روابط و روش 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.

1# آموزش سایزینگ کابل

در ابتدا بررسی کنیم چرا سایزینگ کابل قبل از شروع سیم کشی باید انجام شود؟

1. کابل بدون آسیب دیدگی به طور مداوم زیر بار کار کند.
2. ولتاژ مناسب بار را تامین کند و افت ولتاژ زیادی نداشته باشد.
3. در برابر بروز خطای احتمالی (اتصال کوتاه) مقاوم باشد.

ویدیو زیر نحوه سایزینگ کابل را به روش افت پتانسیل آموزش می دهد.

2# موارد تعیین کننده سایزینگ کابل

در اینگونه مسائل کارفرما از شما می خواهد 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 قدم های زیر را در نظر می گیریم.

• محاسبه جریان بار
• محاسبه افت ولتاژ در کابل
• انتخاب سطح مقطع کابل بر اساس جدول مشخصه

3# محاسبه جریان بار

برای تعیین سایزینگ کابل در گام اول باید جریان بار را محاسبه کنیم.

برای این کار در دو حالت بار سه فاز و بار تک فاز از فرمول های زیر استفاده می کنیم.

در صورتیکه بار سه فاز باشد:

در صورت اینکه بار تک فاز باشد:

مثال: محاسبه حداقل سطح مقطع کابل سه هسته ای یک بار 3 فاز 50 کیلو وات به ولتاژ 400 ولت و ضریب توان 0.9 که طول آن 140 متر بوده و حداکثر افت ولتاژ آن 2 درصد باشد.

گام اول: محاسبه جریان بار

4# 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.

5# جدول سایزینگ کابل

براساس جدول ابتدا باید مشخص کنیم که کابل ما چند هسته ای است.

برخی کابل ها دو هسته ای، سه هسته ای و یا تک هسته ای اند.

بعد از مشخص شدن تعداد هسته های 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 0.71 ما باید کابل با سطح مقطعی را انتخاب کنیم که افت ولتاژ آن کمتر از 0.71 باشد.

بنابراین کابل با سطح مقطع 70 میلیمتر مربع برای این بار کافی است.

6# چند توصیه درباره سایزینگ کابل

1-6# ضریب دمایی سایزینگ کابل

اگر دمای محیط نصب کابل از مقدار مجاز 25 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 می شود.

این ضریب در جریان بار تاثیر گذار بوده و در آن ضرب می شود.

2-6# ضریب همجواری سایزینگ کابل

ضریبی است که نشان می دهد چند دسته کابل در کنار هم قرار گرفته و فاصله آن ها چقدر است.

هر چقدر فاصله بین کابل ها بیشتر باشد خنک کاری سریع تر و بهتر انجام می شود.

مثلا در جدول زیر ضریب 0.65 برای حالتی که 4 دسته کابل بر روی سینی نصب شده اند، باید در نظر گرفته شود.

دو ضریب بالا در صورت این که در محاسبات وجود داشته باشند به صورت زیر در جریان بار تاثیر گذارند.

7# نحوه انتخاب کابل برای موتور

در جدول زیر با داشتن جریان نامی موتور و توان نامی آن به راحتی می توان کابل مناسبی برای موتور انتخاب کرد.

جریان و توان نامی برای هر موتور بر روی پلاک مشخصات موتور درج شده است.