حاسبة هبوط الجهد في الكابلات

الإجابة السريعة: كابل نحاس 2.5 مم² بطول 30 م يحمل 16 أمبير على 230 فولت أحادي الطور يهبط فيه الجهد 2 × 16 × 30 × 0.020629 ÷ 2.5 = 7.92 فولت عند 70°، أي 3.44% من جهد التغذية.

طريقة الحساب

الكابل مقاومة: قيمتها المقاومية × الطول ÷ مساحة المقطع. وفي الدائرة أحادية الطور يذهب التيار ويعود، فيكون الهبوط Vd = 2 × I × L × ρ ÷ A حيث L طول الكابل في اتجاه واحد. وفي الدائرة ثلاثية الطور المتوازنة يكون الهبوط بين الأطوار Vd = √3 × I × L × ρ ÷ A.

المقاومية 0.017241 أوم·مم²/م للنحاس و0.028264 للألومنيوم عند 20°، وتزيد مع الحرارة بنحو 0.4% لكل درجة. ويعمل كابل PVC عند الحمل الكامل على نحو 70°، فتصبح مقاومية النحاس 0.0206، أي هبوطًا أكبر بنحو 20% من القيمة الباردة. وتستخدم بعض الحاسبات قيمة 20°، فأدخل 20° للمقارنة.

يقترح المعيار IEC 60364-5-52 ألا يزيد الهبوط من نقطة التغذية إلى الحمل على 3% للإنارة و5% لغيرها، وقد تضع الأنظمة المحلية (مثل كود البناء السعودي SBC 401 أو لوائح هيئة كهرباء ومياه دبي) حدودها الخاصة. ولا تشمل المعادلة ممانعة الكابل الحثية، لذلك يكون الهبوط الفعلي أعلى قليلًا في الكابلات الأكبر من نحو 35 مم².

أمثلة محلولة

• نحاس 2.5 مم²، 30 م، 16 أمبير، 230 فولت، 70°: 2 × 16 × 30 × 0.020629 ÷ 2.5 = 7.92 V (3.44%)
• المسار نفسه بمقطع 4 مم²: 2 × 16 × 30 × 0.020629 ÷ 4 = 4.95 V (2.15%)
• نحاس 16 مم²، ثلاثي الطور، 50 م، 60 أمبير، 400 فولت، 70°: √3 × 60 × 50 × 0.020629 ÷ 16 = 6.70 V (1.67%)

الأسئلة الشائعة