ما هو الانخفاض المسموح به في الجهد في الدائرة؟
إن الهبوط في الجهد المسموح به في الدائرة هو تقليل الجهد بسبب وجود مقاومة عند مرور تيار عبر سلك أو عنصر دائرى. يعتمد حجم الهبوط في الجهد على التطبيق المحدد ومعايير التصميم للدائرة. توجد قواعد مختلفة للهبوط في الجهد المسموح به وفقًا للتطبيقات والمعايير الوطنية المختلفة. فيما يلي بعض المتطلبات الشائعة لهبوط الجهد:
المباني السكنية والتجارية
في التوصيلات الكهربائية للمباني السكنية والتجارية، عادة ما يتطلب أن لا يتجاوز الهبوط في الجهد المعايير التالية:
الولايات المتحدة الأمريكية: وفقاً لقانون الكهرباء الوطني (NEC)، للتوصيلات الثابتة في المباني السكنية والتجارية، يُنصح بأن يكون الهبوط في الجهد لا يزيد عن 3% (لمسافات الإمداد القريبة) أو 5% (للمسافات الطويلة).
بلدان أخرى: توجد أحكام مماثلة في البلدان الأخرى، ويُنصح عادة بأن يكون الهبوط في الجهد لا يزيد عن 3% إلى 5%، لضمان عمل الأجهزة الكهربائية بشكل صحيح دون تأثر.
التطبيقات الصناعية
في التطبيقات الصناعية، قد تكون متطلبات الهبوط في الجهد أكثر صرامة، لأن المعدات الصناعية تتطلب استقرارًا أعلى للجهد. على سبيل المثال:
المحركات: بالنسبة للمحركات الصناعية، عادة ما يتطلب الهبوط في الجهد ألا يتجاوز 2% لضمان تشغيل المحرك بسلاسة ومنع الزيادة في الحرارة أو الفشل بسبب التقلبات في الجهد.
المعدات الأخرى: بالنسبة للمعدات الصناعية الأخرى، قد تختلف متطلبات الهبوط في الجهد بناءً على توصيات الشركة المصنعة ومعايير الصناعة.
محطة شحن السيارات الكهربائية (EV)
في محطات شحن السيارات الكهربائية، تعتبر متطلبات الهبوط في الجهد مهمة أيضًا لضمان كفاءة وموثوقية عملية الشحن:
محطة الشحن: بالنسبة لمحطات شحن السيارات الكهربائية، عادة ما يتطلب الهبوط في الجهد ألا يتجاوز 2% لضمان سرعة الشحن وعمل معدات الشحن بشكل طبيعي.
شبكات الاتصال والبيانات
في شبكات الاتصال والبيانات، قد تكون متطلبات الهبوط في الجهد أعلى لضمان سلامة نقل البيانات:
PoE (الطاقة عبر الإيثرنت): بالنسبة لنظم PoE، عادة ما يتطلب الهبوط في الجهد ألا يتجاوز 2% لضمان حصول الجهاز البعيد على تغذية كافية بالطاقة.
الفضاء الجوي
في القطاع الجوي، قد تكون متطلبات الهبوط في الجهد أكثر صرامة لضمان سلامة الرحلات:
أجهزة الطيران: بالنسبة لأجهزة الطيران، عادة ما يتطلب الهبوط في الجهد ألا يتجاوز 1% لضمان موثوقية ودقة الأنظمة الحيوية.
طريقة الحساب
يمكن حساب الهبوط في الجهد باستخدام المعادلة التالية:
Δ V = I * R
ΔV هو الهبوط في الجهد (فولت، V)،
I هو التيار (أمبير، A)،
R هي مقاومة السلك (وحدة: أوم، Ω).
يمكن حساب مقاومة السلك من خلال المادة والطول والمقطع العرضي للسلك:
R=ρ L/ A
من بينها:
ρ هي مقاومة المادة للسلك (وحدة: أوم · متر، Ω·m)،
L هو طول السلك (وحدة: متر، m)،
A هو المساحة العرضية للموصل (وحدة: متر مربع، m²).
ملخص
يعتمد الهبوط في الجهد المسموح به على التطبيق المحدد والمعايير الوطنية. بشكل عام، يجب ألا يتجاوز الهبوط في الجهد 3% إلى 5% لضمان عمل الأجهزة الكهربائية بشكل صحيح. في بعض التطبيقات الخاصة، مثل المحركات الصناعية ومحطات شحن السيارات الكهربائية وشبكات الاتصال والفضاء الجوي، قد تكون متطلبات الهبوط في الجهد أكثر صرامة. يعد الحساب الصحيح والتحكم في الهبوط في الجهد مهمًا جدًا لضمان موثوقية وكفاءة الدائرة. عند تصميم الدائرة، يجب تحديد الهبوط في الجهد الأقصى المسموح به بالرجوع إلى المعايير ذات الصلة وتوصيات الشركة المصنعة.
