قانون حساب انخفاض الجهد في الكابلات الكهربائية

حساب انخفاض الجهد في الكابلات، يعرف انخفاض الجهد بأنه الفقد الذي يحصل في قيمة جهد المصدر الكهربائي عند الحمل الكهربائي.

وينتج ذلك عن المقاومة الداخلية للموصلات، ويعد ذلك من أهم الخطوات الأساسية في تصميم وتنفيذ مشاريع الكهرباء.

ولهبوط الجهد الكهربائي عدة مشكلات أبرزها تأثير مقاومة الكابل عند كل زيادة في المسافة ما يؤدي إلى زيادة التيار مع فقد بالجهد وأخير زيادة حرارة الكابل.

محتويات

ما أسباب انخفاض الجهد في الكابلات الكهربائية

بداية وقبل الدخول في تفاصيل كيفية حساب انخفاض الجهد، لا بد من معرفة الأسباب التي تؤدي أو تؤثر إلى انخفاض الجهد الكهربائي وهي:

طول الكابل: كلما زادنا من طول الكابل زادت مقاومته بالتالي زيادة فقد الجهد.
مساحة مقطع الكابل: من المعلوم أن مقطع الكابلات الصغيرة تملك مقاومة أكبر مقارنة بالكابلات ذات المقطع الأكبر.
الحمل الكهربائي: كلما زاد قدرة الحمل الكهربائي يزيد تياره بالتالي زيادة هبوط الجهد.
عدم استقرار مصدر الجهد: ضعف جهد المصدر يزيد من مقدار الفقد في الكابلات الكهربائية.
نوع الموصل ودرجة الحرارة المحيطة: بالطبع مقاومة موصل النحاس أفضل من الألمنيوم لأن مقاومته أقل، كما أن ارتفاع الحرارة يرفع من مقاومة السلك ما يزيد من فقد الجهد في الكابلات.

الآن بعد أن تعرفنا إلى أبرز العوامل المؤثرة على هبوط الجهد الكهربائي عند الحمل الكهربائي، نأتي إلى تأثير انخفاض الجهد على الأجهزة الكهربائية.

تأثير هبوط الجهد على الأحمال الكهربائية

لماذا نهتم بموضوع هبوط الجهد أو فقد الجهد في التصميمات الكهربائية، وجعلها ضمن النسب المسموح بها وهي 3% للإنارة و5% لباقي الأحمال مثل المحركات الكهربائية.

ولتأثير هبوط الجهد على الأحمال الكهربائية عدة أسباب أبرزها:

السبب الأول: إن هبوط الجهد على طرفي الحمل الكهربائي يقلل من كفاءته، ما يسبب في ضعف عمل الحمل وزيادة حرارته.

والسبب الثاني: هو أن بعض الأحمال الكهربائية تعوض نقص الفولت بزيادة الأمبير ما يؤدي لزيادة حرارتها وصولاً لتلفها.

قد يهمك: كيف يتم حساب مساحة مقطع السلك الكهربائي؟

قانون حساب انخفاض الجهد في الكابلات الكهربائية

يمكن حساب أو تحديد هبوط الجهد في الكابلات بواسطة القانون التالي:

هبوط الجهد= (التيار× طول الكابل× الانخفاض النسبي) ÷ 1000

حيث:

التيار: يقصد به تيار الحمل الكهربائي.
طول الكابل: يقصد به المسافة بين مصدر الجهد والحمل الكهربائي.
الانخفاض النسبي: يقصد به انخفاض الجهد النسبي للكابل بالملي فولت/ أمبير لكل متر (mV/AMP/Meter)، نجدها في جدول هبوط الجهد بالكتالوج.