Δθc = Δθz × (Ic / Iz)²
θc=θamb+Δθc
Δθc ：Overheating of the cable
Δθz ：θmax−θamb
θmax ：Maximum admissible temperature for insulation
θamb ：Ambient temperature
Ic ：Load current
Iz ：Max wire ampacity
θc ：Cable temperature
هذا الأداة تقوم بحساب درجة حرارة الموصل الكابل في حالة الاستقرار تحت تيار الحمل، وفقًا لمعايير IEC 60364-5-52. تقوم بتقييم ما إذا كانت درجة الحرارة التشغيلية تتجاوز حد الحرارة للعازل لمنع الزيادة الشديدة في الحرارة والتلف.
نوع التيار: التيار المستمر، التيار المتردد أحادي الطور، ثنائي الطور، أو ثلاثي الطور (نظام سلكي ثلاثي أو رباعي)
الجهد (فولت): أدخل الجهد من الطور إلى المحايد للأنظمة أحادية الطور، أو من الطور إلى الطور للأنظمة متعددة الأطوار
قوة الحمل (كيلوواط أو فار): القوة المقننة للمعدات المتصلة، وتستخدم لحساب التيار التشغيلي
معامل القوة (cos φ): نسبة الطاقة الفعالة إلى الطاقة الظاهرية، بين 0 و1 (افتراضي: 0.8)
طريقة التركيب: وفقًا لجدول A.52.3 في IEC 60364-5-52 (مثل: مكشوف، في أنبوب، مدفون)
مادة الموصل: النحاس (Cu) أو الألومنيوم (Al)، مما يؤثر على مقاومة التوصيل وإنتاج الحرارة
نوع العازل: PVC (70°C)، XLPE/EPR (90°C)، يحدد الحد الأقصى المسموح به للحرارة
حجم السلك (مم²): المساحة المقطعية للموصل، تؤثر مباشرة على قدرة الحمل الكهربائي
درجة الحرارة المحيطة (°C): درجة حرارة الوسط المحيط عند عدم الحمل، تؤثر على تشتت الحرارة
الدوائر في نفس الأنابيب: عدد الدوائر في أنبوب واحد؛ يستخدم لمعامل تخفيض (جدول B.52.17)
درجة حرارة الموصل في حالة الاستقرار (°C)
ما إذا كانت درجة الحرارة تتجاوز حدود العزل (PVC: 70°C، XLPE/EPR: 90°C)
العوامل التعديلية المطبقة (درجة حرارة الهواء/الأرض المحيطة، مقاومة التوصيل الحراري للتربة)
جداول المعايير المرجعية: جداول B.52.14، B.52.15، B.52.16 في IEC 60364-5-52
تم تصميمه للمهندسين الكهربائيين والمثبتين لتقييم الأداء الحراري للأسلاك والتأكد من التشغيل الآمن طويل الأمد.
تعتمد أقصى درجة حرارة تشغيل على نوع العزل. التصنيفات الشائعة هي:
PVC (70°C): يُستخدم في الأسلاك ذات الأغراض العامة (مثل Romex).
XLPE/EPR (90°C): للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية أو الخارجية.
أسلاك مصنفة لـ 75°C: تُستخدم غالبًا في البيئات التجارية؛ وتسمح بخفض التيار بمعدلات أعلى.
يمكن أن يتسبب تجاوز هذه الحدود في انهيار العزل، أو دوائر قصر، أو حريق.
بالنسبة لمعظم الكابلات المنزلية، تُعد أي درجة حرارة تتجاوز 70°م (158°ف) مرتفعة للغاية إذا كانت الكابلات معزولة بمادة البولي فينيل كلورايد. أما الكابلات المصنفة من البولي إيثيلين المتشابك فتتحمل درجات حرارة تصل إلى 90°م (194°ف). إذا لمست دفئًا في الكابل أثناء الاستخدام العادي، فقد يشير ذلك إلى وجود حمل زائد، لذا تحقق من مقدار الحمل وحجم الموصل.
تُعرَّف درجة الحرارة "الآمنة" من خلال تصنيف العزل: 70 درجة مئوية لـ PVC، 90 درجة مئوية لـ XLPE/EPR. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة التشغيل هذا الحد تحت أي ظرف من ظروف الحمل. قم دائمًا بتطبيق عوامل تخفيض التصنيف الخاصة بـ NEC أو IEC للحرارة المحيطة، وتجميع الكابلات، وطريقة التركيب.
الطقس البارد بحد ذاته لا يتلف الكابلات، ولكن البرد القارس (أقل من -20 درجة مئوية) يمكن أن يجعل مادة كلوريد البوليفينيل هشة وعرضة للتشقق أثناء التركيب. معظم الكابلات مصممة للتركيب في درجات حرارة تصل إلى -10 درجة مئوية إلى -20 درجة مئوية، وذلك حسب النوع. تجنب سحب أو ثني الكابلات عندما تكون متجمدة.
تشير درجة حرارة التركيب إلى درجة الحرارة المحيطة أثناء سحب الكابلات وتوصيلها. تتطلب معظم المعايير (مثل NEC وIEC) تركيب الكابلات عند درجات حرارة أعلى من الحد الأدنى المسموح به (عادةً -10°م إلى 0°م) لمنع التلف. لا تقم أبدًا بتركيب الكابلات في ظروف التجمد ما لم تكن مصنفة لتحمل درجات الحرارة المنخفضة.
يكمن الفرق في مادة العزل والتصنيف الحراري:
سلك 75 درجة مئوية: عادة ما يكون له عزل من PVC أو THHN؛ يُستخدم في الأماكن المغلقة مع أحمال متوسطة.
سلك 90 درجة مئوية: يستخدم XLPE أو EPR؛ يسمح بسعة تيار أعلى وأداء أفضل في البيئات الحارة.
في مدونة NEC، يمكن استخدام الموصلات المصنفة لدرجة حرارة 90 درجة مئوية في حسابات سعة التيار، ولكن فقط إذا تم تحديد حجم قاطع الدائرة بشكل مناسب (مثل أطراف التوصيل المصنفة لـ 75 درجة مئوية).
يشير هذا إلى تصنيف درجة حرارة توصيل قاطع الدائرة. ويعني ما يلي:
60 درجة مئوية: أقصى درجة حرارة مسموح بها عند الطرف تحت الحمل العادي.
75 درجة مئوية: يتيح التصنيف الأعلى استخدام موصلات مصنفة لـ 90 درجة مئوية دون خفض التصنيف (إذا كانت جميع التوصيلات تلبي معيار 75 درجة مئوية).
يجب دائماً مطابقة تصنيف درجة حرارة السلك مع المكون الأقل تصنيفاً في الدائرة.
تصنيف درجة حرارة الكابل هو أقصى درجة حرارة تشغيل مستمرة يمكن للعزل تحملها دون تدهور. يتم تحديده بواسطة مادة العزل (على سبيل المثال، PVC = 70°C، XLPE = 90°C) ويؤثر على مقدار التيار الذي يمكن للكابل حمله بأمان. يُعد هذا التصنيف بالغ الأهمية للامتثال للمادة 310 من NEC والمعايير IEC 60364-5-52.
تُعد كابلات V-90 عادةً كابلات معزولة بـ XLPE ومصنفة لدرجة حرارة 90 درجة مئوية. يجب أن تظل درجة حرارة تشغيلها العادية أقل من هذا الحد. ومن الناحية العملية، وتحت الحمل الكامل، قد تصل إلى 70–85 درجة مئوية اعتمادًا على الظروف المحيطة وطريقة التركيب.
تطبق هذه الأداة طرق تخفيض التصنيف من IEC 60364-5-52 (الدولي) وتتوافق مع المادة 310 من NEC (NFPA 70) (الولايات المتحدة) فيما يتعلق بدرجة الحرارة المحيطة، والتجميع، وظروف التركيب. وهي تشير إلى جداول IEC B.52.14–B.52.17 لعوامل التصحيح.
يعني هذا عادةً أن التيار يتجاوز السعة الآمنة لمقطع الكابل المختار وطريقة التركيب. على سبيل المثال، من المرجح أن يتجاوز تيار شدته 50 أمبير في كابل معزول بمادة PVC بمقطع عرضي 1.5 مم² الحدود الحرارية. تحقق دائماً من الامتثال للمعايير المحلية وفكر في زيادة مقطع الموصل.
تسجيل الدخول
