बिजली की खपत से तार पार अनुभाग की गणना
विद्युत तारों को बदलने या बिछाने के मामले में, उपयोग किए जाने वाले केबल के मापदंडों की सही गणना करना आवश्यक है। प्रमुख मापदंडों में से एक तार का क्रॉस-सेक्शन है, जो यह निर्धारित करता है कि कौन सा पावर लोड तार से जोड़ा जा सकता है। एक तार जो बहुत कमजोर है वह भार का सामना नहीं कर सकता है, और अत्यधिक बड़े क्रॉस-सेक्शन के साथ इसकी लागत कई गुना अधिक होगी। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कंडक्टरों का क्रॉस-सेक्शन जितना छोटा होगा, उनका विद्युत प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, इसलिए तार की लंबाई और उसके बिछाने के तरीके को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।
विषय
आपको क्या जानने की आवश्यकता है
यदि आप कोई केबल काटते हैं, तो इन्सुलेट सामग्री की परतों के नीचे एक तार कोर दिखाई देगा, जो विद्युत प्रवाह का संवाहक है। जब तार को काटा जाता है (काटा जाता है), तो कट बिंदु पर, कोर एक सर्कल के रूप में दिखाई देता है, जिसके क्षेत्र को वायर कोर का क्रॉस-सेक्शन कहा जाता है और इसे मिमी² (वर्ग मिलीमीटर) में मापा जाता है। इसलिए, इष्टतम तार क्रॉस-सेक्शन चुनना, वास्तव में, इसके वर्तमान-वाहक कंडक्टर का व्यास चुना जाता है।
चूंकि केबल का प्रवाहकीय हिस्सा धातु है, और इन्सुलेशन पीवीसी, रबर या इसी तरह की सामग्री से बना है, असामान्य स्थितियों के प्रतिरोध के स्तर के अनुसार तारों को सशर्त रूप से तीन स्तरों में विभाजित किया जा सकता है:
- कंडक्टर और इन्सुलेशन बरकरार रखा जाता है। वे। तार का अति ताप अनुमेय सीमा के भीतर हुआ और कुछ नहीं हुआ।
- इन्सुलेशन पिघल जाता है, लेकिन कोर धातु अपरिवर्तित रहती है। ब्रेकडाउन समाप्त होने के बाद, ऐसे तार का आगे संचालन असंभव है - इसके लिए अनिवार्य प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।
- धातु आधार के इन्सुलेशन और पिघलने का दहन। यह आमतौर पर शॉर्ट सर्किट का परिणाम है।
क्रॉस-सेक्शन की गणना करने का तरीका जानने के लिए दूसरे और तीसरे विकल्पों को बाहर करने की आवश्यकता है, क्योंकि केबल के अलावा, तारों के लिए सुरक्षात्मक उपकरणों का चयन किया जाता है जो वर्तमान बढ़ने पर लाइन को बंद कर देते हैं।
मूल बातें छाँटना
किसी अपार्टमेंट या घर में करंट ले जाने वाले कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन में एक उच्च-गुणवत्ता वाले तार को लेने का एकमात्र तरीका यह जानना है कि उपकरण किस शक्ति से जुड़े होंगे। इस विधि को "लोड द्वारा" भी कहा जाता है, क्योंकि विद्युत सर्किट में, सभी जुड़े उपकरणों को लोड या प्रतिरोध माना जाता है।
पहले आपको उपकरणों की शक्ति निर्धारित करने की आवश्यकता है। यह कई मायनों में किया जा सकता है:
- डिवाइस के तकनीकी पासपोर्ट में इसके बारे में जानकारी प्राप्त करें;
- शक्ति स्वयं उपकरणों पर इंगित की जाती है - आमतौर पर यह धातु की प्लेटों या स्टिकर पर इंगित की जाती है, हालांकि उन्हें केवल मामले पर चिह्नित किया जा सकता है।
- ऑपरेशन के दौरान वर्तमान ताकत को मापें और शक्ति की गणना करें - एक विदेशी विधि जिसका उपयोग असाधारण मामलों में किया जाता है जब सटीक परिणामों की आवश्यकता होती है।
यदि डिवाइस रूस, यूक्रेन या बेलारूस में बना है, तो उस पर बिजली हमेशा डब्ल्यू (वाट) या किलोवाट (किलोवाट) के रूप में इंगित की जाती है। यदि उत्पाद यूरोपीय, एशियाई या अमेरिकी है, तो अक्षर W है।ऐसे उपकरणों पर प्रयुक्त लोड को "TOT" या "TOT MAX" के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।
यदि डिवाइस की शक्ति को सटीक रूप से स्थापित करना संभव नहीं था, तो आप गणना के लिए औसत डेटा ले सकते हैं।
इसका मतलब यह है कि इस मामले में उपकरणों की अधिकतम संभव शक्ति को ध्यान में रखना और बिजली की खपत के मामले में उनके लिए उपयुक्त केबल क्रॉस-सेक्शन का चयन करना आवश्यक है। अन्यथा, इन्सुलेशन में आग लगने तक, केबल ऑपरेशन के दौरान ज़्यादा गरम हो सकता है।
गणना कैसे करें
एक तार के क्रॉस-सेक्शन की गणना करते समय, आपको एक साधारण पैटर्न को याद रखने की आवश्यकता होती है - इससे जुड़े जितने अधिक उपकरण करंट की खपत करते हैं, कोर का व्यास उतना ही बड़ा होता है और तार जितना बड़ा होता है। क्रॉस सेक्शन को निर्धारित करने का सबसे आसान तरीका निम्न सूत्र का उपयोग करके सिंगल-वायर कोर में है:
यहाँ d - का अर्थ है कोर का व्यास (mm), और S - आवश्यक क्रॉस-सेक्शनल एरिया (mm²)।
मल्टी-वायर कोर के व्यास की गणना करना थोड़ा अधिक कठिन है - यहां आपको प्रत्येक व्यक्तिगत तार के व्यास को मापने और उनका औसत मूल्य खोजने की आवश्यकता है, फिर सूत्र निम्नलिखित रूप लेता है:
जहां n कोर की संख्या है, d औसत व्यास है, S वांछित क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है। एक तार के व्यास को मापने और परिणाम को उनकी संख्या से गुणा करने की भी अनुमति है। सूत्र वही रहता है, केवल d अब औसत व्यास नहीं है, बल्कि एक तार के साथ मापा जाता है।
यदि बहुत सारी गणनाएँ पूर्वाभास में हैं, तो आप ऑनलाइन केबल क्रॉस-सेक्शन के एक विशेष कैलकुलेटर का उपयोग करके तार के क्रॉस-सेक्शन की गणना कर सकते हैं, जिसमें आपको केवल वर्तमान-वाहक की संख्या और व्यास के बारे में सभी डेटा दर्ज करने की आवश्यकता है। कंडक्टर और यह परिणाम देगा।
विभिन्न सामग्रियों से विद्युत तारों के क्रॉस-सेक्शन की विशेषताएं
एल्युमीनियम वायरिंग, जिसका उपयोग सोवियत काल में वापस किया गया था, अब आंतरिक तारों की स्थापना के लिए निषिद्ध है, लेकिन अपेक्षाकृत कम सेवा जीवन और समग्र विश्वसनीयता के बावजूद, अभी भी सबसे बजटीय विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है। जब ज़्यादा गरम किया जाता है, तो यह उखड़ना शुरू हो जाता है, हवा में तेजी से ऑक्सीकरण होता है और इसकी विद्युत चालकता कम होती है - इसका मतलब है कि तारों के समान क्रॉस-सेक्शन के साथ, तांबा एल्यूमीनियम की तुलना में अपने आप से अधिक प्रवाहित करने में सक्षम है।
एक तांबे के केबल में जंग के लिए महत्वपूर्ण ताकत और प्रतिरोध होता है, इसलिए यदि आपको सभी तारों को बदलना है, तो तांबे के केबल का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है, खासकर जब से यह पीयूई की प्रत्यक्ष आवश्यकता है। चूंकि तांबे के तार एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक महंगे हैं, इसलिए इसका उपयोग करते समय उपयुक्त शक्ति पार-अनुभागीय मूल्यों को जानना अनुमान के लिए एक महत्वपूर्ण बचत होगी।
घर पर छिपी तारों को बिछाते समय, सिंगल-वायर केबल चुनना बेहतर होता है, क्योंकि इसे स्थापित करना आसान होता है और अतिरिक्त चरणों की आवश्यकता नहीं होती है।
अक्सर, ऐसे तारों का उपयोग गैर-स्थिर उपकरणों को नेटवर्क से जोड़ने के लिए किया जाता है: हेअर ड्रायर, लोहा, रेजर और अन्य।
अपार्टमेंट, घरों, कॉटेज के मानक तारों के लिए एक सामान्य गणना है। उनके अनुसार, 25A के निरंतर भार के साथ, वर्तमान (तांबा) 4.0 मिमी² और 2.26 मिमी के व्यास के लिए तार क्रॉस-सेक्शन का उपयोग किया जाता है। इन गणनाओं के अनुसार, लाइन पर एक सर्किट ब्रेकर (स्वचालित मशीन) स्थापित किया जाता है, जो आमतौर पर लीड-इन बॉक्स में उस बिंदु पर लगाया जाता है जहां तार अपार्टमेंट या घर में प्रवेश करते हैं।
खुली या बंद तारों के साथ केबलों का क्रॉस-सेक्शन
जब धारा के स्पंद चालक के अनुदिश गति करते हैं, तो यह गर्म हो जाता है। जितना अधिक करंट, उतनी ही तेज गर्मी।विभिन्न व्यास के तारों से बहने वाली एक ही धारा का ताप उत्पादन पर अस्पष्ट प्रभाव पड़ता है। क्रॉस-सेक्शन जितना छोटा होता है, लोड से उतना ही अधिक हीटिंग होता है।
इसलिए, यदि लाइन को खुला बनाया जाता है, तो आप क्रॉस-सेक्शन को कम कर सकते हैं - कम मजबूत तार लें। इस मामले में, यह तेजी से ठंडा हो जाता है और इन्सुलेशन खराब नहीं होता है। एक बंद स्थापना विधि के साथ, स्थिति खराब होती है - गर्मी अधिक धीरे-धीरे दूर हो जाती है, और यहां एक मजबूत सामग्री की आवश्यकता होती है - एक बड़े क्रॉस सेक्शन के तार।
तारों को डिजाइन करने और उपभोग्य सामग्रियों की सही मात्रा खरीदने के लिए डिजाइन कौशल की आवश्यकता होती है। आपको निम्न कार्य करने होंगे:
- एक अपार्टमेंट या अन्य परिसर की योजना बनाएं जहां इसकी योजना बनाई गई है, और भविष्य के सॉकेट और लैंप को चिह्नित करें।
- सभी उपलब्ध उपकरणों और घरेलू उपकरणों की शक्ति का पता लगाएं: लैंप, हीटिंग उपकरण, केतली, हेयर ड्रायर, आदि। यह आपको सबसे अच्छे विकल्प पर रहने की अनुमति देगा।
- नियोजित लाइन की लंबाई को मापें और सभी एकत्रित मापदंडों को एक साथ जोड़ें।
- केबल का एक ब्रांड चुनें। आंतरिक तारों के लिए फ्लैट तार का उपयोग करना बेहतर है।
- आवश्यक राशि खरीदें।
कोर इन्सुलेशन का आम तौर पर स्वीकृत रंग उनके क्रॉस सेक्शन पर किसी भी तरह से निर्भर नहीं करता है और इसका उपयोग केवल स्थापना में आसानी के लिए किया जाता है:
- नीला - तटस्थ के लिए;
- पीला-हरा - ग्राउंडिंग;
- सफेद, भूरा और अन्य - चरण संवाहक।
कई स्विच स्थापित करना और तुरंत उन पर हस्ताक्षर करना बेहतर है: उदाहरण के लिए, "रसोई", "बेडरूम", आदि। प्रकाश रेखा हमेशा इनपुट मशीन से अलग खींची जाती है और सॉकेट पर निर्भर नहीं होती है। इनमें से किसी एक में शॉर्ट सर्किट होने पर भी घर बिना रोशनी के नहीं रहेगा, और यदि आवश्यक हो, तो टॉर्च या मोमबत्तियों का उपयोग किए बिना, सामान्य प्रकाश व्यवस्था के साथ मरम्मत की जा सकती है।
अतिरिक्त सिफारिशें:
- तार के क्रॉस-सेक्शन को मार्जिन के साथ चुनना हमेशा बेहतर होता है - बचत अच्छी है, लेकिन यह उचित होना चाहिए, और यह ज्ञात नहीं है कि बाद में वहां क्या शामिल किया जाएगा।
- उच्च आर्द्रता वाले कमरों में, यह बहुत संभावना है कि इन्सुलेशन की दो परतों की आवश्यकता हो सकती है।
- खरीदते समय, आपको तार के अनुमेय झुकने वाले व्यास को निर्दिष्ट करने की आवश्यकता होती है, विशेष रूप से एकल-तार वाले के लिए। तथ्य यह है कि यदि आप केवल केबल को मोड़ते हैं, तो इस स्थान पर चालकता खराब हो सकती है, इसलिए निर्माता हमेशा पूरे केबल के बाहरी व्यास से शुरू होने वाले अनुमेय झुकने वाले त्रिज्या का संकेत देते हैं। सबसे अधिक बार, यह मान 10-15 है।
- कॉपर और एल्युमीनियम केबल्स सामान्य तरीके से फिट या कनेक्ट नहीं होते हैं। उनके बन्धन के लिए, आप विशेष टर्मिनल ब्लॉक या वाशर (जस्ती) का उपयोग कर सकते हैं।
आवश्यक केबल के मापदंडों की गणना कैसे करें
यदि बिजली लाइन प्रभावशाली लंबाई (100 मीटर या अधिक) की है, तो सभी गणनाओं को वर्तमान नुकसान को ध्यान में रखते हुए किया जाना चाहिए जो सीधे केबल को होगा। घरों की बिजली आपूर्ति को डिजाइन करते समय यह बिना असफलता के किया जाता है। सभी प्रारंभिक डेटा को परियोजना में अग्रिम रूप से दर्ज किया जाता है, नियंत्रण और पुनर्बीमा के लिए उन्हें पूरे घर के लिए आवंटित बिजली दर और उससे पोल तक की लंबाई का उपयोग करके फिर से जांचा जाता है। निम्न तालिका आवश्यक मापदंडों की गणना करने में मदद करती है:
विद्युत तारों को स्थापित करते समय उपयुक्त तार क्रॉस-सेक्शन का चुनाव मार्जिन के साथ सबसे अच्छा किया जाता है। यदि कोई है, तो अपार्टमेंट में दिखाई देने वाले सभी नए उपकरणों को अधिभार के डर के बिना सुरक्षित रूप से चालू किया जा सकता है।
यदि आपको तत्काल आउटलेट को लंबा करने की आवश्यकता है, और आवश्यक तार पास में नहीं है, तो आप विभिन्न केबलों को एक दूसरे के समानांतर जोड़कर उपयोग कर सकते हैं।इस पद्धति का लगातार उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन अत्यधिक आवश्यकता के क्षणों में इसका सहारा लिया जाता है, लेकिन यदि यह पहले से ही उपयोग किया जाता है, और इससे भी अधिक शक्तिशाली उपकरण को जोड़ने के लिए, तो आपको उसी क्रॉस सेक्शन के तारों का उपयोग करने की आवश्यकता है। यदि यह आवश्यकता पूरी नहीं की जा सकती है, तो गणना करते समय कि क्या तार सामना करेगा, केवल एक छोटे क्रॉस-सेक्शन के केबल को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
वाट को किलोवाट में परिवर्तित करना
बड़े विद्युत उपकरणों के लिए शक्ति निर्दिष्ट करते समय, वाट और किलोवाट जैसी इकाइयों का उपयोग किया जाता है। उपसर्ग "किलो" का अर्थ है कि संख्या को 1000 से गुणा किया जाना चाहिए, इसलिए 1kW = 1000 W, 5 kW = 5000W, 3 kW = 3000W, और 1W = 0.001 किलोवाट, आदि।
ऐसे उपकरण जो इतनी कम मात्रा में करंट का उपभोग करते हैं कि उन्हें चुनने की भी आवश्यकता नहीं है, उनमें शामिल हैं:
- फ्रिज;
- चार्जर;
- टीवी;
- रेडियोटेलीफोन;
- नाइट लैंप और फ्लोर लैंप।
लेकिन अगर, उदाहरण के लिए, एक हीटर उसी आउटलेट से जुड़ा है, तो गणना की जानी चाहिए।
यह चुनना कि किस केबल क्रॉस-सेक्शन का उपयोग किया जाएगा, परिसर से शहर या औद्योगिक नेटवर्क तक किसी भी विद्युत सर्किट डिजाइन का सबसे महत्वपूर्ण घटक है। सही चयन परियोजना बजट की विद्युत, अग्नि सुरक्षा और मितव्ययिता सुनिश्चित करता है।
