FixMeasure
أساسيات
هبوط الجهد: لماذا تحتاج الكابلات الطويلة أسلاكًا أسمك
الأضواء التي تخفت عند تشغيل محرك في نهاية كابل طويل، أو العدة التي تتعثر في ورشة الحديقة، سببها غالبًا هبوط الجهد. يشرح هذا الدليل ماهيته وكيف يُحدّ منه.
1. السلامة أولًا
هذا الدليل للفهم، وليس لتنفيذ أعمال كهربائية. فالدوائر الجديدة والكابلات الخارجية أو المدفونة تقتصر عادةً على الكهربائيين المرخّصين، وتختلف القواعد من بلد لآخر. راجع مقاسات الأسلاك الكهربائية وأنواعها بوضوح لمقاسات الأسلاك وأنواعها.
2. ما هبوط الجهد
لكل موصل مقاومة. عندما يمر التيار، يُفقد جزء من الجهد على طول الكابل على شكل حرارة، فيصل إلى الجهاز في النهاية جهد أقل من جهد المصدر. وكلما كان الكابل أطول وأرفع والتيار أعلى، زاد الهبوط.
3. كيف يُحسب
لدائرة أحادية الطور:
هبوط الجهد ≈ 2 × الطول × التيار × المقاومة لكل متر
يمثل العامل 2 موصلَي الذهاب والعودة. تبلغ مقاومية النحاس نحو 0.0175 Ω·mm²/m، لذا تكون مقاومة موصل نحاسي مقطعه 2.5 مم² نحو 0.007 Ω لكل متر. تمديد طوله 30 م يحمل 16 A يفقد نحو 2 × 30 × 16 × 0.007 ≈ 6.7 V، أي نحو 2.9% من 230 V. تُجري حاسبة هبوط الجهد هذا الحساب لأي مقاس.
4. الحدود المعتادة
الهدف التصميمي الشائع هو ألا يتجاوز الهبوط نحو 3% للدوائر النهائية ونحو 5% إجمالًا من المصدر. تحدد الأكواد الوطنية القيم الدقيقة، وبعضها أكثر صرامة لدوائر الإنارة. في أنظمة 120 V تحتاج القدرة نفسها إلى ضعف التيار، لذا يصبح هبوط الجهد أكثر أهمية.
5. كيف تقلله
اختر مقاس السلك الأكبر التالي، أو قصّر المسار، أو خفّف الحمل. للتمديد الطويل إلى مبنى ملحق، يشيع استخدام كابل تغذية أكبر مع لوحة توزيع صغيرة في الطرف البعيد. وتذكّر أن الكابل يجب أن يكون محميًا أيضًا بقاطع ذي تصنيف صحيح.
أخطاء شائعة
- اختيار مقاس السلك حسب التيار فقط وتجاهل الطول.
- نسيان العامل 2 الخاص بموصل العودة.
- استخدام وصلات التمديد كتغذية دائمة لمبنى ملحق.
- تجاهل أن المحركات تسحب تيارًا أعلى عند بدء التشغيل.
- تنفيذ تمديدات ثابتة دون المؤهلات المطلوبة.
أسئلة شائعة
ما هبوط الجهد المقبول؟
عادةً حتى نحو 3% للدوائر النهائية و5% إجمالًا، حسب القواعد الوطنية.
هل يهدر هبوط الجهد الطاقة؟
نعم. يتحول الجهد المفقود إلى حرارة في الكابل.
لماذا تسخن وصلة التمديد الطويلة؟
لأن مقاومتها تحوّل جزءًا من التيار إلى حرارة، وهو الأثر نفسه الذي يسبب هبوط الجهد.
هل هبوط الجهد أسوأ في 120 V؟
نعم للقدرة نفسها، لأن التيار يكون أعلى.
كيف أعالج هبوط الجهد الزائد؟
استخدم كابلًا أسمك، أو قصّر التمديد، أو خفّف الحمل؛ واستشر كهربائيًا.