حاسبة حجم الأسلاك
كيفية حساب حجم السلك
مقياس السلك هو وحدة قياسية لقياس قطر السلك، ومقياس السلك الأمريكي (AWG) هو المعيار المستخدم في أمريكا الشمالية للموصلات في الأنظمة الكهربائية. وحسب الاستخدام، من الضروري استخدام موصلات بالحجم المناسب لتوصيل طاقة آمن وموثوق، وتقليل كمية... انخفاض الجهد في النظام.
قد يكون الموصل ذو الحجم الكبير مضيعة للمال، وقد لا يكون الموصل ذو الحجم الصغير قادرًا على التعامل مع تدفقات التيار المطلوبة، ولهذا السبب فإن اختيار حجم السلك الصحيح مهم للغاية.
صيغة الحد الأدنى لحجم السلك للدوائر أحادية الطور
استخدم الصيغة التالية لحساب الحد الأدنى لحجم السلك لدائرة تيار مستمر أو دائرة تيار متردد أحادية الطور:[1]
أ(م²) = 2 × ρ(Ω·م) × ل(م) × انا(أ) / V(V)
أين:
أ = مساحة المقطع العرضي بالمتر المربع
ρ = مقاومة الموصل بالأوم متر (Ω·م)
ل = الطول بالأمتار
أنا = التيار بالأمبير
V = انخفاض الجهد المسموح به بالفولت
وبالتالي، فإن الحد الأدنى لمساحة المقطع العرضي أ بالنسبة لسلك بالمتر المربع يساوي حاصل ضرب اثنين، مقاومة الموصل ρ، طوله ل بالأمتار، والتيار أنا بالأمبير، مقسومًا على انخفاض الجهد المسموح به V بالفولت.
المقاومة الكهربائية للموصل النحاسي هي 1.7241×10-8 Ω·m ومقاومة موصل الألومنيوم هي 2.6548×10-8 أوم.
لتحويل مساحة المقطع العرضي الناتجة إلى ملليمتر مربع، اضرب النتيجة في 1,000,000.
أ(مم²) = (م²) × 1,000,000
على سبيل المثال، دعونا نحسب حجم السلك النحاسي بطول 100 متر لدائرة أحادية الطور عندما يجب أن يوفر 30 أمبير من التيار مع انخفاض الجهد المسموح به بمقدار 10 فولت:
أ(مم²) = 2 × 1.7241×10-8 Ω·م × 100 م × 30 أمبير / 10 فولت × 1,000,000
أ(مم²) = 10.3446×10-6 م² × 1,000,000
أ(مم²) = 10.3446 مم²
من خلال مقارنة الحجم بقائمة أحجام أسلاك AWG في الرسم البياني أدناه، يمكننا أن نرى أن حجم السلك 7 AWG، الذي تبلغ مساحته المقطعية 10.549 مم²، سوف يلبي الحد الأدنى من المتطلبات لهذه الدائرة.
لاحظ أن هذه الصيغ لا تأخذ في الاعتبار تغير درجة الحرارة أو أي رموز كهربائية وطنية أو محلية، مثل الرمز الكهربائي الوطني، الذي قد يتطلب موصلًا ذو مقياس أكبر، اعتمادًا على التطبيق.[2] بإمكانك استخدام حاسبة سعة التيار الكهربائي الخاصة بنا للتأكد من أن الموصل يدعم المتطلبات الحالية للتطبيق.
استشر دائمًا متخصصًا كهربائيًا مؤهلًا قبل تثبيت أو تغيير الأسلاك أو المكونات الكهربائية.
صيغة الحد الأدنى لحجم السلك للدوائر ثلاثية الطور
تختلف صيغة حساب حجم السلك لدائرة التيار المتردد ثلاثية الطور قليلاً:
أ(م²) = √3 × ρ(Ω·م) × ل(م) × انا(أ) / V(V)
الحد الأدنى لمساحة المقطع العرضي أ بالنسبة لسلك بالمتر المربع يساوي حاصل ضرب الجذر التربيعي لثلاثة، مقاومة الموصل ρ، طوله ل بالأمتار، والتيار أنا بالأمبير، مقسومًا على انخفاض الجهد المسموح به V بالفولت.
حل نفس المثال السابق، ولكن لدائرة ثلاثية الطور، نحصل على:
أ(مم²) = √3 × 1.7241×10-8 Ω·م × 100 م × 30 أمبير / 10 فولت × 1,000,000
أ(مم²) = 8.9586×10-6 م² × 1,000,000
أ(مم²) = 8.9586 مم²
من خلال مقارنة الحجم بقائمة أسلاك AWG، يمكننا أن نرى أن حجم السلك 7 AWG سيظل يلبي الحد الأدنى من المتطلبات لهذه الدائرة.
للعثور على مقياس السلك المطلوب، استخدم الرسم البياني أدناه للعثور على مقياس السلك مع مساحة المقطع العرضي اللازمة.
كيفية حساب مساحة السلك وقطره
يمكنك حساب حجم السلك وقطره ومساحته المقطعية باستخدام مقياس السلك وبعض الصيغ البسيطة.
صيغة قطر السلك
الصيغة لإيجاد قطر السلك بالبوصة هي:
د(في) = 0.005 × 92(36 – AWG) ÷ 39
الصيغة لإيجاد قطر السلك بالمليمترات هي:
د(مم) = 0.127 × 92(36 – AWG) ÷ 39
خطوات إيجاد قطر الموصل
أولاً - أوجد الأس في المعادلة عن طريق طرح مقياس السلك من 36 ثم القسمة على 39.
يختلف إيجاد الأسّ للأسلاك ذات القياس 00 و000 و0000 قليلاً. استبدل قيمة القياس في الصيغة أعلاه بـ -1 و-2 و-3 بدلاً من قيمة AWG.
ثانية - أوجد 92 للقوة المحسوبة في الخطوة السابقة.
ثالث - اضرب القيمة من الخطوة الثانية إما بـ .005 بوصة أو .127 ملم للعثور على قطر السلك بالبوصات أو الملليمترات، على التوالي.
صيغة مساحة المقطع العرضي للسلك
الصيغة لإيجاد مساحة المقطع العرضي للسلك بالكيلو ميل الدائرية، أو kcmil، هي:
أ(kcmil) = 1000 × د(في)²
الصيغة لإيجاد مساحة المقطع العرضي للسلك بالمليمترات المربعة هي:
أ(مم²) = π / 4 × د(مم)²
خطوات إيجاد مساحة المقطع العرضي للموصل
أولاً أوجد قطر السلك. استخدم الصيغة أعلاه لحساب العرض إذا كان قياس السلك الأمريكي (AWG) معلومًا.
ثانية - اضرب القطر في 1000 لإيجاد المساحة بالكيلومتر المربع أو في (3.1415 ÷ 4) لحساب الملليمتر المربع.
مخطط قياس الأسلاك
| AWG | القطر | مساحة المقطع العرضي | مقاومة | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| (بوصات) | (مم) | (kcmil) | (مم²) | أوم لكل 1000 قدم | أوم لكل 1000 متر | |
| 0000 (4/0) | 0.46 | 11.684 | 211.6 | 107.22 | 0.049 | 0.1608 |
| 000 (3/0) | 0.4096 | 10.405 | 167.81 | 85.029 | 0.0618 | 0.2028 |
| 00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 133.08 | 67.431 | 0.0779 | 0.2557 |
| 0 (1/0) | 0.3249 | 8.251 | 105.53 | 53.475 | 0.0983 | 0.3224 |
| 1 | 0.2893 | 7.348 | 83.693 | 42.408 | 0.1239 | 0.4066 |
| 2 | 0.2576 | 6.544 | 66.371 | 33.631 | 0.1563 | 0.5127 |
| 3 | 0.2294 | 5.827 | 52.635 | 26.67 | 0.197 | 0.6464 |
| 4 | 0.2043 | 5.189 | 41.741 | 21.151 | 0.2485 | 0.8152 |
| 5 | 0.1819 | 4.621 | 33.102 | 16.773 | 0.3133 | 1.028 |
| 6 | 0.162 | 4.115 | 26.251 | 13.302 | 0.3951 | 1.296 |
| 7 | 0.1443 | 3.665 | 20.818 | 10.549 | 0.4982 | 1.634 |
| 8 | 0.1285 | 3.264 | 16.51 | 8.366 | 0.6282 | 2.061 |
| 9 | 0.1144 | 2.906 | 13.093 | 6.634 | 0.7921 | 2.599 |
| 10 | 0.1019 | 2.588 | 10.383 | 5.261 | 0.9988 | 3.277 |
| 11 | 0.0907 | 2.305 | 8.234 | 4.172 | 1.26 | 4.132 |
| 12 | 0.0808 | 2.053 | 6.53 | 3.309 | 1.588 | 5.211 |
| 13 | 0.072 | 1.828 | 5.178 | 2.624 | 2.003 | 6.571 |
| 14 | 0.0641 | 1.628 | 4.107 | 2.081 | 2.525 | 8.285 |
| 15 | 0.0571 | 1.45 | 3.257 | 1.65 | 3.184 | 10.448 |
| 16 | 0.0508 | 1.291 | 2.583 | 1.309 | 4.015 | 13.174 |
| 17 | 0.0453 | 1.15 | 2.048 | 1.038 | 5.063 | 16.612 |
| 18 | 0.0403 | 1.024 | 1.624 | 0.823 | 6.385 | 20.948 |
| 19 | 0.0359 | 0.9116 | 1.288 | 0.6527 | 8.051 | 26.415 |
| 20 | 0.032 | 0.8118 | 1.022 | 0.5176 | 10.152 | 33.308 |
| 21 | 0.0285 | 0.7229 | 0.8101 | 0.4105 | 12.802 | 42.001 |
| 22 | 0.0253 | 0.6438 | 0.6424 | 0.3255 | 16.143 | 52.962 |
| 23 | 0.0226 | 0.5733 | 0.5095 | 0.2582 | 20.356 | 66.784 |
| 24 | 0.0201 | 0.5106 | 0.404 | 0.2047 | 25.668 | 84.213 |
| 25 | 0.0179 | 0.4547 | 0.3204 | 0.1624 | 32.367 | 106.19 |
| 26 | 0.0159 | 0.4049 | 0.2541 | 0.1288 | 40.814 | 133.9 |
| 27 | 0.0142 | 0.3606 | 0.2015 | 0.1021 | 51.466 | 168.85 |
| 28 | 0.0126 | 0.3211 | 0.1598 | 0.081 | 64.897 | 212.92 |
| 29 | 0.0113 | 0.2859 | 0.1267 | 0.0642 | 81.833 | 268.48 |
| 30 | 0.01 | 0.2546 | 0.1005 | 0.0509 | 103.19 | 338.55 |
| 31 | 0.008928 | 0.2268 | 0.0797 | 0.0404 | 130.12 | 426.9 |
| 32 | 0.00795 | 0.2019 | 0.0632 | 0.032 | 164.08 | 538.32 |
| 33 | 0.00708 | 0.1798 | 0.0501 | 0.0254 | 206.9 | 678.8 |
| 34 | 0.006305 | 0.1601 | 0.0398 | 0.0201 | 260.9 | 855.96 |
| 35 | 0.005615 | 0.1426 | 0.0315 | 0.016 | 328.98 | 1,079.3 |
| 36 | 0.005 | 0.127 | 0.025 | 0.0127 | 414.84 | 1,361 |
| 37 | 0.004453 | 0.1131 | 0.0198 | 0.01 | 523.1 | 1,716.2 |
| 38 | 0.003965 | 0.1007 | 0.0157 | 0.007967 | 659.62 | 2,164.1 |
| 39 | 0.003531 | 0.0897 | 0.0125 | 0.006318 | 831.77 | 2,728.9 |
| 40 | 0.003145 | 0.0799 | 0.009888 | 0.00501 | 1,048.8 | 3,441.1 |
