به طور کلی هر نوع سیم و کابل را نمیتوان برای هر جا و هر عملی استفاده کرد. سیمها هر کدام برای چندین کار خاص تعیین شده و ساخته میشوند و شما نمیتوانید به بازار بروید و هر سیمی که دلتان خواست را بخرید و از آن در هر جایی استفاده کنید. بلکه باید هدف استفاده خودتان را از قبل مشخص کنید و جایی که میخواهید سیم را نصب کنید نیز کاملا معین کنید. زیرا سیم و کابلهای مختلف، استانداردهای مختلفی دارند که نمیتوانند هر نوع جریانی و هر مقدار جریانی را که شما میخواهید تحمل کرده و انتقال دهند. یعنی به طور سادهتر میتوانیم بگوییم جریان مجاز سیم برق با یک سیم برق دیگر متفاوت است. قبل از خرید باید حتما این نکته را بدانید و با توجه به آن خرید خودتان را انجام دهید. مسئله جریان مجاز سیم برق به همین راحتی و سادگی نیست. آیا شما میدانید جریان مجاز سیم برق را چگونه باید تعیین کرد؟ چه عواملی در تعیین این جریان تاثیرگذار هستند؟
در این مقاله در کنار شما همراهان عزیز و محترم خراسان الکتریک، به بررسی جریان مجاز سیم برق خواهیم پرداخت. نحوه تعیین آن را توضیح خواهیم داد و در آخر عوامل موثر بر آن را به طور مفصل بررسی خواهیم کرد.
منظور از جریان مجاز سیم برق چیست؟
گفتیم که جریان مجاز سیم برق یک مشخصه خاص است. یعنی انواع سیمهای برق، جریانهای مجاز متفاوتی دارند که برای محافظت از دستگاهها و لوازم و همچنین رساندن صحیح برق به آنها باید در نظر گرفته شود. برای اینکه ما بتوانیم یک شبکه برای توزیع برق و انرژی طراحی کنیم، حتما باید این نکته را در نظر بگیریم و جریان مجاز سیم برق را دقیقا حساب کنیم. این جریان در سیمهای مختلف با توجه به یک سری آیتم مشخص، تغییر میکند که در ادامه این آیتمهای تاثیرگذار را به طور مفصل مرور خواهیم کرد. جریان مجاز سیم برق، در سادهترین حالت ممکن اینگونه تعریف میشود؛ که همانطور که از نامش مشخص است توانایی عبور دادن مقدار جریان توسط سیم را جریان مجاز سیم برق میگویند. اگر این جریان بیشتر از حالت استاندارد خود شود، علائمی از خود نشان خواهد داد. مثلا یکی از آنها افزایش دما و حرارت سیم بیش از حد است؛ که این کار ممکن است سیم را آب کند، بسوزاند یا باعث اتصالی شود. همه این موارد ممکن است خطراتی داشته باشد و خسارت مالی به شما بزند. پس بهتر است که قبل از هر اتفاقی جریان مجاز سیستم برق را به خوبی در نظر داشته باشید. البته جا دارد بگوییم، ممکن است که اتفاق خاصی نیز نیافتد و فقط تلف شدن انرژی و کاهش عمر سیم و برخی لوازم برقی را شاهد باشیم.
عوامل موثر بر جریان مجاز سیم و کابل برق
قبل از اینکه سراغ چگونگی محاسبه جریان مجاز سیم برق برویم، باید عواملی که در این جریان تاثیر دارند را به خوبی بشناسیم و در نظر بگیریم. فاکتورهای متفاوتی هستند که مستقیم و غیر مستقیم بر جریان مجاز سیم برق اثر میگذارند؛ که در این بخش به این موارد اشاره میکنیم. مهمترین فاکتورهایی که در این زمینه اثرگذار هستند شامل موارد زیر میشوند؛
سطح مقطع کابل که در بسیاری از فرمولها نیز به عنوان مهمترین عامل از آن یاد میشود.
- جنس کابل
- دما
- جنس روکشی که روی کابل و البته جنس روکش و عایق هر سیم داخل کابل
- طول سیم
- شرایط جوی و محیطی
- مقاومت قطعات متصل به مدار
اگر بخواهیم از نحوه تاثیرات این موارد خدمت شما توضیح مختصری بدهیم، ابتدا مثالی از سطح مقطع برای شما میآوریم. زمانیکه سطح مقطع بیشتر باشد مانند زمانیکه چندین سیم را در مدار قرار داده باشید، نسبت به زمانی که از یک تک سیم استفاده میکنید؛ جریان مجاز سیم برق کاهش مییابد.
رابطه طول سیم هم با جریان برعکس است؛ یعنی اگر طول سیم بیشتر شود، جریان مجاز سیم برق کاهش خواهد یافت.
دما نیز یک عامل تاثیرگذار است. تاثیر آن به این حالت است که اگر دما از ۲۵ درجه سانتی گراد بالاتر برود، مقاومت سیمها افزایش پیدا میکند. نتیجه افزایش مقاومت سیمها چیست؟ کاهش جریان مجاز سیم برق.
فرمول محاسبه جریان عبوری از سیم چیست؟
برای آنکه بخواهیم سطح مقطع مناسب یک کابل برای مصرف؛ بدست آوریم به محاسبه جریان عبوری نیازمند هستیم. میزان جریان عبوری از سیم برای مصرفکنندهها دارای حد مجازی است؛ که توسط یک فرمول محاسبه میشود. البته فرمول محاسبه جریان عبوری از سیم برحسب سیستم تک فاز و سیستم سه فاز بر اساس ضرایب متغیری چون P توان بار، V ولتاژ بار وcosφ له صورت جداگانه محاسبه میشود.
محاسبه جریان سیستم تک فاز:
برای محاسبه جریان برق در سیم تک فاز از فرمول ذیل استفاده میشود:
محاسبه جریان سیستم سه فاز:
برای محاسبه جریان برق در سیم سه فاز از فرمول ذیل استفاده میشود:
جریان مجاز سیم برق را چگونه تعیین کنیم؟
حالا که با عوامل مهم و تاثیرگذار بر جریان مجاز سیم برق آشنا شدیم. در این بخش از مقاله در کنار شما همراهان عزیز و محترم خراسان الکتریک سراغ نحوه تعیین و محاسبه این جریان خواهیم رفت.
جریان مجاز سیم برق را در گفتیم که بر اساس مبناهای مختلفی میسنجند. امروزه دو روش کلی برای آن وجود دارد که جریان مجاز سیم را به وسیله آن حساب میکنند. یکی استفاده از جدولی است که با تحقیقات و حساب کردن و حل کردن معادلات درآمده است. دیگری نیز استفاده از فرمول است که برای موارد مختلف میتوان از آن استفاده کرد. اگر بخواهیم بیشتر راجع به این جدول محاسبه جریان مجاز سیم برق صحبت کنیم، یک نکته مهمی که در آن وجود دارد این است که کاملترین جدول برای ۲ تا از جنسهای سیم طراحی شده است. پرکاربردترین سیمها یعنی مس و آلومینیوم در این جدول مورد بررسی قرار داده شده است و تمامی موارد مربوط به این دو جنس در نظر گرفته شده است. دو مورد در این جدول آماده به ازای هر یک از این جنسها مورد بررسی قرار گرفته است. اولین چیزی که در این جدول به آن اشاره شده است سطح مقطع سیم است. در قسما قبلی به اهمیت سطح مقطع در تعیین جریان مجاز سیم برق اشاره کردیم. مورد بعدی نیز طول سیم است که باز هم راجع به آن حرف زدیم. این جدول طوری طراحی شده است که برای هر سطح مقطع مشخص، چندین طول بیان شده که در هر کدام میزان جریان مجاز سیم برق آمده است.
1000 | 900 | 800 | 700 | 600 | 500 | 450 | 400 | 350 | 300 | 250 | 200 | 150 | 100 | 50 | 10 | مسافت (m) |
|
جریان (A) | آلومینیوم | مس | |||||||||||||||
– | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 5 | 7 | 15 | 27 | – | 1.5 |
– | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 6 | 8 | 12 | 25 | 36 | – | 2.5 |
– | – | – | – | – | – | – | – | – | 6 | 8 | 10 | 13 | 20 | 40 | 46 | – | 4 |
– | – | – | – | 5 | 6 | 6.5 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 30 | 58 | 58 | 10 | 6 |
5 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 12 | 14 | 16 | 20 | 25 | 33 | 50 | 77 | 77 | 16 | 10 |
8 | 8 | 10 | 11 | 13 | 16 | 17 | 20 | 22 | 26 | 32 | 40 | 53 | 80 | 100 | 100 | 25 | 16 |
12 | 13 | 15 | 17 | 20 | 25 | 27 | 31 | 35 | 41 | 50 | 62 | 83 | 125 | 130 | 130 | 50 | 25 |
17 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 38 | 43 | 49 | 57 | 69 | 56 | 115 | 155 | 155 | 155 | 70 | 35 |
23 | 25 | 28 | 32 | 38 | 46 | 52 | 58 | 66 | 78 | 93 | 117 | 156 | 185 | 185 | 185 | 95 | 50 |
33 | 36 | 41 | 47 | 55 | 66 | 74 | 83 | 95 | 111 | 133 | 116 | 222 | 230 | 230 | 230 | 120 | 70 |
45 | 50 | 56 | 64 | 75 | 90 | 100 | 112 | 129 | 150 | 180 | 225 | 275 | 275 | 275 | 275 | 150 | 95 |
55 | 67 | 69 | 89 | 92 | 111 | 123 | 139 | 159 | 185 | 22 | 278 | 315 | 315 | 315 | 315 | 185 | 120 |
66 | 73 | 82 | 94 | 110 | 132 | 147 | 165 | 189 | 220 | 364 | 330 | 355 | 355 | 355 | 355 | 240 | 150 |
78 | 87 | 98 | 112 | 131 | 157 | 174 | 196 | 224 | 267 | 314 | 393 | 400 | 400 | 400 | 400 | 300 | 185 |
87 | 97 | 109 | 124 | 145 | 174 | 194 | 218 | 249 | 291 | 349 | 437 | 465 | 465 | 465 | 465 | 400 | 240 |
99 | 110 | 124 | 141 | 165 | 198 | 220 | 248 | 283 | 331 | 397 | 496 | 550 | 550 | 550 | 550 | 500 | 300 |
اگر بخواهیم مثالی از این جدول برای شما بیاوریم، میتوانیم بگوییم که سیم مسی با سطح مقطع ۲.۵ داریم. جریانی که مجاز است از ۵۰ متر از این سیم رد شود، ۲۵ ولت است که در جدول حاضر و آماده آمده است. حالا از همین سیم مسی ۲.۵، ۲۰۰ متر داریم. گفتیم که هر چقدر طول سیم بیشتر شود، مقاومت بیشتر شده و اتفاقی که میافتد این است که جریان کمتری میتواند از آن عبور کند. اینجا هم دقیقا همین اتفاق افتاده است. جریان مجاز سیم برق مسی با طول ۲۰۰ متر، فقط ۶ ولت است.
سخن پایانی
در این مقاله در کنار شما همراهان عزیز خراسان الکتریک، به بررسی جریان مجاز سیم برق پرداختیم و گفتیم که این مقدار برای هر سیم متفاوت است. مواردی گه تفاوتها را رقم میزد مانند جنس سیم، سطح مقطع، طول و مواردی از این دست بود که کامل برای شما آنها را شرح دادیم. امیدواریم که در هنگام خرید سیم و استفاده از آن به این نکات دقت کنید تا کمترین میزان اتلاف انرژی و کاهش عمر در محصولات منزلتان را داشته باشید. برای تهیه انواع سیم و کابل با سطح مقطع و جنسهای مختلف، میتوانید با همکاران ما در خراسان الکتریک در ارتباط باشید.
سوالات متداول
- رعایت نشدن جریان مجاز سیم برق چه پیشامدی دارد؟
اگر جریان عبوری سیم و کابل، بیشتر از مقدار مجاز باشد؛ باعث بروز ضرر و زیان به شبکه یا قطعات خواهد شد و همچنین عمر کابل کوتاه میشود و موجب قطع و سوختگی سیم برق خواهد شد. حال اگر مقدار بسیار کمی شدت جریان بیشتر از حد مجاز شود؛ با اتلاف انرژی الکتریکی روبرو خواهیم بود.
- آیا دما بر جریان عبوری از سیم برق تاثبرگذار است؟
بدون شک دما یکی از موارد تأثیرگذار بر میزان جریان عبوری از سیم است. دمای مناسب برای سیم و محیط اطراف آن 25 درجه سانتیگراد است و حداکثر دمای مجاز را 70 درجه سانتیگراد میباشد. لازم بذکر است؛ برای افزایش ایمنی محیط سعی میشود از حداکثر ظرفیت سیم به منظور حفظ دمای مناسب در آن استفاده نشود. تأثیر دما بر جریان عبوری از سیم برق چنان زیاد است که میتوان مقادیر آن را قابل توجه دانست.