1. एक 120V, सिंगल-फेज़ सर्किट एक 1,500W रेसिस्टिव स्पेस हीटर को आपूर्ति करता है। NEC 125% निरंतर लोड नियम (आर्टिकल 210.19) का उपयोग करते हुए, ब्रांच-सर्किट कंडक्टरों के लिए न्यूनतम एम्पैसिटी क्या आवश्यक है?
- A. 12.5 A
- B. 15.625 A ✓
- C. 20 A
- D. 25 A
NEC 210.19(A)(1) के अनुसार, निरंतर लोड के लिए ब्रांच-सर्किट कंडक्टरों की एम्पैसिटी निरंतर लोड के 125% से कम नहीं होनी चाहिए। लोड करंट = 1,500W ÷ 120V = 12.5 A। न्यूनतम एम्पैसिटी = 12.5 A × 1.25 = 15.625 A। कंडक्टर को अगले मानक आकार तक गोल करने से पहले कम से कम 15.625 A रेटेड होना चाहिए।
2. एक सिंगल-गैंग डिवाइस बॉक्स में दो 14/2 NM केबल हैं (प्रत्येक केबल में दो 14 AWG इंसुलेटेड कंडक्टर और एक 14 AWG नंगा इक्विपमेंट ग्राउंडिंग कंडक्टर होता है) जो बॉक्स के आंतरिक केबल क्लैंप से होकर प्रवेश करती हैं और एक सिंगल-पोल स्नैप स्विच पर टर्मिनेट होती हैं। कोई अन्य कंडक्टर, फिटिंग या डिवाइस मौजूद नहीं है। NEC 314.16(B) और Table 314.16(B) के अनुसार, न्यूनतम बॉक्स वॉल्यूम कितना आवश्यक है?
- A. 12.0 घन इंच
- B. 14.0 घन इंच
- C. 16.0 घन इंच ✓
- D. 18.0 घन इंच
NEC 314.16(B) के अनुसार, वॉल्यूम भत्तों की गणना करें: (1) कंडक्टर भरण – चार 14 AWG इंसुलेटेड कंडक्टर = 4 भत्ते; (2) क्लैंप भरण – एक या अधिक आंतरिक केबल क्लैंप = 1 भत्ता (सबसे बड़े कंडक्टर, 14 AWG के आधार पर); (4) डिवाइस भरण – सिंगल-पोल स्विच का योक = 2 भत्ते (उससे जुड़े सबसे बड़े कंडक्टर, 14 AWG के आधार पर दोगुना वॉल्यूम); (5) इक्विपमेंट ग्राउंडिंग कंडक्टर भरण – सभी EGC मिलकर = 1 भत्ता सबसे बड़े EGC (14 AWG) के आधार पर। कुल = 4 + 1 + 2 + 1 = 8 भत्ते। Table 314.16(B) प्रत्येक 14 AWG कंडक्टर के लिए 2.00 घन इंच निर्धारित करती है, इसलिए 8 × 2.00 = 16.0 घन इंच न्यूनतम। 12.0 वाला उत्तर गलती से स्विच को एक भत्ता गिनता है और क्लैंप छोड़ देता है; 14.0 क्लैंप भत्ता छोड़ देता है; 18.0 प्रत्येक EGC को अलग-अलग गिनता है।
3. एक 240V, सिंगल-फेज़, 10 AWG तांबे के कंडक्टर सर्किट की लंबाई 150 फीट (एक-तरफ़ा) है और यह 24 एम्पियर करंट ले जाता है। मानक वोल्टेज ड्रॉप सूत्र (VD = 2 × K × I × D ÷ CM) का उपयोग करते हुए, जहाँ तांबे के लिए K = 12.9 और 10 AWG के लिए CM = 10,380 है, अनुमानित वोल्टेज ड्रॉप क्या है?
- A. 4.5 V
- B. 7.1 V
- C. 8.9 V ✓
- D. 10.6 V
VD = (2 × K × I × D) ÷ CM = (2 × 12.9 × 24 × 150) ÷ 10,380। अंश: 2 × 12.9 = 25.8; × 24 = 619.2; × 150 = 92,880। VD = 92,880 ÷ 10,380 ≈ 8.95 V ≈ 8.9 V। NEC 210.19(A) सूचनात्मक नोट ब्रांच सर्किट के लिए वोल्टेज ड्रॉप को 3% तक सीमित करने की सिफारिश करता है, जो 240V के लिए = 7.2 V है, इसलिए यह सर्किट अनुशंसित सीमा से अधिक है। सूत्र सिंगल-फेज़ दो-तार सर्किट (राउंड-ट्रिप दूरी) के लिए 2× का उपयोग करता है।
4. NEC 220.52 के अनुसार, एक आवासीय इकाई में जिसमें रसोई, पेंट्री, भोजन कक्ष और नाश्ता कक्ष है, छोटे-उपकरण शाखा सर्किट के लिए गणना किया गया भार क्या है?
- A. 1,500 VA
- B. 3,000 VA ✓
- C. 4,500 VA
- D. 6,000 VA
NEC 220.52(A) एक आवासीय इकाई के रसोई, पेंट्री, भोजन कक्ष और नाश्ता कक्ष के लिए न्यूनतम दो 20-एम्पियर छोटे-उपकरण शाखा सर्किट की आवश्यकता करता है। प्रत्येक सर्किट की गणना NEC 220.52(A) के अनुसार 1,500 VA पर की जाती है। कुल = 2 सर्किट × 1,500 VA = 3,000 VA। ये सर्किट सामान्य प्रकाश भार के अतिरिक्त हैं और सेवा या फीडर गणना में शामिल किए जाने चाहिए।
5. एक आवासीय इलेक्ट्रिक रेंज 12 kW की रेटेड है। NEC तालिका 220.55 कॉलम C का उपयोग करते हुए, एकल-परिवार आवास के लिए सेवा की गणना करते समय कौन सा डिमांड लोड उपयोग किया जाना चाहिए?
- A. 8,000 W ✓
- B. 8,400 W
- C. 10,000 W
- D. 12,000 W
NEC तालिका 220.55, कॉलम C उन रेंजों पर लागू होता है जो 8¾ kW से अधिक से 12 kW तक रेटेड हैं। इस रेटिंग में एक रेंज के लिए, डिमांड लोड 8,000 W (8 kW) है। यह डिमांड फैक्टर इस तथ्य को ध्यान में रखता है कि रेंज शायद ही कभी पूरी क्षमता पर संचालित होती है। 12 kW रेंज के लिए गणना में पूरे 12 kW का उपयोग करना आवश्यक नहीं है; तालिका 8 kW डिमांड की अनुमति देती है।
6. एक एकल-परिवार आवास में 3,400 वर्ग फुट फ्लोर क्षेत्र है (NEC 220.5(C) के अनुसार गणना की गई, जिसमें खुले पोर्च, गैराज, और भविष्य के उपयोग के लिए अनुकूल नहीं बनाए जा सकने वाले अधूरे स्थान शामिल नहीं हैं)। आवास में दो 20-A छोटे-उपकरण ब्रांच सर्किट और एक लॉन्ड्री ब्रांच सर्किट हैं। NEC 220.42 के डिमांड फैक्टर को सामान्य प्रकाश, छोटे-उपकरण, और लॉन्ड्री लोड पर लागू करने के बाद, परिणामी डिमांड लोड क्या होगा?
- A. 14,700 VA
- B. 7,095 VA ✓
- C. 5,520 VA
- D. 5,145 VA
तालिका 220.12 के अनुसार, एक आवासीय इकाई के लिए सामान्य प्रकाश लोड 3 VA/वर्ग फुट है: 3,400 × 3 = 10,200 VA। NEC 220.52(A) और (B) प्रत्येक छोटे-उपकरण सर्किट के लिए 1,500 VA (2 × 1,500 = 3,000 VA) और लॉन्ड्री सर्किट के लिए 1,500 VA की आवश्यकता करते हैं, और तालिका 220.42 (2023 NEC में तालिका 220.42(A)) के डिमांड फैक्टर लागू करते समय इन लोडों को सामान्य प्रकाश लोड के साथ शामिल करने की अनुमति है। कुल = 10,200 + 3,000 + 1,500 = 14,700 VA। आवासीय इकाई डिमांड फैक्टर लागू करने पर: पहले 3,000 VA 100% पर = 3,000 VA; शेष 11,700 VA 35% पर = 4,095 VA; कुल डिमांड = 7,095 VA। 14,700 VA डिमांड फैक्टर को नजरअंदाज करता है; 5,520 VA छोटे-उपकरण और लॉन्ड्री लोडों को छोड़ देता है; 5,145 VA गलत तरीके से पूरे लोड पर 35% लागू करता है, पहले 3,000 VA को 100% पर लिए बिना।
7. चार 10 AWG THHN तांबे के कंडक्टर एक ही नाली (conduit) में स्थापित हैं। परिवेश का तापमान 86°F (30°C) है। NEC तालिका 310.16 का उपयोग करते हुए, नाली भरने के सुधार कारक (conduit fill correction factor) को लागू करने के बाद प्रत्येक 10 AWG THHN कंडक्टर की सही की गई एम्पैसिटी क्या है?
- A. 24 A
- B. 28 A
- C. 32 A ✓
- D. 40 A
NEC तालिका 310.16 के तहत, 10 AWG तांबे के THHN को 90°C कॉलम से 40 A पर लिया जाता है। 86°F (30°C) पर, कोई परिवेश तापमान सुधार आवश्यक नहीं है। एक ही रेसवे में चार धारा-वाहक कंडक्टरों के साथ, NEC 310.15(C)(1) को 4 से 6 कंडक्टरों के लिए 80% समायोजन कारक की आवश्यकता होती है। इसलिए, समायोजित एम्पैसिटी 40 A × 0.80 = 32 A है। टर्मिनल तापमान सीमाएँ या छोटे कंडक्टर नियम व्यवहार में अनुमत ओवरकरंट सुरक्षा को सीमित कर सकते हैं, लेकिन वे यहाँ पूछी गई समायोजित कंडक्टर एम्पैसिटी को नहीं बदलते हैं।
8. एक 208V, 3-फेज़, 4-तार पैनल 30 kVA का संतुलित लोड सेवा करता है। प्रति फेज़ लाइन करंट क्या है?
- A. 48.1 A
- B. 72.2 A
- C. 83.3 A ✓
- D. 144.3 A
संतुलित 3-फेज़ लोड के लिए: I = kVA × 1,000 ÷ (√3 × V_L-L) = 30,000 ÷ (1.732 × 208) = 30,000 ÷ 360.3 ≈ 83.3 A प्रति फेज़। √3 गुणक (1.732) 3-फेज़ गणनाओं के लिए आवश्यक है। सिंगल-फेज़ सूत्र (30,000 ÷ 208 = 144.2 A) या √3 के बजाय 3 से विभाजित करना सामान्य त्रुटियाँ हैं।
9. NEC 430.22 के अनुसार, एक सतत-ड्यूटी मोटर के लिए मोटर के पूर्ण-लोड करंट (FLC) का कम से कम कितना प्रतिशत एम्पैसिटी एक मोटर ब्रांच-सर्किट कंडक्टर के पास होनी चाहिए?
- A. 100%
- B. 115%
- C. 125% ✓
- D. 150%
NEC 430.22(A) आवश्यक है कि निरंतर ड्यूटी अनुप्रयोग में उपयोग की जाने वाली एकल मोटर की आपूर्ति करने वाले ब्रांच-सर्किट कंडक्टरों की एम्पैसिटी NEC 430.6(A)(1) (NEC तालिका 430.247–430.250 से) द्वारा निर्धारित मोटर की पूर्ण-लोड करंट रेटिंग के 125% से कम नहीं होनी चाहिए। यह 210.19 के 125% निरंतर लोड नियम से अलग है, लेकिन परिणाम एक अलग बताए गए कारण (मोटर शुरू करने और चलाने की विशेषताओं) के लिए समान गुणक है।
10. एक जंक्शन बॉक्स में निम्नलिखित 14 AWG कंडक्टर हैं: 3 हॉट कंडक्टर प्रवेश कर रहे हैं, 3 न्यूट्रल कंडक्टर प्रवेश कर रहे हैं, 2 उपकरण ग्राउंडिंग कंडक्टर, और एक सिंगल-पोल स्विच (डिवाइस)। NEC 314.16(B) के अनुसार, न्यूनतम आवश्यक बॉक्स वॉल्यूम क्या है?
- A. 12.0 cu in
- B. 16.0 cu in
- C. 18.0 cu in ✓
- D. 20.0 cu in
NEC 314.16(B) और तालिका 314.16(B) के अनुसार, प्रत्येक 14 AWG कंडक्टर भत्ता 2.0 घन इंच है। 3 अनग्राउंडेड कंडक्टर और 3 ग्राउंडेड कंडक्टर मिलकर 6 कंडक्टर समकक्ष गिने जाते हैं। बॉक्स में सभी उपकरण ग्राउंडिंग कंडक्टर मिलकर 1 कंडक्टर समकक्ष गिने जाते हैं। एक सिंगल-पोल स्विच योक 2 कंडक्टर समकक्ष गिना जाता है। कुल कंडक्टर समकक्ष = 6 + 1 + 2 = 9; 9 × 2.0 घन इंच = 18.0 घन इंच।