حاسبة هبوط الجهد لقضبان التوصيل

لموصل متجانس: R = ρ(T) · L / A. هبوط الجهد هو التيار مضروبًا في مقاومة مسار التيار كاملًا. في DC أو أحادي الطور يسري التيار ذهابًا وإيابًا، فيكون المسار ضعف الطول الأحادي: ΔV = 2 · I · R.

في دارة ثلاثية الطور تقوم الطوران الآخران بمسار العودة؛ وعند حمل متوازن يبلغ الهبوط بين الطورين ΔV = √3 · I · R. من يطبق عامل أحادي الطور على شبكة ثلاثية يبالغ في الهبوط بنحو 15%، ومن يدخل الطول الأحادي فقط يقلِّصه إلى النصف. كلا الخطأين موجود في مواصفات حقيقية.

تعتمد المقاومة النوعية على درجة الحرارة. عند 20 °م يبلغ النحاس نحو 1.724 × 10⁻⁸ Ω·m، والألومنيوم 2.82 × 10⁻⁸ Ω·m. قضيب عند 90 °م تزيد مقاومته بنحو 27% عنها عند 20 °م، وهي القيمة التي تُحسب حين يُصمَّم المغذي على حد الحرارة.

تعطي الأداة الجزء الأومي من الموصل فقط. مقاومات الانتقال عند الوصلات، ومقاومات التلامس عند الأطراف، والهبوط عبر موصل قفلي غير مشمولة. الوصلة الملولبة الصحيحة تضيف ميكروأوم، والرديئة تضيف مليأوم وحرارة.

كما تُفترض مقطعًا منتظمًا وموصلًا واحدًا يحمل التيار كاملًا. القضبان المتوازية تتقاسم التيار بحسب مقاومتها وموقعها داخل الهيكل، فنادرًا ما يحمل قضيبَا توازٍ نصف التيار بالضبط.

استخدم النتيجة لاختيار المقطع ثم راجعها مقابل حد الزيادة الحرارية والتحمل للقصر ومسافات العزل عند التركيب. إذا كان الهبوط قريبًا من الحد، فالأغلب أن يفيد مزيد من النحاس أو مسار أقصر، لا فئة جهد أعلى.

قضيب نحاس 30 × 5 mm مساحته 150 mm² ومقاومته عند 20 °م نحو 0.115 mΩ للمتر الواحد. عند 200 A يهبط على مسار متر واحد ذهابًا وإيابًا نحو 46 mV، وهو مهمل إزاء قضيب بـ 48 فولت، لكن 0.1% لكل متر تتراكم على 10 m من أسلاك الرف.

عند 800 فولت و 400 A يبلغ 400 mm² نحو 0.19 V لكل متر ذهاب وإياب، أي نحو 0.024%، ولهذا يتحمل توزيع DC عالي الجهد مسارات يستحيل معها 48 فولت.

النمط هو الجوهر: هبوط الجهد أولًا مشكلة جهد منخفض. عند 48 فولت أو 400 فولت DC داخل الرف يُصمَّم على الهبوط، وعند 800 فولت في الجر أو تقنية الشحن يُصمَّم على الزيادة الحرارية والتحمل للقصر.