तार में स्वयं प्रतिरोध क्यों होता है, यह गणना करने लायक है
प्रत्येक वास्तविक तार में कुछ प्रतिरोध होता है, यहां तक कि तांबे का भी, और वह प्रतिरोध लोड तक पहुंचने से पहले चलने की लंबाई में थोड़ी मात्रा में वोल्टेज खाता है। यह ओम का नियम है जो तार के अंत में लगे उपकरण के बजाय तार पर ही लागू होता है - तार जितना लंबा और पतला होगा, वह रास्ते में उतना ही अधिक वोल्टेज चुपचाप अवशोषित करेगा।
R = (ρ × Length) ÷ Circular mils
Voltage drop = Current × R × Circuit factor
सर्किट कारक इस तथ्य के लिए जिम्मेदार है कि करंट को एक लूप पूरा करना होता है: डीसी और एकल-चरण सर्किट के लिए यह 2 है, क्योंकि करंट लोड तक जाता है और दूसरे कंडक्टर के माध्यम से वापस जाता है, जिससे करंट गुजरने वाले तार की प्रभावी लंबाई दोगुनी हो जाती है। तीन-चरण सर्किट इसके बजाय लगभग 1.732 (√3) का उपयोग करते हैं, जो दर्शाता है कि तीन कंडक्टर कैसे लोड साझा करते हैं।
एक काम किया हुआ उदाहरण
12 AWG तांबे के तार पर 100 फीट तक चलने वाला 15A, 120V एकल-चरण सर्किट लें:
R = (12.9 × 100) ÷ 6,530 ≈ 0.1976 Ω
VD = 15 × 0.1976 × 2 ≈ 5.93 V
VD% = 5.93 ÷ 120 × 100 ≈ 4.9%
यह पहले से ही शाखा सर्किट के लिए आमतौर पर उद्धृत 3% दिशानिर्देश से ऊपर है, जो बिल्कुल उसी तरह का परिणाम है जो वास्तविक इंस्टॉलेशन को 10 एडब्ल्यूजी जैसे भारी गेज की ओर धकेलता है, या यदि यह एक विकल्प है तो रन को छोटा करने की ओर धकेलता है।
एनईसी मार्गदर्शन वास्तव में क्या कहता है
नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड के सूचनात्मक नोट उचित रूप से कुशल संचालन के लक्ष्य के रूप में, शाखा सर्किट पर वोल्टेज ड्रॉप को लगभग 3% तक रखने और सेवा प्रवेश द्वार से सबसे दूर लोड तक कुल मिलाकर लगभग 5% से अधिक नहीं रखने का सुझाव देते हैं। अधिकांश न्यायालयों में हार्ड कोड उल्लंघन के बजाय ये सिफारिशें हैं, लेकिन इन्हें पार करना हानिरहित नहीं है - लंबे समय तक कम वोल्टेज पर चलने वाली मोटर इसकी भरपाई के लिए अधिक करंट खींचती है और अधिक गर्म चलती है, और एलईडी ड्राइवर और इलेक्ट्रॉनिक्स अपने रेटेड इनपुट रेंज के बाहर अप्रत्याशित रूप से व्यवहार कर सकते हैं। स्थानीय कोड और विशिष्ट उपकरण कड़ी सीमाएं लगा सकते हैं, इसलिए हमेशा संबंधित स्थापना के लिए वास्तविक आवश्यकता की जांच करें।
वोल्टेज ड्रॉप को लक्ष्य के अंतर्गत वापस लाना
वास्तव में केवल चार लीवर हैं, और वे सभी सीधे सूत्र का पालन करते हैं: एक बड़े तार गेज (प्रति फुट कम प्रतिरोध) का उपयोग करें, यदि लेआउट इसकी अनुमति देता है तो रन को छोटा करें, सर्किट में प्रवाहित होने वाले करंट को कम करें, या सिस्टम वोल्टेज को बढ़ाएं ताकि वही बिजली कम करंट पर चले। तार का आकार आम तौर पर मौजूदा लेआउट के लिए व्यावहारिक उत्तर होता है, क्योंकि किसी पैनल या लोड को स्थानांतरित करने की तुलना में कंडक्टर को बड़ा करना अक्सर आसान होता है।
संबंधित विद्युत गणना
यह कैलकुलेटर वास्तव में ओम का नियम है जो विशेष रूप से तार प्रतिरोध पर लागू होता है - अधिक सामान्य वी = आई × आर संबंध के लिए, देखेंओम का नियम कैलकुलेटर, और व्यापक उपकरण शक्ति और लागत गणना के लिए,बिजली कैलकुलेटर.