جداول الكابلات

 جداول الكابلات
جداول الكابلات

ومن الضروري أن يكون المهندس علي دراية تامة بطريقة استنتاج المعلومات الخاصة بالكابل من جداول الكابلات والجدول 2 – 9 يمثلل نموذجا مصورا من أحد كتالوجات شركات الكابلات.

  • يضم العمود الأول من جهة اليسار في الجدول المسمي الخاص بالكابل داخل الشركة المنتجة، ومن ثم لا يفيدنا هنا في شيء.
  • أما العمود الثاني فيضم مقاطع الكابلات مقاسة بالـ mm2.
  • العمود الثالث في الجدول السابق يعطي مقاومة الكابل عند استخدامه في دوائر التيار المستمرDC, أما العمود الرابع فيعطي مقاومة الكابل عند استخدامه في دوائر التيار المترددAC. وهناك فرق بين مقاومة السلك في الحالتين بسبب أن التيار المتردد يميل – كلما زاد التردد – إلي المرور في أطراف السلك الخارجية بحيث تصبح مساحة السطح الفعلية أصغر من المساحة الأصلية.
  • العمود الخامس والسادس والسابع في الجدول يندرجون جميعا تحت عنوانCurrent Rating، وتمثل قيمة أقصي تيار يتحمله الكابل في الظروف الطبيعية حسب طريقة التمديد (هل هو تمديد مباشر بالتربة, أم في مواسير, أم بالهواء, كما سيرد بالتفصيل في الجزء التالي).
  • العمود قبل الأخير في الجدول يمثل قطر الكابل الخارجي، ونستفيد منه في حساب قطر الماسورة المناسبة عند تمديد الكابل داخل مواسير.
  • أما العمود الأخير فيمثل وزن الكابل ونستفيد منه في تصميم حوامل الكابلات خاصة في حالة الكابلات الكبيرة التي يصل وزن الكيلو متر الواحد منها إلي عدة أطنان كما في حالة الكابل300 mm2الذي يصل وزن الكيلومتر الطولي منه إلي أكثر من 12 طن.

2 – 9 – 1 السعة الأمبيرية للكابل (Current Carrying Capacity)

لاحظ أن تحمل أي كابل للتيار يختلف من طريقة تمديد لآخري، فالكابل الموضوع في ماسورة مثلا يتحمل تيارا أقل من الكابل الموضوع مباشرة داخل التربة.

وترجع اختلاف قيمة وتحمل الكابل للتيار من ظرف لآخر إلي اختلاف كفاءة التبادل الحراري يين الكابل والجو المحيط به. فالكابل تتولد فيه حرارة نتيجة مرور التيار فيه، فإذا كان معدل طرد هذه الحرارة من الكابل أعلي من معدل توليدها داخلة فإننا يمكن أن نزيد من قيمة التيار المار بالكابل والعكس صحيح ومن ثم فأنة من غير الدقيق ان نقول ان الكابل الذي مقطعة16 mm2 مثلا يتحمل 80أمبير فهذه العبارة تعتبر غير دقيقة إلا إذا أضفنا إليها معلومة تشير الي طريقة تمديد الكابل، وهل هي مثلا فوق الأرض أم تحت الأرض، وهل الكابل موضوع في ماسورةDuctأم مباشرة في الهواء فوق حامل كابلات Cable – Trays , وهكذا.

وتقوم شركات الكابلات بأخذ ظروف التمديد مختلفة وكافة هذه المفقودات وما يترتب عليها من ارتفاع في درجة حرارة الكابل في الاعتبار عند حساب السعة الامبيرية التى يتحملها الكابل، ولذا تختلف القيم الموجودة في الأعمدة 6, 7, 8 في الجدول 2-6 بمعني أخر فان هذا هو السبب في عدم صحة وجود قيمة واحدة لأقصي تيار ليتحمله الكابل والملحق الثاني يعطي نموذجا لبعض جداول تحميل الكابلات المستخدمة في دولة الكويت.

لاحظ أن هناك العديد من الجداول داخل أي منظومة كتالوجات الشركات، حيث يختص كل جدول منهما بالسعة الامبيرية للكابل في ظروف تشغيل وتمديد معينة، وحسب تصنيفات العازل والجهد والتسليح إلخ ولذا يجب التأكد بدقة قبل استخدام قيمة تحمل الكابل من جدول معين ان هذا الجدول يتطابق عنوانه مع ظروف تشغيل الكاهل المواد حساب سعته الأمبيرية.

2 – 9 – 2 كتابة اسم الكامل

تسمي الكابلات دائما بدلالة مساحة مقطعها وليس بقيمة التيار المار فيها، فيقال كابل 10 ملم2 ولا يقال كابل 50 أمبير مثلا ويكتب اسم الكابل بطريقة يمكننا من خلالها استنتاج مقطع الكابل ونوعه (أحادي أم ثلاثي الأوجه).

كما في المثال التالي.

مثال 2 – 2

ما معني الصيغة التالية لأحد الكابلات

(3 X 95 + 50 mm2 PVC/ CU)?

الحل:

هذه الصيغة تعني أن لدينا:

كابلا نحاسيا ثلاثي الأوجه (3-Phase)، معزول بـ PVC ومتعدد القلوب Multi Core بداخله (4 – Cores)، مساحة المقطع في ثلاثة منهم تساوي (95 mm2) )وهذه الثلاثة تمثل الـ Phasesالحاملة للتيار(، بالإضافة إلي موصل رابع مقطعة50 mm2ويمثلNeutral.

لاحظ أنه يمكن إجراء بعض التعديلات علي الصيغة السابقة كما في المثال التالي:

مثال 2 – 3

ما معني الصيغة التالية لأحد الكابلات

(3 X 95 + 25 mm2 PVC/ CU)?

الحل

هذه الصيغة تعني أن لدينا كابل Multi Core مثل السابق بالإضافة إلي سلك مفرد للأرضي مقطعة 25. mm2

مثال 2 – 4

ما معني الصيغة التالية:

3 (3 X 120 + 240)?

الحل:

هذه الصيغة تعني وجود ثلاثة كابلات من النوع الـ Multi Core, موصلة علي التوازي، ومقطع Phaseفي كل كابل من الثلاثة يساوي240 mm2، بينما مقطع الـ Neutral في كل كابل يساوي 120 mm2.

2 – 10مواصفات خط التعادل الـ Neutral مقطع Neutral يكون غالبا نصف مقطع الـ Phase , وهذا طبيعي لأن المفترض نظريا أن سلك الـ Neutral لا يمر فيه تيار في حالة اتزان الأحمال علي Phaseالثلاثة، وحيث إنه في كل الأحوال الطبيعية يكون مجموع الأحمال الثلاثة يقترب من الصفر وأقل من تيار أيا من Phaseوبالتالي فكان طبيعيا أن يكون مقطع الـ Neutralأصغر من مقطع الـ Phaseلكن بالطبع هذا فرض نظري ولا يمكن دائما التحكم في اتزان الأحمال خاصة في الأحمال خاصة في الأحمال السكنية.

وعموما, ليس بالضرورة أن يكون مقطع الـ N نصف مقطع الـ Phase بل هناك استثناءات منها:

  • في حالة الكابلات الصغيرة (أصغر من35 mm2) فإننا لا نحتاج لهذا الخفض في مقطع الـ Neutralلأنه جدواه الاقتصادية محدودة جدا، ثم إنه من الأسهل علي شركات تصنيع الكابلات أن تجعل الكابلات الأربعة ذات مقطع موحد، وبالتالي فالكابل مقطع 6 mm2 يكتب أسمة علي النحو التالي: 26 mm2 X 4.

وهذا يعني أن الـ Neutral3 – Phases +جميعهم لهم مقطع يساوي 6 mm2.

  • في حالة الأحمال الصناعية المحتوية علي Power Electronics أو الشبكات التي بها أجهزة UPS, يفضل جعل الـ Neutral مساويا للـ Phases. حتى نضمن عدم حدوث ارتفاع في درجة حرارة الـ Neutral نتيجة Third Harmonic التي تتولد من هذه الأجهزة الإلكترونية ويسمي هذا النوع من الكابلاتFull Neutral Cable .
  • تستخدم الكابلات Full Neutral Cable أيضا في حالة دوائر الإضاءة التي تستخدم اللمبات الفلورية Florescent Lamps حيث ترتفع قيمة الـ 3rd Harmonicبشدة، مما ينتج عنه ارتفاع قيمة التيار في الـ Neutral.