تاثیر انتخاب سیم و کابل نامناسب بر مصرف برق موضوعی است که پیش از خرید باید مورد بررسی قرار بگیرد. انتخاب این محصول با سطح مقطع و کاربرد مناسب سبب بهبود عملکرد سیستم و کاهش هزینه های جانبی می شود.
انتخاب سطح مقطع کمتر از مقدار موردنیاز باعث افزایش مقاومت هادی و در نتیجه افزایش تلفات میشود.
تمامی تجهیزات الکتریکی، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی به واسطه این تجهیزات انرژی آن ها تغذیه می شود. به همین دلیل پیش از خرید سیم و کابل برق باید موارد زیادی همچون سطح مقطع، تعداد رشته، طول، کاربرد، ساختار، جنس و نوع آن ها را بررسی کرد.
آنچه در ادامه می خوانیم:
- چرا سیم و کابل نامناسب باعث اتلاف انرژی میشود؟
- تاثیر بر پارامترهای انرژی الکتریسیته
- تاثیر بر روشنایی
- تاثیر برروی راندمان
چرا سیم و کابل نامناسب باعث اتلاف انرژی میشود؟
عبور جریان الکتریکی از هادی با مقداری مقاومت همراه است. بخشی از انرژی الکتریکی هنگام عبور جریان از این مقاومت، به صورت گرما تلف میشود. این تلفات در هادی با رابطه P_loss = I²R محاسبه میشود؛ در این رابطه، P_loss توان تلفشده، I جریان عبوری و R مقاومت هادی است. بنابراین هرچه مقاومت مسیر یا جریان عبوری بیشتر باشد، مقدار انرژی تلفشده در این تجهیزات نیز افزایش پیدا میکند.
مقاومت هادی به عواملی مانند جنس هادی، سطح مقطع، طول و دمای هادی بستگی دارد. برای مثال، اگر سطح مقطع کابل کمتر از مقدار موردنیاز انتخاب شود، مقاومت هادی افزایش پیدا میکند و در جریان یکسان، تلفات بیشتری به صورت گرما ایجاد میشود. طولانی بودن مسیر نیز با افزایش مقاومت هادی میتواند میزان تلفات را افزایش دهد.
افزایش دمای هادی نیز اهمیت زیادی دارد. با بالا رفتن دمای هادیهای مسی و آلومینیومی، مقاومت الکتریکی آنها افزایش پیدا میکند. در نتیجه، تلفات حرارتی بیشتر شده و بخشی از انرژی به جای رسیدن به مصرفکننده، در طول مسیر به گرما تبدیل میشود.
به همین دلیل، انتخاب محصول مناسب تنها برای جلوگیری از داغ شدن یا آسیب دیدن تجهیزات اهمیت ندارد؛ بلکه انتخاب صحیح جنس هادی، سطح مقطع و طول کابل میتواند به کاهش افت ولتاژ و تلفات انرژی در مسیر کمک کند. البته انتخاب کابل با سطح مقطع بزرگتر از نیاز، لزوماً باعث کاهش قابل توجه مصرف برق خودِ تجهیزات نمیشود و باید بین مصرف بار و تلفات مسیر تفاوت قائل شد.
تاثیر بر پارامترهای انرژی الکتریسیته
تاثیر انتخاب محصول نامناسب بر مصرف برق و همچنین پارامترهای الکتریسیته زیاد است. به عنوان مثال اگر کابل برق به درستی انتخاب نشود، دو پدیده افت ولتاژ و تلفات الکتریکی به وجود می آید. در واقع هنگامی که جریان از هادی کابل عبور می کند، مقاومت به وجود می آید. کاهش و افزایش مقاومت سبب آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی می شود.
در بسیاری از خطوط الکتریکی هنگامی که افت ولتاژ اتفاق می افتد، مصرف کننده اغلب شدت جریان را افزایش می دهد. با این کار افت ولتاژ مسیر نیز بیشتر می شود و تاثیری بر عملکرد سیستم ندارد. این کار سبب افزایش مصرف و هزینه ها می شود. در واقع میزان افت ولتاژ و میزان تلفات مسیر، با مقاومت رابطه مستقیم دارد.
مثلاً در یک بار مقاومتی، اگر ولتاژ کاهش پیدا کند، جریان هم کاهش پیدا میکند. اما در برخی بارها مثل موتورها و تجهیزات دارای منابع تغذیه رفتار متفاوت است و ممکن است برای حفظ توان موردنیاز، جریان بیشتری بکشند.
تلفات انرژی الکتریکی سبب گرم شدن تجهیزات و افزایش احتمال خطرات می شود. گرما به هادی کابل ها آسیب وارد می کند. هادی مسی و آلومنیومی کابل ها با افزایش دما مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند. با افزایش مقاومت تلفات نیز بیشتر می شود.
اصلی ترین تاثیر انتخاب سیم برق و یا کابل برق نامناسب بر مقاومت و اتلاف انرژی است. در واقع اتلاف انرژی سبب افزایش هزینه ها می شود زیرا مصرف کننده وادار به افزایش جریان است. همچنین در صورت به وجود آمدن خرابی، هزینه تعمیر و تعویض کابل بسیار زیاد است. به همین دلیل بهتر است در ابتدای کار از محصول متناسب با سیستم استفاده شود.
بیشتر بخوانید: نکات مهم نگهداری از سیم و کابل
تاثیر بر روشنایی
تاثیر انتخاب محصول نامناسب تنها بر افت ولتاژ و یا تلفات انرژی نیست. بلکه انتخاب محصول نامناسب برروی سیستم های روشنایی نیز اثرگذار است. به عنوان مثال اگر در لامپ های رشته ای افت ولتاژ اتفاق بیفتد، نور نیز تا حد زیادی کاهش پیدا می کند. این موضوع برای لامپ ال ای دی و کم مصرف نیز صدق می کند. کاهش ولتاژ سبب کاهش طول عمر آن ها می شود.
البته لازم به ذکر است که افت ولتاژ به طور کامل از بین نمی رود. به همین دلیل تجهیزات مختلف همچون لامپ ها و دیگر وسایل الکتریکی یک میزان اختلاف ولتاژی را پشتیبانی می کنند.
تاثیر برروی راندمان
در این بخش به تاثیر انتخاب محصول نامناسب بر روی مصرف و برروی راندمان و عملکرد می پردازیم. همان طور که در ابتدای این مقاله به آن اشاره شد، استفاده از محصول نامناسب سبب کاهش ولتاژ و افزایش مقاومت می شود. تغییرات ولتاژ راندمان موتور و به طور کلی سیستم برقی را کاهش می دهد.
جهت کسب اطلاعات بشتر در خصوص انواع سیم و کابل با ما در ارتباط باشید.
