পাওয়ার ক্যাবল এবং পরিবাহীদের জন্য সিসিএ তার কীভাবে নির্বাচন করবেন

সিসিএ তার কী? গঠন, তড়িৎ কর্মক্ষমতা এবং প্রধান ট্রেড-অফগুলি

তামা-আবৃত অ্যালুমিনিয়াম গঠন: স্তরের পুরুত্ব, বন্ডিং অখণ্ডতা এবং আইএসিএস পরিবাহিতা (প্রকৃত তামার 60–70%)

কপার ক্ল্যাড অ্যালুমিনিয়াম বা সিসিএ তারের মূলত অ্যালুমিনিয়ামের কেন্দ্র থাকে যা প্রায় 10 থেকে 15 শতাংশ পারস্পরিক অনুদৈর্ঘ্য গঠনের জন্য একটি পাতলা তামার আবরণ দ্বারা ঢাকা থাকে। এই সমন্বয়ের পিছনের ধারণা মূলত সহজ—এটি হালকা ও সাশ্রয়ী অ্যালুমিনিয়ামের পাশাপাশি তামার পৃষ্ঠের ভালো পরিবাহিতা উভয়ের সেরাটি অর্জনের চেষ্টা করে। কিন্তু এখানে একটি ঝুঁকি আছে। যদি এই ধাতুগুলির মধ্যে বন্ধন যথেষ্ট শক্তিশালী না হয়, তবে ইন্টারফেসে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফাঁক তৈরি হতে পারে। সময়ের সাথে সাথে এই ফাঁকগুলি জারিত হয় এবং সাধারণ তামার তারের তুলনায় বৈদ্যুতিক রোধ 55% পর্যন্ত বৃদ্ধি করতে পারে। প্রকৃত কর্মক্ষমতার সংখ্যাগুলি দেখলে, অ্যালুমিনিয়াম তার তার সম্পূর্ণ আয়তনে তামার মতো ভাবে বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে না বলে সিসিএ-এর পরিবাহিতা আন্তর্জাতিক এনিলড কপার স্ট্যান্ডার্ডের প্রায় 60 থেকে 70 শতাংশ পর্যন্ত পৌঁছায়। এই কম পরিবাহিতার কারণে, সিসিএ ব্যবহার করার সময় ইঞ্জিনিয়ারদের তামার তারের সমান পরিমাণ কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য বেশি মোটা তার ব্যবহার করতে হয়। এই প্রয়োজনীয়তা মূলত সেই ওজন এবং উপকরণের খরচের সুবিধাগুলি বাতিল করে দেয় যা প্রথমে সিসিএ-কে আকর্ষক করে তোলে।

তাপীয় সীমাবদ্ধতা: রোধী তাপ, অ্যাম্পিয়াসিটি ডিরেটিং এবং চলমান লোড ক্ষমতার উপর প্রভাব

সিসিএ-এর বৃদ্ধিত রোধ বৈদ্যুতিক লোড বহনের সময় জুল তাপ উৎপাদনকে আরও উল্লেখযোগ্য করে তোলে। যখন পরিবেশগত তাপমাত্রা প্রায় ৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছায়, ন্যাশনাল ইলেকট্রিক্যাল কোড এই ধরনের পরিবাহীগুলির বর্তমান ক্ষমতা অনুরূপ তামার তারের তুলনা করে প্রায় ১৫ থেকে ২০ শতাংশ কমানোর প্রয়োজন হয়। এই সংশোধন নিরাপদ সীমার বাইরে অন্তরণ এবং সংযোগস্থলগুলির অতিতাপ প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে। সাধারণ শাখা সার্কিটের জন্য, এটি আসলে ব্যবহারের জন্য প্রায় চতুর্থাংশ থেকে তৃতীয়াংশ কম চলমান লোড ক্ষমতা বোঝায়। যদি সিস্টেমগুলি তাদের সর্বোচ্চ রেটিংয়ের উপরে ৭০% এর চেয়ে বেশি সময় ধরে চলে, তবে অ্যালুমিনিয়াম এনিলিং নামক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে নরম হয়ে যায়। এই দুর্বলতা পরিবাহীর কোর শক্তিকে প্রভাবিত করে এবং প্রান্তিক সংযোগগুলিতে ক্ষতি করতে পারে। সেই স্থানগুলিতে সমস্যা আরও বাড়ে যেখানে তাপ ঠিকমতো বেরিয়ে যেতে পারে না। মাস এবং বছর ধরে এই উপকরণগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত হলে, তারা ইনস্টলেশনজুড়ে বিপজ্জনক হট স্পট তৈরি করে, যা চূড়ান্তভাবে বৈদ্যুতিক সিস্টেমে নিরাপত্তা মান এবং নির্ভরযোগ্য কর্মদক্ষতা উভয়কেই হুমকির মুখে ফেলে।

যেখানে পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সিসিএ তার ব্যাহত হয়

পিওই বিস্তারণ: ভোল্টেজ ড্রপ, থার্মাল রানঅ্যাওয়ে, এবং IEEE 802.3bt ক্লাস 5/6 পাওয়ার ডেলিভারির সাথে অ-মনোনয়ন

আজকের পাওয়ার ওভার ইথারনেট (PoE) সিস্টেমগুলির সাথে CCA তারের কাজ ঠিকমতো হয় না, বিশেষ করে সেগুলির জন্য যেগুলি IEEE 802.3bt মানদণ্ড অনুসরণ করে ক্লাস 5 এবং 6-এর জন্য যা পর্যন্ত 90 ওয়াট শক্তি সরবরাহ করতে পারে। সমস্যাটি ঘটে প্রয়োজনীয় মাত্রার চেয়ে প্রায় 55 থেকে 60 শতাংশ বেশি রোধের কারণে। এটি নিয়মিত কেবলের দৈর্ঘ্য জুড়ে গুরুতর ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করে, যার ফলে অন্য প্রান্তে ডিভাইসগুলিতে স্থিতিশীল 48-57 ভোল্ট DC বজায় রাখা অসম্ভব হয়ে পড়ে। এর পরে যা ঘটে তা বেশ খারাপ। অতিরিক্ত রোধ তাপ উৎপাদন করে, যা আরও খারাপ করে তোলে কারণ উষ্ণ কেবলগুলি আরও বেশি রোধ করে, এমন একটি নিষ্ঠুর চক্র তৈরি করে যেখানে তাপমাত্রা বিপজ্জনকভাবে উচ্চতর হতে থাকে। এই সমস্যাগুলি NEC আর্টিকেল 800 নিরাপত্তা নিয়ম এবং IEEE মানদণ্ডের সাথে সঙ্গতিহীন। সরঞ্জামগুলি সম্পূর্ণরূপে কাজ করা বন্ধ করে দিতে পারে, গুরুত্বপূর্ণ তথ্য ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে, অথবা সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, উপাদানগুলি স্থায়ী ক্ষতির শিকার হয় যখন তাদের যথেষ্ট শক্তি পাওয়া যায় না।

দীর্ঘ দূরত্বের তার এবং উচ্চ-প্রবাহ সার্কিট: NEC 3% ভোল্টেজ ড্রপ সীমা এবং আর্টিকেল 310.15(B)(1) অ্যাম্পারেজ ডিরেটিং প্রয়োজনীয়তা অতিক্রম করছে

50 মিটারের বেশি কেবল চালানোর ফলে CCA-কে শাখা সার্কিটগুলির জন্য NEC-এর 3% ভোল্টেজ ড্রপ সীমার বাইরে ঠেলে দেয়। এটি অকার্যকর সরঞ্জাম পরিচালনা, সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক্সে আগে থেকেই ব্যর্থতা এবং সর্বাঙ্গীন কর্মক্ষমতার সমস্যার মতো সমস্যা তৈরি করে। 10 অ্যাম্পিয়ারের বেশি বর্তমান মাত্রার ক্ষেত্রে, NEC 310.15(B)(1) অনুযায়ী CCA-এর জন্য গুরুতর অ্যাম্পাসিটি হ্রাস প্রয়োজন। কেন? কারণ তামার তুলনায় অ্যালুমিনিয়াম তাপ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না। এর গলনাঙ্ক প্রায় 660 ডিগ্রি সেলসিয়াস, যখন তামার তা অনেক বেশি, 1085 ডিগ্রি। কন্ডাক্টরগুলির আকার বাড়িয়ে এই সমস্যা সমাধানের চেষ্টা করলে CCA ব্যবহার করার ফলে হওয়া খরচ সাশ্রয়ের সমস্ত সুবিধা মূলত বাতিল হয়ে যায়। বাস্তব জীবনের তথ্যও আরেকটি গল্প বলে। CCA সহ ইনস্টালেশনগুলিতে সাধারণ তামার ওয়্যারিংয়ের তুলনায় প্রায় 40% বেশি তাপীয় চাপের ঘটনা ঘটে। এবং যখন এই চাপের ঘটনাগুলি কংক্রিট জায়গায় ঘটে, তখন তা আগুনের একটি বাস্তব ঝুঁকি তৈরি করে যা কেউই চায় না।

ভুলভাবে প্রয়োগ করা CCA তারের নিরাপত্তা এবং সম্মতি ঝুঁকি

সমাপ্তনে জারণ, চাপের নিচে কোল্ড ফ্লো, এবং NEC 110.14(A) সংযোগের নির্ভরযোগ্যতা ব্যাহত হওয়া

যখন CCA তারের অভ্যন্তরীণ অ্যালুমিনিয়াম কোর সংযোগকৃত স্থানগুলিতে উন্মুক্ত হয়, তখন এটি খুব দ্রুত জারিত হতে শুরু করে। এর ফলে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি স্তর তৈরি হয় যার রোধ বেশি হওয়ায় স্থানীয়ভাবে প্রায় 30% পর্যন্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। এরপর যা ঘটে তা নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে আরও খারাপ। যখন টার্মিনাল স্ক্রুগুলি দীর্ঘ সময় ধরে ধ্রুবক চাপ প্রয়োগ করে, তখন অ্যালুমিনিয়াম প্রকৃতপক্ষে ঠান্ডা অবস্থাতেই যোগাযোগের অঞ্চল থেকে বেরিয়ে আসে, যার ফলে সংযোগগুলি ধীরে ধীরে ঢিলে হয়ে যায়। এটি NEC 110.14(A)-এর মতো কোড প্রয়োজনীয়তা লঙ্ঘন করে যা স্থায়ী স্থাপনের জন্য নিরাপদ এবং কম রোধযুক্ত জয়েন্টের প্রয়োজন হয়। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন তাপ আর্ক ত্রুটির সৃষ্টি করে এবং অবকাশন উপকরণগুলি ভেঙে দেয়, যা NFPA 921-এর অগ্নিকাণ্ডের কারণ নিয়ে তদন্তে আমরা প্রায়শই দেখতে পাই। 20 অ্যাম্পিয়ারের বেশি পরিমাণ পরিচালনা করা সার্কিটের ক্ষেত্রে, সাধারণ তামার তারের তুলনায় CCA তারের সমস্যাগুলি প্রায় পাঁচ গুণ দ্রুত দেখা দেয়। এবং এটাই এটিকে বিপজ্জনক করে তোলে - এই ব্যর্থতাগুলি প্রায়শই নীরবে ঘটে, সাধারণ পরিদর্শনের সময় গুরুতর ক্ষতি না হওয়া পর্যন্ত কোনও সুস্পষ্ট লক্ষণ প্রদর্শন করে না।

প্রধান ব্যর্থতার কারণগুলি হল:

• গ্যালভানিক করোজন তামা—অ্যালুমিনিয়াম সংযোগস্থলে
• ক্রিপ বিকৃতি ধ্রুব চাপের অধীনে
• যোগাযোগের রোধ বৃদ্ধি , পুনরাবৃত্ত তাপীয় চক্রের পরে 25% এর বেশি বৃদ্ধি পায়

উপযুক্ত প্রতিরোধের জন্য অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট যৌগ এবং আলুমিনিয়াম পরিবাহীদের জন্য বিশেষভাবে উল্লিখিত টর্ক-নিয়ন্ত্রিত টার্মিনালের প্রয়োজন—সিসিএ তারের সাথে অনুশীলনে খুব কমই প্রয়োগ করা হয়।

দায়িত্বশীলভাবে সিসিএ তার নির্বাচন করার পদ্ধতি: প্রয়োগের উপযুক্ততা, সার্টিফিকেশন এবং মোট খরচ বিশ্লেষণ

বৈধ ব্যবহারের ক্ষেত্র: নিয়ন্ত্রণ তারযুক্ত সংযোগ, ট্রান্সফরমার এবং ক্ষীণ বিদ্যুৎ সহায়ক সার্কিট—শাখা সার্কিট পরিবাহী নয়

সিসিএ তার কম বিদ্যুৎ ও কম কারেন্টের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দায়িত্বশীলভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেখানে তাপীয় এবং ভোল্টেজ ড্রপের সীমাবদ্ধতা ন্যূনতম। এর মধ্যে রয়েছে:

• রিলে, সেন্সর এবং পিএলসি আই/ও-এর জন্য নিয়ন্ত্রণ তার
• ট্রান্সফরমারের মাধ্যমিক ঘুরে
• সহায়ক সার্কিট যা 20A এর নিচে এবং 30% চলমান লোডে কাজ করে

সিসিএ তারগুলি উৎসগুলিতে যাওয়া উচিত নয় যেমন আউটলেট, আলো বা ভবনের চারপাশে অন্য কোনও স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক লোড। জাতীয় বৈদ্যুতিক কোড, বিশেষত আর্টিকেল 310, 15 থেকে 20 অ্যাম্পিয়ার সার্কিটে এর ব্যবহার নিষেধ করে কারণ অত্যধিক তাপ, ভোল্টেজ দোলন এবং সময়ের সাথে সংযোগ ব্যর্থ হওয়ার মতো সমস্যা ঘটেছে। যেখানে সিসিএ ব্যবহার করা অনুমোদিত, সেখানে প্রকৌশলীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে হবে যে লাইন জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ 3% এর বেশি নয়। তাদের এটাও নিশ্চিত করতে হবে যে সমস্ত সংযোগ NEC 110.14(A)-এ উল্লিখিত মানদণ্ড মেনে চলে। বিশেষ সরঞ্জাম এবং সঠিক ইনস্টলেশন কৌশল ছাড়া এই মানগুলি অর্জন করা খুবই কঠিন, যা বেশিরভাগ ঠিকাদারদের কাছে পরিচিত নয়।

সার্টিফিকেশন যাচাই: UL 44, UL 83 এবং CSA C22.2 No. 77 — লেবেলিংয়ের চেয়ে তালিকাভুক্তি কেন বেশি গুরুত্বপূর্ণ

কোন সিসিএ কন্ডাক্টরের জন্য তৃতীয় পক্ষের সার্টিফিকেশন অপরিহার্য—ঐচ্ছিক নয়—স্বীকৃত মানদণ্ডের বিরুদ্ধে সক্রিয় তালিকা সর্বদা যাচাই করুন:

UL অনলাইন সার্টিফিকেশন ডিরেক্টরিতে তালিকাভুক্তি স্বাধীন যাচাইয়ের নিশ্চয়তা দেয়— যা অযাচাইকৃত উৎপাদকের লেবেলের তুলনা হতে পারে না। তালিকাভুক্ত না হওয়া CCA সার্টিফাইকৃত পণ্যের তুলনা হিসাবে সাত গুণ বেশি ঘনঘন ASTM B566 আসক্তি পরীক্ষায় ব্যার্থ হয়, যা সরাসরি টার্মিনেশনে জারণের ঝুঁকি বৃদ্ধি করে। নির্দিষ্ট করার পূর্বে বা স্থাপনের পূর্বে, নিশ্চিত করুন যে সঠিক সার্টিফিকেশন নম্বর একটি সক্রিয়, প্রকাশিত তালিকার সাথে মানানসই।