v2.5.1 احترافيNEC 2023

اضبط
قدرتك الكهربائية

أداة هندسية كهربائية احترافية. تتضمن الآن قياس الموصلات العكسي وحساب التشغيل المتوازي وتصحيح معامل القدرة.

إعداد الحمل
تحليل الكفاءة
0.00%
مثالي
الحمل الفعال
0.0 A
انخفاض الجهد
0.00 V
الجهد النهائي
0.0 V
مجموعات
1x
الأساسيات

فهم انخفاض الجهد

أتقن المفاهيم الأساسية وراء حسابات انخفاض الجهد ولماذا هي مهمة لكل تركيب كهربائي.

ما هو انخفاض الجهد؟

انخفاض الجهد هو النقص في الجهد الكهربائي على طول موصل يحمل تياراً. عندما تتدفق الإلكترونات عبر السلك، تواجه مقاومة تحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة وتقلل من الجهد المتاح في نهاية الحمل.

اعرف المزيد

المعادلة الأساسية

للدوائر أحادية الطور: Vd = 2 × I × L × R / 1000. للدوائر ثلاثية الأطوار: Vd = √3 × I × L × R / 1000. فهم هذه المعادلات أساسي لحجم الموصل المناسب.

عرض المعادلات

متطلبات NEC

يوصي الكود الكهربائي الوطني بحد أقصى 3% لانخفاض الجهد للدوائر الفرعية و5% إجمالي (التغذية + الفرع). رغم أنها معلومات إرشادية، إلا أن اتباع هذه الحدود يضمن الأداء الأمثل للمعدات وكفاءة الطاقة.

معايير NEC

العوامل المؤثرة على الانخفاض

عوامل متعددة تؤثر على انخفاض الجهد: مادة الموصل (نحاس مقابل ألومنيوم)، قياس السلك (AWG/kcmil)، طول الدائرة، تيار الحمل، درجة الحرارة، وما إذا كان تياراً مستمراً أو متردداً. يجب مراعاة كل عامل للحسابات الدقيقة.

اكتشف العوامل

لماذا هو مهم

انخفاض الجهد المفرط يسبب ارتفاع حرارة المحركات وخفوت الإضاءة وخلل المعدات وهدر الطاقة. في الأنظمة الحرجة مثل مراكز البيانات أو المنشآت الطبية، الجهد المناسب ضروري للتشغيل الموثوق.

اقرأ المزيد

أنظمة التيار المتردد مقابل المستمر

تستخدم أنظمة التيار المستمر حسابات المقاومة النقية، بينما يجب على أنظمة التيار المتردد مراعاة الممانعة بما في ذلك المفاعلة. يستخدم التيار المتردد ثلاثي الأطوار مضاعف √3 بدلاً من 2. معامل القدرة يؤثر أيضاً على انخفاض الجهد في الأحمال الحثية.

قارن الأنظمة
المنهجية

نهج التصميم الاحترافي

منهجية الحساب لدينا تتبع معايير IEEE وNEC، وتزود المهندسين ببيانات موثوقة للقرارات الحرجة. كل حساب يأخذ في الاعتبار العوامل الواقعية التي تؤثر على أداء الموصل.

NEC الفصل 9 الجدول 8

قيم المقاومة مستمدة من جداول NEC الرسمية لموصلات النحاس والألومنيوم عند 75 درجة مئوية.

تعويض درجة الحرارة

التعديلات لتأثيرات درجة الحرارة المحيطة على مقاومة الموصل باستخدام معاملات قياسية.

تصحيح معامل القدرة

حسابات التيار المتردد تشمل معامل القدرة لانخفاض الجهد الدقيق في الأحمال الحثية والسعوية.

دعم الموصلات المتوازية

حساب المقاومة الفعالة لمجموعات الموصلات المتوازية، وهو ضروري لتطبيقات التيار العالي.

مرجع الحساب

طور واحد تيار متردد / تيار مستمر
Vd = 2 × I × L × R / 1000
ثلاثة أطوار تيار متردد
Vd = √3 × I × L × R / 1000
نسبة الانخفاض
Vd% = (Vd / Vsource) × 100
المفتاح
Vd = انخفاض الجهد (V)
I = التيار (A)
L = الطول (ft)
R = المقاومة (Ω/kft)
NEC 2023

معايير الامتثال للكود

يوفر الكود الكهربائي الوطني (NEC) إرشادات للحد الأقصى المسموح به لانخفاض الجهد لضمان تركيبات كهربائية آمنة وفعالة. في حين أن هذه توصيات وليست متطلبات، فإن اتباعها يعتبر أفضل ممارسة.

3%
الدوائر الفرعية

الحد الأقصى الموصى به للانخفاض من اللوحة إلى المقبس (NEC 210.19(A) ملاحظة معلوماتية رقم 4)

5%
الدائرة الإجمالية

انخفاض الدائرة الفرعية والتغذية المجمع من الخدمة إلى المقبس النهائي

مرجع NEC الكامل

ملاحظات مهمة

  • حدود انخفاض الجهد هي ملاحظات معلوماتية، وليست متطلبات كود
  • بعض الولايات القضائية تتبنى متطلبات أكثر صرامة
  • دوائر المحركات قد تتطلب انخفاضاً أقل للبدء
  • الإلكترونيات الحساسة غالباً تحتاج تفاوتات أكثر ضيقاً
  • تحقق دائماً من الأكواد المحلية ومتطلبات السلطة المختصة
التطبيقات

حالات الاستخدام الشائعة

من التركيبات السكنية إلى توزيع الطاقة الصناعية، حسابات انخفاض الجهد ضرورية عبر جميع التطبيقات الكهربائية.

🏠

سكني

الممرات الطويلة إلى الكراجات المنفصلة والورش والإضاءة الخارجية. تغذية اللوحات الفرعية وتركيبات شواحن السيارات الكهربائية.

عرض الحالات ←
🏭

صناعي

دوائر تغذية المحركات وتركيبات مراكز التحكم بالمحركات والممرات الطويلة في المصانع وأنظمة التوزيع عالية التيار.

عرض الحالات ←
☀️

الطاقة الشمسية والمتجددة

توصيلات سلاسل الألواح الشمسية وممرات من الجامع إلى العاكس وتوصيلات أنظمة تخزين البطاريات.

عرض الحالات ←
🏢

تجاري

تغذية معدات التكييف ودوائر الإضاءة وطاقة مراكز البيانات وتوزيع المستأجرين.

عرض الحالات ←
الأسئلة الشائعة

الأسئلة المتكررة

احصل على إجابات للأسئلة الشائعة حول حسابات انخفاض الجهد وتحديد حجم الموصلات وأفضل ممارسات التصميم الكهربائي.

قاعدة المعرفة الكاملة
ما الذي يسبب انخفاض الجهد في الدوائر الكهربائية؟
يحدث انخفاض الجهد بسبب مقاومة مادة الموصل. عندما يتدفق التيار عبر السلك، يواجه مقاومة تحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. تعتمد هذه المقاومة على مادة السلك (نحاس أو ألومنيوم) والمقطع العرضي (القياس) والطول ودرجة الحرارة.
كيف أحسب انخفاض الجهد لأنظمة ثلاثية الأطوار؟
يستخدم انخفاض الجهد ثلاثي الأطوار المعادلة Vd = √3 × I × L × R / 1000، حيث √3 (تقريباً 1.732) يحل محل العامل 2 المستخدم في حسابات الطور الواحد. هذا يمثل العلاقة الزاوية 120 درجة بين الموصلات.
ما الفرق بين النحاس والألومنيوم لانخفاض الجهد؟
الألومنيوم له مقاومة أعلى بحوالي 61% من النحاس بنفس الحجم. هذا يعني أن موصلات الألومنيوم تحتاج لأن تكون أكبر لتحقيق أداء مكافئ لانخفاض الجهد. ومع ذلك، الألومنيوم أخف وزناً وأقل تكلفة، مما يجعله اقتصادياً للتغذيات الكبيرة.
متى يجب أن أستخدم موصلات متوازية؟
تستخدم الموصلات المتوازية عندما لا يستطيع موصل واحد حمل التيار المطلوب أو عندما لا يمكن تحقيق حدود انخفاض الجهد بأحجام الأسلاك المتاحة. وفقاً لـ NEC، يجب أن تكون الموصلات المتوازية 1/0 AWG أو أكبر ومرتبة بشكل صحيح لتوزيع التيار بالتساوي.
كيف يؤثر معامل القدرة على انخفاض الجهد؟
في دوائر التيار المتردد، يؤثر معامل القدرة على انخفاض الجهد لأنه يحدد العلاقة الطورية بين التيار والجهد. معامل قدرة أقل (حمل تفاعلي أكثر) يمكن أن يزيد أو يقلل من انخفاض الجهد الظاهري اعتماداً على ما إذا كان الحمل حثياً أو سعوياً.

جاهز للحساب؟

استخدم حاسبة انخفاض الجهد الاحترافية أعلاه لضمان أن تركيباتك الكهربائية تتوافق مع إرشادات NEC وتعمل بشكل مثالي.

المنهجية

الحسابات مستمدة من NEC الفصل 9 الجدول 8. حسابات التيار المتردد تفترض تقريب الممانعة الفعالة Z المستمدة من مقاومة التيار المستمر المعدلة لمعامل القدرة. للممرات الطويلة في المواسير الفولاذية (>4/0 AWG)، قد تكون الممانعة أعلى.

الحدود

  • فرعي 3%
  • تغذية 3%
  • إجمالي 5%

الموارد