ירידה במתח

ירידהря напряжение (VD) מתרחשת כאשר הנתח בקצה כבל נמוך יותר מאשר בתחילת הכבל. כל אורך או גודל של כבלים יש להם התנגדות מסוימת, והזרם שמסתובב דרך ההתנגדות הדיאלקטרית הזו יגרום לירידה בנתח. ככל שהאורך של הכבל גדל, כך גם ההתנגדות והריאקטנס שלו עולים בהתאם. לכן, VD היא בעיה מיוחדת בכבלים ארוכים, למשל בבניינים גדולים או במטעים גדולים. טכניקה זו נמצאת בשימוש כאשר מחשבים את הגודל הנכון של המוליכים בכל מעגל חשמלי חד פאזי, קו לקו. ניתן למדוד זאת באמצעות מחשבון ירידת נתח.

כבלים חשמליים המסיעים זרם תמיד מציגים התנגדות או צימפינס מולדת לזרם. VD נמדדת ככמות ההפסד בנתח שמתרחש דרך חלק או כל המעגל עקב מה שנקרא "צימפינס" של הכבל בנתחים.

ירידה רבה מדי בנתח באזור החתך הצולבי של כבל יכולה לגרום לנורות להבהיל או להאיר באור עמום, לחיממים לחמם בצורה גרועה, ולחנועים לרוץ חם יותר מהרגיל ולהישרף. מצב זה גורם לנטל לעבוד קשה יותר עם פחות נתח דוחף את הזרם.

איך פותרים זאת?

כדי להפחית את VD במעגל, עליך להגדיל את הגודל (החתך הצולבי) של המוליכים שלך – פעולה זו מתבצעת כדי להפחית את ההתנגדות הכוללת לאורך הכבל. ודאי, גדילת הגודל של כבלים מנחושת או אלומיניום מגבירה על העלות, ולכן חשוב לחשב את VD ולמצוא את הגודל האופטימלי של המוליכים שיפחית את VD לרמות בטיחותיות תוך שמירה על יעילות כלכלית.

איך מחשבים ירידת נתח?

IRD היא ההפסד בנתח הנגרם מהזרם שנע דרך ההתנגדות. ככל שההתנגדות גבוהה יותר, כך גם הIRD גבוהה יותר. כדי לבדוק את הIRD, השתמש בוולטמטר המחובר בין הנקודות בהן יש למדוד את הIRD. במעגלי DC ובמעגלי AC רזיסטיביים סכום כל ירידות הנתח לאורך מטענים מחוברים בסידרה צריך להיות שווה למתח המסופק למעגל (תמונה 1).

כל מכשיר מטען חייב לקבל את הנתח המומלץ כדי לפעול כהלכה. אם אין מספיק נתח זמין, המכשיר לא יפעל כפי שצריך. תמיד עליך לוודא שהמתח שאתה הולך למדוד אינו עולה על הטווח של הוולטמטר. זה עשוי להיות קשה אם הנתח אינו ידוע. במקרה כזה, תמיד כדאי להתחיל עם הטווח הגבוה ביותר. ניסיון למדוד מתח גבוה יותר ממה שהוולטמטר יכול להתמודד איתו עלול לגרום לנזק לוולטמטר. לעיתים עליך למדוד מתח מנקודה מסוימת במעגל לקרקע או לנקודת chiếu משותפת (תמונה 8-15). כדי לעשות זאת, תחילה תחבר את חוט המחקר השחור המשותף של הוולטמטר לקרקע או לנקודת החיבור המשותפת במעגל. ואז תחבר את חוט המחקר האדום לכל נקודה במעגל שאתה רוצה למדוד.

כדי לחשב את הIRD בצורה מדוייקת עבור גודל כבל נתון, אורך וכמות זרם, עליך לדעת באופן מדויק את ההתנגדות של סוג הכבל שאתה משתמש בו. עם זאת, AS3000 מתארת שיטה מפושטת שאפשר להשתמש בה.

הטבלה שלהלן נלקחה מ-AS3000 – היא מפרטת 'אמפרים לשיעור %IRD' (אמפרים מטרים לשיעור ירידת נתח) עבור כל גודל כבל.  כדי לחשב את הIRD למעגל כשיעור אחוז, הכפל את הזרם (אמפרים) באורך הכבל (מטרים); אז חלק את מספר אוהמי הזה בערך בטבלה.

לדוגמה, ריצה של 30 מטרים של כבל בגודל 6mm² נשא 3 פאזה של 32A תוביל לירידה בנתח של 1.5%: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1.5%.