حساب الأحمال الكهربائية

تعتبر حساب الأحمال الكهربائية من إحدى الأمور المهمة التي يجب أخذها في الاعتبار قبل البدء في تمديد الشبكات الكهربائية لتغذية أحمال القوى والتيار الضعيف.

تصنف الأحمال الكهربائية إلى عدة أصناف أحمال عامة مثل أحمال الإنارة والسخانات الكهربائية والمكيفات، وأحمال خاصة مثل أحمال الطوارئ وغير ذلك من الأحمال التي تتوافر في المكان المراد عمل التمديدات الكهربائية اللازمة.

تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة كيفية حساب الأحمال الكهربائية.

اقرأ أيضاً: أنواع القواطع الكهربائية

ما هي الأحمال الكهربائية

هي الأحمال التي تعمل على استهلاك الطاقة الكهربائية في وحدة زمنية معينة.

تحسب كمية الاستهلاك في الطاقة الكهربائية بواسطة العدادات الكهربائية، حيث تقاس الطاقة المستهلكة بوحدة الكيلو واط في الساعة (KWh).

تتم عملية حساب الأحمال الكهربائية باستخدام قوانين كهربائية نظرية لمعرفة استطاعة كافة أنواع الأحمال الكهربائية المراد تشغيلها.

تصنيف الأحمال الكهربائية

تصنف الأحمال الكهربائية إلى:

1. أحمال سكنية: مثل الإنارة، والثلاجات الصغيرة، والسخانات الكهربائية، التدفئة.
2. أحمال صناعية: مثل المحركات الكهربائية وغرف التبريد والتجميد.
3. أحمال تجارية: مثل المصاعد الكهربائية، والإنارة، والأجهزة المتنوعة.

ملاحظة هامة:

من المعلوم أن تنوع الأحمال الكهربائية وخصوصاً الأحمال الحثية ذات الاستهلاك العالي، تؤثر بشكل كبير على تقدير وحساب كمية الطاقة المراد تغذيته لهذه الأحمال، بالتالي فإن عملية التصميم الصحيح للأحمال الكهربائية مهم.

مرحلة التقدير المبدئي للأحمال الكهربائية

قبل الدخول في الحسابات العميقة للمكان المراد تصميم الشبكة الكهربائية المناسب له، نتطرق إلى طريقة مبدئية أثناء القيام في عمل المشروع سواء كان المشروع مبنى أو مصنع أو غير ذلك.

في البداية حساب الأحمال الكلية الضرورية مثل:

1. أحمال الإنارة.
2. المكيفات المفصلة أو التكييف المركزي.
3. أحمال الطوارئ، وأحمال الخدمات.

وبالإضافة إلى معرفة تواجد الأحمال المتنوعة وقدراتها في المرحلة المبدئية باستخدام تقدير المساحات داخل المكان المراد تقديرها بالمتر المربع، والفائدة من هذه الطريقة هي معرفة الطاقة الكلية التي تحتاجها مكان المشروع، من أجل معرفة قدرة المحولات الكهربائية المناسبة إذا كان المشروع كبير.

مرحلة التقدير التفصيلي للأحمال الكهربائية

يوجد نوعين من الحسابات في هذه المرحلة

• طريقة حساب الأحمال مباشرة
• طريقة حساب الأحمال باستخدام معامل الطلب.

طريقة حساب الأحمال مباشرة

منزل يحتوي على أحمال كهربائية كالتالي:

حساب أحمال الإنارة والتكييف باستخدام معامل الطلب

تستخدم فيها جداول معامل الطلب والتباين لحساب الأحمال الكهربائية، وقد تختلف قيم المعاملات من دولة لأخرى.

الفرق بين معامل الطلب ومعامل التباعد

معامل الطلب: هو النسبة بين أقصى طلب للمنظومة، على مجموع الأحمال الكهربائية الذي يتم تشغيله في المنزل.

معامل التباعد: هو التباعد بين تشغيل الأنواع المختلفة من الأحمال في نفس الوقت. مثل تشغيل أحمال الإنارة مع حمل السخان، أو أي شيء آخر. ودائماً يتم وضعها واحد صحيح في الشبكات الصغيرة والمتوسطة.

طريقة حساب الأحمال باستخدام معامل الطلب

منزل يحتوي على أحمال كهربائية كالتالي:

علماً بأن معامل الطلب لكلاً من الأحمال الكهربائية

• حمل الإنارة: 66%.
• مخارج القوى: أكبر مخرج بالدائرة يأخذ نسبة 100%، و40% لباقي المخارج ذات التيار الضعيف (مع العلم أن كل مخرج يستهلك 345W (1.5A)، والتيار الضعيف يستهلك 230W.
• الأحمال المتنوعة (الغسالة الأوتوماتيكي والثلاجة الكهربائية وسخان المياه)، مع العلم أن الجهاز الأعلى من (10A) يأخذ نسبة 30% والأقل من (10A) يأخذ 100%.

ملاحظات هامة:

• عند ضرب الأحمال المتنوعة بمعامل الطلب يشترط وضع الجهاز الذي يفوق الــ 10A بنسبة 30% أما إذا كان أقل من الــ 10A يتم وضع معامل الطلب بنسبة 100% كالتالي:

=300+1000+(2500*30%)

=2050W

• قيمة معامل القدرة المستخدم في قانون التيار الكلي 0.9.

التقدير النهائي للأحمال الكهربائية

بعد الانتهاء من التقدير المبدئي، والتقدير التفصيلي للأحمال الكهربائية من خلال عمل الحسابات التفصيلية باستخدام المعادلات الرياضية، يتم اختيار مصدر التغذية المناسب وأيضاً القاطع الرئيسي والقواطع الفرعية والكابلات الكهربائية.

في الختام نكون قد وصلنا لنهاية مقال حساب الأحمال الكهربائية المدعم بالشرح والحسابات الرياضية خطوة بخطوة.

بإمكانكم الاشتراك في الفيس بوك وتويتر

المصدر: فولتيات