حساب الكابل المناسب للمحرك الكهربائي 1 فاز، سنتعرف في هذا المقال على كيفية حساب مساحة مقطع الكابل الكهربائي المناسب للمحرك الذي يعمل على مصدر جهد 1 فاز، مع مراعاة عدم تجاوز نسبة هبوط الجهد عن 5% في حال تم توصيل الكابل لمسافات بعيدة.
خطوات تحديد الكابل المناسب للمحرك الكهربائي 1 فاز
الخطوة الأولى: حساب قيمة تيار المحرك الكهربائي باستخدام المعادلة التالية:
تيار المحرك= (الكيلووات × 1000) ÷ (الجهد × معامل القدرة × كفاءة المحرك)
ملحوظة مهمة: قدرة المحرك المكتوبة على لوحة البيانات هي قدرة الخرج، بينما قدرة الدخل يتم حسابها بتقسيم قدرة الخرج على الكفاءة، وفي الغالب تكون نسبة الكفاءة 90%.
الخطوة الثانية: تحديد المسافة بين المصدر والمحرك لمعرفة طول الكابل المراد تمديده والمادة العازلة (PVC/XLPE) ونوع الموصل (نحاسي/ألمنيوم).
الخطوة الثالثة: تحديد قيمة هبوط الجهد (V.D) الخاص بمقطع الكابل من جدول الكابلات بوحدة الملي فولت لكل أمبير لكل متر (mv/A//m)، ولحساب هبوط الجهد كالتالي:
هبوط الجهد في الكابل= (تيار المحرك × طول الكابل × الانخفاض النسبي) ÷ 1000
الخطوة الرابعة: تأكد من أن نسبة هبوط الجهد بالكابل لا يتجاوز 5%، وأن تجاوزت اختيار مساحة مقطع أكبر، وتعيد الحسابات بالخطوتين (الثالثة والرابعة)، ويتم إيجاد نسبة هبوط الجهد كالتالي:
نسبة هبوط الجهد= (قيمة هبوط الجهد ÷ جهد المصدر)× 100
جدول يوضح قيمة هبوط الجهد بوحدة (mv / AMP / Meter).
اقرأ أيضاً
- أسباب هبوط الجهد الكهربائي
- اختيار القاطع الكهربائي المناسب للمحرك
- حساب قدرة دخل المحرك الكهربائي 3 فاز
حساب الكابل المناسب للمحرك الكهربائي 1 فاز
محرك كهربائي يحتوي على البيانات الكهربائية التالية:
القدرة= 4 كيلووات
جهد التغذية= 220 فولت
معامل القدرة= 0.85
كفاءة المحرك= 0.91
المسافة بين المحرك ومصدر التغذية= 100 متر
نوع الموصل المستخدم في تشغيل المحرك نحاسي وعازل PVC.
الحل:
تيار المحرك= (الكيلووات × 1000) ÷ (الجهد × معامل القدرة × كفاءة المحرك)
= (4 × 1000) ÷ (220 × 0.85 × 0.91)
= 23 أمبير
قد يكتفي البعض عند اختيار مساحة مقطع سلك 4 ملم2 لأنه يتحمل تيار حتى 34 أمبير، ولكن هناك بعض الخطوات المهمة وهي: تحديد قيمة هبوط الجهد في الكابل ونسبة الهبوط المسموح بها.
هبوط الجهد في الكابل= (تيار المحرك × طول الكابل × الانخفاض النسبي) ÷ 1000
حيث أن قيمة الانخفاض النسبي لهبوط الجهد (mv/A/m) نجدها من جدول الكابلات، وبالبحث عن مساحة مقطع كابل 4 ملم2، نجد أن قيمة هبوط الجهد ستكون (7.741).
= (23 × 100× 7.741) ÷ 1000
= 17.8 فولت
نسبة هبوط الجهد= (قيمة هبوط الجهد ÷ جهد المصدر)× 100
= (17.8 ÷ 220) × 100
= 8%
إذاً الكابل ليس مناسب لأن نسبة هبوط الجهد أعلى من 5% وقيمة الجهد المفقود في الكابل 17.8 فولت، بالتالي نختار مساحة مقطع كابل أكبر (6 ملم2)، ونعيد عمليتي حساب هبوط الجهد في الكابل ونسبة هبوط الجهد
هبوط الجهد في الكابل= (23 × 100× 5.199) ÷ 1000= 11.9 فولت
نسبة هبوط الجهد= (11.9 ÷ 220) × 100= 5.4%
ليست مشكلة أن تقوم باختيار مساحة مقطع كابل 6 ملم2 لأن الفرق بسيط في نسبة الهبوط، ولكن يفضل اختيار كابل بمساحة مقطع 10 ملم2، لأن نسبة هبوط الجهد فيه يكون 3.2% بقيمة فقد 7 فولت فقط.
المصادر والمراجع:
- بعض الكتب التعليمية
- elsewedy cables
تعليق واحد