इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये नाममात्र प्रवाह काय आहे

अकादमीशियन ओझेगोव्हचा रशियन भाषेचा स्पष्टीकरणात्मक शब्दकोश "नाममात्र" या शब्दाचा अर्थ स्पष्ट करतो, म्हणून नियुक्त केले आहे, नाव दिले आहे, परंतु त्याचे कर्तव्य पूर्ण करत नाही, नियुक्ती, म्हणजेच काल्पनिक.

ही व्याख्या रेटेड व्होल्टेज, करंट आणि पॉवरच्या विद्युत अटींचे अगदी अचूकपणे स्पष्ट करते. ते तेथे आहेत, परिभाषित आणि परिभाषित आहेत, परंतु खरोखर फक्त इलेक्ट्रिशियनसाठी मार्गदर्शक तत्त्वे म्हणून काम करतात. या पॅरामीटर्सची वास्तविक संख्यात्मक अभिव्यक्ती प्रत्यक्षात सेट मूल्यांपेक्षा भिन्न आहेत.

उदाहरणार्थ, आम्ही सर्वजण 220 व्होल्टच्या व्होल्टेजसह पर्यायी सिंगल-फेज नेटवर्कशी परिचित आहोत, जे नाममात्र मानले जाते. खरं तर, GOST नुसार त्याचे मूल्य केवळ 252 व्होल्टच्या वरच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचू शकते. अशा प्रकारे राज्य मानक कार्य करते.

समान चित्र रेटेड वर्तमान सह पाहिले जाऊ शकते.

नाममात्र वर्तमान निर्धारित करण्याचे सिद्धांत

त्याचे मूल्य निवडण्यासाठी आधार म्हणून, विद्युत तारांचे जास्तीत जास्त संभाव्य थर्मल हीटिंग, त्यांच्या इन्सुलेशनसह, जे अमर्यादित काळासाठी लोड अंतर्गत विश्वसनीयपणे कार्य करणे आवश्यक आहे, घेतले गेले.

रेटेड करंटवर, थर्मल बॅलन्स दरम्यान राखला जातो:

• जौल-लेन्झ कायद्याच्या कृतीद्वारे वर्णन केलेल्या इलेक्ट्रिक चार्जेसच्या तापमान प्रभावापासून तारा गरम करणे;

• वातावरणातील उष्णतेचा काही भाग काढून टाकल्यामुळे थंड होणे.

या प्रकरणात, उष्णता Q1 ने धातूच्या यांत्रिक आणि सामर्थ्य वैशिष्ट्यांवर आणि Q2 - इन्सुलेटिंग लेयरच्या रासायनिक आणि डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांमधील बदलांवर परिणाम करू नये.

जरी वर्तमान रेटिंग किंचित ओलांडली गेली असली तरीही, ठराविक कालावधीनंतर विद्युत उपकरणांमधून व्होल्टेज काढून टाकणे आवश्यक असेल जेणेकरून विद्युत कंडक्टर आणि इन्सुलेशनची धातू थंड होईल. अन्यथा, त्यांचे विद्युत गुणधर्म बिघडले जातील आणि डायलेक्ट्रिक लेयरचे विघटन किंवा धातूचे विकृतीकरण होईल.

कोणतीही विद्युत उपकरणे (सध्याचे स्त्रोत, त्याचे ग्राहक, कनेक्टिंग वायर आणि सिस्टम, संरक्षणात्मक उपकरणांसह) मोजले जातात, डिझाइन केले जातात आणि विशिष्ट रेट केलेल्या प्रवाहावर ऑपरेट करण्यासाठी तयार केले जातात.

त्याचे मूल्य केवळ तांत्रिक फॅक्टरी दस्तऐवजीकरणातच नव्हे तर विद्युत उपकरणांच्या गृहनिर्माण किंवा नेमप्लेट्सवर देखील सूचित केले जाते.

वरील फोटो स्पष्टपणे 2.5 आणि 10 amps चे वर्तमान रेटिंग दर्शविते जे इलेक्ट्रिकल प्लगच्या निर्मितीमध्ये स्टॅम्पिंगद्वारे बनवले जातात.

उपकरणे प्रमाणित करण्यासाठी, GOST 6827-76 अनेक रेट केलेले प्रवाह सादर करते ज्यावर जवळजवळ सर्व इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स ऑपरेट करणे आवश्यक आहे.

रेटेड करंटसाठी संरक्षणात्मक उपकरण कसे निवडावे

रेट केलेले प्रवाह कोणत्याही नुकसानाशिवाय इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या दीर्घकालीन ऑपरेशनची शक्यता निर्धारित करत असल्याने, जेव्हा ते ओलांडले जाते तेव्हा सर्व वर्तमान संरक्षण उपकरणे कार्य करण्यासाठी कॉन्फिगर केली जातात.

सराव मध्ये, अनेकदा अशा परिस्थिती असतात जेव्हा, थोड्या काळासाठी, विविध कारणांमुळे पॉवर सर्किटमध्ये ओव्हरलोड होतो. या प्रकरणात, कंडक्टर आणि इन्सुलेटिंग लेयरच्या धातूचे तापमान त्यांच्या विद्युतीय गुणधर्मांचे उल्लंघन केल्यावर मर्यादा गाठण्यासाठी वेळ नाही.

या कारणांमुळे, ओव्हरलोड झोन स्वतंत्र झोनमध्ये विभागला गेला आहे, जो केवळ आकारानेच नव्हे तर कारवाईच्या कालावधीनुसार देखील मर्यादित आहे. जेव्हा इन्सुलेशन लेयर आणि कंडक्टरच्या धातूची गंभीर तापमान मूल्ये गाठली जातात, तेव्हा ते थंड करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनमधील व्होल्टेज काढून टाकणे आवश्यक आहे.

ही कार्ये थर्मल ओव्हरलोड संरक्षणाद्वारे केली जातात:

• सर्किट ब्रेकर;

• थर्मल प्रकाशन.

ते उष्णतेचा भार ओळखतात आणि विशिष्ट वेळेसह बंद करण्यासाठी समायोजित करतात. लोडचे "क्षणिक" व्यत्यय करणारी संरक्षणांची सेटिंग ओव्हरलोड करंटपेक्षा किंचित जास्त आहे. "त्वरित" हा शब्द प्रत्यक्षात कमीत कमी संभाव्य कालावधीत क्रिया परिभाषित करतो. आजच्या सर्वात वेगवान ओव्हरकरंट संरक्षणासाठी, व्यत्यय फक्त 0.02 सेकंदात होतो.

सामान्य पॉवर मोडमध्ये ऑपरेटिंग वर्तमान सामान्यतः नाममात्र मूल्यापेक्षा कमी असते.

दिलेल्या उदाहरणात, एसी सर्किट्ससाठी केसचे विश्लेषण केले आहे. डीसी व्होल्टेज सर्किट्समध्ये, ऑपरेटिंग, रेट केलेले वर्तमान आणि संरक्षणात्मक ऑपरेशनसाठी सेटिंग्जची निवड यांच्यातील संबंधांमध्ये मूलभूत फरक नाही.

सर्किट ब्रेकर रेटेड करंटवर ऑपरेट करण्यासाठी कसे कॉन्फिगर केले जाते

औद्योगिक उपकरणे आणि घरगुती इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्सच्या संरक्षणामध्ये, सर्वात सामान्य स्वयंचलित स्विच आहेत, जे त्यांच्या डिझाइनमध्ये एकत्र केले जातात:

• थर्मली विलंबित प्रकाशन;

• वर्तमान व्यत्यय, आणीबाणी मोडचे अतिशय जलद शटडाउन.

या प्रकरणात, सर्किट ब्रेकर्स रेटेड व्होल्टेज आणि करंटसाठी तयार केले जातात. विशिष्ट सर्किटच्या विशिष्ट परिस्थितीत कार्य करण्यासाठी त्यांच्या आकारानुसार संरक्षक उपकरणे निवडली जातात.

या उद्देशासाठी, मानके वेगवेगळ्या मशीन डिझाइनसाठी 4 प्रकारची वर्तमान-वेळ वैशिष्ट्ये परिभाषित करतात. ते लॅटिन अक्षरे A, B, C, D ने चिन्हांकित केले आहेत आणि 1.3 ते 14 पर्यंत रेट केलेल्या प्रवाहाच्या गुणाकारासह दोषांच्या हमी डिस्कनेक्शनसाठी डिझाइन केलेले आहेत.

टाइम-करंट सर्किट ब्रेकर, सभोवतालचे तापमान लक्षात घेऊन, विशिष्ट प्रकारच्या लोडसाठी निवडले जाते, उदाहरणार्थ:

• सेमीकंडक्टर उपकरणे;

• प्रकाश व्यवस्था;

• मिश्रित भार आणि मध्यम प्रवाही प्रवाहांसह सर्किट;

• उच्च ओव्हरलोड क्षमतेसह सर्किट.

चित्रात दर्शविल्याप्रमाणे, वर्तमान-वेळच्या वैशिष्ट्यामध्ये कृतीच्या तीन क्षेत्रांचा समावेश असू शकतो, किंवा दोन (मध्यभागीशिवाय).

रेटेड करंटचे पदनाम मशीन हाऊसिंगवर आढळू शकते. चित्र 100 amp रेटिंगसह लेबल केलेले एक स्विच दर्शविते.

याचा अर्थ असा आहे की ते रेट केलेल्या वर्तमान (100 A) वरून नाही तर त्याच्या जास्तीपासून कार्य करेल (बंद होईल). समजा मशीनचा इंटरप्टर 3.5 च्या पटीत सेट केला असेल, तर 100×3.5 = 350 amps किंवा त्याहून अधिकचा विद्युतप्रवाह वेळेचा विलंब न लावता थांबवला जाईल.

जेव्हा थर्मल रिलीझ 1.25 च्या पटीत सेट केले जाते, तेव्हा जेव्हा 100×1.25 = 125 amps चे मूल्य गाठले जाते, तेव्हा ट्रिप काही काळानंतर होईल, उदाहरणार्थ एक तास. या प्रकरणात, सर्किट या कालावधीत ओव्हरलोडसह कार्य करेल.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की संरक्षण तापमान व्यवस्था राखण्याशी संबंधित इतर घटक देखील मशीन बंद होण्याच्या वेळेवर परिणाम करतात:

• पर्यावरणीय परिस्थिती;

• उपकरणांसह स्विचबोर्ड भरण्याची डिग्री;

• बाह्य स्त्रोतांकडून गरम किंवा थंड होण्याची शक्यता.

वायरिंग आणि सर्किट ब्रेकरचे मूल्यांकन कसे केले जाते?

संरक्षण आणि कंडक्टरचे मुख्य इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स निर्धारित करण्यासाठी, त्यांच्यावर लागू केलेला भार विचारात घेणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, कामाशी संबंधित डिव्हाइसेसच्या नाममात्र शक्तीनुसार गणना केली जाते, त्यांच्या रोजगाराचे गुणांक लक्षात घेऊन.

उदाहरणार्थ, डिशवॉशर, मल्टीकुकर, इलेक्ट्रिक ओव्हन आणि मायक्रोवेव्ह ओव्हन स्वयंपाकघरात असलेल्या आउटपुट ग्रुपशी जोडलेले आहेत, जे 5660 वॅट्सच्या सामान्य मोडमध्ये (स्विचिंग वारंवारता लक्षात घेऊन) एकूण वीज वापरतात.

घरगुती नेटवर्कचे नाममात्र व्होल्टेज 220 व्होल्ट आहे. व्होल्टेजद्वारे पॉवर विभाजित करून कंडक्टर आणि संरक्षणात्मक उपकरणांमधून प्रवाहित होणारा लोड प्रवाह निश्चित करा. I = 5660/220 = 25.7 A.

पुढे, आम्ही विद्युत उपकरणांसाठी अनेक रेट केलेले प्रवाह असलेले टेबल पाहतो. त्यात अशा करंटसाठी सर्किट ब्रेकर नाही. परंतु उत्पादक 25 amps साठी मशीन तयार करतात. त्याचे मूल्य आमच्या उद्दिष्टांच्या सर्वात जवळ आहे. म्हणून, आम्ही आउटलेट ग्रुपच्या वायरिंग ग्राहकांसाठी संरक्षणात्मक उपकरणाचा आधार म्हणून निवडतो.

पुढे, आपल्याला तारांच्या सामग्रीवर आणि क्रॉस-सेक्शनवर निर्णय घेण्याची आवश्यकता आहे. चला आधार म्हणून तांबे घेऊ, कारण अॅल्युमिनियम वायरिंग, अगदी घरगुती कारणांसाठी, त्याच्या वैशिष्ट्यांमुळे यापुढे लोकप्रिय नाही.

इलेक्ट्रिशियनच्या मॅन्युअलमध्ये वर्तमान लोडिंगसाठी विविध सामग्रीचे कंडक्टर निवडण्यासाठी टेबल असतात. भिंतीच्या गटारमध्ये लपलेल्या वेगळ्या पीई-इन्सुलेटेड केबलसह वायरिंग केले जाते हे तथ्य लक्षात घेऊन आपण आपले प्रकरण घेऊ. तपमान मर्यादा खोलीच्या परिस्थितीशी सुसंगत असल्याचे गृहित धरले जाते.

टेबल आम्हाला माहिती देईल की आमच्या केससाठी मानक तांबे वायरचा किमान परवानगीयोग्य क्रॉस-सेक्शन 4 मिमी चौरस आहे. आपण कमी घेऊ शकत नाही, परंतु ते वाढविणे चांगले आहे.

काहीवेळा आधीच कार्यरत वायरिंगसाठी संरक्षणाची पदवी निवडण्यात समस्या आहे. या प्रकरणात, इलेक्ट्रिकल मापन यंत्रासह ग्राहक नेटवर्कचे लोड वर्तमान निर्धारित करणे आणि वरील सैद्धांतिक पद्धतीद्वारे गणना केलेल्याशी तुलना करणे पूर्णपणे न्याय्य आहे.

अशाप्रकारे, "रेटेड करंट" हा शब्द इलेक्ट्रीशियनला इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या तांत्रिक वैशिष्ट्यांवर नेव्हिगेट करण्यास मदत करतो.