প্রিয় বন্ধুরা, আশা করছি সকলে অনেক ভালো আছেন। আমাদের ফেসবুক ফ্যান পেজে অনেকেই একটি বিষয় নিয়ে লিখতে অনুরোধ জানিয়েছেন। শিরোনাম থেকেই বুঝতে পেরেছেন কি বিষয়ে আমরা আলোচনা করতে যাচ্ছি।
শুরুতেই বলে রাখি, লেখাটি অনেক দীর্ঘ হবে এবং আমরা অনেক সময় নিয়ে লিখবো। তাই প্রথমেই ক্ষমা চেয়ে নিচ্ছি। এই ক্যাবল নিয়ে লেখাটি নতুন ইঞ্জিনিয়ারদের বেশ ভালো একটি ধারণা দিবে বলে আশা রাখছি। তাহলে দেরি কেন? দেখে নিন কি কি বিষয় আলোচনা করবো।
- ক্যাবল কি বা কাকে বলে?
- ক্যাবল প্রকারভেদ ও সংক্ষিপ্ত বর্ণনা।
- ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবলে লেখা বিভিন্ন বর্ণের বা অক্ষরের অর্থ।
- তারের সাইজ বা কভারের গায়ে লেখা দেখে কি বুঝবো বা কভারে লেখা না থাকলে কিভাবে মান বের করবো?
- একজন আদর্শ ইঞ্জিনিয়ার বাসা-বাড়ির ক্ষেত্রে তারের বা ক্যাবলের সাইজ কিভাবে নির্ধারন করবে?
- RM, SM, SE, RE দ্বারা ক্যাবলের কি বুঝানো হয়ে থাকে?
- BRB/BBS এর স্ট্যান্ডার্ড আর এম অনুযায়ী কপার তার কত কারেন্ট বহন করতে পারবে?
ক্যাবল কি বা কাকে বলে?
ক্যাবল মানে আমরা বুঝি বৈদ্যুতিক পরিবাহী তার যার ভেতর দিয়ে কারেন্ট চলাচল করে। ডেটা কমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে ক্যাবল একটি গুরুত্বপূর্ণ মাধ্যম।
ক্যাবলের প্রকারভেদ ও সংক্ষিপ্ত বর্ণনা
ক্যাবলকে নিম্মলিখিত ভাগে ভাগ করা যায়ঃ
- কো-এক্সিয়াল ক্যাবল।
- টু-স্টেট পেয়ার ক্যাবল।
- ফাইবার অপটিক্যাল ক্যাবল।
- আন-শেল্ড টুইস্টেড ক্যাবল
- ফ্লেক্সিবল ক্যাবল
- ভল্কানাইজড ক্যাবল
- পলিভিনাইল ক্যাবল
এছাড়া আরো অনেক অনেক ক্যাবল।
- কো-এক্সিয়াল ক্যাবলঃ আমরা বাসাবাড়িতে ডিসের সাথে টিভি কানেকশন দেখে থাকি যেটা কো-এক্সিয়াল ক্যাবল। এছাড়া বাসাবাড়িতে এন্টিনার সাথে যে টেলিভিশন সংযোগ করা হয় তা কোএক্সিয়াল ক্যাবলের মাধ্যমে। সাধারণত লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্কে এই ক্যাবল ব্যবহৃত হয়। এই ক্যাবল মূলত কপার বেস ক্যাবল। এই ধরনের ক্যাবল বিভিন্ন ধরনের হয় যেমন ৫০ ওহম(RG-8, RG-58), ৭৫ ওহম (RG-59) এবং ৯৩ ওহম (RG-62)। এ ক্যাবলের দাম অনেক কম।
- টু-স্টেট পেয়ার ক্যাবলঃ এই ধরনের ক্যাবল অনেক সাধারণ, এবং মূল্য অনেক কম। এটা মূলত দুটি ইন্সুলেটেড কপার তার যা একটির সাথে অপরটি পাকানো থাকে। টুইস্টেড এর বাংলা অর্থ পাকানো বা পেঁচানো। টেলিফোন সিস্টেমে টুইস্টেড ক্যাবল ব্যবহার করা হয়।
- ফাইবার অপটিক্যাল ক্যাবলঃ এই ক্যাবল আলোর উপর নির্ভর করে ডেটা আদান-প্রদান করে থাকে। এটি অনেক পাতলা, সরু কাঁচ বা প্লাস্টিকের সমন্বয়ে গঠিত। এটি দিয়ে অনেক দূরে তথ্য আদান-প্রদান করা যায় খুব সহজেই। এই ক্যাবলের দাম তুলনামূলক ভাবে বেশি
ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবলে লেখা বিভিন্ন বর্ণের বা অক্ষরের অর্থ
- VDE – জার্মান ইলেকট্রিক প্রৌকশল জোট
- N – জার্মান ইলেকট্রিক প্রৌকশল জোট
- B – ব্রিটিশ স্ট্যান্ডার্ড অনুসারে
- I – BS 2004 : 1961 অনুসারে
- Y – PVC ভিত্তিক ইন্সুলেশন
- A – এক কোর বিশিষ্ট তার
- M – শক্ত আবরণ বিশিষ্ট তার
- F – চ্যাপ্টা ক্যাবল
- R – গ্যালভানাইজড স্টীলের চ্যাপ্টা তার যা ধাতু দিয়ে আবরণ করা থাকে।
- Gb – প্যাচানো গ্যালভানাইজড করা ষ্টীলের টেপ।
- re – একক পরিবাহী বিশিষ্ট গোলাকার তার।
- Rm n. – একাদিক তারের সমন্বয়ে গোলাকার তার।
- Sm – একাদিক পল্লের চ্যাপ্টা তার (টেলিফোন)
BDS : 900/901 BS : 6004:1984 অনুসারে
- BYA PVC. – এক কোর বিশিষ্ট ক্যাবল যা ইন্সুলেশন করা আছে কিন্তু শক্ত আবরণ নেই
- BYFY – এক কোর এবং এক পল্ল বিশিষ্ট ক্যাবল যা ইন্সুলেশন করা আছে কিন্তু শক্ত আবরণ নেই
- BYFY PVC – ইন্সুলেটেড এবং পিভিসি শেথেড ফ্ল্যাট ক্যাবল।
- NYA PVC – ইন্সুলেশন বিহীন এক কোর তার।
- NYIFY PVC – ইন্সুলেশন এবং পিভিসি এর শক্ত আবরণ সহ চ্যাপ্টা তার।
- NYMT PVC – ইন্সুলেশন ও পিভিসি এর শক্ত আবরন সহ চ্যাপ্টা তার এবং ষ্টীল তার দিয়ে আরো শক্তিশালী করা।
VDE 0271 অনুসারে
BDS : 900 :1979, BS : 2004 :1961
- IYAL – পিভিসি ইন্সুলেটেড করা কিন্তু শক্ত আবরণ নেই।
- IYYL – ইন্সুলেশন এবং পিভিসি এর শক্ত আবরণ এর এক কোরের তার।
- IYFY – ইন্সুলেশন ও পিভিসি এর শক্ত আবরণ এর চ্যাপ্টা তার।
- NYY – পিভিসি ইন্সুলেশন যুক্ত এবং পিভিসি শীথেড যুক্ত ক্যাবল।
তারের সাইজ বা কভারের গায়ে লেখা দেখে কি বুঝবো বা লেখা না থাকলে কিভাবে মান বের করবো ?
তারের সাইজ না জানা থাকলে সেই তার বা ক্যাবল দিয়ে কাজ করা অনেক বিপজ্জনক। কেননা আপনি যে তার দিয়ে কাজ করছেন সেই কাজটির জন্য তারটি হয়তোবা উপযুক্ত না। একারনে ইলেকট্রিক্যাল কাজে ব্যাঘাত ঘটতে পারে।
আমরা জানি, তারের সাইজ স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যার গেজের মাধ্যমে (SWG – Standard wire guage) গেজ নম্বরে সাহায্যে প্রকাশ করা হয়। আমরা অনেক সময় ৩/২২” ৭/২২” ইত্যাদি তারের গেইজ দেখে থাকি।
- একটা প্রশ্নঃ 1*3*0.29 এর মানে কি??? এর মানে হলো ১ কোর এর ৩ টি খেই বিশিষ্ট এবং প্রতিটি খেইয়ের ডায়ামিটার ০.০২৯। নিচের ছবিটি দেখুনঃ
- ঠিক তেমন ভাবে 1*1/1.80 বলতে বুঝায় যে ১ কোর ১ খেই বিশিষ্ট প্রতি খেইয়ের ডায়ামিটার ১.৮০ মিমি।
- বাসাবাড়িতে তারের সাইজ হয়ে থাকে ১, ২.৫, ৪ বর্গ মিলিমিটার এবং স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যার গেজ নাম্বার থাকে ৩/২২, ৩/২০, ৭/১৮, ৭/২২ ইত্যাদি। নিচে একটি স্ট্যান্ডার্ড ওয়্যার গেজের ছবি দেওয়া হয়েছে। এই গেজের মাধ্যমে তারের সাইজ নির্ণয় করা যায়।
- অনেক সময় তারের গায়ে RM বা SM বা RE লেখা থাকে। RM বলতে বুঝায় অনেক খেই বিশিষ্ট তার যার প্রস্থছেদ গোলাকার। SM বলতে বুঝায় অনেক খেই বিশিষ্ট তার যার প্রস্থছেদ সেক্টর আকৃতি। RE বলতে বুঝায় সিঙ্গেল নিরেট তার যার প্রস্থছেদ গোলাকার।
একজন আদর্শ ইঞ্জিনিয়ার বাসা-বাড়ির ক্ষেত্রে তারের সাইজ নির্ণয় করবে কিভাবে?
ক্যাবলের বা তারের সাইজ নির্ণয় করার ক্ষেত্রে অনেক মতবেদ রয়েছে। অনেকেই মনে করেন যে ক্যাবল প্রস্তুতকারক প্রতিষ্ঠানের ক্যাটালগ দেখলেই হয়ে যায় আবার অনেকেই সিলেকশন পদ্ধতিকে জটিল মনে করেন। এই লেখাতে যতটা সম্ভব আমি খুব সহজে আলোচনা করার চেষ্টা করবো।
এখন আমরা লো-ভোল্টেজের ক্ষেত্রে বা বাসা-বাড়ির তারের সাইজ নির্ণয় সম্বন্ধে জানবো। এটা কয়েকটা ধাপ অবলম্বন করে আমরা করবো।
লোড কারেন্ট নির্ণয়
প্রথমে আমাদেরকে লোড কারেন্ট বের করে নিতে হবে। আমি আপনাদেরকে সহজভাবেই দেখানোর চেষ্টা করবো কি করে লোড কারেন্ট বের করবেন। এখন আমরা একটা বাসার বিল্ডিং এর ওয়্যারিং নিয়ে হিসাব করবো।
ধরি ঐ বিল্ডিং-এ বা বাসায় সর্বমোট পাওয়ার ৫৩০০ ওয়াট। অর্থাৎ প্রতিটি লোডের ওয়াট যোগ করে পেয়েছি। আমরা এটাও জানি বাসাবাড়িতে প্রতিনিয়ত লোডের পরিমাণ বেড়ে থাকে কারন প্রয়োজনের তাগিদে বিভিন্ন যন্ত্রপাতি ব্যবহার করতে হয়। সুতারাং দিনে দিনে পাওয়ার বাড়তে থাকবে। তাই ভবিষ্যতে লোডের কথা চিন্তা করে বাসাবাড়িতে ক্যাবল সিলেকশন করা জরুরী।
এক্ষেত্রে ঐ বিল্ডিং বা বাড়ির মালিক ভালো বলতে পারবেন ভবিষ্যতে তার কি ধরনের লোড বাড়তে পারে বা বিল্ডিংটির কত তালা পর্যন্ত বাড়বে।
যদি কোন কারনে না হওয়া যায় তাহলে ২০% অতিরিক্ত লোড ধরে নিতে হবে।২০% অতিরিক্ত লোড ধরে নেওয়া আন্তর্জাতিক ভাবে স্বীকৃত।
তাহলে একটা হিসাব করা যাকঃ
ধরি, মোট পাওয়ার, P = ৫৩০০ ওয়াট। ভোল্টেজ V = ২২০ ভোল্ট। পাওয়ার ফ্যাক্টর, cosθ=০.৯। অতিরিক্ত লোড = ২০%
সর্বোমোট লোড পাওয়ার, P= {৫৩০০+(৫৩০০*২০/১০০)}=৬৩৬০ ওয়াট।
মোট কারেন্ট, I =(P/vcosθ)={6360/(220*0.9)}=32.12A
লোড কারেন্ট নির্ণয় শেষ, এবার পরের ধাপ।
ওয়্যারিং পদ্ধতি ও ক্যাবল নির্ণয়
বাসা বাড়িতে আমরা সিঙ্গেল ফেজ লাইন নিয়ে কাজ করছি। তাহলে আমাদের দুটি তার টানতে হবে। এই তার কিভাবে টানতে হবে তার একটা প্রভাব আছে রেটেড এম্পিয়ারের উপর।
আমরা জানি, ক্যাবলের ভিতর দিয়ে কারেন্ট গেলে ক্যাবল গরম হয় আর এই উত্তাপ যত ছড়িয়ে পরবে তত ভালো কারন এতে করে ক্যাবল খুব দ্রুত ঠাণ্ডা হবে। যে তার ছিদ্রযুক্ত ট্রের উপর দিয়ে টেনে নেওয়া হচ্ছে সেই তারটি যে পরিমাণ বাতাস পাচ্ছে, দেয়ালের ভিতর দিয়ে টানা তারটি সেই হিসেবে বাতাস পাচ্ছে না।
দেয়ালের বাহির দিয়ে কোন পাইপের মধ্য দিয়ে টানা তার কিছুটা বাতাস পাচ্ছে তবে তা ট্রের উপর দিয়ে টানা তার থেকে কম। এটাই মূলত ওয়্যারিং এর প্রভাব।
ধরি আমরা তার টানবো দেয়ালের ভিতর দিয়ে। তাহলে এক্ষেত্রে আমাদের ক্যাবল লাগবে ৬ স্কয়ার মিঃমিঃ এর বা ৬ আর এম যার এম্পিয়ার রেটিং হচ্ছে ৩৪ এম্পিয়ার।
এবার প্রশ্ন হতে পারে ৬ স্কয়ার মিঃমিঃ ক্যাবল লাগবে কেন??? উপরে একটি পিডিএফ বই দেওয়া আছে যেখানে বাসাবাড়ি বা ইত্যাদি স্ট্যান্ডার্ড ক্যাবল মান দেওয়া আছে।
পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা নির্ণয়
পরিবাহী ক্যাবলের আশেপাশে যা থাকবে তার ভিতর দিয়ে ক্যাবল তাপ নির্গত করতে চাইবে। এছাড়া ক্যাবলের আশেপাশে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে ক্যাবল কত দ্রুত ঠাণ্ডা হবে।
আমরা যেহেতু ক্যাবল টেনেছি দেয়ালের ভিতর দিয়ে যার তাপ পরিবহন ক্ষমতা খুব নিম্ম মানের। এর ফলে তাপ দেয়ালের ভিতরে থেকে যাবে ও পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বেড়ে যাবে।
ধরি তাপমাত্রা ৪০ ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড। তাহলে ৪০ ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড থেকে আমাদের কারেকশন ফ্যাক্টর নিতে হবে ০.৮৫ নিচে যা মার্ক করে দেখানো হয়েছে।
এবার আমরা ৩৪ এম্পিয়ার সাথে কারেকশন ফ্যাক্টর গুন করবো (৩৪*০.৮৫)=২৯ এম্পিয়ার। আমাদের লোডের মোট কারেন্ট প্রথমে দেখেছি ৩২.১২ এম্পিয়ার।
তাহলে এই ক্যাবলটি কোনভাবেই এত কারেন্ট বহন করতে পারবে না। এক্ষেত্রে আমাদের ডাটা শিট থেকে আমাদের এক সাইজের উপরের ক্যাবল নির্ধারণ করতে হবে।
এক্ষেত্রে ধরি, আমরা ১০ আর এম আর ক্যাবল নিলাম যার কারেন্ট বহন ক্ষমতা হচ্ছে ৪৬ এম্পিয়ার। তাহলে কারেকশন ফ্যাক্টর দিয়ে গুন করিঃ (৪৬*০.৮৭)=৪০.০২ এম্পিয়ার। (যদি উপরের ছবিতে ৪৫ এম্পিয়ার এর জন্য ০.৮০ দেওয়া আছে তাই আমরা ৪৬ এম্পিয়ারের জন্য ০.৮৭ ধরে নিয়েছি)
লোডের মোট কারেন্ট ৩২.১২ এম্পিয়ার আর ক্যাবলের বহনকারী কারেন্ট সহ্য ক্ষমতা ৪০.০২ এম্পিয়ার। তাহলে এটাই পারফেক্ট।
বিশেষ দ্রষ্টব্যঃ আন্তর্জাতিক ক্যাবল কারেন্ট রেটিং বই অনুসারে ১০ আর এম ক্যাবলের কারেন্ট বহন ক্ষমতা ৪৬ এম্পিয়ার। এক্ষেত্রে BRB কিংবা BBS এস স্ট্যান্ডার্ড গ্রহন করা হয় নি। আপনি চাইলে BRB বা BBS এর স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী হিসাব করতে পারেন। কিন্তু আন্তর্জাতিক ক্ষেত্রে BRB বা BBS অনুযায়ী হিসাব করবেন না।
ভোল্টেজ ড্রপ নির্ণয়
আমরা এখন বের করবো ফুল লোড কারেন্ট যাওয়া অবস্থায় ক্যাবলের ভিতর ভোল্টেজ ড্রপ কত হয়। এইজন্য আমাদের জানতে হবে “এক এম্পিয়ার কারেন্ট যদি এক মিটার দীর্ঘ কোন নির্দিষ্ট ক্যাবল দিয়ে যায় তবে ঐ ক্যাবলে কত ভোল্টেজ ড্রপ হবে”
গবেষকরা বিভিন্ন আর এম ক্যাবলের জন্য এটা পরিমাপ করে দেখছেন ও তার চার্ট তৈরি করেছেন যা আমরা ইতিমধ্যে পিডিএফ বই দেখেছি। এই মানকে প্রকাশ করা হয় mV/A/M এই এককে।
আমরা মোট কারেন্ট পেয়েছিলাম ৩২.১২ এম্পিয়ার আর ব্যবহার করছি ১০ আর এম এর ক্যাবল যার ভোল্টেজ ড্রপ সিঙ্গেল ফেজের কারনে দেখতে পাচ্ছি ৪.২mV/A/M। ধরি ক্যাবলের মোট দৈর্ঘ ৩০ মিটার।
তাহলে ভোল্টেজ ড্রপ হবে = (৩২.১২*০.০০৪২*৩০)=৪.০৪৭১২ ভোল্ট
আবার IEEE এর নিয়ম অনুযায়ী বিদ্যুৎ সরবরাহকারী পয়েন্ট থেকে কোন স্থাপনা পর্যন্ত ভোল্টেজ ড্রপ সাপ্লাই ভোল্টেজের ২.৫% এর চেয়ে যেন বেশি না হয়। তাহলে আমাদের সাপ্লাই ভোল্টেজ ২২০ ভোল্ট যার ২.৫% হয় ৫.৫ ভোল্ট যা ৪.০৪৭১২ থেকে বেশি।
এর মানে আমাদের ওয়্যারিং এর জন্য এই ক্যাবলটি ঠিক আছে। যদি কোন কারনে ভোল্টেজ ড্রপের মান অনুমদিত মানের থেকে বেশি হয়ে যায় তবে আমাদের আরও এক সাইজ বড় ক্যাবল নির্বাচিত করতে হবে। যতক্ষন পর্যন্ত না ২.৫% ভেতর না আসবে ততক্ষন পর্যন্ত ক্যাবলের মান বাড়তে থাকবে।
RM, SM, SE, RE দ্বারা ক্যাবলের কি বুঝানো হয়ে থাকে?
অনেকেই আমরা বলে থাকি আর এম এর মান কিভাবে বের করবো তারের সাইজ নির্ণয় করার জন্য। সত্যিকার অর্থে এটা কোন সঠিক নিয়ম নয় যদিও অনেক ফর্মুলা আছে। তারের সাইজ নির্ণয় নির্ভর করে ভোল্টেজ ড্রপ, দূরত্ব, লোড ইত্যাদির উপর যা আমরা ইতিমধ্যে আলোচনা করেছি।
অনেকে ক্ষেত্রে ক্যাবলে rm, sm, se, re থাকে। এগুলো দ্বারা মূলত ক্যাবলের ইউনিট বুঝানো হয়। তারের সাইজ নির্ণয় করার ক্ষেত্রে প্রথমে আমাদেরকে এগুলো জেনে রাখতে হবে। নিচের চিত্র দেখলে আশা করছি ভালো ভাবে বুঝতে পারবেন।
BRB/BBS এর স্ট্যান্ডার্ড আর এম অনুযায়ী কপার তার কত কারেন্ট বহন করতে পারবে?
ম্যাইনটেইনেন্স এ যারা কাজ করেন তাদের জন্য বিষয়টি জেনে রাখা খুব জরুরী।
- 1.3 rm = 22A
- 2.5 rm = 30A
- 4rm = 39A
- 6rm = 50A
- 10rm = 69A
- 16rm = 94A
- 25rm =125A
- 35rm = 160A
- 5orm = 195A
- 70rm = 245A
- 95rm = 300A
- 120rm = 350A
- 150rm = 405A
- 185rm = 460A
- 240rm = 555A
- 300rm = 640A
- 400rm = 770A
- 500rm = 900A
- 630rm = 1030A
- 800rm = 1165A
- 1000rm = 1310A
ইলেকট্রিক্যাল ক্যাবল সাইজ নির্বাচন ভিডিওঃ
https://youtu.be/NzmbhrGIdVY
পরিশেষে কিছু কথা, আমরা অনেকেই মোটর, জেনারেটর ও ইত্যাদির ক্ষেত্রে প্রচলিত নিয়মে ক্যাবল নির্ধারন করে ব্যবহার করি যা একদম ঠিক নয়। এগুলোর জন্য স্ট্যান্ডার্ড কিছু নিয়ম আছে যা অনুসরন করতে হবে। আমরা সেই বিষয়গুলো নিয়ে অন্য একদিন আলোচনা করাবো।
তারের সাইজ নির্ণয় লেখায় আজ এই পর্যন্ত। আমরা আপনার কথা শুনতে চাই। ভালো লাগলে শেয়ার করবেন, কমেন্ট করে মতামত জানাবেন। ধন্যবাদ।
এই লেখাটি পিডিএফ ডাউনলোড করুনঃ ক্যাবল_voltagelab.pdf
ইংরেজিতে বিস্তারিত পরুনঃ What is Electrical cable and it’s standards
