बसबार साइज़िंग: क्रॉस-सेक्शन और रेटेड करंट चुनने का तरीक़ा

बसबार क्या होता है और साइज़िंग क्यों ज़रूरी

बसबार पीतल या एल्युमिनियम की चौड़ी, सपाट पट्टी होती है जो डिस्ट्रिब्यूशन बोर्ड में करंट बाँटती है। केबल के मुक़ाबले उसका संपर्क-क्षेत्र ज़्यादा होता है, इसलिए बड़ा करंट उसी से गुज़रता है। साइज़िंग का मतलब है ऐसा क्रॉस-सेक्शन चुनना जो लगातार लोड करंट बिना ज़रूरत से ज़्यादा गर्म हुए झेले, और शॉर्ट-सर्किट की देर तक टूटे नहीं।

ग़लत बसबार की पहचान आसान है — जोड़ पर गर्मी, कनेक्टर का जलना, और लंबे समय में वोल्टेज ड्रॉप। ये दिक्कतें साइट पर मिलती हैं, इसलिए डिज़ाइन के वक़्त ही हिसाब बिठाना ज़रूरी है। यह गाइड पूरा क्रम बताती है — इनपुट जुटाने से लेकर आख़िरी जाँच तक।

शुरू करने से पहले ये इनपुट जुटाइए

साइज़िंग का हिसाब इनपुट पर टिका होता है। शुरू करने से पहले ये चीज़ें हाथ में रखिए:

अगर इनमें से कोई भी आँकड़ा अधूरा है, तो रुककर पहले उसे पूरा कीजिए। बसबार का चुनाव अधूरे लोड पर किया गया तो पूरा पैनल दोबारा होगा।

इनपुट का स्रोत एक ही जगह होना चाहिए। अगर वन-लाइन डायग्राम, लोड सूची और पैनल की स्पेसिफ़िकेशन अलग-अलग फ़ाइलों में बिखरी हैं, तो हर अपडेट पर तीनों मिलाना पड़ता है और भूल होने की गुंजाइश बनी रहती है। इसलिए पहले मॉडल तय कीजिए, फिर बाक़ी सब उसी से निकालिए।

चरण-दर-चरण: लोड करंट निकालिए

हिसाब की शुरुआत करंट से होती है, क्योंकि बसबार की क्षमता भी करंट में ही तुलती है:

1. कुल लोड जोड़िए। बोर्ड के सारे सर्किटों का लोड मिलाइए और डिमांड फ़ैक्टर लगाकर असली चरम माँग निकालिए।
2. तीन-फ़ेज़ पर करंट निकालिए। सूत्र है I = P ÷ (√3 × U × cos φ)। 100 kVA, 415 V और 0.9 पावर फ़ैक्टर पर करंट लगभग 155 A बैठता है।
3. एकल-फ़ेज़ पर सूत्र बदलिए। वहाँ I = P ÷ (U × cos φ) लगता है; वोल्टेज कम होने पर उसी लोड पर करंट ज़्यादा निकलता है।
4. डीरेटिंग लगाइए। इस करंट को तापमान और माउंटिंग के फ़ैक्टर से गुज़ारिए; जो मान निकले, उसे बसबार की न्यूनतम क्षमता मानिए।

ये सूत्र सामान्य इलेक्ट्रिकल हिसाब के हैं; इन्हें कागज़ पर और सॉफ़्टवेयर दोनों में चलाकर देखने की आदत रखिए, ताकि एक ग़लती दूसरी जगह न फैले।

क्रॉस-सेक्शन चुनना और डीरेटिंग

बसबार की क्षमता उसके आकार और हालात पर टिकी होती है। आकार चौड़ाई × मोटाई में लिखा जाता है — जैसे 30×3, 40×4, 50×5, 60×6, 80×8 mm — और सामान्य तौर पर एक ही करंट के लिए चौड़ाई, मोटाई से ज़्यादा असरदार होती है, क्योंकि गर्मी बाहर निकलने का रास्ता चौड़ाई बढ़ाती है।

डीरेटिंग के मुख्य कारण

• ऊँचा तापमान। बोर्ड के अंदर का तापमान जितना ज़्यादा, उतनी ही क्षमता घटती है।
• कई बसबार एक साथ। पास-पास लगे बसबारों की क्षमता अकेले वाले से कम होती है, क्योंकि गर्मी आपस में बँटती है।
• लंबाई और जोड़। जितने ज़्यादा जोड़ और क्लैम्प, उतनी ज़्यादा प्रतिरोध-जनित गर्मी।

सही तरीक़ा यह है कि चुने गए आकार की कैटलॉग क्षमता उन्हीं हालात में देखी जाए जो आपके बोर्ड में हैं — तापमान, माउंटिंग और ग्रुपिंग के साथ। बिना डीरेटिंग के सिर्फ़ तालिका का पहला मान लेना साइट पर गर्मी की शिकायत लाता है।

पीतल या एल्युमिनियम — किसका चुनाव

पीतल की क्षमता उसी आकार पर ऊँची होती है और जोड़ भरोसेमंद बनते हैं, इसलिए छोटे व अहम बोर्डों में पीतल पहली पसंद रहता है। एल्युमिनियम हल्का और सस्ता होता है, पर उसी करंट के लिए बड़ा क्रॉस-सेक्शन चाहिए और समय के साथ जोड़ों में ढील पड़ सकती है, इसलिए वहाँ क्लैम्पिंग और नियमित जाँच का प्रबंध पहले से रखिए। दोनों में से चुनाव बोर्ड के आकार, बजट और रखरखाव की आदत के साथ तय होता है — कोई एक नियम सब पर लागू नहीं होता।

शॉर्ट-सर्किट सहनशीलता जाँचिए

लोड करंट तो रोज़ की बात है; असली परीक्षा शॉर्ट-सर्किट के वक़्त होती है। बोर्ड पर जो फ़ॉल्ट करंट आ सकता है, वह शॉर्ट-सर्किट कैलकुलेशन से निकलता है; बसबार और उसके जोड़ उस करंट को उतनी देर झेल पाने चाहिए जब तक ऊपर का ब्रेकर फ़ॉल्ट काटता है। यही वजह है कि बसबार का चुनाव सिलेक्टिविटी और ब्रेकर की ब्रेकिंग कैपेसिटी के साथ ही तय होता है।

व्यावहारिक नियम सीधा है: पहले फ़ॉल्ट करंट निकालिए, फिर बसबार का वह आकार चुनिए जिसकी डेटा-शीट उस करंट और समय के लिए स्पष्ट अनुमति दे। अगर डेटा-शीट में यह सीमा साफ़ न हो, तो आकार बढ़ाइए — शॉर्ट-सर्किट में दूसरा मौका नहीं मिलता। सिलेक्टिविटी यह सुनिश्चित करती है कि फ़ॉल्ट पर नीचे का ब्रेकर पहले काटे और पूरा बोर्ड न गिरे; बसबार की सहनशीलता उसी योजना का हिस्सा है।

उतनी ही ज़रूरत बसबार की लंबाई की जाँच है। लंबे बोर्ड में प्रतिरोध बढ़ता है और दूर के कनेक्टर पर वोल्टेज ड्रॉप दिखने लगता है; इसलिए बड़े बोर्ड में अक्सर दो या इससे ज़्यादा पट्टियाँ एक साथ जोड़ी जाती हैं। पट्टियाँ जोड़ते समय उनके बीच का इंसुलेशन और क्रॉस-कनेक्शन भी उतना ही ज़रूरी है, जितना आकार — आधा जोड़ पूरे बोर्ड पर भारी पड़ता है।

उदाहरण: ऊपर वाला हिसाब पूरा करें

मान लीजिए तीन-फ़ेज़ बोर्ड है, और डिमांड फ़ैक्टर लगाने के बाद कुल माँग 60 kW है; पावर फ़ैक्टर 0.9। करंट निकालिए: I = 60000 ÷ (1.732 × 415 × 0.9) ≈ 93 A।

अब डीरेटिंग जोड़िए। बोर्ड का तापमान और ग्रुपिंग मिलाकर 0.8 का फ़ैक्टर मान लीजिए, तो ज़रूरत 93 ÷ 0.8 ≈ 116 A बनती है। इसके बाद कैटलॉग से वह आकार चुनिए जिसकी इन्हीं हालात में दी गई क्षमता 116 A से ऊपर हो। अंत में शॉर्ट-सर्किट गणना से फ़ॉल्ट करंट निकालकर उसी आकार की सहनशीलता से मिलाइए — दोनों पास हों तभी फ़ैसला अंतिम है।

यह उदाहरण तरीक़ा दिखाता है; असली मान उस प्रोजेक्ट के लोड, तापमान और लागू मानक के हिसाब से तय होंगे। इसी तरह एल्युमिनियम के लिए हिसाब चलाएँ तो उसका चयनित क्रॉस-सेक्शन पीतल से बड़ा निकलेगा — यह उम्मीद पहले से रखिए, ताकि बाद में समायोजन की गुंजाइश रहे।

यह हिसाब बोर्ड के आकार तक सीमित नहीं है। उसी करंट के हिसाब से ऊपर का फ़ीडर, बोर्ड का मेन स्विच और जोड़ों के क्लैम्प भी तय होते हैं; अगर किसी एक हिस्से ने पिछले आँकड़े को पुराना मान लिया, तो कमज़ोर कड़ी वही रहेगी। इसलिए करंट निकालते समय सारे जुड़े हिस्सों की सूची सामने रखिए।

डिज़ाइन पूरा होने पर क्या निकालें

बसबार का आकार तय हो तो वही आँकड़ा पैनल की स्पेसिफ़िकेशन और सामग्री सूची में जाना चाहिए, ताकि साइट पर दोबारा अनुमान न लगे। GorkyCAD में एक ही मॉडल से पैनल, वन-लाइन डायग्राम और केबल शेड्यूल बनते हैं, इसलिए बसबार का चुनाव कहीं टाइप दोबारा नहीं होता। PDF कंपलीट सेट — स्पेसिफ़िकेशन, केबल जर्नल, स्मेटा और पैनल पासपोर्ट — एक ही जगह से निकलता है।

स्पेसिफ़िकेशन में सिर्फ़ आकार ही नहीं, सामग्री, इंसुलेशन, जोड़ों का प्रकार और डीरेटिंग के बाद की क्षमता भी लिखिए। जब साइट पर दो पट्टियाँ दिखें तो किसी को पूछना न पड़े कि कौन-सी कहाँ जानी है — यही दस्तावेज़ का असली काम है।

शुरुआत बिना कार्ड के फ़्री प्लान से कीजिए — तीन प्रोजेक्ट तक बनते हैं। ज़्यादा प्रोजेक्ट चाहिए तो Pro €40 प्रति माह, जिसमें गिनती पर रोक नहीं और सदस्यता कभी भी रोकी जा सकती है। काम ब्राउज़र में चलता है, इंस्टॉल की ज़रूरत नहीं, और ऑफ़लाइन (PWA) मोड भी उपलब्ध है।

फ़्री से शुरू कीजिए — कार्ड की ज़रूरत नहीं →

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या एल्युमिनियम बसबार से काम चलेगा?

हाँ, एल्युमिनियम आमतौर पर इस्तेमाल होता है; उसी करंट के लिए उसका क्रॉस-सेक्शन पीतल से बड़ा चुनना पड़ता है और जोड़ों की देखभाल ज़्यादा चाहिए।

बसबार का क्रॉस-सेक्शन किस सूत्र से निकालें?

पहले करंट निकालिए — I = P ÷ (√3 × U × cos φ) — फिर डीरेटिंग लगाइए और कैटलॉग से वह आकार चुनिए जिसकी उन्हीं हालात में क्षमता ज़रूरत से ऊपर हो।

तापमान डीरेटिंग कब लगती है?

जब बोर्ड के अंदर का तापमान तालिका के आधार तापमान से ऊपर हो, या कई बसबार पास-पास माउंटेड हों — दोनों हालात में क्षमता घटाकर लेनी पड़ती है।

बसबार सपोर्ट की दूरी का क्या नियम है?

सपोर्ट इतने पास हों कि बसबार झुके न और शॉर्ट-सर्किट के बल को सह सकें; अंतर्निर्माता के डेटा के अनुसार तय होता है।

संबंधित

• लोड कैलकुलेशन की गाइड
• शॉर्ट-सर्किट कैलकुलेटर
• पैनल डिज़ाइन की गाइड
• GorkyCAD की सुविधाएँ देखिए