چگونه افت ولتاژ را در کابل پیدا کنیم؟
برای یافتن افت ولتاژ در کابل ، مراحل ساده‌ای را که در زیر آورده‌شده‌است دنبال‌کنید. ابتدا اول از همه ، حداکثر افت ولتاژ مجاز را پیدا‌کنید اکنون بار را پیدا‌کنید اکنون ، با توجه به جریان بار ، یک کابل مناسب (که جریان نامی باید نزدیک به جریان بار محاسبه شده‌باشد)
میزان افت ولتاژ را بر حسب متر یا 100 پا (هر سیستمی شما ترجیح می‌دهید) با توجه به جریان نامی آن پیدا‌کنید ما هر دو روش و سیستم را برای یافتن افت ولتاژ (در متر و 100 پا) در مثال حل‌شده برای سیم کشی تاسیسات برقی دنبال خواهیم‌کرد . اکنون افت ولتاژ را برای طول واقعی مدار سیم کشی با توجه به جریان نامی آن با کمک فرمول های زیر محاسبه‌کنید . (طول واقعی مدار x افت ولتاژدر مدار برای 1 متر / 100) —-> برای پیدا کردن افتاژ درهرمتر (طول واقعی مدار x افت ولتاژ برای 100 فوت / 100)—> برای پیدا کردن افت ولت در 100 پا. اکنون این مقدار محاسبه‌شده افت ولتاژ را به ضریب بار ضرب‌کنید. ضریب بار = جریان بار که باید توسط کابل حمل شود / جریان مجاز کابل که از جدول گرفته‌می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. این مقدار افت ولتاژ در کابل ها هنگام عبور جریان بار از طریق آن‌است. اگر مقدار محاسبه افت ولتاژ کمتر از مقدار محاسبه‌شده در مرحله (1) باشد (حداکثر افت ولتاژ مجاز) ، ا اندازه کابل انتخاب‌شده مناسب‌است اگر مقدار محاسبه افت ولتاژ از مقدار محاسبه‌شده در مرحله (1) (حداکثر افت ولتاژ مجاز) بیشتر باشد ، از افت ولتاژ برای کابل بعدی (در اندازه بیشتر) محاسبه می‌شود تا زمانی که مقدار محاسبه افت ولتاژ کمتر شود.
چگونه اندازه مناسب کابل و سیم را برای بار معین تعیین کنیم؟
در زیر مثالهایی حل شده‌است که نحوه یافتن اندازه کابل مناسب برای بار داده‌شده را نشان می‌دهند. برای یک بار معین ، اندازه کابل ممکن‌است با کمک جداول مختلف پیدا شود اما در مورد افت ولتاژ باید آن را به خاطر بسپاریم و دنبال کنیم. درتعیین اندازه کابل برای بار معین ، قوانین زیر را در نظر بگیرید. برای بار معین به جز مقدار شناخته‌شده جریان ، باید 20٪ میزان ظرفیت اضافی برای آینده ونیاز اضطراری وجود داشته‌باشد. از کنتور تا تابلوی توزیع ، افت ولتاژ باید 1.25٪ باشد و برای زیر مدار نهایی ، افت ولتاژ نباید بیشتر از 2.5٪ ولتاژ منبع باشد. در صورت لزوم تغییر دما را در نظر بگیرید ، از فاکتور دما استفاده‌کنید (جدول 3)
همچنین در هنگام پیدا کردن اندازه کابل ضریب بار را در نظر بگیرید هنگام تعیین سایز کابل ، اگر سیستم سیم کشی را در سیستم سیم کشی باز در نظر بگیرید ، درجه حرارت کم خواهد بود اما در سیم کشی داخل لوله ، به دلیل عدم وجود هوا ، دما افزایش می‌یابد. توجه: در هنگام انتخاب سایز مناسب کابل برای نصب سیم کشی برقی ، فاکتور تنوع را در نصب سیم کشی به خاطر داشته‌باشید نمونه‌های حل شده از اندازه مناسب سیم و کابل در زیر نمونه‌هایی از تعیین اندازه مناسب کابل‌ها برای نصب سیم کشی برق وجود دارد که درک روش “چگونگی تعیین اندازه مناسب کابل برای بار معین” را آسان می‌کند
. مثال 1- سیستم انگلیسی یا بریتیش برای نصب سیم کشی برق در یک ساختمان ، بار کل 4.5 کیلو وات و طول کل کابل از کنتور تا تابلو توزیع مدار زیر 35 فوت‌است. ولتاژهای مصرف 220 ولت و دما 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت)است. در صورت نصب سیم کشی در لوله‌ها ، مناسب ترین اندازه کابل را از کنتور تا زیر مدار پیدا‌کنید. راه حل: نحوه محاسبه سایزینگ سیم وکابل بار کل = 4.5kW = 4.5 x1000W = 4500W 20% بار اضافی = 4500 x (20/100) = 900W بار کل = 4500W + 900W = 5400W جریان کل = I = P/V = 5400W /220V =24.5A اکنون اندازه کابل را برای جریان بار 24.5A (از جدول 1) انتخاب‌کنید که 7/0.036 (28 آمپر) باشد به این معنی که میتوانیم طبق جدول 1 از کابل 7/0.036استفاده‌کنیم.
اکنون کابل انتخاب شده (7/0.036) را با ضریب دما در جدول 3 بررسی کنید ، بنابراین ضریب دما 0.94 (در جدول 3) در 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) و ظرفیت حمل جریان (7/0.036) 28Aاست ، بنابراین ، ظرفیت حمل جریان این کابل در 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) خواهد بود. جریان نامی برای دمای 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) = 28 0. 0.94 = 26.32 آمپر. از آنجا که مقدار محاسبه‌شده 26.32 آمپر در 40 درجه سانتیگراد 104 درجه فارنهایت ) کمتر از قدرت انتقال کابل (7/0.036) که 28A است ، بنابراین این اندازه کابل ( 7 / 0.036 ) با توجه به دما مناسب‌است . اکنون برای این کابل (7/0.036) کابل از جدول 4 که 7 ولت‌است ، افت ولتاژ را برای 100 پا پیدا‌کنید ،
اما در مورد ما ، طول کابل 35 فوت‌است. بنابراین ، افت ولتاژ برای کابل 35 فوت خواهد بود. = ((7 x 35/100) x (24.5/28) = 2.1V افت ولتاژ واقعی برای 35 فوت و افت ولتاژ مجاز = (2.5 x 220)/100 = 5.5V در اینجا افت ولتاژ واقعی (2.1 ولت) کمتر از حداکثر افت ولتاژ مجاز 5.5 ولت‌است. بنابراین ، سایز مناسب و مناسب کابل برای بارگذاری داده‌شده برای نصب سیم کشی برق (7/0.036)است. مثال 2 – سیستم SI / دهدهی / متریک چه نوع و اندازه مناسب کابل برای وضعیت معین بار = 5.8kW ولت = 230 ولت AV طول مدار = 35 متر دما = 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) راه حل:- بار = kW = 5800W 5.8 ولتاژ = 230 ولت جریان I = P / V = 5800/230 = 25.2A 20٪ جریان اضافی بار = (20/100) x 5.2A = 5A جریان کل بار = 25.2A + 5A = 30.2A اکنون اندازه کابل را برای جریان بار 30.2A (از جدول 1) انتخاب‌کنید که7/1.04 برابر با 31 آمپر می‌باشد به این معنی که میتوانیم طبق جدول 1 از کابل 7/0.036 استفاده‌کنیم .
اکنون کابل انتخاب‌شده (7/1.04) را با ضریب دما در جدول 3 بررسی کنید ، بنابراین ضریب دما 0.97 در دمای 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) و ظرفیت حمل جریان (7/1.04) 31Aاست ، بنابراین ، ظرفیت حمل فعلی این کابل در 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) خواهد‌بود. جریان نامی برای 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) = = 31 x 0.97 = 30 Amp آمپر. از آنجا که مقدار محاسبه‌شده (30 آمپر) در 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) کمتر از ظرفیت حمل جریان کابل (7/1.04)است که 31Aاست ، بنابراین این اندازه کابل (7/1.04) نیز مناسب‌است با با توجه به دما اکنون برای این کابل افت ولتاژ در (جدول 5) که 7 میلی ولت‌است ، ، اما در مورد ما ، طول کابل 35 متر‌است. بنابراین افت ولتاژ برای کابل 35 متری خواهد بود: افت ولتاژ واقعی برای 35 متر = = mV x I x L (7/1000) x 30 × 35 = 7.6V و افت ولتاژ مجاز = (2.5 x 230)/100 = 5.75V در اینجا افت ولتاژ واقعی (7.35 ولت) بیشتر از افت ولتاژ مجاز حداکثر 5.75 ولت‌است. بنابراین ،
اندازه این کابل برای بار فعلی مناسب نیست. بنابراین اندازه بعدی کابل انتخاب‌شده را انتخاب خواهیم کرد (7/1.04) که 7/1.35 است و افت ولتاژ را دوباره پیدا می‌کنیم. مطابق جدول (5) جریان نامی 7/1.35 برابر 40 آمپر و افت ولتاژ در هر متر آمپر 4.1 میلی ولت‌است (به جدول (5) مراجعه کنید). بنابراین ، افت ولتاژ واقعی برای کابل 35 متری به صورت زیر خواهد بود. افت واقعی ولتاژ برای 35 متر = = mV x I x L (4.1 / 1000) x 40 × 35 = 7.35V = 5.74V این افت کمتر از حداکثر افت ولتاژ مجاز‌است. بنابراین این مناسب ترین اندازه کابل یا سیم‌است . مثال 3 بارهای زیر در یک ساختمان متصل شده‌اند: زیر مدار 1 2 لامپ هر یک با توان 1000W و4 فن هر یک با توان 80W 2 تلویزیون هر یک با توان 120W زیر مدار 2 6 لامپ هر یک از 80W و 5 سوکت هر 100W 4 لامپ هر 800W اگر ولتاژ منبع تغذیه 230 ولت AC باشد ، پس جریان مدار و اندازه کابل را برای هر زیر مدار محاسبه کنید ؟
راه حل:- بار کل زیر مدار 1 = (2 x 1000) + (4 x 80) + (120 × 2) = 2000W + 320W + 240W = 2560W جریان برای زیر مدار 1 = I = P / V = 2560/230 = 11.1A بار کل زیر مدار 2 = (6 x 80) + (5 x 100) + (4 x 800) = 480W + 500W + 3200W = 4180W جریان برای زیر مدار 2 = I = P / V = 4180/230 = 18.1A بنابراین ، کابل برای زیر مدار 1 = 3 / .029 “( 13 آمپر ) یا 1 / 1.38 میلی متر 13 آمپر ) پیشنهاد شده‌است کابل پیشنهاد‌شده برای زیر مدار 2 2 = 7/.029” (21 Amp) یا 7/0.85 mm (24 Amp) کل جریان کشیده‌شده توسط هر دو زیر مدار = 11.1A + 18.1A = 29.27 A بنابراین کابل برای مدار اصلی7/.044” (34 Amp) or 7/1.04 mm (31 Amp) مثال 4 موتور القایی قفس سنجابی سه فاز مقدار نامی10H.P (7.46kW) با استفاده‌از راه انداز ستاره-مثلث از طریق 400 ولت توسط سه کابل PVC تک هسته ای که در لوله از با طول 250فوت یا ((76.2m)) به تخته کلم می‌شوند . جریان بار کامل آن 19Aاست. متوسط دمای تابستان در سیم کشی نصب و راه اندازی برق 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت)است.
اندازه کابل برای موتور را محاسبه کنید؟
راه حل:- 1- بار موتور = 10H.P = 10 x 746 = 7460W * (1H.P = 746W) 2- ولتاژ منبع تغذیه = 400 ولت (3 فاز) 3- طول کابل = 250fet (76.2m) 4- جریان کامل موتور = 19A 5- ضریب دما برای 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) = 0.97 (از جدول 3) اکنون اندازه کابل را برای جریان موتور بارکامل 19A (از جدول 4) که 7/0.36″(23 آمپر)است انتخاب‌کنید” (به یاد داشته‌باشید که این یک سیستم 3 فاز یعنی کابل 3 هسته‌ای‌است) و افت ولتاژ است. 5.3 ولت برای 100 پا. این بدان معنی‌است که ما می توانیم از کابل 7/0.36 مطابق جدول (4) استفاده کنیم. ا
کنون کابل انتخاب شده (7 / 0.036) را با ضریب دما در جدول (3) بررسی کنید ، بنابراین ضریب دما 0.97 (در جدول 3) در دمای 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) و ظرفیت حمل فعلی (7 / 0.036 “) است. 23 آمپر است ، بنابراین ، ظرفیت حمل فعلی این کابل در 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) خواهد بود: هدایت جریان برای 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) = 23 x 0.97 = 22.31 Amp. از آنجا که مقدار محاسبه شده (22.31 آمپر) در 35 درجه سانتیگراد (95 درجه فارنهایت) کمتر از ظرفیت حمل جریان کابل (7/0.036)است که 23Aاست ، بنابراین این اندازه کابل (7/0.036) نیز مناسب‌است با توجه به دما ضر یب بار = 19/23 = 0.826 اکنون برای این کابل (7/0.036) کابل از جدول (4) که 5.3 ولت‌است ،
افت ولتاژ را برای feet 100پیدا‌کنید ، اما در مورد ما ، طول کابل 250 فوت‌است. بنابراین ، افت ولتاژ برای کابل 250 فوت خواهد بود. افت ولتاژ واقعی برای 250 = (5.3 x 250/100) x 0.826 = 10.94V و حداکثر افت ولتاژ مجاز = (2.5 / 100) x 400V = 10V در اینجا افت واقعی ولتاژ (10.94V) بیشتر از افت ولتاژ مجاز حداکثر 10 ولت‌است. بنابراین ، این کابل برای این مقدار مناسب نیست. بنابراین اندازه بعدی کابل انتخاب‌شده را انتخاب‌خواهیم کرد (7/0.036) که 7/0.044است و دوباره افت ولتاژ را پیدا می‌کنیم.
امتیاز فعلی 7/0.044برابر 28 آمپر و افت ولتاژ در هر 100 فوت 4.1 ولت‌است. بنابراین ، افت واقعی ولتاژ برای کابل 250 فوت خواهد‌بود. افت ولتاژ واقعی برای 250 فوت = = افت ولتاژ در هر 100 فوت x طول ضریب بار کابل x (4.1 / 100) x 250 x 0.826 = 8.46V و حداکثر افت ولتاژ مجاز = (2.5/100) x 400V= 10V افت ولتاژ واقعی کمتر از حداکثر افت ولتاژ مجاز‌است. بنابراین با توجه به وضعیت مناسب ترین اندازه کابل برای این سیم کشی بر‌ق‌است.
