रिले और स्विच के आंतरिक संरचनात्मक लेआउट को अनुकूलित कर सकते हैं, संभावित अग्नि खतरों की पहले से पहचान कर सकते हैं और उत्पाद लॉन्च के बाद सुरक्षा जोखिमों से बच सकते हैं।

ZY-3 सुई लौ परीक्षण

नीडल फ्लेम टेस्टर के मुख्य तकनीकी पैरामीटर

LISUN ZY-3 नीडल फ्लेम टेस्टर को GB/T 5169.5-2020 और IEC 60695-11-5:2016 के हार्डवेयर मानकों के अनुरूप पूरी तरह से विकसित किया गया है। मॉड्यूलर संरचना को अपनाते हुए, यह यूनिट फ्लेम तापमान की पुष्टि, स्वचालित टाइमिंग और दहन-स्थिति डेटा रिकॉर्डिंग के लिए कार्यात्मक मॉड्यूल को एकीकृत करती है। बर्नर का कोण स्वतंत्र रूप से समायोज्य है; फ्लेम की ऊंचाई और फ्लेम तापमान वृद्धि दर मानक पुष्टिकरण परीक्षण की सभी शर्तों को पूरा करती हैं। एलसीडी टचस्क्रीन और रिमोट कंट्रोल सहित दोहरे संचालन मोड से लैस होने के कारण, यह परीक्षकों को दहन कक्ष से दूर रहने और उच्च तापमान अग्नि सुरक्षा परीक्षणों में परिचालन सुरक्षा में सुधार करने की अनुमति देता है। यह उपकरण दो वेरिएंट में उपलब्ध है: कैबिनेट-युक्त ZY-3 और कैबिनेट-मुक्त ZY-3S, ताकि विभिन्न प्रयोगशाला स्थितियों के अनुकूल हो सके। मुख्य तकनीकी पैरामीटर तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

मानक आवश्यकताओं के अनुसार, नीडल फ्लेम टेस्टर को लौ के तापमान वृद्धि दर और लौ की ऊँचाई की पुष्टि करने के लिए समय-समय पर परीक्षण करने चाहिए। बर्नर नोजल एक उपभोज्य घटक है। लंबे समय तक दहन से नोजल का छिद्र बदल सकता है और लौ की ऊर्जा में विचलन हो सकता है, जो रिले और स्विच नमूनों के परीक्षण परिणामों को सीधे प्रभावित करेगा। इसलिए नियमित निरीक्षण और प्रतिस्थापन आवश्यक है। मशीन का ढांचा उच्च तापमान लेपित इस्पात से बना है जो प्लास्टिक दहन से निकलने वाली संक्षारक द्रव गैस का प्रतिरोध करता है और प्रयोगशालाओं में लंबे समय तक निरंतर अग्नि सुरक्षा परीक्षण के लिए उपयुक्त है।

नीडल फ्लेम टेस्टर का उपयोग करके रिले और स्विच के लिए संपूर्ण परीक्षण प्रक्रिया

रिले या स्विच के लिए औपचारिक नीडल-फ्लेम परीक्षण से पहले, संचालकों को GB/T 5169.5-2020 और संबंधित उत्पाद विनिर्देशों का अध्ययन करना चाहिए और फ्लेम लगाने के समय की पुष्टि करनी चाहिए। रिले और स्विच घटकों के लिए मानक फ्लेम लगाने का समय 30 सेकंड है। कुछ कम जोखिम वाले घटकों के लिए, उत्पाद मानकों के अनुसार 10 सेकंड या 20 सेकंड का समय चुना जा सकता है। नमूनों की पूर्व-तैयारी पूरी की जानी चाहिए: प्लास्टिक सामग्री के दहन प्रदर्शन पर आर्द्रता के प्रभाव को समाप्त करने के लिए नमूनों को कम से कम 24 घंटे के लिए 15℃-35℃ के परिवेश तापमान और 45%-75% सापेक्ष आर्द्रता के तहत संग्रहित किया जाना चाहिए।

पहला चरण: नीडल फ्लेम टेस्टर के लिए फ्लेम की पुष्टि और डीबगिंग। 95% से कम शुद्धता वाली ब्यूटेन गैस डालें, बर्नर को ऊर्ध्वाधर स्थिति में सेट करें, गैस प्रवाह को समायोजित करें और फ्लेम की ऊंचाई को 12 मिमी ± 1 मिमी पर कैलिब्रेट करें। K-टाइप थर्मोकपल द्वारा फ्लेम की पुष्टि करने वाला परीक्षण करें ताकि यह सत्यापित हो सके कि 100℃ से 700℃ तक तापमान वृद्धि का समय 23.5 सेकंड ± 1 सेकंड है। टाइमिंग मॉड्यूल और जलने की अवधि रिकॉर्ड करने वाले फ़ंक्शन के सामान्य संचालन की पुष्टि करें। नमूना स्टेशन के नीचे सफेद पाइन बोर्ड पर मानक सूती पैडिंग को आधार परत के रूप में रखें ताकि यह जांचा जा सके कि पिघली हुई बूंदें आसपास के ज्वलनशील पदार्थों को प्रज्वलित तो नहीं कर रही हैं। फ्लेम की पुष्टि के बाद, बर्नर को 45° परीक्षण स्थिति में समायोजित करें और कुछ मिनटों तक स्थिर फ्लेम बनाए रखें।

चरण दो: रिले और स्विच नमूनों को क्लैंप करना और स्थिति में रखना। वास्तविक सेवा स्थितियों का अनुकरण करने के लिए नमूनों को यथासंभव पूरी तरह से असेंबल अवस्था में रखें और उन्हें बार-बार अलग न करें। नमूनों को सैंपल होल्डर पर मजबूती से लगाएं और फ्लेम टिप को उन स्थानों पर संरेखित करें जो आर्क फ्लेम हमले के लिए सबसे अधिक संवेदनशील हैं। रिले के लिए, परीक्षण बिंदु कॉन्टैक्ट्स और टर्मिनल बेस के पास हाउसिंग होते हैं; स्विच के लिए, परीक्षण बिंदु कॉन्टैक्ट्स के आसपास के प्लास्टिक भाग और स्विच पैनल के भीतरी भाग होते हैं। नमूने के किनारों और अन्य ऐसे स्थानों से बचें जिनका कोई व्यावहारिक संदर्भ मूल्य नहीं है, और बर्नर टिप और नमूने की सतह के बीच मानक दूरी बनाए रखें।

तीसरा चरण: दिशात्मक रूप से नीडल फ्लेम लगाएं। नीडल फ्लेम टेस्टर का परीक्षण प्रोग्राम शुरू करें। बर्नर आगे बढ़ता है और मानक नीडल फ्लेम की नोक को नमूने की सतह के संपर्क में लाता है और निर्दिष्ट समय तक, सामान्यतः 30 सेकंड तक, फ्लेम लगाता रहता है। पूरे फ्लेम-एप्लीकेशन चक्र और फ्लेम के बाद के अवलोकन के दौरान, ऑपरेटर नमूनों की प्रज्वलन स्थिति, प्रज्वलन क्षण, जलने की अवधि और फ्लेम के फैलाव की सीमा को रिकॉर्ड करते हैं, और यह देखते हैं कि क्या नमूनों से टपकने वाली जलती हुई बूंदों से नीचे रखी रुई की गद्दी में प्रज्वलन हुआ है। फ्लेम लगाने का समय पूरा होने पर, उपकरण स्वचालित रूप से बर्नर को वापस खींच लेता है और नमूनों की फ्लेम के बाद की और सुलगने वाली घटनाओं का अवलोकन जारी रखता है। एक ही परीक्षण बिंदु पर बार-बार जलाना निषिद्ध है और प्रत्येक परीक्षण समूह के लिए नए नमूनों का उपयोग किया जाना चाहिए।

चरण चार: परीक्षण पूर्ण होने के बाद डेटा का वर्गीकरण। प्रज्वलन की स्थिति, जलने की अवधि, पिघले हुए तरल की बूंदों की उपस्थिति और आधार परत की सूती गद्दी में प्रज्वलन हुआ या नहीं, सहित सभी घटनाओं को पूरी तरह से रिकॉर्ड करें। सभी समानांतर नमूना परीक्षण पूरे होने के बाद, सभी डेटा का सारांश तैयार करें और मानक नियमों के अनुसार रिले या स्विच नमूनों की उत्तीर्ण/अनुत्तीर्ण स्थिति का निर्धारण करें।

सुई-लौ परीक्षण परिणामों के लिए निर्णय मानदंड

जीबी/टी 5169.5-2020 के निर्णय नियमों के अनुसार, रिले और स्विच नमूनों को नीडल-फ्लेम परीक्षण में उत्तीर्ण माना जाता है यदि निम्नलिखित में से कोई भी शर्त पूरी होती है। पहली शर्त यह है कि नीडल-फ्लेम लगाने की पूरी प्रक्रिया के दौरान नमूनों पर कोई लौ या चमक उत्पन्न न हो और नीचे की सूती गद्दी में आग न लगे। दूसरी शर्त यह है कि नीडल फ्लेम हटाने के बाद, नमूनों पर लगी लौ और चमक 30 सेकंड के भीतर स्वतः बुझ जाए, बिना घटकों के पूरी तरह जले, और आधार परत की सूती गद्दी टपकने से प्रज्वलित न हो। यदि नमूने 30 सेकंड से अधिक समय तक जलते रहते हैं या पिघली हुई बूंदों से सूती गद्दी में आग लग जाती है, तो नमूना परीक्षण में विफल हो जाता है, जो ऐसे रिले या स्विच के लिए फॉल्ट आर्क के कारण उत्पन्न छोटी-लौ वाली स्थितियों में आग के जोखिम को दर्शाता है।

परीक्षण विफल होने की स्थिति में, उद्यमों को सुधारात्मक उपाय लागू करने होंगे, जैसे कि उच्च अग्निरोधी ग्रेड वाले इंजीनियरिंग प्लास्टिक का उपयोग करना, आवरण की दीवार की मोटाई बढ़ाना और आस-पास के घटकों तक ज्वाला के प्रसार को रोकने के लिए संरचनात्मक अवरोध जोड़ना। सामग्री या संरचनात्मक संशोधन के बाद, मानक अग्निसुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा किए जाने तक नीडल फ्लेम टेस्टर से पुनः परीक्षण किया जाना चाहिए।

रिले और स्विच के नीडल-फ्लेम टेस्ट के लिए व्यावहारिक सावधानियां

कई उद्यम नीडल-फ्लेम परीक्षण के लिए पूरी तरह से असेंबल किए गए रिले और स्विच घटकों के बजाय सीधे मानक सामग्री बार का उपयोग करते हैं। सामग्री बार परीक्षण का उत्तीर्ण परिणाम यह गारंटी नहीं देता कि असेंबल किए गए घटक नीडल-फ्लेम परीक्षण में उत्तीर्ण हो जाएंगे। असेंबली में अंतराल, घटक की मोटाई में भिन्नता और आंतरिक तनाव वास्तविक दहन व्यवहार को बदल सकते हैं। परीक्षण नमूनों के रूप में पूरी तरह से असेंबल किए गए घटकों का उपयोग किया जाना चाहिए। नीडल फ्लेम टेस्टर के लिए फ्लेम कन्फर्मेटरी परीक्षण अनिवार्य है। प्रत्येक गैस बदलने या बर्नर नोजल बदलने के बाद, फ्लेम की ऊंचाई और तापमान वृद्धि वक्र को पुनः कैलिब्रेट किया जाना चाहिए; अन्यथा परीक्षण परिणाम अमान्य हो जाएंगे और प्रमाणन रिपोर्ट के लिए उपयोग नहीं किए जा सकेंगे।

प्रयोगशाला परीक्षण वातावरण में वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाना चाहिए। यद्यपि उपकरण बंद परीक्षण कैबिनेट से सुसज्जित है, फिर भी नमूने के तीव्र दहन जैसी आपातकालीन स्थितियों से निपटने के लिए अग्नि-निरोधक उपकरण तैयार रखे जाने चाहिए। रिमोट-कंट्रोल फ़ंक्शन LISUN ZY-3 नीडल फ्लेम टेस्टर ऑपरेटरों को उच्च तापमान वाले फ्लेम चैंबर से दूर रहकर पूरी परीक्षण प्रक्रिया को पूरा करने की सुविधा देता है और परीक्षण के दौरान कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है। नीडल-फ्लेम टेस्ट में उत्तीर्ण होना घटकों के लिए पूर्ण अग्नि-खतरे का आकलन नहीं दर्शाता है। रिले और स्विच के समग्र अग्नि-खतरे के स्तर का व्यापक मूल्यांकन करने के लिए ग्लो-वायर टेस्ट और ट्रैकिंग इंडेक्स टेस्ट जैसे अतिरिक्त सुरक्षा परीक्षण भी किए जाने चाहिए।

निष्कर्ष

रिले और स्विच विद्युत प्रणालियों के विशाल आकार के मूलभूत घटक हैं, जिनकी अग्निसुरक्षा क्षमता घरेलू उपकरणों, औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों और वितरण प्रणालियों की समग्र सुरक्षा को सीधे प्रभावित करती है। नीडल फ्लेम टेस्टर प्रयोगशाला वातावरण में घटकों में खराबी के कारण उत्पन्न होने वाली छोटी लपटों की वास्तविक कार्य स्थितियों को पुन: उत्पन्न कर सकता है। नीडल-फ्लेम परीक्षण उपकरण एक अग्निसुरक्षा परीक्षण उपकरण है जिसे डिज़ाइन किया गया है। LISUN विद्युत-इलेक्ट्रॉनिक, घरेलू उपकरण, प्रकाश व्यवस्था और सूचना प्रौद्योगिकी उपकरण उद्योगों के लिए उपयुक्त। मानक सुई के आकार के बर्नर के माध्यम से नमूनों पर दिशात्मक लौ लगाने की सुविधा के साथ, यह उपकरण नमूने की प्रज्वलन स्थिति, लौ के बने रहने का समय और लौ के फैलने की स्थिति का सटीक पता लगाता है। यह उत्पाद अनुसंधान एवं विकास, कारखाने से बाहर जाने वाले उत्पाद की गुणवत्ता जांच और तृतीय-पक्ष प्रमाणीकरण के लिए अंतरराष्ट्रीय और घरेलू मानकों के अनुरूप परीक्षण डेटा प्रदान करता है। LISUN ZY-3 सुई लौ परीक्षक यह उपकरण GB/T 5169.5‑2020 और IEC 60695‑11‑5:2016 की सभी उपकरण आवश्यकताओं को पूर्णतः पूरा करता है और रिले एवं स्विच घटकों के लिए नीडल-फ्लेम अग्नि-प्रतिरोध परीक्षण को स्थिर रूप से पूरा कर सकता है। उत्पाद अनुसंधान एवं विकास, घटक चयन और प्रमाणन प्रस्तुत करने के चरणों में, नीडल फ्लेम टेस्टर का उचित उपयोग करने वाले घटक निर्माता इन्सुलेटिंग भागों के अग्नि खतरों की पहचान कर सकते हैं, सामग्री निर्माण और उत्पाद संरचना को अनुकूलित कर सकते हैं, रिले एवं स्विच के अग्नि-सुरक्षा स्तर में सुधार कर सकते हैं और अंतिम उपयोगकर्ता के विद्युत उपकरणों की सेवा सुरक्षा की गारंटी दे सकते हैं।