वीज कोणत्याही आस्थापनेमध्ये (in any establishment) पॅनेल्स (Panels) आणि डिस्ट्रिब्युशन बोर्ड्स (DBs) यांचा उपयोग करून वितरित केली जाते. पॅनेलमध्ये येणारा एक विद्युत पुरवठा असतो आणि तो विविध स्विचेसद्वारे अनेक विद्युत भारांकडे वा विद्युत उपकरणांकडे (to loads) वितरित केला जातो. पॅनेलमध्ये स्विचगिअर्स, बसबार्स, वायर, केबल्स, मीटर्स, संरक्षणात्मक रिले इत्यादी घटक असतात, जे स्टीलच्या कप्प्यात बसवलेले असतात. तर DBs म्हणजे पॅनेल्सचे लहान स्वरूप होय.
विद्युत पॅनल्स आणि डिस्ट्रीब्युशन बोर्ड्स (DBs) यांची रचना व पुरवठा (provision) ठरावीक कनेक्टेड लोड, डिमांड फॅक्टर (Demand Factor), डासव्हर्सिटी (Diversity) आणि भविष्यातील मार्जिन लक्षात घेऊन केली जाते. डिझाइनच्या टप्प्यावर अभियंते केबल साइज, बसबार रेटिंग, स्विचगियर क्षमता आणि संरक्षण उपकरणांची (Protective Devices) सेटिंग अपेक्षित विद्युत भारावर (Electric Load) आधारित ठरवतात. परंतु जसजशी इमारती, उद्योग आणि सुविधा वाढतात, तसतसे पॅनल्स आणि DBs वर त्यांच्या मूळ डिझाइन मर्यादेपेक्षा जास्त भार येऊ लागतो.
औद्योगिक (Industrial) वातावरणात ही समस्या अत्यंत सामान्य आहे. सुरुवातीला पॅनल्स विशिष्ट प्लांट क्षमतेसाठी डिझाइन केलेले असतात. कालांतराने विस्तार होतो- उच्च क्षमतेचे मोटर्स बसवले जातात, अतिरिक्त मशिन्स जोडल्या जातात, उत्पादन लाईन्स वाढवल्या जातात किंवा सहाय्यक प्रणाली (Auxiliary Systems) जोडल्या जातात. नवीन पॅनल्स बसवण्याऐवजी किंवा पायाभूत सुविधा (Infrastructure) अपग्रेड करण्याऐवजी सोयीसाठी विद्यमान पॅनल्समधूनच वीज पुरवठा घेतला जातो. हा भाराचा हळूहळू होणारा संचय पॅनल्सना नकळत ओव्हरलोड स्थितीत ढकलतो.
असाच प्रकार व्यावसायिक इमारती, हॉटेल्स, रुग्णालये, मॉल्स आणि कार्यालयांमध्ये दिसून येतो. सुरुवातीला DBs मर्यादित एअर कंडिशनर्स, प्रकाश सर्किट्स (lighting) आणि प्लग लोडसाठी डिझाइन केलेले असतात. नंतर अतिरिक्त कोणतेही लोड पुनर्मूल्यांकन (Load Reassessment) न करता त्याच पॅनेलवर वा डिबीवर( DB) जोडले जातात. जे पॅनल सुरुवातीला सुरक्षित भारावर कार्यरत होते, ते पॅनेल अधिक विद्युत भारावर हळूहळू ताणलेल्या (Overstressed) स्थितीत जातात.
निवासी (Residential) विद्युत प्रतिष्ठापनेही याला अपवाद नाहीत. अनेक घरे दशकांपूर्वी केवळ दिवे आणि पंखे यांसाठी डिझाइन केलेली होती. आज मात्र त्याच घरांमध्ये अनेक एअर कंडिशनर्स, प्रकाश व्यवस्था, गिझर्स, मायक्रोवेव्ह, वॉशिंग मशीन, डिशवॉशर आणि होम ऑफिस उपकरणे वापरली जातात. DB मात्र तोच राहतो, पण विद्युत भार सतत वाढत जातो. अनेक वेळा वारंवार ट्रिपिंग टाळण्यासाठी जास्त रेटिंगचे MCB बसवले जातात, पण आतल्या वायरिंग किंवा बसबार अपग्रेड न करता… यामुळे संरक्षण व्यवस्था स्वतःच धोका बनते.
ओव्हरलोडमुळे बसबार, स्विचेस, केबल्स आणि टर्मिनेशन्समधून अतिजास्त विद्युत प्रवाह (Current) वाहतो. यामुळे सतत उष्णतेचा ताण (Thermal Stress) निर्माण होतो. शॉर्ट सर्किटप्रमाणे तात्काळ परिणाम न होता, ओव्हरलोड ही प्रक्रिया संथ आणि सातत्यपूर्ण असते. त्यामुळे घटक हळूहळू खराब होत जातात. इन्सुलेशन कमजोर होते, डायइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ कमी होते आणि अखेरीस अपयश (failure) व आग लागण्याची शक्यता वाढते.
अनेकदा दुर्लक्षित राहणारा आणखी एक महत्त्वाचा मुद्दा म्हणजे वयोमानानुसार होणारी डी-रेटिंग (Derating due to Aging). स्विचगियर, केबल्स, ब्रेकर्स आणि बसबार्स आयुष्यभर आपली मूळ रेटिंग राखून ठेवत नाहीत. उष्णतेचे चक्र, वातावरणीय परिस्थिती, धूळ, आर्द्रता, कंपन आणि गंज (Corrosion) यांमुळे विद्युत प्रवाह वाहण्याची क्षमता कमी होत जाते. ब्रेकर्सची कॅलिब्रेशन अचूकता कमी होते आणि संपर्कांमध्ये उच्च विद्युत प्रतिकार (Resistance) निर्माण होतो. कागदावर भार मर्यादेत दिसत असला तरी प्रत्यक्षात जुने घटक असुरक्षित तापमानावर कार्यरत असू शकतात.
पॅनलच्या आतल्या परिस्थितीमुळेही समस्या वाढते. कालांतराने मर्यादित जागेत अतिरिक्त सर्किट्स कोंबली जातात. केबल्सची वाकण्याची त्रिज्या (Bending Radius) बिघडते, व्हेंटिलेशनला अडथळा निर्माण होतो आणि उष्णता निघून जाण्याची क्षमता कमी होते.
पॅनल्स ओव्हरलोड झाले असताना संरक्षण प्रणालींची कार्यक्षमताही कमी होते. सर्किट ब्रेकर्स हे केबल्सचे संरक्षण करण्यासाठी असतात. अनेक वेळा ओव्हरलोड इतका कमी असतो की त्वरित ट्रिप होत नाही, पण उष्णता सातत्याने निर्माण होत राहते. तीन-फेज प्रणालीमध्ये असंतुलित (Unbalanced) लोडमुळे एखादा फेज किंवा न्यूट्रल जास्त प्रवाह वाहतो, पण तरीही ट्रिप होत नाही. अनधिकृत बदल (Unauthorized Modifications) हे आगीचे मोठे कारण ठरतात. एका ब्रेकरखाली अनेक वायर जोडणे, अॅल्युमिनियम आणि कॉपर कंडक्टर्स एकत्र वापरणे, चुकीचे लग्स (Lugs), जोडणी सैल (Loose Connections) आणि तात्पुरत्या एक्स्टेन्शन्स कायमस्वरूपी करणे- या सर्व गोष्टी आग लागण्याचा धोका वाढवतात.
उद्योग, व्यावसायिक संकुले आणि निवासी इमारतींमध्ये झालेल्या अनेक आगींची सुरुवात ओव्हरलोड पॅनल्स किंवा DBs मधून झालेले आढळते. दिवे लुकलुकणे (Flickering Lights), जळका वास, ब्रेकर गरम होणे, चरचर आवाज (Crackling Sound) किंवा पॅनल गरम होणे (Panel Warming) ही दृश्य लक्षणे (Visible Signs) अनेकदा दुर्लक्षित केली जातात- आग लागेपर्यंत. ओव्हरलोड पॅनल्स किंवा DBs मुळे होणाऱ्या आगी टाळण्यासाठी सक्रिय उपाययोजना आवश्यक आहेत. नियमित लोड ऑडिट्स, विस्तार योजनांचे पुनरावलोकन आणि उपलब्ध स्पेअर क्षमतेची खात्री करणे अत्यावश्यक आहे. विद्युत प्रणाली प्रत्यक्ष वापरानुसार अपग्रेड केली पाहिजे- फक्त तात्पुरत्या उपायांनी ‘काम चालवणे’ धोकादायक आहे. योग्य केबल साइजिंग, टर्मिनेशनला मजबूत यांत्रिक पकड (Firm Mechanical Grip), योग्य लग्स आणि टॉर्क दबाव (pressure) अत्यंत महत्त्वाची आहे.
पीक लोड स्थितीत थर्मल इमेजिंग (Thermal Imaging) हे ओव्हरलोड ताण, हॉट स्पॉट्स आणि निकामी होत असलेले घटक ओळखण्यासाठी अत्यंत प्रभावी साधन आहे. विशेषतः जुन्या प्रतिष्ठापनांमध्ये आणि महत्त्वाच्या सुविधांमध्ये प्रतिबंधक देखभाल (Preventive Maintenance) अनिवार्य असावी.
विद्युत पॅनल्स आणि DBs ही जिवंत प्रणाली (Living Systems) आहेत- ती जुनी होतात, बदलतात आणि खराबही होतात. त्यांना कायमस्वरूपी, देखभालमुक्त मानणे ही एक धोकादायक गैरसमजूत आहे.
ओव्हरलोड झालेले पॅनल हे तात्काळ अपयश नसते- ती एक उशिराने होणारी आग असते.
आज भार नियंत्रणात ठेवा, अन्यथा उद्या आगीला सामोरे जा.
(लेखक वीजविषयक सल्लागार आहेत.)
ajitnkulkarni@yahoo.com
