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थ्री-फ़ेज़ वोल्टेज ड्रॉप

थ्री-फ़ेज़ प्रणाली: भारतीय संदर्भ

भारत में मानक थ्री-फ़ेज़ आपूर्ति 415V (लाइन-टू-लाइन) / 240V (लाइन-टू-न्यूट्रल) है, 50 Hz आवृत्ति पर। सभी वाणिज्यिक भवन, औद्योगिक संयंत्र, और 5 kW से अधिक लोड वाले आवासीय कनेक्शन थ्री-फ़ेज़ आपूर्ति पर होते हैं। थ्री-फ़ेज़ प्रणाली में वोल्टेज ड्रॉप गणना सिंगल-फ़ेज़ से भिन्न है क्योंकि तीन फ़ेज़ 120° कोणीय अंतर पर होते हैं।

थ्री-फ़ेज़ सूत्र

Vd = √3 × I × L × R / 1000
Vd = वोल्टेज ड्रॉप (वोल्ट, L-L)
I = लाइन धारा (एम्पियर)
L = एकतरफ़ा लंबाई (मीटर)
R = प्रतिरोध (Ω/km प्रति चालक)

संतुलित बनाम असंतुलित लोड

थ्री-फ़ेज़ वोल्टेज ड्रॉप गणना यह मानती है कि लोड संतुलित है, अर्थात तीनों फ़ेज़ पर समान धारा प्रवाहित हो रही है। व्यवहार में, विशेषकर भारतीय आवासीय और वाणिज्यिक भवनों में, लोड अक्सर असंतुलित होता है:

  • न्यूट्रल में धारा: असंतुलित लोड में न्यूट्रल चालक में धारा प्रवाहित होती है, जिससे अतिरिक्त वोल्टेज ड्रॉप होता है। भारत में अक्सर न्यूट्रल चालक का आकार फ़ेज़ चालक से छोटा रखा जाता है, जो समस्या को बदतर बना सकता है।
  • हार्मोनिक्स: LED लाइट, VFD, UPS और कंप्यूटर जैसे नॉन-लीनियर लोड तीसरी हार्मोनिक (150 Hz) उत्पन्न करते हैं जो न्यूट्रल में जोड़ी जाती हैं, कटती नहीं। इससे न्यूट्रल धारा फ़ेज़ धारा से भी अधिक हो सकती है।

प्रतिबाधा-आधारित सटीक गणना

बड़े थ्री-फ़ेज़ सर्किट (35 sq mm और ऊपर) में, केवल प्रतिरोध नहीं बल्कि पूर्ण प्रतिबाधा का उपयोग करना आवश्यक है:

प्रतिबाधा-आधारित थ्री-फ़ेज़ सूत्र

Vd = √3 × I × L × (R cosθ + X sinθ) / 1000

  • R = प्रतिरोध (Ω/km), X = रिएक्टेंस (Ω/km)
  • θ = शक्ति गुणांक कोण
  • cosθ = शक्ति गुणांक (भारत में न्यूनतम 0.85 अनिवार्य)

भारत में थ्री-फ़ेज़ अनुप्रयोग

भारत में थ्री-फ़ेज़ वोल्टेज ड्रॉप गणना के सामान्य परिदृश्य:

HT से LT ट्रांसफ़ॉर्मर फ़ीडर

11kV/415V ट्रांसफ़ॉर्मर से LT पैनल तक। आमतौर पर 300-500 मीटर, 400-2000A। समानांतर चालक आवश्यक।

मोटर फ़ीडर

MCC से मोटर तक। 5 HP से 500 HP तक की मोटरें। स्टार्टिंग करंट (6-8 गुना) के लिए विशेष गणना आवश्यक।

वितरण बोर्ड फ़ीडर

MLDB से SMDB/DB तक। बहुमंज़िला भवनों में राइज़र केबल, प्रत्येक तल पर लोड विभाजन।

DG सेट आपातकालीन आपूर्ति

DG रूम से AMF/ATS पैनल तक। पीक लोड और स्टेप लोड स्थितियों में वोल्टेज ड्रॉप गणना।

प्रतिशत वोल्टेज ड्रॉप: ध्यान दें

थ्री-फ़ेज़ प्रणाली में प्रतिशत वोल्टेज ड्रॉप की गणना लाइन-टू-लाइन वोल्टेज (415V) के आधार पर की जाती है: Vd% = (Vd / 415) × 100। हमारा कैलकुलेटर सिंगल-फ़ेज़ (230V) और थ्री-फ़ेज़ (415V) दोनों प्रणालियों के लिए स्वचालित गणना करता है।

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