محاسبهٔ افت ولتاژ کابل با مثال: برای ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ متر چه سطح مقطعی لازم است؟
محاسبه افت ولتاژ، پاسخ کوتاه: افت ولتاژ سهفاز تقریباً برابر ۱٫۷۳ × L × I × cosφ × ρ ÷ S است (ρ مس حدود ۰٫۰۲۲۵). مثلاً ۶۰ آمپر در ۱۰۰ متر با کابل ۱۶ حدود ۳٫۱ درصد و با کابل ۲۵ حدود ۲ درصد افت می‌دهد. هرچه طول دو برابر شود، برای همان افت سطح مقطع هم باید حدوداً دو برابر شود.
فهرست مطالب
در مسیرهای کوتاه، جریان مجاز کابل سطح مقطع را تعیین می‌کند؛ ولی هرچه مسیر بلندتر شود، افت ولتاژ تعیین‌کننده می‌شود. در این مقاله فرمول‌ها را با چند مثال حل‌شده تمرین می‌کنیم تا ببینید طول مسیر چقدر روی انتخاب کابل اثر دارد. اعداد و فرمول‌ها با راهنمای انتخاب سطح مقطع کابل و ماشین‌حساب آن یکی است.
فرمول‌ها
تکفاز: ΔU = ۲ × L × I × ρ ÷ S
سهفاز: ΔU = ۱٫۷۳ × L × I × ρ × cos φ ÷ S
L طول یک‌طرفهٔ مسیر (متر)، I جریان (آمپر)، S سطح مقطع (mm²)، ρ برای مس ۰٫۰۲۲۵ و آلومینیوم ۰٫۰۳۶ (در دمای کار)، cos φ برای موتورها حدود ۰٫۸۵. درصد افت = ΔU ÷ ولتاژ شبکه × ۱۰۰ (۲۲۰ یا ۳۸۰).
فرمول معکوس (سطح مقطع لازم): S = ۱٫۷۳ × L × I × ρ × cos φ ÷ ΔU مجاز. برای ۵٪ در سهفاز، ΔU مجاز = ۱۹ ولت.
مثال ۱: بخاری ۳ کیلووات تکفاز، ۵۰ متر
جریان ۱۳٫۶ آمپر. با سیم ۲٫۵: ΔU = ۲ × ۵۰ × ۱۳٫۶ × ۰٫۰۲۲۵ ÷ ۲٫۵ ≈ ۱۲٫۲ ولت = ۵٫۶٪ (زیاد). با ۴: حدود ۷٫۷ ولت = ۳٫۵٪ (قابل قبول). با ۶: حدود ۲٫۳٪.
مثال ۲: پمپ ۱۵ کیلووات سهفاز، ۱۰۰ متر
جریان حدود ۲۶٫۸ آمپر. با کابل ۴×۶: ΔU ≈ ۱٫۷۳ × ۱۰۰ × ۲۶٫۸ × ۰٫۰۲۲۵ × ۰٫۸۵ ÷ ۶ ≈ ۱۴٫۸ ولت = ۳٫۹٪. با ۴×۱۰: حدود ۸٫۹ ولت = ۲٫۳٪. هر دو زیر ۵٪؛ اگر پمپ با بار سنگین راه میافتد یا مسیر ممکن است بلندتر شود، ۱۰ را بگیرید.
مثال ۳: کارگاه ۳۰ کیلووات، ۲۰۰ متر
جریان حدود ۵۳٫۶ آمپر. از نظر جریان، کابل ۴×۱۶ با کلید ۶۳ آمپر کافی است، ولی افت ولتاژ:
| کابل مسی | افت (ولت) | افت (٪) | نتیجه |
|---|---|---|---|
| ۴×۱۶ | ۲۲٫۲ | ۵٫۸ | زیاد |
| ۴×۲۵ | ۱۴٫۲ | ۳٫۷ | قابل قبول |
| ۴×۳۵ | ۱۰٫۱ | ۲٫۷ | با حاشیه |
مثال ۴: همان کارگاه با کابل آلومینیومی
با ρ = ۰٫۰۳۶: کابل آلومینیومی ۳۵ افت حدود ۱۶٫۲ ولت (۴٫۳٪) و ۵۰ حدود ۱۱٫۴ ولت (۳٪) دارد. در مسیرهای بلند، آلومینیوم با سایز بزرگ‌تر اغلب ارزان‌تر از مس است (راهنمای کابل آلومینیوم).
نکته‌ها
- افت ولتاژ مسیرهای پشت سر هم جمع می‌شود: از تابلو اصلی تا تابلو فرعی و از آنجا تا مصرفکننده، مجموع باید در حد مجاز بماند.
- هنگام راه‌اندازی مستقیم موتور، جریان چند برابر می‌شود و افت لحظه‌ای هم؛ برای موتورهای بزرگ در مسیرهای بلند، حاشیهٔ بیشتری بگذارید.
- بعد از انتخاب سایز با افت ولتاژ، کلید را با همان کابل هماهنگ کنید (جدول کابل چهار رشته).
جدول سریع: حداکثر طول برای ۳٪ افت (سهفاز ۳۸۰ V، مس، cos φ ۰٫۸۵)
| کابل | ۱۰ A | ۲۵ A | ۵۰ A | ۱۰۰ A |
|---|---|---|---|---|
| ۴×۲٫۵ | حدود ۸۶ m | حدود ۳۴ m | — | — |
| ۴×۶ | حدود ۲۰۶ m | حدود ۸۳ m | حدود ۴۱ m | — |
| ۴×۱۶ | — | حدود ۲۲۰ m | حدود ۱۱۰ m | — |
| ۴×۳۵ | — | — | حدود ۲۴۱ m | حدود ۱۲۰ m |
| ۴×۷۰ | — | — | — | حدود ۲۴۱ m |
محاسبه: L = ΔU × S ÷ (۱٫۷۳ × I × cos φ × ۰٫۰۲۲۵) با ΔU = ۱۱٫۴ ولت. برای ۵٪ عددها را در ۱٫۶۷ ضرب کنید. برای آلومینیوم حدود ۰٫۶۲ برابر. جای خالی یعنی کابل برای آن جریان از نظر حرارتی کوچک یا بی‌دلیل بزرگ است. فرمول‌ها در راهنمای سطح مقطع کابل.
خرید از تک جریان
کابل‌های مسی و آلومینیومی را ببینید. برای مسیرهای طولانی، بار و طول را بفرستید تا گزینه‌های مس و آلومینیوم را با قیمت روز مقایسه کنیم.
ماشین‌حساب انتخاب کابل
بار، طول مسیر و نوع مدار را وارد کنید تا کوچک‌ترین سطح مقطع مسی مناسب، با کنترل افت ولتاژ، پیشنهاد شود (تقریبی؛ برای پروژه‌ها طراح بررسی کند).
تحمل جریان هر سایز از جدول رایج بازار گرفته شده است و افت ولتاژ با مقاومت مس (۰٫۰۲۲۵) و آلومینیوم (۰٫۰۳۶ اهم·میلیمتر مربع بر متر) برای طول دقیق مسیر حساب می‌شود: تکفاز ۲۲۰ ولت و سهفاز ۳۸۰ ولت، حداکثر ۵٪، ضریب توان ۰٫۹. نتیجه برای انتخاب اولیه است؛ طراحی نهایی را مهندس ناظر تأیید می‌کند. کابل‌های کنار هم یا در یک لوله ظرفیت کمتری دارند.
محصولات مرتبط
کابل افشان ۶×۵ مدل NYMHY لوشان
کابل افشان ۶×۵ مدل NYMHY لوشان؛ کابل قابل انعطاف یا کابل انعطاف پذیر از دو یا چند سیم تک رشته افشان تشکیل شده که هادی آن از جنس فلز مس و کلاس 5 بوده و عایق به کار رفته در آن پی وی سی از نوع D و با روکش پی وی سی از نوع ST5 است.
- واحد فروش: متر (قیمت برای هر متر است)
- برند: لوشان، ساخت ایران
- استاندارد: INSO 607-5 , IEC 60227-5
- نکته انتخاب: سطح مقطع را بر پایهٔ جریان، طول مسیر، افت ولتاژ و شرایط نصب انتخاب کنید.
کابل جوش ۱۶×۱ لوشان
کابل افشان ۱۶×۲ مدل NYMHY اعتماد کابل
کابل افشان ۱۶×۲ مدل NYMHY اعتماد کابل، با نام رایج «کابل انعطاف‌پذیر NYMHY»، کابل افشان مسی انعطاف‌پذیر با عایق و روکش PVC است. این محصول با سایز ۱۶×۲ برای تغذیه تجهیزات و مصارف ساختمانی و صنعتی سبک در فضای داخلی عرضه می‌شود.
- واحد فروش: متر
- ساخت: ایران
- برند: اعتماد کابل
- ضمانت: ضمانت سلامت و کیفیت ساخت
- قیمت: قیمت منبع از ریال به تومان تبدیل شده و هزینه برش جداگانه است.
- نکته انتخاب: سطح مقطع نهایی باید بر پایه جریان، افت ولتاژ، طول مسیر و شرایط نصب تعیین شود.
کابل آلومینیوم زمینی ۱۸۵×۱ با عایق PVC (دفنی) مدل NAYY لوشان
پرسش‌های پرتکرار
افت ولتاژ مجاز چند درصد است؟
حد رایج ۳ درصد برای مدارهای روشنایی و ۵ درصد برای سایر مصرفها، از تابلو اصلی تا مصرفکننده.
فرمول افت ولتاژ سهفاز چیست؟
افت ولتاژ (ولت) = ۱٫۷۳ × طول (متر) × جریان (آمپر) × ρ × ضریب توان ÷ سطح مقطع (mm²)؛ ρ برای مس در دمای کار حدود ۰٫۰۲۲۵ و برای آلومینیوم حدود ۰٫۰۳۶.
برای ۱۰۰ متر کابل پمپ ۱۵ کیلووات چه سایزی لازم است؟
با جریان حدود ۲۷ آمپر، کابل مسی ۶ میلیمتر مربع افت حدود ۳٫۹ درصد و کابل ۱۰ حدود ۲٫۳ درصد دارد؛ ۶ قابل قبول و ۱۰ مطمئنتر است.
اگر افت ولتاژ زیاد باشد چه اتفاقی میافتد؟
موتورها با ولتاژ کم سخت راه میافتند و داغ میکنند، لامپها کمنور یا چشمکزن میشوند و دستگاههای الکترونیکی خطا میدهند.
افت ولتاژ مجاز ۳ یا ۵ درصد؟
رایج: روشنایی حدود ۳٪ و سایر مصارف حدود ۵٪ از مبدأ تا مصرفکننده؛ الزامات محلی و کارفرما ملاک نهایی است.
در تکفاز ۲۲۰ ولت طول مجاز چقدر است؟
با همان سطح مقطع و جریان، حدود نصف حالت سهفاز؛ چون فرمول ضریب ۲ دارد و ولتاژ مبنا کمتر است.
