वोल्टेज ड्रॉप फॉर्मूला – परिभाषा, समीकरण, उदाहरण

विद्युत प्रणालियों में वोल्टेज ड्रॉप (Voltage Drop in Hindi) एक महत्वपूर्ण तथ्य है जिसे अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है। यह वोल्टेज में कमी को दर्शाता करता है जो तब होता है जब विद्युत धारा अपने अंतर्निहित प्रतिरोध के कारण एक कंडक्टर (तार या केबल) के माध्यम से गुजरती है। वोल्टेज में गिरावट सामान्य है, लेकिन बहुत अधिक होने से कम बिजली, कम प्रभावी उपकरण और सुरक्षा जोखिम जैसी समस्याएं उत्पन्न कर सकती हैं। यहाँ हम वोल्टेज ड्रॉप की अवधारणा, इसके कारणों, प्रभावों और कम करने के तरीकों के बारे में जानेगे |

Voltage Drop क्या है?

वोल्टेज ड्राप तब होती है जब विद्युत धारा को किसी चालक के आंतरिक प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है। ओम के नियम (V = I * R) के अनुसार, वोल्टेज (V) सीधे करंट (I) और प्रतिरोध (R) के समानुपाती होता है। जैसे ही किसी कंडक्टर के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, प्रतिरोध गर्मी उत्पन्न करता है और ज्यो ही कंडक्टर की लंबाई बढ़ाई जाती है उसके साथ ही साथ वोल्टेज ड्रॉप भी बढ़ता है।

Voltage Drop के कारण

वोल्टेज ड्रॉप के कई कारक होते हैं

चालक(Conductor) की लंबाई

कंडक्टर जितना लंबा होगा, प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा और जिसके कारण वोल्टेज में गिरावट होगी। यही कारण है कि लंबे समय तक विद्युत संचालन में अक्सर अधिक वोल्टेज गिरावट होता है।

कंडक्टर Material

विभिन्न सामग्रियों की प्रतिरोधकता अलग-अलग होती है। तांबा एल्युमीनियम की तुलना में बेहतर चालक है, जिसके परिणामस्वरूप कम प्रतिरोध और कम वोल्टेज ड्रॉप होता है।

करंट लोड

उच्च धारा भार के परिणामस्वरूप प्रतिरोध में वृद्धि होती है और परिणामस्वरूप, अधिक वोल्टेज में गिरावट होती है। अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप को रोकने के लिए कनेक्टेड डिवाइसों की वर्तमान आवश्यकताओं को समझना महत्वपूर्ण है।

Voltage Drop के प्रभाव

उपकरण के कार्य में कमी

यदि आपूर्ति की गई वोल्टेज मानक स्तर BIS से कम है तो वोल्टेज-संवेदनशील उपकरण अच्छे रूप से काम नहीं कर सकते हैं या ख़राब हो सकते है

Energy Inefficiency

वोल्टेज गिरने से कंडक्टरों के भीतर गर्मी के रूप में ऊर्जा की हानि होती है, जिससे विद्युत प्रणाली की समग्र दक्षता कम हो जाती है।

परिचालन लागत में वृद्धि

वोल्टेज ड्रॉप के कारण होने वाली अक्षमताओं के परिणामस्वरूप उच्च ऊर्जा बिल हो सकता है, क्योंकि नुकसान की भरपाई के लिए अधिक बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा संबंधी (Safety)

अत्यधिक वोल्टेज ड्रॉप से कंडक्टर अधिक गर्म हो सकते हैं, जिससे आग लगने का खतरा पैदा हो सकता है। इसके अतिरिक्त, संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स असंगत या कम वोल्टेज से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।

Voltage Drop को कम कैसे करे

चालक का आकार

वर्तमान लोड और दूरी के आधार पर उपयुक्त कंडक्टर आकार का चयन करने से वोल्टेज ड्रॉप को कम करने में मदद मिलती है। उच्च चालकता का प्रतिरोध कम होता है और परिणामस्वरूप, वोल्टेज ड्रॉप कम होता है।

वोल्टेज रेगुलेटिंग डिवाइस

वोल्टेज रेगुलेटिंग को सामान वोल्टेज स्तर बनाए रखने के लिए बनाया जाता है, खासकर वोल्टेज के उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्रों में।

चालक की लंबाई

बिजली स्रोत और लोड के बीच की दूरी को कम करने से वोल्टेज ड्रॉप को काफी कम किया जा सकता है।

Voltage Drop की गणना

किसी सिस्टम में वोल्टेज ड्रॉप का सटीक आकलन करने के लिए, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते है:

V_d​=I x R x L

• V_d​= वोल्टेज ड्रॉप है,
• I = कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा है,
• R = कंडक्टर सामग्री का प्रतिरोध है
• L = कंडक्टर की लंबाई है.

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