محاسبه سطح مقطع کابل
هر کابل می تواند بار مشخصی را تغذیه کند در غیر این صورت باعث آسیب جدی به عایق کابل می شود به همین دلیل است که سایزینگ کابل به نحو صحیح و متناسب با جریان گذرنده از آن برای هر سیستم الکتریکی ضروری است.
عدم انتخاب کابل با سطح مقطع مناسب ممکن است خسارات مالی و حتی جانی بسیاری در پی داشته باشد.
در این مقاله قصد داریم نحوه سایزینگ کابل و به دست آوردن افت ولتاژ در آن را آموزش دهیم.
آموزش سایزینگ کابل
در ابتدا بررسی کنیم چرا سایزینگ کابل قبل از شروع سیم کشی باید انجام شود؟
- کابل بدون آسیب دیدگی به طور مداوم زیر بار کار کند.
- ولتاژ مناسب بار را تامین کند و افت ولتاژ زیادی نداشته باشد.
- در برابر بروز خطای احتمالی (اتصال کوتاه) مقاوم باشد.
موارد تعیین کننده سایزینگ کابل
در اینگونه مسائل کارفرما از شما میخواهد کابلی را سایز کنید که افت ولتاژ آن در طول یک مسیر مشخص از 5 ولت (این عدد قابل تغییر است) بیشتر نباشد.
برای محاسبه سطح مقطع یک کابل با روش افت ولتاژ قدمهای زیر را در نظر میگیریم.
- محاسبه جریان بار
- محاسبه افت ولتاژ در کابل
- انتخاب سطح مقطع کابل بر اساس جدول مشخصه
محاسبه جریان بار
برای تعیین سایزینگ کابل در گام اول باید جریان بار را محاسبه کنیم.
جریان الکتریکی چیست و چه انواعی دارد؟
برای این کار در دو حالت بار سه فاز و بار تک فاز از فرمولهای زیر استفاده میکنیم.
در صورتیکه بار سه فاز باشد:
در صورت اینکه بار تک فاز باشد:
مثال: محاسبه حداقل سطح مقطع کابل سه هستهای یک بار ۳ فاز ۵۰ کیلو وات به ولتاژ ۴۰۰ ولت و ضریب توان ۰.۹ که طول آن ۱۴۰ متر بوده و حداکثر افت ولتاژ آن ۲ درصد باشد.
گام اول: محاسبه جریان بار
محاسبه افت ولتاژ کابل
در گام دوم باید افت پتانسیل کابل با متراژ مشخص را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنیم.
برای مثال بالا گام دوم را محاسبه می کنیم.
گام دوم: محاسبه افت ولتاژ کابل
دقت شود طول کابل باید به صورت کیلومتر در فرمول بالا قرار داده شود.
پس از مشخص شدن افت پتانسیل در کابل، گام بعدی برای سایزینگ کابل استفاده از جدول مشخصه برای تعیین سطح مقطع کابل است.
جدول سایزینگ کابل
براساس جدول ابتدا باید مشخص کنیم که کابل ما چند هستهای است.
برخی کابلها دوهستهای، سههستهای و یا تکهستهای اند.
بعد از مشخص شدن تعداد هستههای کابل، کافی است با توجه به گام سوم از جدول زیر سطح مقطع کابل را انتخاب کنیم.
گام سوم: انتخاب کابل از روی جدول مشخصه
با توجه به افت ولتاژ ۰.۷۱ ما باید کابل با سطح مقطعی را انتخاب کنیم که افت ولتاژ آن کمتر از ۰.۷۱ باشد.
بنابراین کابل با سطح مقطع ۷۰ میلیمتر مربع برای این بار کافی است.
چند توصیه درباره سایزینگ کابل
۱. ضریب دمایی سایزینگ کابل
اگر دمای محیط نصب کابل از مقدار مجاز ۲۵ درجه بیشتر باشد باید ضریب تصحیح دمای محیط در نظر گرفته شود.
با توجه به نوع عایق و دمای محل نصب این ضریب از جدول زیر برداشت میشود. این ضریب در جریان بار تاثیرگذار بوده و در آن ضرب میشود.
۲. ضریب همجواری سایزینگ کابل
ضریبی است که نشان میدهد چند دسته کابل در کنار هم قرار گرفته و فاصله آنها چقدر است.
هر چقدر فاصله بین کابلها بیشتر باشد خنک کاری سریعتر و بهتر انجام میشود.
مثلا در جدول زیر ضریب ۰.۶۵ برای حالتی که ۴ دسته کابل بر روی سینی نصب شدهاند، باید در نظر گرفته شود.
دو ضریب بالا در صورت این که در محاسبات وجود داشته باشند به صورت زیر در جریان بار اثرگذارند.
نحوه انتخاب کابل برای موتور
در جدول زیر با داشتن جریان نامی موتور و توان نامی آن به راحتی میتوان کابل مناسبی برای موتور انتخاب کرد.
منبع : نماتک