কপার অ্যামপাসিটি চার্ট: বাসবারগুলি কীভাবে পড়তে এবং আকার দিতে হয় | বাসবার কারখানা

একটি শিল্প বিদ্যুৎ বিতরণ প্রকল্পের জন্য সঠিক কপার কন্ডাক্টরের আকার নির্বাচন করা প্রায়শই একটি একক প্রশ্ন দিয়ে শুরু হয়: এই বার বা তারটি নিরাপদে কতটা কারেন্ট বহন করতে পারে? একটি তামার ampacity চার্ট উত্তর প্রদান করে, কিন্তু শুধুমাত্র যদি আপনি এটি সঠিক অনুমানের অধীনে পড়েন। আপনি অনলাইনে যে সাধারণ চার্টগুলি পাবেন তা জাতীয় বৈদ্যুতিক কোড (এনইসি) অনুসরণ করে কন্ডুইটের ভিতরে উত্তাপযুক্ত তারের জন্য তৈরি করা হয়েছে। এই সংখ্যাগুলি মুক্ত বাতাসে লাগানো খালি তামার বাসবারগুলিতে সরাসরি প্রযোজ্য নয়। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে উভয় প্রকারের চার্টকে ব্যাখ্যা করা যায়, একটি মেট্রিক কপার বাসবার রেফারেন্স টেবিল প্রদান করে এবং আপনার নির্দিষ্ট ইনস্টলেশনে একটি নির্বাচিত আকার বজায় থাকবে কিনা তা নির্ধারণ করে এমন বিষয়গুলির মধ্য দিয়ে চলে।

Ampacity কি এবং তামা কন্ডাক্টরের জন্য কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

Ampacity হল সর্বাধিক পরিমাণ বিদ্যুৎ যা একটি পরিবাহী তার তাপমাত্রার রেটিং অতিক্রম না করে ক্রমাগত বহন করতে পারে। ভৌত যুক্তি সোজা: কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের কারণে তাপ উৎপন্ন করে। কন্ডাকটর একটি স্থিতিশীল তাপমাত্রায় পৌঁছায় যখন উৎপন্ন তাপ আশেপাশের পরিবেশে ছড়িয়ে পড়া তাপের সমান হয়। সেই ভারসাম্য অতিক্রম করুন, এবং তাপমাত্রা নিরোধকের সীমা বা ধাতুর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য অতিক্রম করে।

কন্ডাক্টরের আকার হল প্রশস্ততাকে প্রভাবিত করার প্রাথমিক ফ্যাক্টর, কিন্তু এটি একমাত্র নয়। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, নিরোধক রেটিং, কন্ডাক্টরের সংখ্যা, এবং ইনস্টলেশন পদ্ধতি সবই চূড়ান্ত সংখ্যা পরিবর্তন করে। একটি তামার ampacity চার্ট এই ভেরিয়েবলগুলিকে ট্যাবুলার আকারে ক্যাপচার করে, আপনাকে আপনার নির্দিষ্ট অবস্থার উপর ভিত্তি করে একটি আকার নির্বাচন করতে দেয়। রেট করা বর্তমান বা শর্ট-সার্কিট ক্ষমতা থেকে ampacity আলাদা করা গুরুত্বপূর্ণ। Ampacity একটি ক্রমাগত স্থির-স্থিতির সীমা। শর্ট-সার্কিট প্রতিরোধ ক্ষমতা তাপ শক্তি (I²t) এর উপর ভিত্তি করে একটি পৃথক গণনা এবং স্বাধীনভাবে পরীক্ষা করা আবশ্যক।

কিভাবে একটি কপার এম্প্যাসিটি চার্ট পড়তে হয়

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে উল্লেখ করা তামার তারের অ্যাম্প্যাসিটি টেবিলগুলি NEC টেবিল 310.15(B)(16) এবং (B)(17) এর উপর ভিত্তি করে। এই সারণীতে তিনটি কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টর, 30°C এর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং 2,000 V পর্যন্ত ভোল্টেজ অনুমান করা হয় না। যখন আপনার ইনস্টলেশন এই অনুমানগুলি থেকে বিচ্যুত হয়, আপনাকে অবশ্যই সংশোধনের কারণগুলি প্রয়োগ করতে হবে। তার আগে, আপনাকে টেবিলের কোন কলামটি আপনার কন্ডাক্টরের জন্য প্রযোজ্য তা সনাক্ত করতে হবে।

তাপমাত্রা রেটিং এবং তারা কি মানে

60°C, 75°C, এবং 90°C স্তম্ভগুলি একটি প্রশস্ততা সারণীতে কন্ডাকটরের নিরোধকের সর্বোচ্চ অনুমোদিত অপারেটিং তাপমাত্রাকে নির্দেশ করে, পরিবেষ্টিত বায়ুর তাপমাত্রাকে নয়। সঠিক কলাম নিরোধক প্রকার এবং সমাপ্তি পয়েন্টের তাপমাত্রা রেটিং উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, 90°C রেটযুক্ত একটি THHN তার 90°C কলাম ব্যবহার করে নির্বাচন করা যেতে পারে, কিন্তু যদি এটি 75°C রেট দেওয়া সরঞ্জামে বন্ধ হয়ে যায়, 75°C কলামটি চূড়ান্ত প্রশস্ততা নিয়ন্ত্রণ করে। এটি প্যানেল ডিজাইনে ওভারসাইজিং ত্রুটির একটি সাধারণ উৎস।

চার্ট অনুমান মধ্যে ইনস্টলেশন শর্তাবলী

NEC প্রশস্ততা মানগুলি শুধুমাত্র উল্লিখিত ইনস্টলেশন অবস্থার অধীনে বৈধ: একটি নালী বা তারের মধ্যে তিনটির বেশি কন্ডাক্টর, 30 ডিগ্রি সেলসিয়াসের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং টেবিল দ্বারা নির্দিষ্ট করা মুক্ত-বাতাস বা নালী ইনস্টলেশন। আপনার যদি আরও কন্ডাক্টর একসাথে বান্ডিল থাকে, তাপ অপচয় হ্রাস পায় এবং আপনাকে অবশ্যই একটি ডিরেটিং ফ্যাক্টর প্রয়োগ করতে হবে। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 30 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হলে, একটি তাপমাত্রা সংশোধন ফ্যাক্টর প্রয়োজন। এই সমন্বয়ের কারণগুলি NEC টেবিল 310.15(B)(1) এবং 310.15(B)(2) এ পাওয়া যায় এবং এগুলি কোড-সম্মত ডিজাইনের জন্য বাধ্যতামূলক৷

নীচের সারণীটি NEC টেবিল 310.15(B)(16) এর উপর ভিত্তি করে প্রতিনিধি তামার তারের অ্যাম্প্যাসিটি দেখায়। এই মানগুলি নালীতে তিন বা তার কম কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টর ধরে নেয়, একটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা 30°C, এবং 60°C, 75°C, এবং 90°C নিরোধক রেটিং।

এই মানগুলি বিল্ডিং ওয়্যারিং এবং সাধারণ বৈদ্যুতিক ইনস্টলেশন পরিবেশন করে। তারা একটি খালি তামার বাসবারের বর্তমান-বহন ক্ষমতার প্রতিনিধিত্ব করে না।

কপার ওয়্যার বনাম কপার বাসবার: বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিভিন্ন চার্ট

অনেক প্রকৌশলী একটি কপার অ্যাম্প্যাসিটি চার্টের জন্য তারের টেবিলে ল্যান্ড করে এবং ভুলবশত বাসবার নির্বাচনের জন্য প্রয়োগ করে। এই পদ্ধতিটি বাসবারকে উল্লেখযোগ্যভাবে কম আকার দেয়। কারণটি শারীরিক অনুমানের মধ্যে রয়েছে। নালীর ভিতরে উত্তাপযুক্ত তারগুলির তাপ অপচয় হয় না কারণ নিরোধক তাপীয় বাধা হিসাবে কাজ করে এবং নালীটি বায়ু সঞ্চালনকে সীমাবদ্ধ করে। মুক্ত বাতাসে খালি তামার বাসবারগুলি পরিচলন এবং বিকিরণের মাধ্যমে তাপকে অনেক বেশি কার্যকরভাবে ছড়িয়ে দেয়, তাই একই ক্রস-বিভাগীয় এলাকা যথেষ্ট পরিমাণে বেশি কারেন্ট বহন করতে পারে।

একটি কংক্রিট তুলনা এটি পরিষ্কার করে। 90°C নিরোধক সহ একটি 2 AWG তামার তার প্রতি NEC প্রতি 130 A বহন করে। 1/4 ইঞ্চি বাই 2 ইঞ্চি (প্রায় 6.35 মিমি × 50.8 মিমি) পরিমাপের একটি খালি কপার বাসবার মুক্ত বাতাসে 30 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে প্রায় 710 এ বহন করে, সর্বজনীনভাবে উপলব্ধ কপার বাসবার ডেটা অনুসারে। উভয় কন্ডাক্টরে তামার ভরের অনুরূপ ক্রম ধারণ করে, তবে বাসবারের উন্মুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং উচ্চতর শীতলতা এটিকে পাঁচ গুণেরও বেশি কারেন্ট পরিচালনা করতে দেয়। এই কারণেই বাসবার নির্বাচন তাপমাত্রা বৃদ্ধি দ্বারা চালিত একটি ভিন্ন রেফারেন্স টেবিল ব্যবহার করে, নিরোধক রেটিং নয়।

কপার বাসবার অ্যামপাসিটি রেফারেন্স টেবিল (মেট্রিক মাত্রা)

শিল্প বাসবার নির্বাচনের জন্য, নিয়ন্ত্রক পরামিতি হল অন্তরণ তাপমাত্রা রেটিং এর পরিবর্তে পরিবেষ্টনের উপরে তাপমাত্রা বৃদ্ধি। নীচের সারণীটি প্রকাশিত তামার বাসবার অ্যাম্প্যাসিটি ডেটা থেকে রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে মেট্রিক মাত্রায় খালি তামার বাসবারগুলির জন্য রেফারেন্স অ্যাম্প্যাসিটি প্রদান করে। মানগুলি অনুমান করে মুক্ত বাতাসে একটি একক খালি তামার বার, যা 60 Hz AC-তে কাজ করে, যার নির্গততা প্রায় 0.4 (প্রায় 60 দিনের জন্য শিল্প বায়ুর সংস্পর্শে থাকা পৃষ্ঠের জন্য সাধারণ)।

এই মানগুলি প্রাথমিক আকারের জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং রেফারেন্স, চূড়ান্ত নকশা ডেটা নয়। প্রকৃত প্রশস্ততা নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের অবস্থা, সঠিক খাদ, বাসবার বিন্যাস এবং ঘেরের উপর নির্ভর করে। সর্বদা বাসবার প্রস্তুতকারকের সাথে বা পরীক্ষার মাধ্যমে চূড়ান্ত রেটিং নিশ্চিত করুন।

বাস্তব ইনস্টলেশনে তামার প্রশস্ততাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদান

একটি রেফারেন্স চার্ট মুক্ত বাতাসে একটি একক বেয়ার বার অনুমান করে। বাস্তব ইনস্টলেশন এমন অবস্থার পরিচয় দেয় যা ছবি পরিবর্তন করে। একটি বাসবারের আকার কমিট করার আগে আপনাকে চারটি বিষয়ের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে।

পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি

তাপমাত্রা বৃদ্ধি কন্ডাকটরের অপারেটিং তাপমাত্রা এবং পরিবেষ্টিত বায়ু তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য। উপরের টেবিলটি একটি নির্দিষ্ট পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা অনুমান করে। আপনার ইনস্টলেশন সাইটে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা থাকলে, একই কারেন্ট একটি উচ্চতর মোট পরিবাহী তাপমাত্রা তৈরি করবে। কন্ডাকটরকে তার সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রার মধ্যে রাখতে রেট করা তাপমাত্রা বৃদ্ধি অবশ্যই কমাতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 30°C পরিবেষ্টনে 50°C বৃদ্ধির জন্য ডিজাইন করা একটি বাসবার মোট 80°C পর্যন্ত পৌঁছায়। একটি 40°C পরিবেষ্টিত কক্ষে, একই বার একই স্রোতে 90°C পৌঁছে যাবে, যা অনুমোদিত সীমা অতিক্রম করতে পারে।

কন্ডাক্টর ব্যবস্থা এবং ঘের

সমান্তরালভাবে মাউন্ট করা একাধিক বাসবার তাপ উৎপন্ন করে যা একে অপরের শীতলতায় হস্তক্ষেপ করে। একটি বদ্ধ ঘেরের ভিতরে বাসবারগুলি সীমিত বায়ুপ্রবাহের মুখোমুখি হয়, যা তাপ অপচয় হ্রাস করে। একটি আবদ্ধ বাসওয়ের খোলা বাতাসে একই খালি বারগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম প্রশস্ততা রয়েছে। একটি সুইচগিয়ার লাইনআপ বা একটি বাসওয়ে রান ডিজাইন করার সময়, সিঙ্গেল-বার ফ্রি-এয়ার ডেটা থেকে এক্সট্রাপোলেট করার পরিবর্তে সম্পূর্ণ সমাবেশের জন্য প্রস্তুতকারকের প্রকাশিত রেটিং ব্যবহার করুন। ইনস্টলেশনের জন্য যেখানে স্থান আঁটসাঁট এবং তাপ অপচয় সীমিত, একটি উচ্চ-ঘনত্ব কমপ্যাক্ট বাসওয়ে সিস্টেম প্রায়শই ব্যবহারিক ইঞ্জিনিয়ারিং পছন্দ কারণ এর ঘের এবং কন্ডাকটর ব্যবধানটি অভিপ্রেত রেটিং এর জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং করা হয়।

উচ্চ স্রোতে ত্বকের প্রভাব

এসি সিস্টেমে, বিকল্প কারেন্ট একটি কন্ডাক্টরের বাইরের পৃষ্ঠের দিকে ঘনীভূত হয় - এটি ত্বকের প্রভাব। ক্রস-সেকশনটি বড় হওয়ার সাথে সাথে কার্যকর কারেন্ট-বহনকারী এলাকা মোট ক্ষেত্রফলের সাপেক্ষে সঙ্কুচিত হয়, কার্যকর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এসি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রকাশিত বাসবার অ্যাম্প্যাসিটি টেবিলে একটি স্কিন ইফেক্ট রেশিও রয়েছে যা বার আকারের সাথে বৃদ্ধি পায়। 60 Hz এ একটি 120 × 10 মিমি বার 60 × 10 মিমি বারের দ্বিগুণ কারেন্ট বহন করবে না, যদিও ক্রস-সেকশন এলাকা দ্বিগুণ। যখন আপনি একটি ছোট থেকে অনেক বড় বাসবারে যান, চার্টের নোট থেকে এসি ডিরেটিং ফ্যাক্টরটি প্রয়োগ করুন। খুব উচ্চ স্রোতের জন্য, একটি বিশাল বারের পরিবর্তে সমান্তরালে একাধিক ছোট বার বিবেচনা করুন; এটি পৃষ্ঠ এলাকা ব্যবহার উন্নত করে এবং যান্ত্রিক পরিচালনা সহজ করে।

কপার বাসবার আকার দেওয়ার জন্য ব্যবহারিক পদক্ষেপ

একবার আপনার কাছে প্রশস্ততার রেফারেন্স হয়ে গেলে, একটি লোডের প্রয়োজনীয়তাকে বাসবারের আকারে অনুবাদ করার জন্য একটি কাঠামোগত পদ্ধতি অনুসরণ করুন। নীচের ধাপগুলি শিল্প শক্তি বিতরণ নকশার জন্য আদর্শ প্রকৌশল অনুশীলনকে প্রতিফলিত করে।

1. লোড কারেন্ট নির্ধারণ করুন। মোট ক্রমাগত লোড বর্তমান গণনা করুন এবং ভবিষ্যতের সম্প্রসারণের জন্য একটি যুক্তিসঙ্গত মার্জিন যোগ করুন। এনইসি সাধারণত কন্ডাক্টরকে ক্রমাগত লোডের 125% মাপ করতে হয়; বাসবার সিস্টেমের জন্য, প্রযোজ্য কোড এবং প্রকল্পের স্পেসিফিকেশন যাচাই করুন।
2. ইনস্টলেশন শর্ত সনাক্ত করুন. পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা নথিভুক্ত করুন, বারটি মুক্ত বাতাসে বা একটি আবদ্ধ বাসওয়ে, সমান্তরাল বারের সংখ্যা এবং সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি (50 Hz বা 60 Hz)। এই কারণগুলি নির্ধারণ করে যে কোন সংশোধন কারণগুলি প্রযোজ্য।
3. প্রশস্ততা চার্ট থেকে একটি প্রাথমিক আকার নির্বাচন করুন। বাসবার ডাইমেনশন বেছে নিন যার প্রত্যাশিত তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে প্রশস্ততা প্রয়োজনীয় কারেন্টের কাছাকাছি, কিন্তু নিচে নয়। সাধারণ ইনডোর সুইচগিয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 50°C রাইজ কলাম এবং সংবেদনশীল কাছাকাছি সরঞ্জাম সহ ইনস্টলেশনের জন্য 30°C বৃদ্ধি কলাম ব্যবহার করুন।
4. সংশোধনের কারণগুলি প্রয়োগ করুন। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং ঘেরের প্রভাবগুলির জন্য সংশোধন কারণগুলির দ্বারা চার্টের মানকে গুণ করুন। যদি ডিরেটেড মান এখনও আপনার লোড কারেন্ট প্লাস মার্জিন অতিক্রম করে, নির্বাচনটি পর্যাপ্ত। যদি না হয়, পরবর্তী বার আকারে ধাপে ধাপে.
5. যান্ত্রিক এবং শর্ট-সার্কিট সীমা যাচাই করুন। নিশ্চিত করুন যে নির্বাচিত বারটি উপলব্ধ স্থানের সাথে খাপ খায় এবং প্রকৃত ঘেরের অবস্থার অধীনে এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি নিরোধক বা আবরণ সীমার মধ্যে থাকে। যদি ফল্ট বর্তমান শুল্ক বেশি হয়, I²t মান ব্যবহার করে একটি পৃথক শর্ট-সার্কিট তাপ প্রতিরোধী পরীক্ষা করুন।

একটি 40°C পরিবেষ্টনে একটি 1,000 A লোড বিবেচনা করুন, একটি ঘেরা বাসওয়ের ভিতরে ইনস্টল করা আছে। ফ্রি-এয়ার টেবিল থেকে শুরু করে, 50°C বৃদ্ধিতে একটি 100 × 6 মিমি বারকে 1,290 A রেট করা হয়েছে। এই কনফিগারেশনের জন্য একটি সাধারণ আবদ্ধ বাসওয়ে ডিরেটিং ফ্যাক্টর হল মোটামুটি 0.8, ফলন 1,032 A। 1,000-এর উপরে মার্জিনটি একবার লোড করার জন্য একটি ন্যূনতম এ × 8 মার্জিন যোগ করুন 10 মিমি বার (1,470 A × 0.8 = 1,176 A) বা একটি 120 × 5 মিমি বার (1,360 A × 0.8 = 1,088 A) একটি নিরাপদ সূচনা পয়েন্ট হবে। এই ধরনের সামঞ্জস্য ঠিক কেন শুধুমাত্র কাঁচা চার্টের মান চূড়ান্ত নির্বাচনের জন্য খুব কমই যথেষ্ট।

কপার বনাম অ্যালুমিনিয়াম বাসবার: কখন তামা চয়ন করবেন

কপার প্রতিটি বাসবার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বদা স্বয়ংক্রিয় উত্তর নয়। তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মধ্যে সিদ্ধান্ত বর্তমান রেটিং, স্থান, খরচ এবং পরিবেশগত এক্সপোজারে নেমে আসে। কপারের মোটামুটি 100% IACS পরিবাহিতা এবং চমৎকার জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যার মানে একই কারেন্টের জন্য একটি তামার বার অ্যালুমিনিয়াম বারের চেয়ে ছোট হতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম, প্রায় 61% IACS-এ, একই স্রোত বহন করার জন্য একটি বৃহত্তর ক্রস-বিভাগীয় এলাকা প্রয়োজন - প্রায় 1.6 গুণ - এবং এটি তামার হিসাবে প্রায় এক-তৃতীয়াংশ ওজনের।

অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে স্থান সীমাবদ্ধ এবং সংযোগের নির্ভরযোগ্যতা গুরুত্বপূর্ণ, তামার জয়। কপারের স্থিতিশীল অক্সাইড স্তর পরিবাহী থাকে, যখন অ্যালুমিনিয়ামের অক্সাইড একটি অন্তরক এবং গরম দাগ এড়াতে যত্নশীল পৃষ্ঠ প্রস্তুতি এবং বিশেষ সংযোগকারীর প্রয়োজন হয়। আক্রমনাত্মক বায়ুমণ্ডল সহ উপকূলীয় বা শিল্প পরিবেশে, তামার প্রাকৃতিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রক্ষণাবেক্ষণ হ্রাস করে। অন্যদিকে, অ্যালুমিনিয়ামের হালকা ওজন এটিকে লম্বা বাসবার চালানোর জন্য এবং উইন্ড টারবাইন টাওয়ারের মতো কাঠামোর জন্য আকর্ষণীয় করে তোলে যেখানে ওজন একটি নকশার সীমাবদ্ধতা। বর্তমান রেটিং মাঝারি এবং স্থান উপলব্ধ হলে এর কম খরচও নির্ণায়ক।

আপনার যদি একটি বৃত্তাকার ক্রস-সেকশনের যান্ত্রিক এবং তাপীয় সুবিধা সহ একটি উত্তাপযুক্ত টিউবুলার বাসবারের প্রয়োজন হয়, তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম উভয়ই কার্যকর পরিবাহী উপাদান। নিরোধক ব্যবস্থার পছন্দ - যেমন একটি epoxy রজন ঢালাই টিউবুলার বাসবার - প্রায়শই অস্তরক কর্মক্ষমতা এবং কঠোর পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার জন্য কন্ডাকটর ধাতুর চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ৷