اختبار نسبة هبوط الجهد للكابلات الكهربائية

اختبار نسبة هبوط الجهد للكابلات الكهربائية، بعد اجتياز الكابل لاختبار التحمل الحراري طبقاً للظروف التي سيمدد فيها الكابل الكهربائية، تأتي خطوة اختبار نسبة هبوط الجهد للكابلات الكهربائية، وهي مهمة جداً في التصميمات الكهربائية.

لكن قبل ذلك عليك قراءة: اختبار التحمل الحراري للكابلات

ما هي نسبة هبوط الجهد المسموح بها

هناك قيم قياسية لا يجب تجاوزها عند اختبار نسبة هبوط الجهد، حيث أنه يجب التأكد من أن الهبوط في الجهد عند نهاية الكابل لن يتعدى القيم القياسية المسموح بها وهو 4% في الظروف الطبيعية، أو 8% في ظروف الطوارئ (في بعض المواصفات تتراوح بين 3% إلى 6%).

لذلك لا بد من الحرص على عدم تجاوز هبوط الجهد القيم المسموح بها لعدة أسباب:

• هبوط الجهد بنسبة 1% يخفض شدة إضاءة مصابيح التنجستن بنسبة 3%.
• هناك محركات ثابتة القدرة تتأثر بشدة بانخفاض الجهد، لأن انخفاض الجهد يعني ارتفاع في التيار، فإذا كان الارتفاع في التيار بنسبة 10% فلن يفصل القاطع، في حين سوف يعاني الحمل من الزيادة إلى أن يحترق مع مرور الوقت.

حساب الهبوط في الجهد Voltage Drop

يمكن حساب الهبوط في الجهد باستخدام جداول الشركات التقديرية مقاسا بـ mV/A/m، ثم بمعلوميه التيار المار بالكابل بالأمبير وطول الكابل، يتم حساب الهبوط في الجهد.

ولكن عليك مراعاة أن كل نوع من الكابلات له جداوله الخاصة به حسب نوع الموصل ونوع العزل وجهد التشغيل، فهناك جدول يخص فقط الكابلات النحاسية المعزولة بـ PVC وجهد منخفض حتى 600 فولت، وجدول آخر يخص كابلات الألمنيوم وهكذا.

اختبار نسبة هبوط الجهد للكابلات الكهربائية

مثال تطبيقي:

احسب الهبوط في الجهد (Voltage Drop) عند أطراف كابل نحاسي (Multi-core) PVC مقطعه يساوي 150mm²، وطوله 800 متر، ويحمل تيار قدره 100A، وجهد التشغيل 451 فولت.

الحل:

من الجدول أعلاه نجد أن الهبوط في الجهد على كابل ثلاثي مقطعه 150mm² يساوي 0.246mV/A/m، بالتالي فإن:

إجمالي الهبوط في الجهد على أطراف الكابل= (التيار× طول الكابل× الانخفاض النسبي) ÷ 1000

= (100× 800× 0.246)÷ 1000

= 19.68 فولت

نسبة هبوط الجهد= (قيمة هبوط الجهد ÷ جهد المصدر)× 100

= (19.68÷ 415)× 100

= 4.7%

العملية ليست ناجحة، لأن هبوط الجهد تجاوز نسبة 4%، بالتالي يجب اختيار كابل بمساحة مقطع 185mm² حتى نحصل على نسبة هبوط جهد 3.9%.

ملحوظة مهمة: هناك بعض المواصفات تكون النسبة المسموح بها حتى 5%.

اقرأ أيضاً:

• قراءة بيانات الكابلات الكهربائية
• الفرق بين كابلات الطاقة الشمسية والكابلات العادية
• اختبار تحمل الكابل لأقصى تيار قصر متوقع

المصدر: بعض الكتب التعليمية