
विद्युत अभियांत्रिकी
विजेच्या जोडणीमध्ये तांब्याची तार वापरण्याची काही मुख्य कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:
-
उच्च विद्युत चालकता (High Electrical Conductivity):
तांबे हे एक उत्कृष्ट विद्युत वाहक आहे. याचा अर्थ तांब्याच्या तारेतून विद्युत प्रवाह सहजपणे वाहू शकतो. चांदीनंतर तांबे हे सर्वोत्तम विद्युत वाहक मानले जाते.
-
कमी प्रतिरोध (Low Resistance):
तांब्यामध्ये विद्युत प्रवाहाच्या मार्गात कमी अडथळा येतो, त्यामुळे ऊर्जा कमी प्रमाणात वाया जाते.
-
उत्कृष्ट तन्यता (Excellent Ductility):
तांब्याला सहजपणे वाकवता येते आणि त्याचे पातळ तार बनवता येतात. त्यामुळे ते विविध ठिकाणी वापरण्यासाठी सोपे होते.
-
गंजरोधक क्षमता (Corrosion Resistance):
तांब्याला लवकर गंज चढत नाही, त्यामुळे ते जास्त काळ टिकते आणि विद्युत जोडणी सुरक्षित राहते.
-
उष्णता सहन करण्याची क्षमता (Heat Resistance):
तांबे उच्च तापमान सहन करू शकते, त्यामुळे शॉर्ट सर्किट झाल्यास आग लागण्याची शक्यता कमी होते.
-
सोपे उपलब्धता आणि कमी किंमत (Easy Availability and Low Cost):
इतर धातूंच्या तुलनेत तांबे सहज उपलब्ध होते आणि त्याची किंमतही कमी असते, त्यामुळे ते अधिक वापरले जाते.
या कारणांमुळे, तांबे हे विद्युत जोडणीसाठी एक उत्तम पर्याय आहे.
पॉवर फॅक्टर (Power Factor):
पॉवर फॅक्टर म्हणजे AC (alternating current) सर्किटमध्ये व्होल्टेज आणि करंट यांच्यातील संबंध. हे 0 ते 1 च्या दरम्यान असते.
पॉवर फॅक्टर खालील गोष्टी दर्शवितो:
- एखाद्या AC सर्किटमध्ये किती प्रमाणात Active Power (खरेlistी ऊर्जा) वापरली जात आहे.
- Apparent Power (видимая ऊर्जा) च्या तुलनेत Active Power किती आहे.
पॉवर फॅक्टरचे प्रकार:
- Unity Power Factor (1): जेव्हा व्होल्टेज आणि करंट एकाच वेळी वाढतात आणि कमी होतात, तेव्हा पॉवर फॅक्टर 1 असतो. याचा अर्थ circuit मधली सगळी ऊर्जा वापरली जाते.
- Lagging Power Factor: जेव्हा करंट व्होल्टेजपेक्षा मागे असतो, तेव्हा पॉवर फॅक्टर lagging असतो. इंडक्टिव्ह लोड्स (मोटर्स, ट्रांसफॉर्मर्स) मध्ये हे सामान्य आहे.
- Leading Power Factor: जेव्हा करंट व्होल्टेजपेक्षा पुढे असतो, तेव्हा पॉवर फॅक्टर leading असतो. कॅपेसिटिव्ह लोड्स (कॅपॅसिटर बँक्स) मध्ये हे सामान्य आहे.
पॉवर फॅक्टर सुधारण्याचे फायदे:
- कार्यक्षमता वाढते: पॉवर फॅक्टर सुधारल्याने सिस्टीमची कार्यक्षमता वाढते आणि ऊर्जेची बचत होते.
- वितरण प्रणालीवरील ताण कमी होतो: पॉवर फॅक्टर सुधारल्याने वितरण प्रणालीवरील ताण कमी होतो आणि ती अधिक स्थिर होते.
- उपकरणांचे आयुष्य वाढते: चांगला पॉवर फॅक्टर उपकरणांचे आयुष्य वाढवतो.
पॉवर फॅक्टर सुधारण्याच्या पद्धती:
- कॅपॅसिटर बँक्सचा वापर करणे.
- सिंक्रोनस कंडenser चा वापर करणे.
- फेज advancers चा वापर करणे.
महत्व:
पॉवर फॅक्टर सुधारणे हे ऊर्जा व्यवस्थापनाचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. यामुळे वीज बिल कमी होते आणि उपकरणे जास्त काळ टिकतात.
दोन 50 ओहमचे रोध पॅरलल मध्ये जोडल्यास परिणामी रोध 25 ओहम येईल.
स्पष्टीकरण:
जेव्हा दोन रोध पॅरलल मध्ये जोडले जातात, तेव्हा एकूण रोध काढण्यासाठी खालील सूत्र वापरले जाते:
1/R = 1/R1 + 1/R2
येथे, R म्हणजे एकूण रोध, R1 आणि R2 हे दोन रोध आहेत.
या गणितामध्ये, R1 = 50 ओहम आणि R2 = 50 ओहम आहे. म्हणून:
1/R = 1/50 + 1/50
1/R = 2/50
R = 50/2
R = 25 ओहम
म्हणून, दोन 50 ओहमचे रोध पॅरलल मध्ये जोडल्यास परिणामी रोध 25 ओहम असेल.
फ्युज (Fuse) हे विद्युत परिपथामध्ये (electrical circuit) वापरले जाणारे एक सुरक्षा उपकरण आहे. जेव्हा परिपथामध्ये जास्त विद्युत प्रवाह (current) येतो, तेव्हा फ्युज वितळतो आणि परिपथ खंडित करतो, ज्यामुळे उपकरणे आणि वायरिंगचे नुकसान टळते. फ्युज अनेक प्रकारचे असतात, त्यापैकी काही खालीलप्रमाणे:
- कार्ट्रिज फ्युज (Cartridge Fuse):
हे फ्युज दंडगोलाकार (cylindrical) आकारात असतात आणि दोन्ही टोकांना धातूच्या कॅपने (metal cap) बंद केलेले असतात. यांचा उपयोग घरगुती उपकरणे आणि औद्योगिक उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर होतो.
- ब्लेड फ्युज (Blade Fuse):
हे फ्युज प्लास्टिक बॉडीमध्ये (plastic body) येतात आणि त्यांना दोन किंवा अधिक ब्लेड असतात, ज्यामुळे ते सॉकेटमध्ये (socket) सहजपणे जोडले जाऊ शकतात. ऑटोमोटिव्ह (automotive) म्हणजे वाहन उद्योगात यांचा वापर अधिक होतो.
- वायरेबल फ्युज (Rewireable Fuse):
या फ्युजमध्ये वितळलेला तार बदलण्याची सोय असते. हे फ्युज स्वस्त असतात, पण ते आधुनिक फ्युज इतके सुरक्षित नाहीत.
- SMD फ्युज (Surface Mount Device Fuse):
हे फ्युज लहान आकारात असतात आणि प्रिंटेड सर्किट बोर्डवर (printed circuit board) सोल्डर (solder) केले जातात. इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये यांचा वापर होतो.
- HRC फ्युज (High Rupturing Capacity Fuse):
हे फ्युज उच्च विद्युत प्रवाहामध्ये (high current) देखील सुरक्षितपणे काम करू शकतात. औद्योगिक आणि व्यावसायिक उपकरणांमध्ये यांचा वापर होतो.
प्रत्येक फ्युज त्याच्या विशिष्ट गरजेनुसार आणि ऍप्लिकेशननुसार (application) निवडला जातो.
सिरीज मोटरची सर्किट डायग्राम खालीलप्रमाणे आहे:

नावाkonati येतील:
- आर्मेचर (Armature)
- सिरीज फिल्ड वाइंडिंग (Series Field Winding)
- सप्लाय व्होल्टेज (Supply Voltage)
सिरीज मोटरमध्ये, आर्मेचर आणि फिल्ड वाइंडिंग सिरीजमध्ये जोडलेले असतात. त्यामुळे, दोन्हीमधून समान करंट वाहतो.
अधिक माहितीसाठी, आपण हे पाहू शकता: