மின் பொறியியலில் பெயரளவு மின்னோட்டம் என்ன
கல்வியாளர் ஓஷேகோவின் ரஷ்ய மொழியின் விளக்க அகராதி "பெயரளவு" என்ற வார்த்தையின் அர்த்தத்தை விளக்குகிறது, நியமிக்கப்பட்டது, பெயரிடப்பட்டது, ஆனால் அதன் கடமைகளை நிறைவேற்றவில்லை, நியமனம், அதாவது கற்பனையானது.
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தி ஆகியவற்றின் மின் விதிமுறைகளை இந்த வரையறை மிகவும் துல்லியமாக விளக்குகிறது. அவை அங்கு இருப்பதாகவும், வரையறுக்கப்பட்டு வரையறுக்கப்பட்டதாகவும் தெரிகிறது, ஆனால் உண்மையில் எலக்ட்ரீஷியன்களுக்கான வழிகாட்டுதல்களாக மட்டுமே செயல்படுகின்றன. இந்த அளவுருக்களின் உண்மையான எண் வெளிப்பாடுகள் உண்மையில் செட் மதிப்புகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன.
எடுத்துக்காட்டாக, 220 வோல்ட் மின்னழுத்தத்துடன் மாற்று ஒற்றை-கட்ட நெட்வொர்க்கை நாம் அனைவரும் அறிந்திருக்கிறோம், இது பெயரளவிலானதாகக் கருதப்படுகிறது. உண்மையில், GOST இன் படி அதன் மதிப்பு 252 வோல்ட் உச்ச வரம்பை மட்டுமே அடைய முடியும். மாநில தரநிலை இப்படித்தான் செயல்படுகிறது.
அதே படத்தை மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்துடன் காணலாம்.
பெயரளவு மின்னோட்டத்தை தீர்மானிப்பதற்கான கொள்கை
அதன் மதிப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான அடிப்படையாக, மின் கம்பிகளின் அதிகபட்ச வெப்ப வெப்பமாக்கல், அவற்றின் காப்பு உட்பட, வரம்பற்ற நேரத்திற்கு சுமைகளின் கீழ் நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்பட வேண்டும்.
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தில், இடையே வெப்ப சமநிலை பராமரிக்கப்படுகிறது:
-
ஜூல்-லென்ஸ் சட்டத்தின் செயல்பாட்டின் மூலம் விவரிக்கப்பட்ட மின்சார கட்டணங்களின் வெப்பநிலை விளைவுகளிலிருந்து கம்பிகளை சூடாக்குதல்;
-
சுற்றுச்சூழலுக்கு வெப்பத்தின் ஒரு பகுதியை அகற்றுவதன் காரணமாக குளிர்ச்சி.
இந்த வழக்கில், வெப்ப Q1 உலோகத்தின் இயந்திர மற்றும் வலிமை பண்புகளை பாதிக்கக்கூடாது, மற்றும் Q2 - இன்சுலேடிங் லேயரின் இரசாயன மற்றும் மின்கடத்தா பண்புகளில் மாற்றம்.
தற்போதைய மதிப்பீடு சற்று அதிகமாக இருந்தாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குப் பிறகு தற்போதைய கடத்தி மற்றும் காப்பு உலோகத்தை குளிர்விக்க மின் சாதனங்களிலிருந்து மின்னழுத்தத்தை அகற்ற வேண்டியது அவசியம். இல்லையெனில், அவற்றின் மின் பண்புகள் பலவீனமடையும் மற்றும் மின்கடத்தா அடுக்கின் முறிவு அல்லது உலோகத்தின் சிதைவு ஏற்படும்.
எந்தவொரு மின் உபகரணமும் (தற்போதைய ஆதாரங்கள், அதன் நுகர்வோர், இணைக்கும் கம்பிகள் மற்றும் அமைப்புகள், பாதுகாப்பு சாதனங்கள் உட்பட) ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தில் செயல்படுவதற்காக கணக்கிடப்பட்டு, வடிவமைக்கப்பட்டு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
அதன் மதிப்பு தொழில்நுட்ப தொழிற்சாலை ஆவணங்களில் மட்டுமல்ல, மின் உபகரணங்களின் வீடுகள் அல்லது பெயர்ப்பலகைகளிலும் குறிப்பிடப்படுகிறது.
மேலே உள்ள புகைப்படம் 2.5 மற்றும் 10 ஆம்ப்களின் தற்போதைய மதிப்பீடுகளை தெளிவாகக் காட்டுகிறது, அவை மின்சார பிளக் தயாரிப்பில் ஸ்டாம்பிங் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
உபகரணங்களை தரப்படுத்த, GOST 6827-76 பல மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டங்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, அதில் கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின் நிறுவல்களும் செயல்பட வேண்டும்.
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்திற்கான பாதுகாப்பு சாதனத்தை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம் எந்த சேதமும் இல்லாமல் மின் சாதனங்களின் நீண்டகால செயல்பாட்டின் சாத்தியத்தை தீர்மானிப்பதால், அனைத்து தற்போதைய பாதுகாப்பு சாதனங்களும் அதை மீறும் போது வேலை செய்ய கட்டமைக்கப்படுகின்றன.
நடைமுறையில், ஒரு குறுகிய காலத்திற்கு, பல்வேறு காரணங்களுக்காக மின்சுற்றில் அதிக சுமை ஏற்படும் போது அடிக்கடி சூழ்நிலைகள் உள்ளன. இந்த வழக்கில், கடத்தி மற்றும் இன்சுலேடிங் லேயரின் உலோகத்தின் வெப்பநிலை அவற்றின் மின் பண்புகள் மீறப்படும்போது வரம்பை அடைய நேரம் இல்லை.
இந்த காரணங்களுக்காக, ஓவர்லோட் மண்டலம் ஒரு தனி மண்டலமாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, இது அளவு மட்டுமல்ல, செயல்பாட்டின் கால அளவும் மட்டுமே. இன்சுலேஷன் லேயரின் முக்கியமான வெப்பநிலை மதிப்புகள் மற்றும் கடத்தியின் உலோகம் அடையும் போது, அதை குளிர்விக்க மின் நிறுவலில் இருந்து மின்னழுத்தம் அகற்றப்பட வேண்டும்.
இந்த செயல்பாடுகள் வெப்ப சுமை பாதுகாப்புகளால் செய்யப்படுகின்றன:
-
சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள்;
-
வெப்ப வெளியீடுகள்.
அவர்கள் வெப்ப சுமையை உணர்ந்து ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அணைக்க சரிசெய்கிறார்கள். சுமைகளின் "கணக்கு" குறுக்கீடு செய்யும் பாதுகாப்புகளின் அமைப்பு ஓவர்லோட் மின்னோட்டத்தை விட சற்று அதிகமாக உள்ளது. "உடனடி" என்ற சொல் உண்மையில் குறுகிய காலத்தில் செயலை வரையறுக்கிறது. இன்றைய வேகமான ஓவர் கரண்ட் பாதுகாப்புகளுக்கு, குறுக்கீடு 0.02 வினாடிகளுக்குள் நடைபெறுகிறது.
சாதாரண மின் பயன்முறையில் இயங்கும் மின்னோட்டம் பொதுவாக பெயரளவு மதிப்பை விட குறைவாக இருக்கும்.
கொடுக்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டில், ஏசி சர்க்யூட்டுகளுக்கு கேஸ் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது. DC மின்னழுத்த சுற்றுகளில், இயக்கம், மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம் மற்றும் பாதுகாப்பு செயல்பாட்டிற்கான அமைப்புகளின் தேர்வு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவில் எந்த அடிப்படை வேறுபாடும் இல்லை.
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தில் செயல்பட சர்க்யூட் பிரேக்கர் எவ்வாறு கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது
தொழில்துறை சாதனங்கள் மற்றும் வீட்டு மின் நெட்வொர்க்குகளின் பாதுகாப்பில், மிகவும் பொதுவானது தானியங்கி சுவிட்சுகள், அவை அவற்றின் வடிவமைப்பில் இணைக்கப்படுகின்றன:
-
வெப்ப தாமதமான வெளியீடுகள்;
-
தற்போதைய குறுக்கீடு, அவசர பயன்முறையை மிக வேகமாக நிறுத்துதல்.
இந்த வழக்கில், மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்திற்காக சர்க்யூட் பிரேக்கர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட சுற்றுவட்டத்தின் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளில் வேலை செய்ய அவற்றின் அளவுக்கேற்ப பாதுகாப்பு சாதனங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.
இந்த நோக்கத்திற்காக, வெவ்வேறு இயந்திர வடிவமைப்புகளுக்கான 4 வகையான தற்போதைய நேர பண்புகளை தரநிலைகள் வரையறுக்கின்றன. அவை லத்தீன் எழுத்துக்கள் ஏ, பி, சி, டி ஆகியவற்றால் குறிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் 1.3 முதல் 14 வரை மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் பெருக்கத்துடன் குறைபாடுகளை உத்தரவாதமாக துண்டிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
நேர-தற்போதைய சர்க்யூட் பிரேக்கர், சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, ஒரு குறிப்பிட்ட வகை சுமைக்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, எடுத்துக்காட்டாக:
-
குறைக்கடத்தி சாதனங்கள்;
-
விளக்கு அமைப்புகள்;
-
கலப்பு சுமைகள் மற்றும் மிதமான ஊடுருவல் மின்னோட்டங்கள் கொண்ட சுற்றுகள்;
-
அதிக சுமை திறன் கொண்ட சுற்றுகள்.
தற்போதைய நேரப் பண்பு, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அல்லது இரண்டு (நடுவில் இல்லாமல்) செயல்பாட்டின் மூன்று மண்டலங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.
மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் பெயரை இயந்திர வீடுகளில் காணலாம். படம் 100 ஆம்ப் மதிப்பீட்டில் பெயரிடப்பட்ட ஒரு சுவிட்சைக் காட்டுகிறது.
இதன் பொருள் இது மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டத்திலிருந்து (100 ஏ) செயல்படாது (அணைக்க), ஆனால் அதன் அதிகப்படியானது. இயந்திரத்தின் குறுக்கீடு 3.5 மடங்குக்கு அமைக்கப்பட்டால், 100×3.5 = 350 ஆம்ப்ஸ் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்னோட்டம் தாமதமின்றி நிறுத்தப்படும் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.
வெப்ப வெளியீடு 1.25 இன் பெருக்கமாக அமைக்கப்பட்டால், 100×1.25 = 125 ஆம்ப்ஸ் மதிப்பை எட்டும்போது, பயணம் சிறிது நேரம் கழித்து நிகழும், எடுத்துக்காட்டாக ஒரு மணிநேரம். இந்த வழக்கில், சுற்று இந்த காலகட்டத்தில் அதிக சுமையுடன் செயல்படும்.
பாதுகாப்பு வெப்பநிலை ஆட்சியை பராமரிப்பது தொடர்பான பிற காரணிகளும் இயந்திர பணிநிறுத்தம் நேரத்தை பாதிக்கின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்:
-
சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள்;
-
உபகரணங்களுடன் சுவிட்ச்போர்டை நிரப்புவதற்கான அளவு;
-
வெளிப்புற மூலங்களிலிருந்து வெப்பம் அல்லது குளிர்விக்கும் சாத்தியம்.
வயரிங் மற்றும் சர்க்யூட் பிரேக்கர் எவ்வாறு மதிப்பிடப்படுகிறது?
பாதுகாப்புகள் மற்றும் கடத்திகளின் முக்கிய மின் அளவுருக்களை தீர்மானிக்க, அவர்களுக்கு பயன்படுத்தப்படும் சுமை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இதைச் செய்ய, வேலை தொடர்பான சாதனங்களின் பெயரளவு சக்தியின் படி கணக்கிடப்படுகிறது, அவற்றின் வேலைவாய்ப்பின் குணகத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பாத்திரங்கழுவி, ஒரு மல்டிகூக்கர், ஒரு மின்சார அடுப்பு மற்றும் ஒரு மைக்ரோவேவ் அடுப்பு சமையலறையில் அமைந்துள்ள வெளியீட்டு குழுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது 5660 வாட்களின் சாதாரண பயன்முறையில் மொத்த சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது (மாற்று அதிர்வெண்ணைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது).
வீட்டு நெட்வொர்க்கின் பெயரளவு மின்னழுத்தம் 220 வோல்ட் ஆகும். மின்னழுத்தத்தால் சக்தியைப் பிரிப்பதன் மூலம் கடத்திகள் மற்றும் பாதுகாப்பு சாதனங்கள் வழியாக பாயும் சுமை மின்னோட்டத்தை தீர்மானிக்கவும். I = 5660/220 = 25.7 ஏ.
அடுத்து, மின் சாதனங்களுக்கான பல மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட அட்டவணையைப் பார்க்கிறோம், அத்தகைய மின்னோட்டத்திற்கான சர்க்யூட் பிரேக்கர் இல்லை. ஆனால் உற்பத்தியாளர்கள் 25 ஆம்ப்களுக்கான இயந்திரங்களை உற்பத்தி செய்கிறார்கள். அதன் மதிப்பு நமது இலக்குகளுக்கு மிக அருகில் உள்ளது. எனவே, கடையின் குழுவின் வயரிங் நுகர்வோருக்கான பாதுகாப்பு சாதனத்திற்கான அடிப்படையாக நாங்கள் அதைத் தேர்வு செய்கிறோம்.
அடுத்து, கம்பிகளின் பொருள் மற்றும் குறுக்குவெட்டு ஆகியவற்றை நாம் தீர்மானிக்க வேண்டும். அலுமினிய வயரிங், வீட்டு நோக்கங்களுக்காக கூட, அதன் குணாதிசயங்களால் இனி பிரபலமாகாததால், தாமிரத்தை ஒரு தளமாக எடுத்துக்கொள்வோம்.
எலக்ட்ரீஷியன் கையேடுகளில் தற்போதைய ஏற்றுதலுக்கான பல்வேறு பொருட்களின் கடத்திகள் தேர்ந்தெடுக்கும் அட்டவணைகள் உள்ளன. வயரிங் ஒரு தனி PE-இன்சுலேட்டட் கேபிள் மூலம் சுவர் சாக்கடையில் மறைத்து வைக்கப்பட்டுள்ளது என்ற உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வோம், எங்கள் வழக்கை எடுத்துக்கொள்வோம். வெப்பநிலை வரம்புகள் அறை நிலைமைகளுக்கு ஒத்ததாக கருதப்படுகிறது.
எங்கள் வழக்குக்கான நிலையான செப்பு கம்பியின் குறைந்தபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட குறுக்குவெட்டு 4 மிமீ சதுரம் என்று அட்டவணை எங்களுக்குத் தகவலை வழங்கும். நீங்கள் குறைவாக எடுக்க முடியாது, ஆனால் அதை அதிகரிப்பது நல்லது.
சில நேரங்களில் ஏற்கனவே வேலை செய்யும் வயரிங் பாதுகாப்பின் அளவைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் சிக்கல் உள்ளது. இந்த வழக்கில், நுகர்வோர் நெட்வொர்க்கின் சுமை மின்னோட்டத்தை மின் அளவீட்டு கருவியுடன் தீர்மானிப்பது மற்றும் மேலே உள்ள கோட்பாட்டு முறையால் கணக்கிடப்பட்டதை ஒப்பிடுவது முழுமையாக நியாயப்படுத்தப்படுகிறது.
எனவே, "மதிப்பீடு செய்யப்பட்ட மின்னோட்டம்" என்ற சொல் மின்சார உபகரணங்களின் தொழில்நுட்ப பண்புகளை வழிநடத்த உதவுகிறது.