سلك تحت الأرض لدائرة سكنية عادة ما يكون في شكل كابل التغذية تحت الأرض (UF) ، والذي تم تصنيفه للاستخدام في الهواء الطلق وللدفن المباشر . لا يختلف تغيير حجم الأسلاك أو الموصلات لكابل تحت الأرض عن قياس الدوائر المنزلية الأخرى ، وعادةً ما يعتمد على الحمل الكلي ، أو الطلب الكهربائي ، للأجهزة الموجودة على الدائرة. ومع ذلك ، إذا كان تشغيل الكبل طويلا ، كما هو الحال في كثير من الأحيان تحت الأرض ، فقد تحتاج إلى زيادة حجم السلك لحساب انخفاض الجهد - فقدان الجهد في الدائرة.
فهم انخفاض الجهد
جميع موصلات الكهرباء ، بما في ذلك الأسلاك ، تفرض بعض المقاومة لتدفق الكهرباء. أحد آثار هذه المقاومة ، ويسمى أيضًا المقاومة ، هو فقدان الجهد الكهربائي. هذا هو المعروف باسم انخفاض الجهد ويمثل كنسبة مئوية من إجمالي الجهد الموردة في مصدر الطاقة للدائرة. إذا ﻗﻤﺖ ﺑﻘﻴﺎس ﺟﻬﺪ اﻟﺪاﺋﺮة ﻓﻲ ﻟﻮﺣﺔ اﻟﺨﺪﻣﺔ (ﻣﺮﺑﻊ اﻟﻔﺎﺻﻞ) ، ﻓﻴﺠﺐ أن ﺗﺘﻠﻘﻰ ﻗﺮاءة ﺣﻮاﻟﻲ 120 ﻓﻮﻟﺖ (ﻟﻠﺪاﺋﺮة اﻟﻤﻌﻴﺎرﻳﺔ). إذا أخذت قياسًا آخر للدائرة على أبعد جهاز من اللوحة والحصول على قراءة 114 فولت - وهو فرق يبلغ 6 فولت - فإن هذه الدائرة لديها انخفاض في الجهد بنسبة 5 بالمائة (5 بالمائة من 120 = 6).
انخفاض الجهد المفرط يعني أن المحركات ، والأجهزة ، والأجهزة الأخرى لا تعمل بالسرعة أو بالكفاءة التي تم تصميمها لها. هذا يمكن أن يؤدي إلى انخفاض الأداء ، وارتداء لا لزوم لها ، وحتى فشل سابق لأوانه من المعدات الكهربائية.
هبوط الجهد هو أيضا نفايات الكهرباء لأن الطاقة تضيع كحرارة بدلا من استخدامها من قبل أجهزة الدارة.
أسباب انخفاض الجهد
نظرًا لأن انخفاض الجهد ناتج عن مقاومة الموصلات ، كلما زاد عدد الموصلات لديك ، كلما زاد انخفاض الجهد. عندما يتعلق الأمر بالأسلاك الأرضية ، كلما زاد طول السلك كلما انخفض الجهد.
إن حجم الأسلاك عامل آخر: فالأسلاك ذات القطر الأصغر تتمتع بمقاومة أكبر من الأسلاك ذات القطر الأكبر. تتميز الأسلاك النحاسية بمقاومة أقل من أسلاك الألومنيوم ، ولكن من المحتمل أن تستخدم النحاس في أي حال. في هذه الأيام ، الألمنيوم الوحيد المستخدم في معظم المشاريع السكنية الجديدة هو في كابلات مدخل الخدمة من المرافق. ولكن قد ترى الألمنيوم تظهر على جداول انخفاض الجهد.
تحميل الأمور
يزداد انخفاض الجهد كلما زاد الحمل على الدائرة ، ويساهم التحميل الزائد للدائرة في انخفاض الجهد الزائد. بعبارة أخرى ، إذا وضعت الكثير من الأحمال على دارة واحدة وتجاوزت السعة الآمنة بنسبة 80 بالمائة (1.440 فولت لدوائر 15 أمبير ؛ 1،920 فولت لدوائر 20 أمبير) ، ستضيف انخفاضًا غير ضروري في الجهد. الحل بسيط: الحفاظ على الحمل الكلي على الدائرة إلى 80 في المئة أو أقل من السعة الإجمالية. ويفترض هذا الشرط في العديد من الحسابات والجداول انخفاض الجهد.
تغيير حجم الموصلات
توصي الكود الكهربائى الوطنى (NEC) بأقصى انخفاض للجهد يبلغ 3٪ للدوائر المنزلية الفردية أو للدوائر الفرعية . هذا هو هدف جيد لاطلاق النار عند تحديد حجم الموصلات لكابل تحت الأرض. فيما يلي الحد الأقصى لطول الكبل الذي يمكنك الحصول عليه مع الحفاظ على انخفاض جهد 3 بالمائة ، لحجم الأسلاك المعينة (AWG) والجهد الكهربائي.
على سبيل المثال ، بالنسبة لدائرة بجهد 120 فولت ، يمكنك تشغيل ما يصل إلى 50 قدمًا من 14 كابل AWG بدون تجاوز 3 بالمائة من انخفاض الجهد.
لدوائر 120 فولت:
- 14 AWG - 50 قدمًا
- 12 AWG - 60 قدمًا
- 10 AWG - 64 قدمًا
- 8 AWG - 76 قدم
- 6 AWG - 94 قدمًا
لدوائر 240 فولت:
- 14 AWG - 100 قدم
- 12 AWG - 120 قدمًا
- 10 AWG - 128 قدمًا
- 8 AWG - 152 قدمًا
- 6 AWG - 188 قدمًا