كيف تحسب حمل لوحة الكهرباء خطوة بخطوة

حساب حمل لوحة التوزيع هو أول خطوة في أي تصميم كهربائي، وعليه يُبنى اختيار القاطع الرئيسي والكابل والمحول. الخطأ هنا يعني لوحة مثقلة تسخن وتفصل، أو لوحة أكبر من اللازم تكلّف أكثر دون فائدة. إليك الطريقة التي أتبعها في المكتب والموقع.

الخطوة 1: جرد الأحمال

اكتب كل حمل في سطر: الوصف، القدرة بالواط أو الكيلوواط، العدد، ونوعه (إنارة، مقابس، تكييف، محركات، سخانات). لا تكتفِ بالمخطط المعماري، بل راجع مع المصمم الميكانيكي قدرات المكيفات والمضخات لأنها تشكّل غالبًا الجزء الأكبر.

الخطوة 2: الحمل المتصل

الحمل المتصل هو مجموع قدرات كل الأجهزة كأنها تعمل معًا. هذا الرقم ليس هو الذي تختار عليه القاطع، لكنه نقطة البداية.

الخطوة 3: معامل الطلب ومعامل التنوع

معامل الطلب نسبة ما يعمل فعلًا من الحمل المتصل (مثلًا لا تعمل كل المقابس بكامل قدرتها في نفس اللحظة). معامل التنوع يعكس أن ذروة الأحمال في اللوحات المختلفة لا تحدث معًا. تختلف القيم باختلاف الكود المعتمد ونوع المبنى، فاعتمد الجداول في كودك المحلي ولا تنسخ أرقامًا من مشروع آخر.

الحمل المطلوب = الحمل المتصل × معامل الطلب.

الخطوة 4: حساب التيار

• ثلاثي الأطوار: I = P ÷ (√3 × V × PF) حيث V جهد الخط بين طورين.
• أحادي الطور: I = P ÷ (V × PF).

مثال: حمل مطلوب 45 كيلوواط، جهد 400 فولت، معامل قدرة 0.85:

I = 45000 ÷ (1.732 × 400 × 0.85) ≈ 76.4 أمبير

الخطوة 5: اختيار القاطع

في الأحمال المستمرة يشترط كثير من الأكواد أن يزيد تيار القاطع عن تيار الحمل بنسبة (عادة 25%). في المثال: 76.4 × 1.25 ≈ 95.5 أمبير، فنختار أقرب قيمة قياسية أعلى، وهي 100 أمبير. ثم يجب أن يتناسب الكابل مع هذا القاطع، وهذا موضوع دليل مقطع الكابل وهبوط الجهد.

الخطوة 6: توزيع الأحمال على الأطوار

وزّع الدوائر الأحادية على الأطوار الثلاثة بحيث يتقارب تيار كل طور. الاختلال الكبير يحمّل طورًا ويسخّن النيوترال ويضيّع سعة اللوحة. استخدم شيت توازن الأحمال لرؤية الفرق بين الأطوار فورًا.

الخطوة 7: السعة الاحتياطية

اترك احتياطيًا للتوسعات المستقبلية، وأغلب المصممين يتركون ما بين 20% و25% من سعة اللوحة وأماكن قواطع فارغة.

أخطاء شائعة

• جمع القدرات الظاهرية (kVA) مع الفعلية (kW) في عمود واحد.
• تجاهل تيار بدء المحركات عند اختيار الحماية.
• نسيان معامل القدرة، فتخرج الأمبيرات أقل من الحقيقة.
• الاعتماد على معامل طلب من جدول لا يخص نوع المبنى.

جرّبها بنفسك

الشيت التالي يجمع الخطوات السابقة في جدول واحد: شيت حساب الأحمال الكهربائية. أدخل الأحمال ومعاملات الطلب وسيعطيك الحمل والتيار. والقيم الواردة في هذا الدليل توضيحية للتعلّم، وتحقق دائمًا من الكود المعتمد.