لا تقلق في هذا المقال ستجد جدول أحمال الأسلاك الذي سيساعدك على معرفة مقطع السلك المناسب لما تريد ، وأيضا ستجد جدول الوان السلك مع شرح ميسر وبعض المعلومات الاحترافية الهامة.
|
| جدول تحمل الأسلاك والكابلات للتيار |
مقاسات اسلاك الكهرباء المستخدمة في الكهرباء المنزلية وأحمالها
الموصلات الكهربائية (الاسلاك الكهربائية) هي الخط الناقل للكهرباء بين
المصدر والحمل المراد تشغيله، وتتوفر الموصلات الكهربائية في سوق العمل بمقاسات
مختلفة وتعتبر مساحة مقطع الموصل مهمة بالنسبة لقيمة التيار الكهربائي المار
فيه ، وعلى هذا الأساس يتم اختيارها بالإضافة لمناسبة السلك للبيئة التي سيتم
تركيبه فيها، ويجب أيضًا مراعاة طول السلك، حيث أن طول السلك يزيد من المقاومة
الكهربائية للسلك، وبالتالي يقلل من تياره الحامل.
لنفترض ان لدينا خرطوم ماء يندفع بداخله الماء ولكن لهذا الخرطوم درجه تحمل محدده حيث اذا زاد ضغط وكمية الماء الجارية في الخرطوم سيتلف الخرطوم لأنه لم يعد لمرور هذه الكمية من الماء بهذا الضغط. والأسلاك الكهربائية تشبه أنابيب المياه من حيث مساحة المقطع، فكلما زادت مساحة المقطع (أي ازدادت فوهة الأنبوب اتساعا صارت مقاومته صغيرة فيمر تيار مائي كبير وبالعكس كلما كانت مساحة المقطع صغيرة (أي صار الأنبوب ضيقا) صارت مقاومته كبيرة فيمر تيار مائي صغير بالمثل في الكهرباء إذا أردنا أن نمرر تيارا صغيرا فتكون مساحة مقطع السلك صغيرة ( فمثلا سلك مساحة مقطعه 3ملي متر مربع يمرر تيارا أكبر من سلك مساحة مقطعه 2ملي متر مربع وهكذا.
وإذا كان السلك غير مناسب (أي مساحة مقطعه صغيره) وأردنا أن نمرر به تيارا كبيرا فستحدث قطعا مشكلتان هما:
- إما أن يصبح السلك ساخنا جدا فينصهر وتذوب مادته العازلة، وقد يسبب حريقا.
- قد يفقد بعض الجهد (الفولت) في السلك نفسه وبالتالي فإن الجهاز (وليكن مثلا مصباحا كهربائيا) لا يستقبل كامل الجهد المقنن فتصبح الأنوار خافتة أو يصبح أداء الجهاز ضعيفا وبالتالي لا يؤدي الغرض الذي استخدم من أجله.
إن الأسلاك الكهربائية المستخدمة في التوصيلات المنزلية تصنع عادة من النحاس المعزول بالبلاستيك، وتختلف مساحة مقطعها تبعا لشدة التيار المار بها، فمثلا يستخدم سلك ذو مقطع mm 1.5 للهاتف والأجراس الكهربائية والساعات والانترفون.
بينما تستخدم الأسلاك ذات مقاطع أكبر mm 6-10 للأجهزة ذات القدرات الكبيرة مثل المكيفات والأفران والدفايات حيث يتم توصيلها مباشرة من لوحة التوزيع الرئيسة إلى تلك الأجهزة ذات الأحمال الكبيرة.
لذا كان لزاما علي كل من يعمل في الكهرباء المنزلية ان يعرف ويفهم جيدا مقاسات الاسلاك المستخدمة في الكهرباء المنزلية واحمالها بمعني انه يجب معرفه كيفية تقدير الاحمال الكهربائية ومن ثم اختيار الموصل المناسب بناء علي قيمة التيار الكهربائي المتوقع مروره في الدائرة الكهربائية .ولمعرفه مقاسات الاسلاك واحمالها يتم ذلك باستخدام جداول خاصة كما سنوضح.
|
|
جدول تحمل الأسلاك للتيار الكهربائي |
ويتم تصنيع الموصلات الكهربائية المستخدمة في التمديدات المنزلية وغيرها طبقا لمواصفات قياسية، ومنها النظام الأمريكي لتحديد أقطار الموصلات والنظام الأوروبي. والجدول التالي يبين لنا مقاسات اسلاك الكهرباء و شدة تيار السلك بالأمبير في كل من النظام الأمريكي وما يقابله من مساحة مقطع للنظام الأوروبي. مع ملاحظة ان الجدول يبين الاسلاك النحاسية.
|
| مقاسات اسلاك الكهرباء |
ونجد انه في النظام الأمريكي كلما كان رقم الموصل عاليا كان قطره أصغر أما النظام الأوروبي فيعتمد على النظام المتري.
وبعض المقاسات الأمريكية لها ما يعادلها من المقاسات الأوربية بالملم المربع ،و يراعى عند اختيار موصل أوروبي بدل الموصل الأمريكي او العكس ان يعادل تياره تيار الموصل الأصلي.
لاحظ من الجدول انه كلما قل رقم قطر السلك الأمريكي تزداد قدرة تحمل السلك للتيار الكهربائي. فعلى سبيل المثال السلك الذي يحمل الرقم (14) يتحمل شدة تيار قدرها 15 أمبير بينما السلك الذي يحمل الرقم (12) (سلك قطره اكبر) يحمل شدة تيار قدرها 20 امبيراً .
تكون اقطار الاسلاك مكتوبة على السلك نفسه للنظام الأوربي ورقم الموصل للنظام الأمريكي وخاصة الكبيرة منها الا ان الموصلات الصغيرة لا تكتب عليها قيمة مقاسها لصغر حجمها ولذلك يمكن استخدام أداة قياس اقطار الاسلاك لمعرفة قطر السلك.
|
| جدول أحمال أسلاك الكهرباء |
والجدول السابق يبين مقاسات الموصلات النحاسية بالمليمترات وعدد الشعيرات المكونة للسلك وقطرها بالبوصة ومقدار حمولتها بالأمبير.
والجدول التالي يبين ألوان الاسلاك بحسب المواصفات البريطانية والعالمية
|
| ألوان الاسلاك بحسب المواصفات البريطانية والعالمية |
لاحظ أن
- سعة التحمل التيارية: هي مقدرة السلك على تحمل سريان تيار الحمل في ظروف التشغيل العادية، وتحمل التيارات الناتجة عن الأعطال.
- درجة الحرارة أكثر ما يحد من سعة تحمل التيار؛ إذ إن أعلى درجة حرارة يستطيع العازل (PVC) تحملها (70) درجة مئوية، وأعلى درجة حرارة يستطيع العازل (XLPE) تحملها (90) درجة مئوية.
- تعتمد قيمة فقد الحرارة على الوسط المحيط، وطريقة تحديد الكبل، وعدد الأكبال ضمن المجموعة الواحدة.
كيفية اختيار مساحة مقطع السلك المناسبة
يوضح المهندس نبيل رزق كيفية اختير مساحة مقطع السلك في كتابه (الدوائر الكهربائية الأساسية للتركيبات المنزلية) بما يلي :
تعتمد قيمة مساحة مقطع السلك أساسا على قيمة التيار المار بهذا السلك فكلما ارتفعت شدة التيار كلما زادت مساحة مقطع السلك. ولكن يؤخذ في الاعتبار عدة أشياء أخرى. مثل نوعية المعدن المصنع منه السلك إذا كان الومنيوم يحتاج لمساحة مقطع أكبر مما إذا كان نحاس فالمقاومة الكهربائية للآلومنيوم أعلى من مقاومة النحاس .
كذلك نوع المادة المعزول بها السلك ودرجة تحملها للحرارة. وأيضا طول السلك فإذا كان زاد طول السلك من مصدر التغذية إلى الحمل كلما احتاج إلى مساحة مقطع أكبر. والعكس صحيح فإذا كانت الماكينة على بعد 5 أمتار من مصدر التغذية وكانت متصلة بسلك مساحة مقطعه ١٠ ملم٢ مثلا. فإذا قمنا بتغيير مكان الماكينة وأصبح بعيد عن مصدر التغذية بمسافة طويلة يجب توصيلها بمساحة مقطع سلك أكبر.
كذلك بالنسبة لطول زمن مرور التيار بهذا السلك إذا كانت ستستمر نفس قيمة التيار طوال الوقت أو أنها تنخفض فى فترات. أيضا درجة الحرارة المحيطة بالسلك الموصل .
الخلاصة : إنه كلما تم استخدام مساحة مقطع سلك أكبر كان أفضل ولكنه مكلف
اقتصاديا. وبالتالي فعند حساب مساحة مقطع سلك ما
يجب معرفة أولا شدة
التيار المار بهذا السلك
|
| كيفية اختيار مساحة مقطع السلك المناسبة |
بالنسبة لشدة التيار إذا كنت على علم بقدرة المحرك أو الألة بالكيلووات أو الحصان فيمكنك استخدام القانون الخاص لإيجاد شدة التيار عند 380 فولت أو 220 قولت. أو بحساب تقليدي سوقي الحصان يحتاج 1.5 أمبير تقريبا والكيلووات 2 أمبير ذلك عند 380 قولت .