روش انتخاب سیم و کابل

اصولا برای انتخاب سیم و کابل مناسب از روشهای محاسباتی کمک گرفته می شود , بطوریکه با استفاده از آنها می توان مناسب ترین سیم وکابل را با توجه به رعایت مسائل استاندارد و اقتصادی انتخاب نمود. بطور کلی نمی توانیم از هر سیم با کابلی در تمامی موارد استفاده نمائیم , چرا که کلیه هادپها با توجه به سطح مقطع خود قادر به عبور جریان مجازی هستند که اگر جریان عبوری ازحد قابل تحمل آنها فراتر رود مسائل و خطرات جبران ناپذیری به بار خواهند آورد.

بنابراین برای انتخاب سیم و کابل مناسب باید مشخصه های ذیل بطور کامل محاسبه گردد:

الف) جریان بار که همواره باید کمتر از حداکثر جریان مجاز هادی باشد.

ب) افت ولتاژ که همواره باید کمتر از مقدار افت ولتاژ مجاز (توصیه شده) باشد.

ج) درجه حرارت محیط و سرعت خنک شدن هادی که بستگی به محیط و محل استفاده کابل دار د.

د) مقاومت الکتریکی هادی که به جنس هادی بستکی دارد (اين مورد در بند ب منظور می گردد).

1 . محاسبه جریان مصرفی دستگاه

معمولاً قدرت با توان دستگاه و همچنین ضریب توان آن به عنوان مشخصات فنی دستگاه روی پلاک آن حک می گردد و لذامی توان با استفاده از روابط زیر جریان مصرفی دستگاه را محاسبه نمو د :

I=P/√3xU.COSΦ   درسیستم سه فاز

I=P/U.COSΦ   در سیستم تک فاز

I=P/U   سیستم جریان مستقیم

I = جریان مصرفی برحسب آمپر

U = ولتاژ شبکه برحسب ولت

P = توان دستگاه برحسب وات ( هر 1 اسب بخار معادل 736 وات است )

COSΦ = ضریب توان

2 . محاسبه جریان کابل موردنیاز

جریان مجاز واقعی کابل را می توان مطابق فرمول زیر محاسبه کرد :

IC=I/F.k

IC = جریان مجاز واقعی کابل

I = جریان مصرفی

K = ضریب تصحیح تعدد کابل ها(مطابق جدول شماره یک)

T = درجه حرارت محیط

F = ضریب تصحیح حرارت طبق رابطه :

جدول یک :

3 . انتخاب سطح مقطع مناسب

در این مرحله با توجه به نوع کابل مورد نیاز و جریان مجاز محاسبه شده , سطح مقطع مناسب را انتخاب می کنیم.

4- محاسبه افت ولتاژ کابل

اگر در مرحله قبل کابلی با سطح مقطع (S) انتخاب کرده باشیم , می توان درصد افت ولتاژ را ازروابط زیر محاسبه نمود :

هادی از جنس مس که در آن ها :

L = طول کابل مورد نیاز برحسب متر .

P = توان مصرفی دستگاه بر حسب وات .

U = ولتاژ شبکه برحسب ولت .

S = سطح مقطع کابل بر حسب میلیمتر مربع .

اگر درصد افت ولتاژ محاسبه شده بیشتر از حد مجاز ( معمولاً 1.5% برای مصرف کننده های تک فاز و 3% برای مصرف کننده های 3 فاز ) باشد , لازم است کابل با سطح مقطع بزرگتر از انتخاب قبلی در نظر گرفته شود.

مثال : یک دستگاه 3 فاز دارای قدرت 200 اسب بخار و ضریب توان 8% می باشد. اگر ولتاژشبکه (380  ولت  و فاصله ترانس تا محل دستگاه 200 متر باشد و ازکابل کشی در هوا استفاده شود , چه نوع کابلی باید استفاده گردد.

(دمای هوا 30 درجه سانتیگراد فرض می شود)

مسیرعبورکابل :

بطور کلی اکر محیط خارج کابل شرابط مساعدی جهت انتقال حرارت داشته باشد به نحوی که کابل بتواند حرارت داخلی خود را سریعتر دفع و یا انتقال دهد فابلیت عبور جریان کابل افزایش خواهد یافت با این توصیف کابل هایی که در داخل خاک قرار گرفته باشند جریان بیشتری را نسبت به کابل کشی هوایی از خود عبورمی دهند.

درجدول زیر قابلیت تحمل بار کابلهای تک رشته در صورت قرار گرفتن کناریکدیگر درداخل زمین نشان داده شده است و گویای این مطلب است که هر چه تجمع کابلها کناریکدیگر زیادتر باشد انتقال حرارت به محیط کمتر شده و در نتیجه قابلیت تحمل بار افت خواهد کرد .