هبوط الجهد الكهربائي و طريقة حسابه
هبوط الجهد الكهربائي و طريقة حسابه
هبوط الجهد الكهربائي وطرق حسابه:
تعتبر ظاهرة هبوط الجهد الكهربائي من الأمور الحيوية في نظم الكهرباء، حيث تؤثر بشكل مباشر على أداء وكفاءة أنظمة النقل والتوزيع للطاقة الكهربائية. يُعرف هبوط الجهد بانخفاض قيمة الجهد الكهربائي على طول الخطوط والكابلات نتيجة للمقاومة والتفاوت في الخواص الكهربائية للموصلات والمواد المحيطة.
أهمية فهم هبوط الجهد:
تتطلب الأنظمة الكهربائية الفعّالة والموثوقة فهمًا دقيقًا لظاهرة هبوط الجهد، حيث يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد إلى عدة تأثيرات سلبية، مثل ارتفاع درجة حرارة الموصلات وتقليل قدرة النظام على نقل التيار بشكل فعّال. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي هبوط الجهد إلى أداء غير مستقر للأجهزة والمعدات الكهربائية.
طرق حساب هبوط الجهد:
- قانون أوم:
- يعتبر القانون أوم أحد الأساسيات في حساب هبوط الجهد. يُعبر عنه بالعلاقة: V = I * R، حيث:
- V هو الجهد.
- I هو التيار.
- R هو المقاومة.
- يعتبر القانون أوم أحد الأساسيات في حساب هبوط الجهد. يُعبر عنه بالعلاقة: V = I * R، حيث:
- معادلة هبوط الجهد:
- يُمكن حساب هبوط الجهد باستخدام المعادلة: ΔV = I * (R * L * cos(θ) + X * L * sin(θ))، حيث:
- ΔV هو هبوط الجهد.
- I هو التيار.
- R هو المقاومة.
- L هو الطول.
- X هو التفاوت في التوتر.
- θ هو زاوية التفاوت.
- يُمكن حساب هبوط الجهد باستخدام المعادلة: ΔV = I * (R * L * cos(θ) + X * L * sin(θ))، حيث:
- حساب الفقد في الطاقة:
- يُمكن حساب هبوط الجهد عند النظر إلى الفقد في الطاقة، وهو متناسب مع قيمة المقاومة والتيار والطول.
- استخدام برامج النمذجة:
- يُستخدم النمذجة الحاسوبية وبرامج محاكاة الشبكة الكهربائية لحساب وتحليل هبوط الجهد في أنظمة الطاقة الكبيرة.
فهم هبوط الجهد يساعد في تصميم وصيانة الأنظمة الكهربائية بشكل فعّال، وضمان توفير جهد كهربائي مستقر ومناسب لجميع الأجهزة والأنظمة المتصلة.
هبوط الجهد وأهميته في التمديدات الكهربائية:
تُعتبر ظاهرة “هبوط الجهد” من الجوانب الحيوية التي يجب مراعاتها في مجال التمديدات الكهربائية. يُشير هبوط الجهد إلى الانخفاض في القيمة الكهربائية للجهد على طول الخطوط الكهربائية، ويُسجل هذا الهبوط نتيجة لمقاومة الموصلات والعوامل الكهرومغناطيسية.
أهمية هبوط الجهد:
- تأثير على أداء الأجهزة:
- يؤثر هبوط الجهد بشكل مباشر على أداء الأجهزة والمعدات الكهربائية. يمكن أن يؤدي الهبوط المفرط إلى تشغيل غير فعّال للأجهزة وتقليل كفاءتها.
- تسخين الموصلات:
- يترتب على هبوط الجهد زيادة في تيار الحمل وبالتالي ارتفاع درجة حرارة الموصلات، مما قد يتسبب في تلف الموصلات أو تدهور أدائها.
- تقليل قدرة النقل:
- يقلل هبوط الجهد من قدرة النظام على نقل التيار بكفاءة، مما يؤدي إلى خسارة في الطاقة وانخفاض في جودة الخدمة الكهربائية.
- تأثير على مكونات النظام:
- يؤثر هبوط الجهد على مكونات النظام بما في ذلك المحولات والمفاتيح، مما قد يستدعي تكاليف إضافية للصيانة والإصلاح.
حساب هبوط الجهد:
يتم حساب هبوط الجهد باستخدام القوانين الأساسية للكهرباء، حيث يتم استخدام معادلات الجهد والمقاومة لتحديد مقدار الهبوط على طول المسار. يكون حساب هبوط الجهد ضروريًا لتصميم نظام كهربائي فعّال وضمان توفير الجهد المناسب للأجهزة والمعدات.
توضح هذه الأمثلة كيف يمكن تحديد هبوط الجهد وكيف يتم تحديد ما إذا كانت التمديدات تلبي المعايير أم لا. على سبيل المثال، إذا كان جهد المصدر 240 فولت، وكان هبوط الجهد المسموح به 2.5%، فإن الجهد المسموح به يتراوح بين 240 و 234 فولت. أي أن أي هبوط في الجهد يجب أن يكون أقل من 6 فولت (240 – 234).
في حالة التمديدات المنزلية، يكون هبوط الجهد المسموح به 3% لدارات الإنارة و5% لدوائر القدرة الكهربائية. يمكن تحديد ما إذا كانت التمديدات تلبي هذه المتطلبات عن طريق حساب الهبوط الفعلي ومقارنته بالحد المسموح به.
في النهاية، يظهر هذا النهج كيف يمكن لهبوط الجهد أن يكون عاملًا حاسمًا في تصميم وتنفيذ التمديدات الكهربائية، وكيف يجب الامتثال للمعايير المحلية والدولية لضمان كفاءة وسلامة النظام الكهربائي.
الحد الأقصى المسموح به لانخفاض الجهد يتفاوت من بلد إلى آخر، وفيما يلي قيم نموذجية توضح مدى الانخفاض المسموح به لتمديدات الجهد المنخفض:
- تمديدات الجهد المنخفض المتصلة مباشرة من نظام توزيع الجهد المنخفض للشبكة:
- دوائر الإضاءة: 3%
- الدوائر الأخرى: 5%
- تمديدات الجهد المنخفض المتصلة من محول التوزيع:
- دوائر الإضاءة: 6%
- الدوائر الأخرى: 8%
تشير هذه الحدود إلى ظروف التشغيل العادية في حالة التشغيل المستقر ولا تنطبق على حالات بدء تشغيل المحرك الكهربائي أو التشغيل المتزامن لعدة أحمال وما إلى ذلك.
عند تجاوز الانخفاض في الجهد للقيم المذكورة أعلاه، يجب استخدام كابلات أكبر لتقليل فقد الجهد. يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد بنسبة 8٪ إلى مشاكل في أحمال المحركات، حيث يتطلب أداء المحرك جهدًا ضمن حدود ± 5 ٪ من القيمة الاسمية في حالة التشغيل المستقر. كما يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد إلى تيار بدء المحرك الذي يفوق قدرة الحمل الكامل، مما يسبب مشاكل أثناء بدء التشغيل.
في حالات انخفاض الجهد البالغ 8٪، قد يتسبب ذلك في توقف المحرك أو تشغيله بشكل بطيء، مما يؤدي إما إلى فشله أو استهلاك تيار عالي يؤثر على المعدات الأخرى. لهذه الأسباب، يُنصح بعدم تجاوز القيم المسموح بها، خاصة في الدوائر الحساسة لمشاكل الجهد المنخفض.
توجد عدة خطوات لحساب هبوط الجهد في الدوائر الكهربائية، وفيما يلي شرح لهذه الخطوات:
- حساب الهبوط في الدوائر المغذية للأحمال:
- يتم حساب هبوط الجهد بناءً على القدرة المحددة للأحمال، ويجب أن لا يتجاوز الهبوط في الجهد للدوائر الفرعية النهائية 3% من الجهد الإسمي للدائرة.
- حساب هبوط الجهد في دوائر تغذية المحركات:
- يتم حساب هبوط الجهد أثناء بدء حركة المحرك بناءً على تيار الحمل الكامل للمحرك مضروباً في معامل نسبي يعتمد على نوع بداية المحرك (ستار/دلتا أو DOL).
- يتم تحديد قيمة هبوط الجهد المسموح به في دوائر تغذية المحركات خلال بدء حركتها ويعتمد ذلك على نوع الحمل الذي يتم تشغيله بواسطة المحرك.
- تقييم الهبوط الكلي في الجهد:
- يتم تقييم الهبوط الكلي في الجهد ابتداءً من الأطراف الثانوية لمحول التوزيع المستخدم في التغذية وحتى أبعد الأحمال في الدائرة.
- في حالة تجاوز الهبوط في الجهد للنسبة المسموح بها، يتعين ضبط حجم الكابلات لتكون أكبر حتى يتم التزام بالحد المسموح به.
- استخدام الجداول المناسبة:
- يتم تحديد قيم هبوط الجهد لكل متر طولي ولكل أمبير من تيار الكابل باستخدام الجداول المناسبة المتاحة في أكواد الكهرباء أو من شركات الكابلات.
باستخدام هذه الخطوات، يمكن تقييم هبوط الجهد في الدوائر الكهربائية وضبط الكابلات لضمان الامتثال للحدود المسموح بها لهبوط الجهد.
قانون هبوط الجهد يُصاغ كالتالي:
هبوط الجهد(Δ�)=التيار(��)×المسافة(�)×معامل هبوط الجهد(�)
يُمكن الحصول على قيمة معامل هبوط الجهد (�) من الجدول المعتمد على نوع الكابل والموصل ونوع الدائرة. ومن خلال معرفة قيمة التيار وطول الكابل، يمكن بسهولة حساب هبوط الجهد.
قيمة معامل هبوط الجهد تعتمد على:
- أنواع استخدام الدائرة، سواء كانت لدوائر المحركات أو دوائر الإنارة والتيارات المنزلية العادية التي تتقرب قيمة معامل القدرة فيها من 1.
- نوع الكابل، سواء كان سنجل فاز أو ثلاثي الطور (ثلاثة فاز).
- نوع الموصل، سواء كان نحاسيًا أم ألومنيومًا.
فيما يلي أمثلة محلولة لكيفية حساب الهبوط في الجهد باستخدام الجدول المقدم:
لكابل نحاس:
- لدوائر محركات:
- لقطر مقطع الكابل 1.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.8)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 25.4.
- لقطر مقطع الكابل 2.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.8)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 15.3.
- وهكذا.
- لدوائر أحمال عادية وإنارة:
- لقطر مقطع الكابل 1.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.35)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 11.2.
- لقطر مقطع الكابل 2.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.35)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 6.8.
- وهكذا.
لكابل ألومنيوم:
- لدوائر محركات:
- لقطر مقطع الكابل 1.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.8)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 32.
- لقطر مقطع الكابل 2.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.8)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 22.
- وهكذا.
- لدوائر أحمال عادية وإنارة:
- لقطر مقطع الكابل 1.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.35)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 27.
- لقطر مقطع الكابل 2.5 mm² وتشغيل طبيعي (cos ϕ= 0.35)، معامل هبوط الجهد (K) يكون 16.
- وهكذا.
باستخدام هذه القيم في القانون (Δ�=�×��×�)، يُمكن حساب هبوط الجهد بسهولة.
إذا كان لديك أي استفسار ، فالرجاء الاتصال بنا بحرية وسنكون سعداء بخدمتك .
عندما نقول موقع جهزلي فاننا نتحدث عن واحد من اشهر المواقع العربية و التي استطاعت في فترة زمنية قصيرة جدا تحقيق اقبال كبير جدا على الشراء منه من طرف الناس من مختلف بقاع و قطاع العالم العربي
, في موقع جهزلي سوف تجد مشترك لوك وكافة المنتجات التي قد تحتاجها في بيتك بداية بتلك الخاصة بالمطابخ او الحمامات بل حتى تلك الخاصة بالحدائق سوف تجدها في هذا الموقع الرائع
, لذا وان كنت ضائعا من قبل ولا تدري في اي جهة تتجه لاجل شراء منتجاتك على شبكة الانترنت فات الان لديك الحل الامثل وما عليك سوى التوجه الى موقع جهزلي و البدأ باختيار المنتجات التي ترغب بها .
ما هي مميزات جهزلي؟
بما اننا نتحدث عن موقع يفضله الكثير من الناس حول العالم فبلا ادنى شك انه موقع مليئ بمختلف المميزات و الخصائص , ولهذا فقد قررنا على ان نخصص فقرتنا التالية لاجل الاشارة الى ابرز المميزات في موقع جهزلي .
من ابرز مميزات الموقع نجد هنالك تناسبية الاسعار ففي موقع جهزلي ليس عليك ان تقلق بشان الاسعار الخيالية للمنتجات كما هو الامر في اغلب المواقع التي تعرض منتجاتها على شبكة الانترنت.
سعر توصيل المنتجات مناسب جدا وغير غالي كما ان الموقع يقبل التوصيل الى مختلف الدول هذا دون ان ننسى كونه يقبل الشحن المجاني على بعض المنتجات .
من مميزات الموقع ايضا نجد هنالك الجودة العالية التي تاتي بها منتجاته حيث من المستحيل ايجاد احد المنتجات الرديئة الجودة بل موقع جهزلي يتعامل مع كبرى الشركات فليبس على سبيل المثال وغيرها من الماركات الشهيرة لذا عليك ان تزيح من دهنك فكرة رداءة احد المنتجات . من مزايا الموقع ايضا نجد انه غير متخصص في نوع منتجات واحد بل سوف تجد عليه مختلف انواع المنتجات على سبيل المثال , اجهزة كهربائية , ادوات يدوية , اجهزة ميكانيكية , دهانات , باقات لتاسيس الشقق و غيرها كثير من الانواع الاخرى .
موقع جهزلي ايضا يقبل ما يعرف بسلة الشراء و التي تسهل عليك ان تقوم بتنقية المنتجات التي ترغب في شراءها ووضعها في باقة واحدة لاجل التمكن من الدفع بضغطة زر وحدة .
يقبل طرق دفع متعددة .
يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
اترك تعليقاً
يجب أنت تكون مسجل الدخول لتضيف تعليقاً.