هبوط الجهد في كابل اللحام
القوس الليّن مع كابل طويل ليس نزوةً من الآلة، بل فولتات ضاعت في الطريق. وفي ما يلي: كم منها يضيع عند تيّارك وطولك ومقطعك، وكم منها يذهب حرارةً.
كيف يُحسب ذلك
الصيغة واحدة: ΔU = 2 · L · I · ρ / A، حيث L طول
موصل واحد بالمتر، وI التيّار بالأمبير، وA المقطع
بـ mm²، وρ المقاومة النوعية للمادّة: 0.0175 للنحاس و0.0282
للألومنيوم.
الاثنان في الصيغة هما طريق العودة. فالتيّار يعود عبر كابل الأرضي، أي أنّه يقطع ضعف المسافة بين الآلة والقطعة. ولهذا تسأل الحاسبة عن طول موصل واحد لا عن مجموع الاثنين.
والقدرة المفقودة في الكابل هي P = ΔU · I. فعند 200 A
وهبوط 4 V يخرج 800 W: هذا ما يسخّن الكابل بدل أن يصهر المعدن. ومن
هنا يأتي الكابل الدافئ بعد ساعة عمل — وهو ليس عطلًا بل نتيجة الحساب نفسه.
هذه الحاسبة تجيب عن سؤال «ماذا يفقد الكابل الذي عندي». أمّا السؤال المعاكس — «أيّ مقطع أشتري لأبقى ضمن هبوط معيّن» — فتحسبه حاسبة مقطع الكابل. والصيغة والمقاومات النوعية واحدة، فنتائج الاثنتين تتّفق دائمًا.
كم يُعدّ كثيرًا
| الهبوط | ماذا يعني عمليًّا |
|---|---|
| حتى 2 V | لا يُلاحظ أثناء العمل؛ الكابل مختار باحتياط |
| 2–4 V | الحدّ. القوس ما زال مستقرًّا، لكنّ الكابل يسخن بوضوح |
| أكثر من 4 V | قوس ليّن، وقدح صعب، والقطب يلتصق عند البدء |
وهذا حدّ ورشة لا شرط مواصفة. ويأتي من مقارنة بسيطة: قوس القطب المغلّف يعمل عند 25 V تقريبًا، فتكون 4 V ضائعة في الكابل سُدس الجهد الذي لم يعد موجودًا حيث يُحتاج إليه.
ما العمل إذا خرج الفاقد كبيرًا
كابل أغلظ يعمل بتناسب طردي: مضاعفة المقطع تنصّف الهبوط. وهذا هو الحلّ الوحيد الذي ينفع دائمًا.
طريق أقصر يعمل بالقوّة نفسها، وهو أرخص غالبًا: تقريب الآلة إلى نصف المسافة يعطي أثر كابل بضعف الغلظ. أمّا الفائض الملفوف على شكل لفّة فلا يقصّر الطريق فحسب، بل يصنع ملفًّا يضيف على التيّار المتناوب ممانعةً خاصّةً به.
مشبك الأرضي يكون أحيانًا مذنبًا أكبر من الكابل نفسه. فمقاومة التماس على الصدأ أو الطلاء أو مشبك مرتخٍ لا تدخل في أيّ صيغة، لكنّها تأكل أكثر من عشرة أمتار كابل. والأرضي يُثبَّت على معدن منظَّف وأقرب ما يكون إلى اللحام.
الألومنيوم بدل النحاس يعطي عند المقطع نفسه هبوطًا أكبر بنسبة 60 %. وكابل الألومنيوم يكون أرخص أحيانًا، لكنّه ليساوي النحاسي يجب أن يكون أغلظ بدرجتين — وعندها تزول أفضلية السعر.
ما التالي
اختيار المقطع لهبوط معيّن — حاسبة مقطع الكابل. كم تتحمّل الآلة بلا توقّف — دورة التشغيل. التغذية من مولّد — مولّد لآلة اللحام. ولماذا لا يعني الكابل المبلّل والأرضي السيّئ قوسًا ليّنًا فحسب — السلامة الكهربائية.
أسئلة متكرّرة
كم فولتًا يجوز أن يُفقد في الكابل؟
في عرف الورشة يُقبل حتى 4 V عند تيّار التشغيل، والأفضل دون 2. وليس هذا شرطًا في مواصفة، بل حدًّا يتغيّر القوس بعده تغيّرًا ظاهرًا: فعند 25 V على القوس، كلّ فولت مفقود يعني أربعة بالمئة أقلّ.
لماذا يُضرب الطول في اثنين؟
لأنّ على التيّار أن يعود. فالدائرة تُغلق عبر كابل الأرضي، أي أنّ المعدن يوصّل على ضعف المسافة بين الآلة والقطعة. والحاسبة تسأل عن طول موصل واحد وتضاعفه بنفسها — فلا تجمع الكابلين يدويًّا.
هل تغيّر وصلة الإطالة المركّبة من عدّة قطع النتيجة؟
تغيّرها، وإلى الأسوأ عادةً. فكلّ وصلة مقاومة تماس إضافية لا تدخل في هذه الصيغة؛ ومقبس متأكسد أو مرتخٍ يفقد أكثر من عشرة أمتار كابل. فإذا خرج القوس ليّنًا رغم صحّة المقطع، فافحص الموصلات ومشبك الأرضي.
آخر تحديث: