इलेक्ट्रिकल लोड कैलकुलेटर

बिजली लोड कैलकुलेटर

यह टूल घर की बिजली सर्विस का आकार निकालता है - कुल लोड VA और kW में, करंट ऐंपियर में, और उसके हिसाब से मेन ब्रेकर का साइज़, तार का नाप और अर्थिंग कंडक्टर। क्षेत्रफल, रसोई-लॉन्ड्री के उपकरण, EV चार्जर और HVAC भरने पर पूरा हिसाब बनता है।

कैलिब्रेशन की चेतावनी। गणना पूरी तरह NEC (NFPA 70) आर्टिकल 220.82 की ऑप्शनल मेथड पर, 120/240 वोल्ट स्प्लिट-फ़ेज़ सप्लाई पर और AWG तारों पर चलती है। भारत में सप्लाई 230 वोल्ट सिंगल-फ़ेज़ या 400 वोल्ट थ्री-फ़ेज़ है, तार mm2 में मिलते हैं, और जो चीज़ असल में सीमा तय करती है वह ऐंपियर वाला ब्रेकर नहीं - DISCOM से मंज़ूर kW का सैंक्शन्ड लोड है। यहाँ IS 732, IS 3043 और CEA सेफ़्टी रेगुलेशंस लागू हैं, NEC नहीं।

एक ही घर, दो व्यवस्थाएँ

असर सीधा है: टूल जिस घर का 39 kVA लोड निकालता है, वैसा भारतीय घर बहुत कम मिलेगा। यहाँ 100 वर्ग मीटर (1,076 वर्ग फुट) के फ़्लैट का सैंक्शन्ड लोड 3 से 5 kW रहता है, क्योंकि रसोई और हीटिंग बिजली पर नहीं चलती।

गणना का क्रम (NEC 220.82)

1. सामान्य लोड  = क्षेत्रफल (वर्ग फुट) x 3 VA
                  + छोटे उपकरण के सर्किट x 1,500 VA
                  + लॉन्ड्री सर्किट 1,500 VA
2. जोड़ें        = हर स्थिर उपकरण का नेमप्लेट VA
3. डिमांड फ़ैक्टर = पहले 10,000 VA पूरे + बाकी का 40 प्रतिशत
4. HVAC          = कूलिंग या हीटिंग में जो बड़ा हो, पूरा
5. कुल लोड       = चरण 3 + चरण 4
6. करंट          = कुल VA / 240   (भारत में / 230)

उदाहरण। 223 वर्ग मीटर (2,400 वर्ग फुट) का पूरा बिजली से चलने वाला अमेरिकी घर: लाइटिंग 7,200 VA, छोटे उपकरण 4,500 VA, स्थिर उपकरण 36,220 VA, कुल 47,920 VA। डिमांड फ़ैक्टर लगाकर 25,168 VA, ऊपर हीट पंप 13,750 VA, कुल 38,918 VA यानी 240 V पर 162 ऐंपियर, सिफ़ारिश 200 ऐंपियर का पैनल।

वही 39 kVA भारत में अलग दिखता है। सिंगल-फ़ेज़ 230 V पर यह 169 ऐंपियर बनता है, जो घरेलू कनेक्शन में असंभव है; इतना लोड थ्री-फ़ेज़ पर जाएगा, जहाँ प्रति फ़ेज़ करंट सिर्फ़ 56 ऐंपियर रह जाता है और केबल भी उसी अनुपात में पतली।

भारत में असल काम कैसे चलता है

1. पहले सैंक्शन्ड लोड, बाद में ब्रेकर। कनेक्शन लेते समय लाइसेंसी ठेकेदार टेस्ट रिपोर्ट में कनेक्टेड लोड घोषित करता है और DISCOM उतना kW मंज़ूर करता है; मीटर और सर्विस केबल उसी हिसाब से लगते हैं। मंज़ूर सीमा से ऊपर खींचने पर पेनल्टी लगती है, और सिंगल-फ़ेज़ की हद राज्य के हिसाब से आमतौर पर 5 से 10 kW पर ख़त्म हो जाती है।
2. डाइवर्सिटी का तरीक़ा दूसरा है। NEC की 10,000 VA वाली सीढ़ी यहाँ नहीं चलती; कनेक्टेड लोड पर NBC 2016 भाग 8 की डाइवर्सिटी लगती है, जो घरेलू काम में लगभग 60 से 80 प्रतिशत बैठती है।
3. RCCB की भूमिका बड़ी है। अमेरिकी पैनल में ज़ोर ब्रेकर की रेटिंग पर रहता है, जबकि भारतीय DB में असल सुरक्षा 30 mA का RCCB और IS 3043 के मुताबिक़ अलग अर्थ इलेक्ट्रोड से आती है। MCB का काम शॉर्ट-सर्किट और ओवरलोड से तार बचाना है, आदमी बचाना नहीं।
4. तार mm2 में गिनिए। मोटा चलन: लाइट और फ़ैन 1.5 mm2, सामान्य सॉकेट 2.5 mm2, AC और गीज़र का पॉइंट 4 mm2, सबमेन 6 से 10 mm2, सर्विस मेन 16 से 25 mm2 ताँबा। AWG वाला खाना यहाँ किसी काम का नहीं, और बहुमंज़िला इमारत में FRLS इंसुलेशन भी NBC की शर्त है।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

मेरे घर के लिए कितना kW सैंक्शन्ड लोड ठीक है?

दो-तीन कमरे, 2 AC, गीज़र और सामान्य लाइट-फ़ैन वाले फ़्लैट में 4 से 5 kW आम है। तीन-चार AC, दो गीज़र, ओवन और वॉशिंग मशीन जुड़ते ही 7 से 10 kW माँगना पड़ता है और वहीं से थ्री-फ़ेज़ का सवाल शुरू होता है; कम माँगकर बाद में पेनल्टी भरने से अच्छा है पहले ठीक आकलन कराना।

EV चार्जर जोड़ना है, क्या करूँ?

पहला क़दम DISCOM में लोड एनहांसमेंट का आवेदन है, क्योंकि 3.3 kW का चार्जर भी 5 kW के सैंक्शन्ड लोड में ऊपर से जुड़ता है। 7.2 kW का सिंगल-फ़ेज़ चार्जर लगभग हमेशा लोड बढ़वाने पर ही चलेगा और 11 या 22 kW के लिए थ्री-फ़ेज़ चाहिए।

kW और kVA में क्या फ़र्क़ है?

kW असल में खपी हुई शक्ति है और kVA वोल्टेज गुणा करंट, यानी दिखावटी शक्ति। हीटर और बल्ब में दोनों लगभग बराबर रहते हैं, पर मोटर और कंप्रेसर में पावर फ़ैक्टर के कारण kVA ज़्यादा निकलता है। घरेलू कनेक्शन में DISCOM kW लिखता है, कमर्शियल कॉन्ट्रैक्ट डिमांड kVA में तय होती है।