معلمة مهمة للغاية عند وضع الشبكات الكهربائية هي الادخار. من خلال زيادة المقطع العرضي للسلك من 1.5 مم 2 إلى 2.5 مم 2 ، يمكنك الحصول على مثل هذا الاختلاف الجاد في المقدار بحيث لا يقوم العميل ببساطة "بتمديد" الميزانية. ولكن من خلال اختيار الأسلاك ذات المقطع العرضي الصغير ، يخاطر السيد بمواجهة مشكلة خطيرة مثل انخفاض الجهد. ما هو وكيفية منع حدوث ذلك - مزيد في المقالة.
بدءاً من الأساسيات: تطبيق قانون أوم
قبل التعامل مع مفهوم انخفاض الجهد ، من الضروري تذكر القانون الأساسي والأساسي في الهندسة الكهربائية ، أي قانون أوم لقسم منفصل من الدائرة:
أنا = U / R.
حيث يتناسب التيار (I) بشكل مباشر مع الجهد (U) ويتناسب عكسياً مع المقاومة (R). لماذا بالضبط لقسم منفصل من السلسلة؟ لأن قانون أوم لقسم كامل من الدائرة يتضمن مجموع المقاومة النشطة والمتفاعلة (الاستقرائية والسعة). هناك حاجة إلى مثل هذه البيانات العديدة لإجراء حسابات جادة ، وغالبًا ما تكون في مجال الطاقة بالفعل.
من هذه الصيغة ، يمكنك إيجاد الجهد - فرق الجهد:
يو = أنا * ص
مثل هذه المساواة البسيطة ترافق جميع الكهربائيين في عملهم وهي مفيدة عند حساب انخفاض الجهد في كابل بطول معين.
حساب الأسلاك لانخفاض الجهد
هل يؤثر طول وحجم الكابل على الجهد؟ إنه يؤثر وهذا واضح في مثال قانون أوم ، الذي نوقش بالتفصيل في الفقرة السابقة.
كل موصل لديه نوع من المقاومة ، والتي تعتمد قيمتها على مادة الموصل نفسه. على سبيل المثال ، يوصل النحاس تيارًا كهربائيًا أفضل بكثير من الألمنيوم ، والفضة أفضل من النحاس ، إلخ. كابل ، في كل مكان يخلق طوله مقاومة طفيفة للتيار ، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض الجهد عبره ينتهي.
لإيجاد انخفاض الجهد عبر الكابلات ، عليك إيجاد مقاومته بالصيغة:
ص = ρ * (لتر / ثانية)
حيث ρ (الحرف اليوناني "ro") هي المقاومة المحددة للمادة التي صنع منها الموصل. يجب العثور عليها في جداول المراجع الكهربائية. l طول الموصل ، و S هو المقطع العرضي له.
عندما يتم العثور على مقاومة السلك أو الكابل ، يمكنك حساب انخفاض الجهد عبر قسمه وفقًا لقانون أوم. لتعزيز المعلومات ، يمكنك استخدام المثال التالي:
قوة المصباح 100 وات.
الموصل من النحاس بطول 5 م و 1.5 مم 2 في المقطع العرضي.
سيكون انخفاض الجهد:
U = 0.45 أ * 3.35 أوم = 1.5 فولت.
مع طاقة استهلاكية تبلغ 100 فولت ، فإن انخفاض الجهد عبر كابل بطول 5 أمتار مع مقطع عرضي 1.5 مم 2 سيكون 1.5 فولت.
لماذا يجب أن تكون الأسلاك أكبر عند الجهد المنخفض؟
للإجابة على هذا السؤال ، تحتاج إلى الرجوع إلى المثال من الفقرة السابقة. على موصل بطول 5 أمتار وبقطع عرضي 1.5 مم 2 ، كان انخفاض الجهد 1.5 فولت ، وهو صغير جدًا ، على سبيل المثال ، لشبكة منزلية بجهد 220 فولت ولا يُلاحظ عمليًا على خطوط 380 فولت. وإذا كان هناك مثل هذا الانخفاض في الشبكة على متن سيارة ركاب ، حيث لا يتجاوز فرق الجهد 12 فولت؟ ملموس تمامًا. لهذا السبب ، من أجل التعويض عن انخفاض الجهد ، يتم تركيب أسلاك ذات مقطع عرضي أكبر.