كيف تختار مقاس الكيبل الصحيح: التيار، والانخفاض في الجهد، وطريقة التمديد

كثير من المواقع تختار الكيبل «على العادة»: 4 ملي للمكيف، و16 للوحة… وتسير الأمور إلى أن يطول الخط أو تكثر الدوائر في ماسورة واحدة. هذا الدليل يرتب الطريقة التي يعمل بها المهندس المصمم، بالأرقام وبمراجعها، لكي تراجع اختيارك قبل أن تطلب الكمية.

الكود السعودي SBC 401 مبني على IEC 60364، وجداول التحمّل فيه في الملحق B.52، وهبوط الجهد في البند 52-5 والملحق G.52. اتبع الخطوات بالترتيب، ثم خذ أكبر مقاس نتج عن الفحوص.

احسب تيار الحمل Ib من القدرة: للأحادي I = P ÷ (V × cos φ)، وللثلاثي I = P ÷ (√3 × V × cos φ). والشركة السعودية للكهرباء تطلب من المشترك ألا يقل معامل القدرة عند نقطة التوصيل عن 0.85 متأخر حسب معيار التخطيط. ثم اختر القاطع In ≥ Ib من التدرج القياسي (10، 16، 20، 25، 32، 40، 50، 63 أمبير…).

إذا تغيرت طريقة التمديد على طول المسار (مثلًا ماسورة ثم حامل كيبلات ثم جدار معزول)، فالمقاس يُحسب على أسوأ جزء. وانتبه أن الكيبلات المدفونة مرجعها حرارة تربة 20 °م، بينما يعتمد معيار الشركة السعودية للكهرباء لكابلاتها المدفونة حرارة تربة 35 °م؛ فلا تستخدم قيم الطريقة D دون معامل تصحيح حرارة الأرض.

Iz = I0 × k1 × k2، حيث I0 من جدول الكود عند 30 °م، وk1 معامل الحرارة (عزل PVC: 0.87 عند 40 °م، 0.79 عند 45 °م، 0.71 عند 50 °م)، وk2 معامل التجميع (دائرتان 0.80، ثلاث 0.70، أربع 0.65). الشرط: Iz ≥ In. التفاصيل والجداول الكاملة في دليل «سلك 2.5 ملم كم يتحمل أمبير».

ملاحظة على كتالوجات المصانع: بعض أسلاك المباني في السوق السعودي معزولة بـ PVC مصنّف 90 °م وليس 70 °م، كما في كتالوج الشركة السعودية للكابلات. في هذه الحالة استخدم جداول المصنّع للعزل الفعلي، وتأكد أن أطراف الأجهزة تتحمل نفس الحرارة.

المعادلة العملية:

ΔV = (V/A/km) × Ib × L(km)  ←  ΔV% = ΔV ÷ U × 100

حيث القيمة النوعية من الجدول التالي، وU هو 230 فولت للأحادي أو 400 فولت للثلاثي. ويوصي SBC 401 (إصدار 2007، البند 52-5) بألا يزيد الهبوط من أصل التركيب إلى الجهاز على 4%، وجدول G.52.1 في المواصفة الدولية يعطي 3% للإنارة و5% للاستخدامات الأخرى للتركيبات المغذاة من الشبكة العامة. التزم بما تحدده مواصفة مشروعك.

مثال محلول: لوحة فرعية ثلاثية على 400 فولت، تيار التصميم 30 أمبير وقاطعها 32 أمبير، والمسافة 60 مترًا، وكيبل نحاس رباعي PVC داخل ماسورة (B2) عند 45 °م.

1. التيار: 6 ملم² = 34 × 0.79 = 26.9 A أقل من 32 فلا يصلح. 10 ملم² = 46 × 0.79 = 36.3 A يصلح.
2. هبوط الجهد بمقطع 10 ملم²: 3.93 × 30 × 0.060 = 7.1 V أي 1.77%، مقبول ويترك هامشًا للدوائر النهائية.
3. للمقارنة لو كان 6 ملم² يتحمل التيار: 6.55 × 30 × 0.060 = 11.8 V أي 2.95%، وهذا يستهلك معظم حد 4% قبل الدوائر النهائية.

النتيجة: 10 ملم². ولو كانت المسافة 120 مترًا لكان هبوط 10 ملم² نحو 3.5%، وهنا يُرفع المقاس إلى 16 ملم² (2.48 × 30 × 0.120 = 8.9 V أي 2.2%).

عند القصر يجب أن يفصل القاطع قبل أن تتجاوز حرارة الموصل حدّ العزل. المعادلة الأدياباتية: k² × S² ≥ I² × t، وقيمة k للنحاس بعزل PVC حتى 300 ملم² هي 115 (كثافة تيار 115 أمبير لكل ملم² لمدة ثانية من 70 إلى 160 °م). مثلًا سلك 2.5 ملم² يتحمل 115² × 2.5² ≈ 82,700 A²s، فتقارن هذا الرقم بطاقة التمرير I²t التي ينشرها مصنّع القاطع عند تيار القصر المتوقع في موقعك. في الخطوط الكبيرة والقواطع ذات التأخير الزمني يصبح هذا الفحص حاسمًا.

بعد أن تحدد المقاس، اكتب الطلب بمواصفة كاملة: المقطع وعدد الأقطاب (مثل 4×10 mm²)، مادة الموصل، نوع العزل والغلاف، التسليح إن وُجد، فئة الجهد (أسلاك المباني 450/750 V، وكابلات القوى المنخفضة 0.6/1 kV)، والمواصفة المرجعية، والطول المطلوب. كنوز موزع معتمد لكابلات الرياض ومسك وبحرة، وتورّد من مكة لجميع مناطق المملكة؛ أرسل لنا المواصفة ونرد عليك بما يطابقها من كتالوجات المصانع، دون أن نخمّن رقم صنف.