השפעת הטמפרטורה על נפילת מתח
כיצד הטמפרטורה משפיעה על נפילת מתח
התנגדות המוליך עולה עם הטמפרטורה, מה שמשפיע ישירות על נפילת המתח. זה משמעותי במיוחד באקלים הישראלי החם, שם טמפרטורות סביבה גבוהות נפוצות בחודשי הקיץ, במיוחד באזור הנגב, הערבה ובקעת הירדן.
מקדם טמפרטורה
התנגדות נחושת עולה בכ-0.393% לכל מעלת צלזיוס מעל 20°C.
התנגדות אלומיניום עולה בכ-0.403% לכל מעלת צלזיוס מעל 20°C.
נוסחת תיקון טמפרטורה
לתיקון ההתנגדות לטמפרטורה בפועל, משתמשים בנוסחה הבאה:
R_T = R_20 × [1 + α × (T - 20)]
- R_T = התנגדות בטמפרטורה T
- R_20 = התנגדות ב-20°C (ערכי הטבלאות)
- α = מקדם טמפרטורה (0.00393 לנחושת, 0.00403 לאלומיניום)
- T = טמפרטורת ההפעלה בפועל (°C)
דוגמה - קיץ ישראלי:
מוליך נחושת 10 מ"מ² בתעלה חיצונית
טמפרטורת מוליך: 70°C (טמפרטורת סביבה 40°C + חימום עצמי)
R_70 = 1.83 × [1 + 0.00393 × (70 - 20)] = 1.83 × 1.197 = 2.19 Ω/קמ
עלייה של כ-20% בהתנגדות ובנפילת מתח!
מקורות חום משפיעים
טמפרטורת המוליך מושפעת ממספר מקורות חום:
חימום עצמי (I²R)
הזרם עצמו מחמם את המוליך. ככל שהזרם גבוה יותר והמוליך מועמס יותר, הטמפרטורה עולה. בידוד PVC מוגבל ל-70°C, XLPE ל-90°C.
טמפרטורת סביבה
באקלים הישראלי, טמפרטורות של 40°C+ נפוצות בקיץ. כבלים בתעלות חשופות לשמש עשויים להגיע ל-50-60°C סביבה.
כבלים סמוכים
כבלים בצרור או בתעלה משותפת מחממים זה את זה. מקדם הצירוף מביא בחשבון תופעה זו אך לא תמיד מספיק באקלים חם.
קרינת שמש ישירה
כבלים ותעלות חשופים לשמש בישראל עלולים להגיע לטמפרטורות גבוהות מאוד. יש להוסיף 15-20°C לטמפרטורת הסביבה עבור התקנות חיצוניות חשופות.
המלצות מעשיות לאקלים הישראלי
כדי להתמודד עם השפעת הטמפרטורה על נפילת מתח בישראל:
- • בצעו חישובים בטמפרטורת סביבה 40°C לפחות - ולא ב-30°C הסטנדרטי
- • השתמשו בבידוד XLPE - מאפשר טמפרטורת מוליך 90°C לעומת 70°C ב-PVC
- • הוסיפו הצללה לתעלות חיצוניות - מפחית משמעותית את טמפרטורת המוליך
- • שקלו חתך גדול יותר - מפחית חימום עצמי ונפילת מתח במקביל
- • בדקו שוב את החישובים עבור חודשי הקיץ - התנאים הגרועים ביותר קובעים
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator