शक्ति कैसे आती है
उपयोगिता से आपके पैनल तक
शक्ति एक उपयोगिता ट्रांसफॉर्मर से शुरू होती है: ओवरहेड सेवा के लिए पोल-माउंटेड, भूमिगत के लिए पैड-माउंटेड। ट्रांसफॉर्मर वोल्टेज को वितरण स्तरों (आमतौर पर 7,200V या उससे अधिक) से आवासीय सेवा के लिए 240V स्प्लिट-फेज तक कम करता है।
सेवा ड्रॉप (ओवरहेड कंडक्टर) या सेवा लेटरल (भूमिगत कंडक्टर) ट्रांसफॉर्मर से भवन पर लगे मीटर बेस तक चलते हैं। मीटर खपत को मापता है। मीटर के पीछे, सेवा प्रवेश कंडक्टर मुख्य डिस्कनेक्ट तक चलते हैं: लगभग हमेशा लोड सेंटर (ब्रेकर पैनल) के अंदर मुख्य ब्रेकर।
महत्वपूर्ण सुरक्षा बिंदु: सेवा प्रवेश कंडक्टर सभी समय ऊर्जावान रहते हैं। वे उपयोगिता ट्रांसफॉर्मर से मीटर के माध्यम से मुख्य ब्रेकर के लाइन साइड (शीर्ष लग) से जुड़ते हैं। मुख्य ब्रेकर को बंद करने से सभी डाउनस्ट्रीम: लेकिन मुख्य ब्रेकर के ऊपर के कंडक्टर जीवंत रहते हैं। केवल उपयोगिता कंपनी उन्हें डी-एनर्जाइज कर सकती है, मीटर को खींचकर या ट्रांसफॉर्मर को स्विच करके।
उपयोगिता दो हॉट लेग (L1 और L2) और एक तटस्थ प्रदान करती है। प्रत्येक हॉट लेग तटस्थ को 120V प्रदान करता है। दोनों लेग एक दूसरे के साथ 180 डिग्री आउट ऑफ फेज हैं, इसलिए L1 से L2 240V को मापता है: रेंज, ड्रायर, और A/C इकाइयों जैसे उच्च-ड्रा उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।
तटस्थ-ग्राउंड बॉन्ड: आवासीय सेवा में, तटस्थ कंडक्टर और ग्राउंडिंग सिस्टम बिल्कुल एक बिंदु पर बंधे होते हैं: मुख्य सेवा डिस्कनेक्ट (मुख्य पैनल)। यह बॉन्ड मुख्य बॉन्डिंग जम्पर के साथ बनाया जाता है: अक्सर तटस्थ बार में एक हरी पेंच। सब-पैनल को कभी बॉन्ड नहीं किया जाना चाहिए: इस बारे में अधिक जानकारी पैनल एनाटॉमी चरण में।
पैनल एनाटॉमी
लोड सेंटर के अंदर
एक मानक आवासीय लोड सेंटर में ये प्रमुख घटक शामिल हैं:
मुख्य ब्रेकर: शीर्ष पर एक डबल-पोल ब्रेकर, आमतौर पर 100A, 150A, या 200A रेटेड। जब ट्रिप किया जाता है या बंद किया जाता है तो यह सभी शाखा सर्किट को डिस्कनेक्ट करता है। जैसा कि नोट किया गया है, यह सेवा प्रवेश कंडक्टर को डिस्कनेक्ट नहीं करता है।
बस बार: दो धातु की पट्टियां (B1 और B2) पैनल के नीचे लंबवत चलती हैं, प्रत्येक हॉट लेग के लिए एक। शाखा सर्किट ब्रेकर इन बार पर क्लिप करते हैं। स्लॉट प्रत्येक कॉलम के नीचे वैकल्पिक: स्लॉट 1 L1 है, स्लॉट 2 L2 है, स्लॉट 3 L1 है, और इसी तरह। यह वैकल्पिक पैटर्न का मतलब है कि दो आसन्न स्लॉट में एक डबल-पोल ब्रेकर दोनों L1 और L2 से जुड़ता है, 240V देता है।
सिंगल-पोल ब्रेकर एक स्लॉट पर कब्जा करते हैं, एक हॉट लेग से जुड़ते हैं, & 120V सर्किट प्रदान करते हैं।
डबल-पोल ब्रेकर दो आसन्न स्लॉट पर फैले होते हैं, दोनों लेग से जुड़ते हैं, & 240V सर्किट प्रदान करते हैं (या मल्टी-वायर शाखा सर्किट के लिए 120/240V)।
तटस्थ बस बार: एक सिल्वर बार जहां सभी तटस्थ (सफेद) कंडक्टर समाप्त होते हैं। मुख्य सेवा पैनल में, यह बार मुख्य बॉन्डिंग जम्पर के माध्यम से एनक्लोजर और ग्राउंडिंग सिस्टम से बॉन्ड किया जाता है।
ग्राउंड बस बार: जहां सभी उपकरण ग्राउंडिंग कंडक्टर (नंगे या हरे) समाप्त होते हैं। मुख्य पैनल में, ग्राउंड और तटस्थ बार बॉन्ड किए जाते हैं: यह अनुमति दी गई बॉन्डिंग बिंदु है।
बस बार रेटिंग मुख्य ब्रेकर रेटिंग के बराबर या अधिक होनी चाहिए। एक 200A पैनल को 200A-रेटेड बस बार की आवश्यकता है। 100A-रेटेड पैनल में 200A मुख्य ब्रेकर स्थापित करना एक कोड उल्लंघन है।
ब्रेकर के प्रकार
ब्रेकर जू
सभी ब्रेकर समान तरीके से काम नहीं करते हैं। प्रकारों को जानना कोड अनुपालन & समस्या निवारण के लिए आवश्यक है।
मानक थर्मल-चुंबकीय ब्रेकर: कर्मचारी। दो ट्रिप तंत्र का उपयोग करता है: एक द्विधातु पट्टी जो निरंतर गर्मी के तहत झुकती है (ओवरलोड सुरक्षा) और एक विद्युत चुंबकीय कुंडली जो एक छोटी सर्किट या उच्च दोष करंट के तहत लगभग तुरंत ट्रिप करती है। थर्मल तत्व अस्थायी अधिभार (मोटर स्टार्टअप सर्ज) की अनुमति देता है। चुंबकीय तत्व मिलीसेकंड में दोषों का जवाब देता है।
AFCI (आर्क फॉल्ट सर्किट इंटरप्टर): विद्युत तरंग में आर्क हस्ताक्षर का पता लगाता है। तारों को नुकसान होने पर, कनेक्शन ढीले होने पर, या इंसुलेशन का उल्लंघन होने पर आर्किंग होती है। एक आर्क जो एक मानक ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए पर्याप्त करंट नहीं खींचता है फिर भी इंसुलेशन को प्रज्वलित कर सकता है। NEC 2020 को लगभग सभी रहने वाले स्थानों और बेडरूमों में AFCI सुरक्षा की आवश्यकता होती है। AFCI ब्रेकर में एक परीक्षण बटन और एक तटस्थ पिगटेल होता है जो तटस्थ बार से जुड़ता है।
GFCI ब्रेकर: हॉट और तटस्थ कंडक्टर के बीच 5mA या उससे अधिक के वर्तमान असंतुलन का पता लगाता है। यदि करंट हॉट पर निकल रहा है लेकिन पूरी तरह से तटस्थ पर नहीं लौट रहा है, तो कुछ एक अनपेक्षित पथ के माध्यम से बह रहा है: संभवतः एक व्यक्ति के माध्यम से। ब्रेकर लगभग 25 मिलीसेकंड में ट्रिप करता है। पूरे सर्किट की सुरक्षा करता है, एक GFCI आउटलेट के विपरीत जो केवल डाउनस्ट्रीम उपकरणों की सुरक्षा करता है।
टेंडेम (डुप्लेक्स) ब्रेकर: दो सिंगल-पोल ब्रेकर एक स्लॉट साझा कर रहे हैं। उपयोगी जब एक पैनल भरा हो। सभी पैनल टेंडेम स्वीकार नहीं करते: पैनल की CTL (सर्किट कुल सीमा) लिस्टिंग और पैनल दरवाजे के अंदर अनुमोदित ब्रेकर सूची की जांच करें। एक अनुमोदित टेंडेम स्थापित करना एक कोड उल्लंघन है।
CAFCI (कॉम्बिनेशन AFCI): समानांतर आर्क (हॉट-टू-न्यूट्रल या हॉट-टू-ग्राउंड) और सीरीज आर्क (हॉट या न्यूट्रल कंडक्टर में एक ब्रेक) दोनों का पता लगाता है। NEC 2020 को अधिकांश आवासीय स्थानों में CAFCI की आवश्यकता होती है। स्टैंडर्ड AFCI केवल समानांतर आर्क का पता लगाया।
ब्रेकर और वायर साइजिंग
वायर गेज & ओवरकरंट सुरक्षा
पैनल काम में एक नियम: ब्रेकर वायर की सुरक्षा करता है, डिवाइस की नहीं। एक ब्रेकर को वायर गेज के आकार के लिए आकारित किया जाना चाहिए जिसकी यह सुरक्षा करता है। इसे बहुत बड़ा आकारित करें & वायर ओवरहीट कर सकता है & ब्रेकर कुछ भी नोटिस करने से पहले आग लग सकती है।
मानक एम्पेसिटी जोड़ियां (NEC 310.15, तांबा, 60°C या 75°C टर्मिनेशन):
| वायर गेज | एम्पेसिटी | सही ब्रेकर |
|---|---|---|
| 14 AWG | 15A | 15A अधिकतम |
| 12 AWG | 20A | 20A अधिकतम |
| 10 AWG | 30A | 30A अधिकतम |
| 8 AWG | 40A | 40A अधिकतम |
| 6 AWG | 55A | 60A अधिकतम |
निरंतर लोड के लिए 80% नियम (NEC 210.20): कोई भी सर्किट जो 3 या अधिक निरंतर घंटों के लिए एक भार ले जाएगा वह ब्रेकर रेटिंग के 80% से ऊपर नहीं लोड किया जा सकता है। एक 20A ब्रेकर एक निरंतर लोड को परोसता है (वाणिज्यिक प्रकाश, EV चार्जर) 16A से अधिक नहीं हो सकता है। आवासीय सेटिंग्स में गैर-निरंतर लोड के लिए, नियम कम सामान्यतः लागू किया जाता है, लेकिन यह किसी भी सर्किट पर लागू होता है जिसे निरंतर के रूप में पहचाना जाता है।
एल्यूमीनियम वायरिंग को CO/ALR-रेटेड उपकरणों & कनेक्शन में एंटी-ऑक्सीडेंट यौगिक की आवश्यकता होती है। एल्यूमीनियम कनेक्शन तांबा-केवल उपकरणों के साथ सैकड़ों आग का कारण बने हैं। कभी भी एल्यूमीनियम को तांबा से स्प्लाइस न करें एक अनुमोदित कनेक्टर (AlumiConn या समकक्ष) के बिना।
फ्यूज बॉक्स की मूल बातें
ब्रेकर से पहले: फ्यूज बॉक्स
लगभग 1960 से पहले निर्मित घरों में अक्सर सर्किट ब्रेकर पैनल के बजाय फ्यूज बॉक्स होते हैं। फ्यूज एक फ्यूजेबल तत्व के माध्यम से ओवरकरंट सुरक्षा प्रदान करते हैं: एक पतली धातु की पट्टी जो करंट अपनी रेटिंग से अधिक हो जाती है जब पिघल जाती है, सर्किट को स्थायी रूप से खोलती है। एक ब्रेकर के विपरीत, एक उड़ा हुआ फ्यूज रीसेट नहीं किया जा सकता: इसे प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।
Edison-base स्क्रू-इन फ्यूज: सबसे आम आवासीय प्रकार। वे एक हल्के बल्ब की तरह एक सॉकेट में स्क्रू करते हैं। 15A, 20A, 25A, और 30A रेटिंग में उपलब्ध। खतरा: कोई भी एम्पेरेज फ्यूज किसी भी सॉकेट में फिट होता है, ओवरफ्यूजिंग (एक 15A फ्यूज जहां एक 15A फ्यूज होना चाहिए में 30A फ्यूज डालना: ब्रेकर-वायर बेमेल की बिल्कुल समान समस्या) को सक्षम करता है। टाइप S (टैम्पर-प्रतिरोधी) फ्यूज प्रत्येक एम्पेरेज रेटिंग के लिए विभिन्न सॉकेट एडेप्टर का उपयोग करते हैं, ओवरफ्यूजिंग को रोकते हैं। NEC 240.51-240.54 fusestat/type-S आवश्यकताओं को संबोधित करता है।
कार्ट्रिज फ्यूज: बड़े भार के लिए उपयोग की जाने वाली बेलनाकार फ्यूज। फेरुल-प्रकार कार्ट्रिज 0-60A को संभालते हैं। नाइफ-ब्लेड कार्ट्रिज 60A और उससे ऊपर को संभालते हैं। फ्यूज्ड डिस्कनेक्ट, एयर कंडीशनिंग चाबुक, और मुख्य फ्यूज ब्लॉक में उपयोग किया जाता है।
टाइम-डिले (स्लो-ब्लो) फ्यूज: मोटर स्टार्टअप के लिए रेटिंग से ऊपर संक्षिप्त करंट सर्ज की अनुमति देते हैं। एक मानक फ्यूज एक रेफ्रिजरेटर कंप्रेसर या पानी के पंप की स्टार्टअप इनरश पर उड़ जाएगा। टाइम-डिले फ्यूज 5-10 दूसरे सर्ज को सहन करते हैं जबकि अभी भी निरंतर अधिभार से सुरक्षा प्रदान करते हैं।
खतरनाक पैनल ब्रांड
Federal Pacific Electric (FPE) Stab-Lok: 1950 के दशक से 1980 के दशक तक निर्मित। स्वतंत्र परीक्षण और CPSC जांच में पाया गया कि Stab-Lok सर्किट ब्रेकर के पास ऊंचे विफलता दरें हैं: वे ओवरलोड या छोटी सर्किट पर ट्रिप नहीं कर सकते हैं। दस्तावेज अग्नि खतरा।
Zinsco (और rebranded संस्करण: Sylvania, GTE-Sylvania): बस बार कनेक्शन डिजाइन ब्रेकर को बस कनेक्शन पर आर्क और ओवरहीट करने की अनुमति देता है सामान्य रूप से ट्रिप करने के बजाय।
एल्यूमीनियम वायरिंग (1965-1973): पैनल ब्रांड समस्या नहीं है, लेकिन किसी भी पैनल में एक घर से इस युग से एल्यूमीनियम शाखा सर्किट वायरिंग (सेवा प्रवेश नहीं: वह ठीक है) को सभी उपकरण कनेक्शन की जांच की आवश्यकता है।
पैनल शेड्यूल और लोड गणनाएं
पैनल शेड्यूल
एक पैनल शेड्यूल एक दस्तावेज है (या पैनल दरवाजे पर निर्देशिका) जो हर सर्किट सूचीबद्ध करता है: ब्रेकर संख्या, ब्रेकर आकार, वायर गेज, & जो भार यह परोसता है। एक सटीक पैनल शेड्यूल परमिट काम के लिए आवश्यक है & सेवा कॉल के लिए अमूल्य है। सर्किट जोड़ने के बाद हमेशा पैनल शेड्यूल अपडेट करें।
लोड गणनाएं (NEC आर्टिकल 220)
सेवा जोड़ने या एक बड़े सर्किट को जोड़ने से पहले, एक लोड गणना यह निर्धारित करता है कि क्या मौजूदा सेवा में क्षमता है। मूल दृष्टिकोण:
चरण 1: सामान्य प्रकाश और रिसेप्टेकल लोड की गणना करें: रहने की जगह के प्रति वर्ग फुट 3VA (NEC 220.12)।
चरण 2: उपकरण शाखा सर्किट जोड़ें: छोटे उपकरण सर्किट के प्रति 1,500VA (NEC 220.52)।
चरण 3: फिक्स्ड उपकरणों को नेमप्लेट रेटिंग पर जोड़ें: HVAC, पानी हीटर, ड्रायर, रेंज, आदि।
चरण 4: मांग कारकों को लागू करें (NEC तालिका 220.42): सभी भार एक साथ नहीं चलते हैं। पहले 3,000VA 100% पर। शेष 120,000VA तक 35% पर।
चरण 5: 240V से विभाजित करें एम्पेयर मांग पाने के लिए। सेवा रेटिंग से तुलना करें।
200A सेवा 200A × 240V = 48,000VA की क्षमता प्रदान करती है।
EV चार्जर आकार: एक 48A लेवल 2 EVSE 48A × 240V = 11,520W लगातार आकर्षित करता है। क्योंकि यह एक निरंतर भार है, इसके लिए एक 60A सर्किट की आवश्यकता होती है (48A = 60A का 80%)। इसे जोड़ने से पहले आपको यह सत्यापित करना चाहिए कि पैनल के पास पर्याप्त शेष क्षमता है।
सुरक्षित रूप से पैनल पर काम करना
पैनल काम के लिए सुरक्षा प्रोटोकॉल
पैनल काम वास्तविक जोखिम लेता है। लक्ष्य सब कुछ डी-एनर्जाइज करना है जो आप कर सकते हैं & छूने से पहले सत्यापित करें।
डी-एनर्जाइज और सत्यापित करें: मुख्य ब्रेकर बंद करें। फिर प्रत्येक कंडक्टर को छूने से पहले एक गैर-संपर्क वोल्टेज टेस्टर (NCVT) का उपयोग करें इसे सत्यापित करने के लिए। प्रत्येक तार परीक्षा करें: हॉट, तटस्थ, और ग्राउंड। एक खोया हुआ तटस्थ कंडक्टर को ऊर्जावान कर सकता है जो सुरक्षित दिखाई दे। एक गलत तरीके से तार लगाया गया सर्किट आपको आश्चर्यचकित कर सकता है।
लॉकआउट/टैगआउट (LOTO): वाणिज्यिक काम के लिए या किसी भी समय जब दूसरा व्यक्ति सर्किट को फिर से ऊर्जावान कर सकता है, ब्रेकर हैंडल के माध्यम से एक पैडलॉक लागू करें & एक टैग लटकाएं। कोई पैडलॉक = कोई आपको ब्रेकर को पलटने के लिए फ्लिप कर सकता है जबकि आप काम कर रहे हैं।
सेवा प्रवेश कंडक्टर हमेशा जीवंत होते हैं (अनुभाग 1 देखें)। मुख्य ब्रेकर बंद होने के बाद भी, ऊपर के लग्स ऊर्जावान होते हैं। मीटर को व्यक्तिगत रूप से खींचा गया है जब तक पैनल के शीर्ष को हमेशा-चालू के रूप में मानें।
एक-हाथ का नियम: ऊर्जावान भागों के पास काम करते समय, एक हाथ अपनी जेब में या अपनी पीठ के पीछे रखें। यदि आप एक हाथ से एक जीवंत कंडक्टर को गलती से संपर्क करते हैं, तो दूसरा हाथ रखना एक पथ को अपनी छाती और हृदय के माध्यम से रोकता है। वेंट्रिकुलर फिब्रिलेशन को हृदय के पार केवल 100mA की आवश्यकता होती है: घरेलू वर्तमान क्या पहुंचा सकता है।
आवासीय पैनल के लिए PPE: कम से कम सुरक्षा चश्मा। 240V से अधिक किसी भी चीज के लिए या स्विचगियर में, आर्क-रेटेड PPE NFPA 70E के अनुसार आवश्यक है। एक आवासीय 200A पैनल में 480V स्विचगियर से कम आर्क फ्लैश घटना ऊर्जा है, लेकिन यह शून्य नहीं है। किसी भी विद्युत एनक्लोजर में प्रवेश करने से पहले अपनी PPE आवश्यकताओं को जानें।
खुदाई से पहले 811 कॉल करें। दफन सेवा लेटरल & फीडर कंडीशन वास्तविक हैं। एक भूमिगत कंडक्टर पर एक फावड़े की स्ट्राइक एक विद्युत जोखिम & एक प्रमुख उपयोगिता घटना है।