حاسبة هبوط الجهد
أدخل قيمك. تتحدّث الإجابة والحل المفصّل الكامل أثناء الكتابة.
النتيجة
انخفاض مقاومي فقط: تُهمل مفاعلة الكبل ويؤخذ معامل القدرة مساويًا 1، وهذا دقيق للمقاطع الصغيرة. أما في الكبلات الكبيرة (أكثر من 25 mm² تقريبًا) فتُسهم المفاعلة بوضوح.
احسب هبوط الجهد على طول كابل من مادته ومقطعه العرضي وطوله وتياره. اختر التيار المستمر أو المتناوب أحادي الطور (موصلان) أو المتناوب ثلاثي الطور، والنحاس الأحمر أو الألومنيوم، ودرجة حرارة الموصل. تعطي الحاسبة الهبوط بالفولت وكنسبة مئوية، والجهد عند الحمل، والقدرة المفقودة في الكابل. وتستخدم مقاومة الموصلات فقط؛ وتُهمل مفاعلة الكابل، كما توضح الملاحظة.
الحل خطوة بخطوة
المقاومية
مقاومة موصل واحد
هبوط الجهد
القدرة المفقودة في الكابل
الصيغ الأساسية
- مقاومة الموصل
- R = ρ·L/A
- تيار مستمر أو أحادي الطور
- ΔV = 2·I·R
- ثلاثي الطور
- ΔV = √3·I·R
- المقاومية عند درجة حرارة معينة
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- نسبة هبوط الجهد
- ΔV/V × 100%
كيف تحسب هبوط الجهد في كابل
- أوجد مقاومية الموصل: نحو 0,0172 Ω·mm²/m للنحاس الأحمر و0,0283 Ω·mm²/m للألومنيوم عند 20 °C، وأعلى بنحو 20% عند 70 °C.
- مقاومة موصل واحد: R = ρ × L / A، حيث L الطول في اتجاه واحد بالأمتار وA المقطع العرضي بوحدة mm².
- التيار المستمر وأحادي الطور: يجري التيار ذهابًا وإيابًا، لذلك ΔV = 2 × I × R.
- ثلاثي الطور (الجهد بين الخطوط): ΔV = √3 × I × R لحمل متزن.
- اقسم على جهد التغذية للحصول على النسبة المئوية، وقارنها بالحد المعطى في التمرين (مثلًا 3% أو 5%).
أسئلة وأجوبة
ما هبوط الجهد المقبول؟
تعتمد الحدود على المواصفة والبلد. توصي IEC 60364-5-52 (الملحق G) بما لا يزيد على 3% للإضاءة و5% للاستخدامات الأخرى في المنشآت المغذّاة من الشبكة العامة؛ ويقترح NEC الأمريكي 3% للدارة الفرعية و5% في المجموع.
لماذا يكون الطول في اتجاه واحد؟
أدخل المسافة من المصدر إلى الحمل. تتولى الحاسبة موصل العودة: العامل 2 للدارات ثنائية الأسلاك و√3 للدارات ثلاثية الطور.
لماذا تهم درجة الحرارة؟
ترتفع مقاومة النحاس الأحمر والألومنيوم بنحو 0,4% لكل °C. والكابل المعزول بـ PVC عند الحمل الكامل يعمل عند نحو 70 °C، مما يعطي مقاومة وهبوط جهد أعلى بنحو 20% مما هما عند 20 °C.
متى لا يجوز إهمال المفاعلة؟
في المقاطع العرضية الكبيرة، نحو 25 mm² فأكثر، تصبح المفاعلة الحثية قريبة من المقاومة، وعند معامل قدرة منخفض يختلف الهبوط عندئذ اختلافًا ملحوظًا. استخدم الصيغة الكاملة ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) مع بيانات الصانع.
كيف يُحوَّل مقاس AWG إلى mm²؟
القطر هو 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) للمقاس n، مع عدّ 1/0 إلى 4/0 على أنها 0 إلى −3. مقاس AWG 12 يساوي 3,31 mm² ومقاس AWG 10 يساوي 5,26 mm².
تدرّب بنفسك
تدرّب على القدرة ثلاثية الطور
الآلة الحاسبة تعطي الإجابة. أما في الامتحان فتحتاج إلى الطريقة: تدرّب عليها بمسائل جديدة وتلميحات وحلول مفصّلة.