كيف يحصل هبوط الجهد في الكابلات الكهربائية؟هبوط الجهد في الكابلات الكهربائية له تأثير سلبي على أداء شبكة الكهرباء والمنظومة الكهربائية.
ويحصل فقدان الجهد في الكابلات الكهربائية نتيجة لعدة أسباب أبزرها طول الكابل ومقاومة الكابل، وكل ذلك يؤثر على الأجهزة.
ونشير إلى أن زيادة مقاومة الكابل الكهربائي مرتبط بطوله، بالتالي فإن المسافة الطويلة تؤدي إلى هبوط الجهد عند الحمل الكهربائي.
ولكن السؤال الذي يطرح نفسه: ماذا يحصل بالكابل إذا زادت مقاومته وهبوط الجهد عن الحد المسموح به؟
الإجابة: يؤدي ذلك إلى ارتفاع الأمبير ما يسبب في سخونته وقصر عمر الأجهزة الكهربائية.
ولتعرف كيف يحصل هبوط الجهد في الكابلات تابع معنا قراءة المقال.
كيف يحصل هبوط الجهد في الكابلات الكهربائية؟
تأثير طول الكابل على هبوط الجهد
هناك علاقة واضحة بين طول الكابل وهبوط الجهد كالتالي:
“كلما زادت المسافة بين المصدر الكهرباء والحمل الكهربائي احتجنا إلى زيادة طول الكابل الكهربائي، بالتالي يحصل فقدان للجهد عند الحمل.
ومن هنا نلتجأ إلى خطوات فنية لخفض نسبة هبوط الجهد عند الحمل ضمن المجال المسموح به.
وحتى نقوم بذلك يجب اختيار مساحة مقطع كابل أعلى قليلاً، ثم نتحقق من نسبة الهبوط مرة أخرى.
مساحة مقطع الكابل وتأثيرها على الجهد
تعرفنا على تأثير طول الكابل على جهد المصدر، ولآن سنتعرف على تأثير اختيار مقطع الكابل على الجهد.
يحصل هبوط الجهد نتيجة لعدة أسباب منها زيادة مقاومة الكابل ومساحة مقطع أقل من المطلوب.
ولاختيار مساحة مقطع الكابل دور بارز في خفض أو رفع نسبة هبوط الجهد عند الحمل الكهربائي
بمعنى إذا كانت المسافة بين المصدر الكهربائي والحمل طويلة نستخدم كابل ذو مساحة مقطع أكبر حتى نخفض تأثير المقاومة.
قد يهمك: أسباب هبوط الجهد الكهربائي
حساب هبوط الجهد
هناك عدة طرق أو قوانين يمكن من خلالها حساب هبوط الجهد، إليك القانون المستخدم في حساب هبوط الجهد.
قيمة هبوط الجهد= (التيار× طول الكابل× الانخفاض النسبي) ÷ 1000
حيث:
- التيار هو تيار الحمل الكهربائي.
- طول الكابل يقصد به المسافة بين مصدر الكهرباء والحمل الكهربائي.
- الانخفاض النسبي نجده من جدول هبوط الجهد الموجود الخاص بالكابل المراد تمديده، وعادة يقاس بوحدة (mv/ AMP /Meter).
ملاحظة مهمة: قيمة هبوط الجهد الموضح في الجدول أعلاه مخصص لموصلات النحاس بعوازل (PVC/XLPE).
قد يهمك: كيف يتم حساب مساحة مقطع السلك الكهربائي؟
حساب انخفاض الجهد عبر المسافات
مثال: يراد تركيب كابل كهربائي 25 ملم مربع لحمل كهربائي 57 أمبير يبعد عن مصدر الجهد مسافة 200 متر.
احسب هبوط الجهد عند نهاية الكابل (الحمل الكهربائي)؟
هبوط الجهد= (التيار× طول الكابل× الانخفاض النسبي) ÷ 1000
= (57× 200× 0.957)÷ 1000= 10.9 فولت
نسبة هبوط الجهد= (قيمة هبوط الجهد ÷ جهد المصدر)× 100
= (10.9 ÷ 380)× 100
= 2.8%
إذا اختيار الكابل بمساحة مقطع 25mm2 مناسب تماماً للحمل الكهربائي يبعد عن المصدر مسافة 200 متر.
اختيار مساحة مقطع الكابل للمسافات البعيدة يتطلب دراسة مسبقة وفق حسابات هندسية لفهم المعايير الفنية لانخفاض الجهد.
ويتم حساب مساحة مقطع السلك المناسب للحمل الكهربائي مراعياً بعد العوامل المؤثرة على ذلك.
وهناك عدة معايير يجب التحقق منها مثل حساب هبوط الجهد ومقاومة الكابل ونسبة هبوط الجهد بحيث يكون أقل من النسبة المسموح بها.
قد يهمك: حساب تيار القصر للمحول الكهربائي 3 فاز
المصدر: السويدي إليكتريك
