شرح هبوط الجهد
يحدث الانخفاض في الجهد الكهربائي (VD) عندما يكون الجهد عند نهاية سلك الكابل أقل مما هو عليه في البداية. يحتوي أي طول أو حجم من الأسلاك على بعض المقاومة، وتشغيل تيار كهربائي عبر هذه المقاومة المباشرة سيؤدي إلى انخفاض الجهد. كلما زاد طول الكابل، زادت مقاومته ورد فعله بالتناسب. لذا، يعد VD مشكلة خاصة مع الكابلات الطويلة، مثل في المباني الكبيرة أو في الممتلكات الكبيرة مثل المزارع. غالبًا ما يتم استخدام هذه التقنية عند تحديد حجم الموصلات بشكل صحيح في أي دائرة كهربائية فازية واحدة، خط إلى خط. يمكن قياس هذا باستخدام آلة حاسبة للانخفاض في الجهد.
تحتوي الكابلات الكهربائية التي تحمل التيار دائمًا على مقاومة ذاتية، أو معاوقة، لتدفق التيار. يتم قياس VD كمقدار الخسارة في الجهد الذي يحدث عبر جميع أو جزء من الدائرة بسبب ما يسمى بـ "المعاوقة" للكابل بوحدة الفولت.
يمكن أن يؤدي الكثير من VD في مساحة مقطع الكابل إلى تشويش الأضواء أو إضاءتها بشكل باهت، وعدم تسخين المدفآت بشكل كافٍ، وتشغيل المحركات بأكثر حرارة من المعتاد وإحراقها. تسبب هذه الحالة الحمل العمل بجهد أقل.
كيف يتم حل هذه المشكلة؟
للتقليل من VD في الدائرة، يجب زيادة حجم (مساحة المقطع) للموصلات - يتم ذلك لتقليل المقاومة الكلية لطول الكابل. بالطبع، تزيد أحجام الكابل النحاسي أو الألومنيوم الأكبر من التكلفة، لذا من المهم حساب VD والعثور على الحجم الأمثل للأقطاب الكهربائية الذي سيقلل VD إلى مستويات آمنة بينما يظل اقتصاديًا.
كيف يمكنك حساب الانخفاض في الجهد؟
VD هو فقدان الجهد ناتج عن تدفق التيار عبر مقاومة. كلما زادت المقاومة، زاد الانخفاض في الجهد. للتحقق من VD، استخدم مقياس الجهد متصل بين النقطة حيث سيتم قياس VD. في الدوائر الكهربائية المستمرة والدوائر المقاومة المتصلة بالتناوب، يجب أن يساوي مجموع جميع الانخفاضات في الجهد عبر الأحمال المتصلة بالتناوب الجهد المطبق على الدائرة (الشكل 1).
يجب أن يتلقى كل جهاز تحميل جهده المحدد ليشتغل بشكل صحيح. إذا لم يكن هناك جهد كافٍ، لن يعمل الجهاز كما ينبغي. يجب عليك دائمًا التأكد من أن الجهد الذي ستقوم بقياسه لا يتجاوز نطاق مقياس الجهد. قد يكون هذا صعبًا إذا كان الجهد غير معروف. في هذه الحالة، يجب عليك دائمًا البدء بالنطاق الأعلى. محاولة قياس جهد أعلى مما يمكن لمقياس الجهد التعامل معه قد تسبب أضرارًا لمقياس الجهد. في بعض الأحيان، قد تحتاج إلى قياس جهد من نقطة محددة في الدائرة إلى الأرض أو نقطة مرجعية مشتركة (الشكل 8-15). للقيام بذلك، قم أولاً بتوصيل مسبار الاختبار الشائع الأسود لمقياس الجهد بالأرض أو المرجع المشترك للدائرة. ثم قم بتوصيل مسبار الاختبار الأحمر بنقطة الدائرة التي تريد قياسها.
لحساب VD بدقة لحجم كابل معين وطول وتيار، يجب أن تكون لديك معرفة دقيقة بمقاومة نوع الكابل الذي تستخدمه. ومع ذلك، يقدم AS3000 طريقة مبسطة يمكن استخدامها.
الجدول أدناه مأخوذ من AS3000 - يحدد 'أمبير لكل %Vd' (أميتر لكل % انخفاض في الجهد) لكل حجم كابل. لحساب VD لدائرة كنسبة مئوية، اضرب التيار (الأمبير) في طول الكابل (المتر)؛ ثم قسم هذا الرقم بالأوم بالقيمة في الجدول.
على سبيل المثال، تشغيل 30 متر من كابل 6 مم² يحمل 3 أطوار 32 أمبير سيؤدي إلى انخفاض بنسبة 1.5٪: 32 أمبير × 30 متر = 960 أمبير متر / 615 = 1.5٪.
