तीन सूत्र
शक्ति और करंट वोल्टेज से जुड़े हैं, और AC पर पावर फैक्टर से भी:
- DC: I = P ÷ V
- एक फेज़ AC: I = P ÷ (V × PF)
- तीन फेज़ AC: I = P ÷ (√3 × V × PF)
P वाट में है, इसलिए किलोवाट को पहले 1,000 से गुणा करें। तीन फेज़ पर V दो लाइनों के बीच का वोल्टेज है, यानी 415 V वाला आँकड़ा, लाइन और न्यूट्रल के बीच का 240 V नहीं।
हल किए हुए उदाहरण
- 240 V एक फेज़ पर 5 kW का हीटर, पावर फैक्टर 1: 5,000 ÷ 240 = 20.8 A।
- वही 5 kW की मोटर पावर फैक्टर 0.85 पर: 5,000 ÷ (240 × 0.85) = 24.5 A, उसी काम के लिए करीब 4 A ज़्यादा।
- 415 V तीन फेज़ पर 15 kW की मोटर 0.85 पर: 15,000 ÷ (1.732 × 415 × 0.85) = 24.6 A।
- 48 V के बैटरी बैंक पर 2 kW का लोड: 2,000 ÷ 48 = 41.7 A, और इसीलिए कम वोल्टेज वाले DC को मोटा केबल चाहिए।
पावर फैक्टर क्या है
AC पर करंट और वोल्टेज हमेशा साथ चरम पर नहीं पहुँचते। पावर फैक्टर करंट का वह हिस्सा है जो असल में काम करता है, 0 और 1 के बीच।
- 1.0: प्रतिरोधी भार। हीटर, केतली, तंतु वाले बल्ब।
- 0.8 से 0.9: मोटरें, जो औद्योगिक भार का बड़ा हिस्सा हैं।
- 0.95 से 0.99: पावर फैक्टर सुधार वाली आजकल की स्विच-मोड सप्लाई।
उपकरण की नेमप्लेट पर यह आम तौर पर लिखा होता है। कम पावर फैक्टर का मतलब उतने ही किलोवाट के लिए ज़्यादा करंट, इसलिए इससे आपके लिए ज़रूरी केबल और ब्रेकर बदल जाते हैं।
kW, kVA और मोटर की नेमप्लेट
kW असली शक्ति है, वह हिस्सा जो काम करता है। kVA आभासी शक्ति है, जो वायरिंग को ढोनी पड़ती है: kVA = kW ÷ PF। ये दोनों तभी बराबर हैं जब पावर फैक्टर 1 हो। चूँकि कंडक्टर और सुरक्षा उपकरण करंट के हिसाब से चुने जाते हैं, kVA के आधार पर साइज़ तय करें।
मोटरों में एक जाल: नेमप्लेट का kW शाफ़्ट पर मिलने वाली निर्गत शक्ति है। बिजली की खपत दक्षता के अनुपात में ज़्यादा होती है, इसलिए 92% दक्षता वाली 15 kW की मोटर सप्लाई से 16.3 kW लेती है, और बदलना यही आँकड़ा चाहिए।
एम्पियर से kW की ओर
उन्हीं सूत्रों को उलट दें: DC पर P = V × I, एक फेज़ पर P = V × I × PF, और तीन फेज़ पर P = √3 × V × I × PF। 415 V तीन फेज़ पर 0.85 के साथ 25 A दिखाने वाला क्लैंप मीटर 1.732 × 415 × 25 × 0.85 = 15.3 kW बताता है।
उपकरण
kW से एम्पियर कैलकुलेटर DC, एक फेज़ और तीन फेज़ के लिए दोनों दिशाओं में बदलता है और kVA देता है। ओम के नियम का कैलकुलेटर वोल्टेज, करंट और प्रतिरोध संभालता है, जबकि केबल साइज़ कैलकुलेटर और वोल्टेज ड्रॉप कैलकुलेटर उस करंट को कंडक्टर के साइज़ में बदल देते हैं।