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सौर प्रकाश व्यवस्था हेतु बाहरी वायरिंग

 -- टर्मिनल, वाटरप्रूफिंग, सामग्री





सौर प्रकाश व्यवस्था हेतु बाहरी वायरिंग: टर्मिनल, वाटरप्रूफिंग, सामग्री

cableado exterior de sistema solar

(“Outdoor Wiring for Solar Lighting: Terminals, Waterproofing, Materials”)

संक्षिप्त उत्तर: बाहरी वायरिंग की गुणवत्ता तीन महत्वपूर्ण निर्णयों पर निर्भर करती है:

1. टर्मिनल ब्लॉक: टर्मिनल ब्लॉक का आकार वाहक के आकार के अनुरूप होना चाहिए

बाहरी वायरिंग में पतले सिग्नल केबल से लेकर मोटे विद्युत वाहक तक का उपयोग होता है; इसलिए टर्मिनल ब्लॉकों में विभिन्न आकार के छिद्र होते हैं। मिलान का नियम निम्न है:

सर्किटसामान्य वाहकछिद्र का आकारकारण
मुख्य विद्युत प्रणाली (पैनल से कंट्रोलर/बैटरी तक)बहु-तार तांबा8–12 मिमीअधिक धारा के कारण संपर्क क्षेत्र की आवश्यकता होती है, ताकि प्रतिरोध एवं ऊष्मा कम रहे।
सिग्नल एवं कम शक्ति वाले सर्किट (डिमिंग, नियंत्रण, निगरानी)पतले, बहु-तार वाहक1–3 मिमीकम धारा होने पर भी संकेत की गुणवत्ता हेतु मजबूत एवं स्थिर संपर्क आवश्यक है।

दोनों ही मामलों में निम्नलिखित स्थापना नियम लागू होते हैं:

  1. स्क्रू को कसने से पहले, कंडक्टर को पूरी तरह ब्लॉक में डाल दें, ताकि क्लैम्प इंसुलेशन के बजाय धातु पर आधारित रहे।
  2. स्क्रू कसने के बाद, जोड़ की जांच मैन्युअल रूप से करें; यदि जोड़ हिलता है, तो उसमें आर्क (विद्युत धारा का विक्षेपण) उत्पन्न होगा एवं एक महीने के भीतर ही गर्मी निकलने लगेगी।

यदि तार एवं छेद (एपर्चर) आपस में मेल नहीं खाते हैं, तो उनके साथ अलग-अलग तरीके से काम करें:

  • छेद से छोटा तार: पहले तार को फेरुल (ferrule) में क्रिम्प (crimp) कर दें, फिर उस फेरुल को ब्लॉक में डालें। फेरुल संपर्क क्षेत्र एवं मजबूती को फिर से बहाल कर देता है।
  • छेद से बड़ा तार: तार को निकालकर उसे सही ब्लॉक के साथ फिर से जोड़ें। इंसुलेशन हटाकर कंडक्टर को जबरदस्ती डालने से जोड़ अपर्याप्त रूप से इंसुलेटेड रह जाता है, एवं बाद में किया गया इंसुलेशन लेपन नमी के प्रवेश का कारण बनता है। ऐसी स्थिति में पूरा तार बदलना ही आवश्यक हो जाता है।

सिग्नल लाइनों पर, तेज़ मोड़ों से बचें, क्योंकि ये कंडक्टर को थका देते हैं; साथ ही जोड़ों को साफ रखें, क्योंकि खराब सिग्नल बाद में रैंडम रूप से बत्तियों के मंद होने की शिकायतों का कारण बन सकता है।

2. वाटरप्रूफिंग (Waterproofing): एक पदानुक्रमिक प्रक्रिया, न कि कोई विकल्प

(“Waterproofing: a hierarchical process, not a choice.”)

बारिश एवं नमी, तार को नहीं, बल्कि उसके संपर्क बिंदुओं को ही नुकसान पहुँचाती है। संपर्क बिंदुओं की सुरक्षा के लिए उनके बाहरी प्रभावों के आधार पर ही उचित उपाय चुनें, एवं किसी एक मापदंड पर भरोसा करने के बजाय विभिन्न स्तरों को एक साथ लागू करें।

स्तर 1 – टर्मिनल का स्वयं का सीलिंग प्रणाली: गुणवत्तापूर्ण उत्पादों में तार के प्रवेश बिंदु पर एक सीलिंग रबर वाला वलय होता है; जब स्क्रू को मजबूती से घुमाया जाता है, तो यह वलय तार को पकड़कर नमी के प्रवेश को रोक देता है। तार लगाने के बाद उस वलय पर लगाया गया वाटरप्रूफ कवर एक अतिरिक्त सुरक्षा परत प्रदान करता है। यह सुरक्षा प्रणाली केवल ऐसे वातावरणों में ही पर्याप्त है जहाँ तार बाहरी प्रभावों से सुरक्षित है।

स्तर 2 – संपर्क बिंदुओं पर विशेष उपचार: ऐसे संपर्क बिंदुओं पर, चिपचिपे पदार्थ से लेपित हीट-श्रिंक ट्यूब को संपर्क बिंदु पर लगाया जाता है; गर्मी के कारण यह ट्यूब सिकुड़कर एक मजबूत सील बना देती है। वाटरप्रूफ टेप भी इसी तरह काम करता है – इसे एक छोर से शुरू करके ओवरलैपिंग परतों के साथ पूरे संपर्क बिंदु पर लपेटा जाता है। हीट-श्रिंक ट्यूब वाटरप्रूफ टेप की तुलना में अधिक मजबूत है, क्योंकि यह आसानी से नहीं उतरती; वहीं वाटरप्रूफ टेप का उपयोग मौका-मौके पर ही किया जा सकता है।

स्तर 3 – पॉटिंग (Level 3 – Potting): ऐसे स्थानों पर, जहाँ निरंतर नमी रहती है या जल के संपर्क में आने की संभावना होती है (जैसे पानी के किनारे वाले बॉक्स, भूमिगत जंक्शन), कनेक्शन को पॉटिंग मोल्ड में रखें एवं उस पर पॉटिंग कंपाउंड डालें। ऐसे कनेक्शन लंबे समय तक जल के संपर्क में रहने एवं उच्च नमी के प्रभाव को सह सकते हैं; कोई भी अतिरिक्त आवरण (जैसे रैपिंग) इसकी रक्षा में काम नहीं करेगा।

हमारा नियम:

  • किसी भी खुले हुए केबल लाइन (exposed cable line) पर कम से कम “स्तर 1” एवं “स्तर 2” की सुरक्षा आवश्यक है।
  • उन स्थानों पर, जहाँ पानी जमा हो सकता है, “स्तर 3” की सुरक्षा आवश्यक है।
  • केवल टेप का उपयोग करके किए गए स्थायी कनेक्शन तो मरम्मत के लिए ही तैयार होते हैं।

3. सामग्री: केबल एवं टर्मिनल (Materials: Cables and Terminals)

केबल इंसुलेशन (Cable Insulation): बाहरी उपयोग हेतु केबलों में मौसम के प्रति प्रतिरोधकता, इंसुलेशन एवं यांत्रिक मजबूती आवश्यक है:

  • पीवीसी (PVC – पॉलीविनाइल क्लोराइड): कम लागत वाला, प्रसंस्करण में आसान, अच्छा इंसुलेटर; सामान्य बाहरी प्रकाश व्यवस्थाओं एवं छोटे उपकरणों हेतु उपयोग में आता है।
  • एक्सएलपीई (XLPE – क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन): उच्च ताप-प्रतिरोधकता, उम्र बढ़ने के प्रति प्रतिरोधकता एवं यांत्रिक मजबूती; उच्च वोल्टेज वाली केबल लाइनों एवं बड़े औद्योगिक प्रणालियों हेतु उपयोग में आता है।
  • रबर (Rubber): लचीलापन एवं कम तापमान में भी अच्छा प्रदर्शन; ठंडे क्षेत्रों एवं गतिशील केबल लाइनों हेतु उपयोग में आता है।

टर्मिनल कंडक्टर एवं प्लेटिंग (Terminal Conductors and Plating): तांबा या तांबे के मिश्रधातु का उपयोग विद्युत प्रवाह को परिवहित करने हेतु किया जाता है, क्योंकि ये अच्छे चालक होते हैं एवं थकाव के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। सतह का उपचार यह निर्धारित करता है कि टर्मिनल कैसे कार्य करेगा:

  • टिन प्लेटिंग (Tin Plating): तांबे के ऑक्सीकरण को रोकती है, ऑक्सीकरण-प्रतिरोधक क्षमता एवं संपर्क-चालकता में सुधार करती है। हम सौर प्रकाश उपकरणों के टर्मिनलों हेतु इसी प्रकार की प्लेटिंग का उपयोग करते हैं।
  • जिंक प्लेटिंग (Zinc Plating): उच्च आर्द्रता वाले एवं उच्च जंग-प्रवृत्ति वाले क्षेत्रों (जैसे तटीय क्षेत्रों) में अधिक प्रभावी जंग-रोधक क्षमता प्रदान करती है।

हाउसिंग (Housing): नायलॉन एवं पॉलीकार्बोनेट (Nylon and Polycarbonate) मानक इंजीनियरिंग-प्लास्टिक हाउसिंग सामग्रियाँ हैं; ये इन्सुलेशन, यांत्रिक मजबूती एवं मौसम-प्रतिरोधकता प्रदान करती हैं, जिससे आंतरिक चालकों की सुरक्षा होती है एवं उपकरणों का जीवनकाल बढ़ जाता है।

हम अपने असेंबलियों पर क्या करते हैं (What We Do on Our Own Assemblies):

हमारे कारखाने से निकलने वाले प्रत्येक उपकरण पर पहले से ही फेरुल (ferrules), टिन-प्लेटेड टर्मिनल (tin-plated terminals) एवं चिपचिपे पदार्थ से लेपित हीत-श्रिंक (heat-shrink material) लगा दिया जाता है। “पॉटिंग” (potting) का उपयोग केवल भूमिगत या जल-संपर्क वाले क्षेत्रों में ही किया जाता है; क्योंकि ऐसे क्षेत्रों में सेवा-कॉल करने की तुलना में उपयुक्त यौगिकों का उपयोग करना अधिक लाभदायक होता है। इन सभी प्रक्रियाओं में कुछ भी विशेष या असामान्य नहीं है… यही तो एक अच्छे प्रकाश-प्रणाली एवं ऐसी प्रणाली के बीच का अंतर है जिसे बार-बार मरम्मत करने की आवश्यकता पड़ती है!

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

(What this page does not cover…)

यह पृष्ठ टर्मिनलों के चयन, वाटरप्रूफिंग (पानी से सुरक्षा) के स्तरों, एवं आउटडोर सौर प्रकाश व्यवस्थाओं हेतु उपयोग में आने वाली सामग्रियों के बारे में जानकारी प्रदान करता है। हालाँकि, यह कनेक्टरों संबंधी उत्पादों के चयन (जो यहाँ उपलब्ध है) या मौजूदा टर्मिनेशनों पर होने वाली ऑक्सीकरण समस्याओं (जिनका वर्णन यहाँ किया गया है) के बारे में जानकारी नहीं देता। फैक्ट्री में निर्मित पूर्ण सौर प्रकाश व्यवस्थाओं (न कि मैदानी क्षेत्रों में लगाए जाने वाले वायरिंग सिस्टमों) के बारे में जानकारी हेतु, हमारी “ऑल-इन-वन सौर स्ट्रीट लाइट्स” श्रृंखला देखें।