اختبار التحمل الحراري للكابلات، عادة ما نجد في داتا شيت الكابلات جداول توضح فيها الشركات المصنعة مقدار تحمل الكابل أو الموصل من تيار مقنن عند ظروف تشغيلية معينة.
ولكن ماذا لو اختلفت شروط تمديد الكابل عن الشروط والظروف التي ذكرتها الشركة المصنعة للكابلات. دعنا نسلط الضوء على هذا الموضوع المهم.
اختبار التحمل الحراري للكابلات
من المعروف أن قيم التيارات المقننة التي نحصل عليها من الشركات المصنعة لهذه الكابلات تفترض دائماً عند ظروف معينة منها:
- أن تكون درجة الحرارة في الوسط المحيط بالكابل لا تزيد عن 40 درجة مئوية (أحيانا تحسب على 25 درجة).
- أن يكون الكابل غير مجاور لأي كابل آخر.
بالإضافة إلى مجموعة شروط أخرى قياسية تضعها الشركة المصنعة للكابل.
والسؤال المطروح هنا: ماذا لو اختلفت شروط تمديد الكابل عن الشروط والظروف التي حددتها الشركة المصنعة؟
في هذه الحالة يجب مراجع تحميل الكابل، وتخفيض مستوى التحميل بنسب مختلفة تسمى معاملات تصحيح قيمة التحميل (De-rating factors).
ملحوظة مهمة جداً:
- يتم تطبيق اختبارات التحمل على الكابلات الرئيسية فقط، فليس هناك معنى من تطبيقها على دوائر الإنارة الفرعية أو الأحمال الصغيرة، ولكن هناك حالات خاصة يمكن تطبيقها على الدوائر الفرعية إذا كانت المسافة مثلاً بين اللوحة والحمل كبيرة جداً.
تصحيح تحمل الكابل طبقاً لدرجة الحرارة
يتم تصحيح تحمل الكابل طبقاً لدرجة حرارة الجو إذا كان ممددا في الهواء طبقاً للقيم المذكورة بالجدول:
| درجة حرارة الهواء | PVC | XLPE |
|---|---|---|
| 25 | 1.13 | 1.09 |
| 30 | 1.07 | 1.04 |
| 35 | 1.00 | 1.00 |
| 40 | 0.93 | 0.95 |
| 45 | 0.85 | 0.90 |
| 50 | 0.76 | 0.85 |
| 55 | 0.65 | 0.80 |
بينما إذا كان الكابل مدفونا في الأرض، فإن التصحيح يتم حسب درجة حرارة التربة كما هو موضح بالجدول الأتي:
| درجة حرارة التربة | PVC | XLPE |
|---|---|---|
| 25 | 1.22 | 1.14 |
| 30 | 1.15 | 1.10 |
| 35 | 1.08 | 0.90 |
| 40 | 1.00 | 1.00 |
| 45 | 0.95 | 1.90 |
| 50 | 0.82 | 0.89 |
| 55 | 0.71 | 0.84 |
بالمثل هناك معاملات تصحيح لمتغيرات أخرى غير درجة الحرارة للكابلات منها: تأثير عمق الدفن- تأثير الحرارة النوعية للتربة- تأثير تجاور الكابلات فوق حوامل الكابلات- تأثير تجاور الكابلات تحت الأرض.
ملحوظات مهمة جداً:
- الجداول أعلاه تخص شركة معينة، وستختلف القيم من شركة لأخرى، بالتالي يجب الرجوع إلى مواصفات الشركة التي تتعامل معها أو إلى مواصفات الدولة التي تقيم فيها.
- يجب على كل مصمم أن يرجع إلى المواصفات القياسية المعتمدة ببلده، فقد يكون هناك فروق في قيم معاملات تصحيح الكابلات، لكن أساسيات أسلوب التصميم لا يختلف سوى في القيم المذكورة في الجداول.
مثال على اختبار التحمل الحراري للكابلات
ما هو أقصى تيار يتحمله كابل PVC مقطعه 95mm2 إذا كانت حرارة الجو 50 درجة مئوية؟
الحل:
من جدول الكابلات نجد أن سعة تيار التحمل الطبيعي للكابل 95mm2 الموضوع في الهواء 209 أمبير عند 25 درجة مئوية، ومن جدول معامل التصحيح (PVC) المقابل لـ 50 درجة مئوية هو 0.76.
سعة تيار الكابل الجديدة= معامل التصحيح الحراري× سعة تيار الكابل المقننة
= 0.76 × 209 = 158 أمبير
بالتالي نلاحظ أن الكابل 95mm2 يتحمل تيار بسعة 158 أمبير عند 50 درجة مئوية فقط، وليس 209 أمبير كما في جدول المواصفات (عند 25 درجة مئوية)، ومن هنا تظهر أهمية إجراء تصحيح قيم التحميل الحراري للكابلات.
اقرأ أيضاً:
المصدر: المرجع في التصميمات الكهربائية- أ.د محمود جيلاني
تعليق واحد