حاسبة انخفاض الجهد
هذه آلة حاسبة لتقدير انخفاض الجهد في الدائرة. يتم حساب علامة التبويب "بيانات NEC" على أساس بيانات المقاومة والمقاومة الكهربائية في المواصفات الكهربائية الوطنية (NEC). يتم حساب علامة التبويب "تقدير المقاومة" على أساس بيانات المقاومة المقدرة استنادًا إلى حجم السلك. انقر فوق علامة التبويب أخرى لاستخدام مقاومة مخصصة أو بيانات مقاومة ، مثل البيانات من الشركات المصنعة للمعايير أو الأسلاك الأخرى.
عندما تمر التيار الكهربائي عبر السلك ، يتم دفعها بواسطة إمكانات كهربائية (الجهد) ويتطلب مستوى معين من الضغط العكسي يتجاوز المستوى الذي يحدثه السلك. انخفاض الجهد هو مقدار الخسارة الكهربائية المحتملة (الجهد) الناجمة عن الضغط العكسي للسلك. إذا كان التيار متناوبًا ، فإن هذا الضغط العكسي يسمى مقاومة. المقاومة هي متجه أو حجم ثنائي الأبعاد يتكون من المقاومة والمقاومة الكهربائية (استجابة المجال الكهربائي المنشأ للتغيرات في التيار). إذا كانت التيار الكهربائي هي التيار المستمر ، فإن الضغط العكس يسمى المقاومة.
يؤدي انخفاض الجهد في الدائرة إلى وامض الضوء أو الاحتراق ، والتدفئة السيئة للسخانات ، ودرجة حرارة تشغيل المحرك أعلى من درجة الحرارة العادية وحرق. يوصى بأن يكون انخفاض الضغط أقل من 5٪ في ظروف التحميل الكامل. يمكن تحقيق ذلك عن طريق اختيار الأسلاك الصحيحة واستخدام الأسلاك التمديدية والمعدات المماثلة بعناية.
هناك أربعة أسباب رئيسية لانخفاض الجهد:
أولاً ، اختيار المواد الكهربائية. الفضة والنحاس والذهب والألومنيوم هي أفضل المعادن الموصلة. النحاس والألومنيوم هي المواد الأكثر استخدامًا للأسلاك لأن أسعارها منخفضة نسبيًا بالمقارنة مع الفضة والذهب. بالنسبة لطول معين وحجم السلك ، يعد النحاس موصلًا أفضل من الألومنيوم ولديه انخفاضًا أقل في الجهد من الألومنيوم.
حجم الأسلاك هو عامل مهم آخر في تحديد انخفاض الضغط. حجم الأسلاك الأكبر (الأسلاك الأكبر في القطر) لديه انخفاضًا في الجهد أقل من حجم الأسلاك الأصغر بنفس الطول. في مخطط الأسلاك الأمريكي ، مع كل ستة تخفيضات ، يتضاعف قطر السلك ، مع كل ثلاثة تخفيضات ، يتضاعف مساحة المقطع العرضي للسلك. في مواصفات متر ، تكون المواصفات 10 أضعاف القطر (بالملليمتر) ، وبالتالي فإن قطر خط الموصل 50 متر هو 5 مم.
عامل رئيسي آخر في انخفاض الضغط هو طول السلك. لنفس حجم السلك ، فإن السلك الأقصر لديه انخفاضًا في الجهد أقل من السلك الأطول. عندما يصبح طول السلك أو الكابل طويلًا ، يصبح انخفاض الجهد مهمًا. في كثير من الأحيان ، هذا ليس مشكلة في الدوائر الكهربائية داخل المنزل ، ولكن يمكن أن يكون مشكلة عند توصيل الأسلاك بالمباني التابعة ، ومضخات الآبار ، إلخ.
وأخيرًا ، يؤثر مقدار التيار الذي يحمل على مستوى انخفاض الجهد ؛ زيادة التيار من خلال السلك يؤدي إلى زيادة في انخفاض الجهد. غالبًا ما يشار إلى قدرة التدفق الناقل باسم التدفق المركب ، أي الحد الأقصى لعدد الإلكترونات التي يمكن دفعها في وقت واحد ، وطاقة أمبير ndash هي اختصار لطاقة أمبير.
يعتمد تدفق السلك على العديد من العوامل. المواد الأساسية لتصنيع الأسلاك الكهربائية هي بالطبع عامل قيود مهم. إذا تم نقل التيار المتردد عبر الأسلاك ، فإن سرعة التيار المتردد تؤثر على تدفق الحاملة. درجة حرارة استخدام الأسلاك تؤثر أيضًا على تدفق الحمل.
عادة ما يتم استخدام الكابلات في حزم ، وعندما يتم وضعها معا ، فإن الحرارة الإجمالية التي تنتجها لها تأثير على تدفق الحمل وانخفاض الجهد. لذلك ، من الضروري الالتزام بقواعد صارمة حول الكابلات المرتبطة.
يتبع اختيار الكابل مبدأين رئيسيين. أولاً ، يجب أن يكون الكابل قادرًا على تحمل الحمل الكهربائي المطبق عليه دون زيادة درجة الحرارة. وينبغي أن تكون قادرة على القيام بذلك في درجات الحرارة الأكثر تطرفا التي تواجهها خلال حياة العمل. ثانياً ، يجب أن يوفر تأريضًا موثوقًا بما فيه الكفاية (1) للحد من الجهد الذي يتعرض إليه الأشخاص إلى مستوى آمن ، و (2) للسماح لتدفق التيار الخلل في وقت قصير من الزمن.
حساب انخفاض الجهد الكهربائي
قانون أوم هو قانون أساسي جدا لحساب انخفاض الجهد:
vقطرة = I R
ومنها :
عادة ما يتم قياس مقاومة الأسلاك وإعطائها كمقاومة طول معين ، عادة في أوم لكل كيلومتر أو أوم لكل 1000 قدم. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الأسلاك الكهربائية ذهابا وإيابا. وبالتالي ، تصبح الصيغة لدوائر تيار أحادي الطور أو التيار المستمر:
vقطرة = 2 I R L
تصبح صيغة الدائرة ثلاثية الطور:
vقطرة = & جذري3أنا أحبك
ومنها :
حجم السلك AWG النموذجي
المعيار الأمريكي (AWG) هو نظام المعيار السلكي يستخدم بشكل رئيسي في أمريكا الشمالية لقياس قطر الأسلاك الموصلة غير الحديدية المستديرة. فيما يلي قائمة بأسلاك AWG النموذجية وأحجامها:
خطوط أمريكية | القطر | الخط ↓ | الإقليمية | مقاومة النحاس | ||||
بوصة | ملليمتر | لكل بوصة | لكل سنتيمتر | KCMIL | ملليمتر2 | & أوميغا؛ / كيلومتر | & أوميغا؛ / 1000 قدم | |
0000 (4/0) | 0.4600 | 11.684 | 2.17 | 0.856 | 212 | 107 | 0.1608 | 0.04901 |
000 (3/0) | 0.4096 | 10.404 | 2.44 | 0.961 | 168 | 85.0 | 0.2028 | 0.06180 |
00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 2.74 | 1.08 | 133 | 67.4 | 0.2557 | 0.07793 |
0 (1/0) | 0.3249 | 8.252 | 3.08 | 1.21 | 106 | 53.5 | 0.3224 | 0.09827 |
الأول | 0.2893 | 7.348 | 3.46 | 1.36 | 83.7 | 42.4 | 0.4066 | 0.1239 |
2 | 0.2576 | 6.544 | 3.88 | 1.53 | 66.4 | 33.6 | 0.5127 | 0.1563 |
3 | 0.2294 | 5.827 | 4.36 | 1.72 | 52.6 | 26.7 | 0.6465 | 0.1970 |
رابعا | 0.2043 | 5.189 | 4.89 | 1.93 | 41.7 | 21.2 | 0.8152 | 0.2485 |
5 | 0.1819 | 4.621 | 5.50 | 2.16 | 33.1 | 16.8 | 1.028 | 0.3133 |
6 | 0.1620 | 4.115 | 6.17 | 2.43 | 26.3 | 13.3 | 1.296 | 0.3951 |
سبعة | 0.1443 | 3.665 | 6.93 | 2.73 | 20.8 | 10.5 | 1.634 | 0.4982 |
8 | 0.1285 | 3.264 | 7.78 | 3.06 | 16.5 | 8.37 | 2.061 | 0.6282 |
9 | 0.1144 | 2.906 | 8.74 | 3.44 | 13.1 | 6.63 | 2.599 | 0.7921 |
10 | 0.1019 | 2.588 | 9.81 | 3.86 | 10.4 | 5.26 | 3.277 | 0.9989 |
11 | 0.0907 | 2.305 | 11.0 | 4.34 | 8.23 | 4.17 | 4.132 | 1.260 |
12 | 0.0808 | 2.053 | 12.4 | 4.87 | 6.53 | 3.31 | 5.211 | 1.588 |
13 | 0.0720 | 1.828 | 13.9 | 5.47 | 5.18 | 2.62 | 6.571 | 2.003 |
14 | 0.0641 | 1.628 | 15.6 | 6.14 | 4.11 | 2.08 | 8.286 | 2.525 |
15 | 0.0571 | 1.450 | 17.5 | 6.90 | 3.26 | 1.65 | 10.45 | 3.184 |
16 | 0.0508 | 1.291 | 19.7 | 7.75 | 2.58 | 1.31 | 13.17 | 4.016 |
17 | 0.0453 | 1.150 | 22.1 | 8.70 | 2.05 | 1.04 | 16.61 | 5.064 |
18 | 0.0403 | 1.024 | 24.8 | 9.77 | 1.62 | 0.823 | 20.95 | 6.385 |
19 | 0.0359 | 0.912 | 27.9 | 11.0 | 1.29 | 0.653 | 26.42 | 8.051 |
20 | 0.0320 | 0.812 | 31.3 | 12.3 | 1.02 | 0.518 | 33.31 | 10.15 |
21 | 0.0285 | 0.723 | 35.1 | 13.8 | 0.810 | 0.410 | 42.00 | 12.80 |
22 | 0.0253 | 0.644 | 39.5 | 15.5 | 0.642 | 0.326 | 52.96 | 16.14 |
23 | 0.0226 | 0.573 | 44.3 | 17.4 | 0.509 | 0.258 | 66.79 | 20.36 |
24 | 0.0201 | 0.511 | 49.7 | 19.6 | 0.404 | 0.205 | 84.22 | 25.67 |
25 | 0.0179 | 0.455 | 55.9 | ٢٠٢ | 0.320 | 0.162 | 106.2 | 32.37 |
26 | 0.0159 | 0.405 | 62.7 | 24.7 | 0.254 | 0.129 | 133.9 | 40.81 |
27 | 0.0142 | 0.361 | 70.4 | 27.7 | 0.202 | 0.102 | 168.9 | 51.47 |
28 | 0.0126 | 0.321 | 79.1 | 31.1 | 0.160 | 0.0810 | 212.9 | 64.90 |
29 | 0.0113 | 0.286 | 88.8 | 35.0 | 0.127 | 0.0642 | 268.5 | 81.84 |
30 | 0.0100 | 0.255 | 99.7 | 39.3 | 0.101 | 0.0509 | 338.6 | 103.2 |
31 | 0.00893 | 0.227 | 112 | 44.1 | 0.0797 | 0.0404 | 426.9 | 130.1 |
32 | 0.00795 | 0.202 | 126 | 49.5 | 0.0632 | 0.0320 | 538.3 | 164.1 |
33 | 0.00708 | 0.180 | 141 | 55.6 | 0.0501 | 0.0254 | 678.8 | 206.9 |
34 | 0.00630 | 0.160 | 159 | 62.4 | 0.0398 | 0.0201 | 856.0 | 260.9 |
35 | 0.00561 | 0.143 | 178 | 70.1 | 0.0315 | 0.0160 | 1079 | 329.0 |
36 | 0.00500 | 0.127 | 200 | 78.7 | 0.0250 | 0.0127 | 1361 | 414.8 |
37 | 0.00445 | 0.113 | 225 | 88.4 | 0.0198 | 0.0100 | 1716 | 523.1 |
38 | 0.00397 | 0.101 | 252 | 99.3 | 0.0157 | 0.00797 | 2164 | 659.6 |
39 | 0.00353 | 0.0897 | 283 | 111 | 0.0125 | 0.00632 | 2729 | 831.8 |
40 | 0.00314 | 0.0799 | 318 | 125 | 0.00989 | 0.00501 | 3441 | 1049 |