עבור כל יישום חשמלי, קביעת גודל כבל החשמל הנכון חיונית לבטיחות וליעילות.
חוטי חשמל וכבלים מסווגים לפי גודל, או מד, ובחירה במד שגוי עלולה להוביל להתחממות יתר, סכנות שריפה ואפילו נזק לציוד.
במאמר זה, נדון בשיקולים לבחירת גודל הכבל הטוב ביותר, הנחיות לגודל כבלים לדרישות זרם ומתח ספציפיות, כיצד לחשב מפל מתח ומתי להשתמש בכבלים מיוחדים.
כאשר בוחרים את גודל הכבל המתאים, יש לקחת בחשבון מספר גורמים.
אלה כוללים את סוג החומר, דרישת הזרם ותנאי הסביבה.
סוג החומר יקבע את המתח המרבי שהכבל יוכל להתמודד איתו בבטחה לפני שהוא הופך לסכנת שריפה והלם.
דרישת הזרם של האפליקציה תקבע את הזרם המרבי שהכבל צריך להתמודד איתו, אותו יש לחשב לאחר התחשבות בירידה במתח או בהתנגדות.
לבסוף, יש לקחת בחשבון תנאים סביבתיים, כגון סביבות חמות ורטובות, אשר עשויות לדרוש שימוש בכבל כבד יותר או מצופה.
כדי לקבוע את הגודל המדויק של הכבל עבור דרישת זרם ומתח מוגדרים, על המהנדסים והמעצבים להסתמך על הטבלאות המפורטות בקוד החשמל הלאומי (NEC) של תחום השיפוט המקומי שלהם.
ה-NEC מספק מספר טבלאות, כגון טבלת האמפות, טבלת גודל המוליכים ודירוג המגבר של המוליכים.
טבלאות האמפות מספקות את דירוג הטמפרטורה של גדלי כבלים ספציפיים ואת כמות הזרם המותרת שלהם בסביבות שונות.
טבלת גודל המוליך מספקת את קוטר המוליך באינצ'ים ואת יכולת הזרם המתאימה בסביבה שצוינה.
לבסוף, דירוג המגבר של מוליכים נותן את האמפות המרבית המותרת של גודל מוליך נתון.
בנוסף לעמידה בתקנים הניתנים ב-NEC, יש להשתמש גם בערכי נגד נוספים כדי להבטיח את בחירת גודל הכבל הנכון.
נפילת מתח היא חישוב המשמש לקביעת התנגדות הזרם של המוליך, אשר יש לקחת בחשבון בעת בחירת גודל הכבל הנכון.
ירידת המתח מחושבת על ידי הכפלת אורך המוליך ברגל, העומס הנוכחי של היישום באמפר, ומד המוליך.
לאחר חישוב, ירידת המתח לא תעלה על 3% מסך המתח של המעגל.
אם כן, ההתנגדות גבוהה מדי ויש להשתמש בחוט מד גדול יותר.
בבחירת כבל עבור יישום, ניתן לקחת בחשבון גם שימוש בכבלים מיוחדים, כגון כאלה עם עמידות בטמפרטורה גבוהה או כאלה עם מיגון או הארקה.
דירוגי טמפרטורה גבוהים חשובים ליישומים בסביבות חמות או רטובות.
כבל מסוכך חשוב ליישומים שיוצרים EMI, או הפרעות אלקטרומגנטיות.
לבסוף, יש להשתמש בחוטי הארקה בכל פעם שהגנה מפני זעזועים היא דאגה.
לסיכום, קביעת גודל כבל החשמל המתאים חיונית כדי להבטיח תפעול יעיל ובטוח של כל מערכת חשמל.
יש לקחת בחשבון גורמים כגון דרישות זרם ומתח, תנאי סביבה ודרישות מיוחדות בעת בחירת גודל הכבל הנכון.
שימוש בטבלאות המסופקות ב-NEC ולקחת בחשבון חישובי נפילות מתח יעזרו לך לעשות את הבחירה הטובה ביותר.
במקרים בהם יש צורך בהגנה או התנגדות נוספת, יש להשתמש בכבלים מיוחדים.
עם מחקר נאות ושיטות בטוחות, בחירת גודל הכבל המתאים לכל יישום לא צריכה להיות משימה קשה.