مقطع كابل اللحام
أي مقطع يلزم لتيار وطول معيّنين حتى يبقى هبوط الجهد مقبولًا — ومقدار الهبوط والفقد عند المقطع الذي تستعمله الآن.
علامة الكابل الرفيع
قوس يلين ويصعب إشعاله، وقطب يلتصق عند البداية، وكابل دافئ على طوله كلّه — لا عند وصلة بعينها. سخونة الوصلة وحدها تعني تماسًّا رديئًا لا مقطعًا ناقصًا، وهذان عطلان مختلفان.
جدول جاهز: المقطع حسب التيّار والطول
| التيّار، A | 10 m | 20 m | 30 m | 40 m | 50 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 16 | 25 | 35 | 35 | 50 |
| 150 | 16 | 35 | 50 | 70 | 70 |
| 200 | 25 | 35 | 70 | 70 | 95 |
| 250 | 25 | 50 | 70 | 95 | 120 |
| 300 | 35 | 70 | 95 | 120 | 150 |
| 400 | 50 | 70 | 120 | 150 | 185 |
نحاس، وطول موصل واحد. اختيرت المقاطع بحيث لا يتجاوز هبوط الجهد 4 V؛ وعلى المسافات القصيرة يسري حدّ أدنى ناتج عن التيّار المستمرّ المسموح.
نحاس أم ألمنيوم
الألمنيوم أخفّ وأرخص وموصليّته نحو 60 بالمئة من النحاس: يحتاج مقطعًا أكبر بنحو الثلث للأداء نفسه. ووصلاته أكثر حساسيةً للأكسدة — تُشدّ وتُنظَّف أكثر.
ثلاثة أمثلة بالأرقام
كلّها بالصيغة نفسها التي تستعملها الحاسبة: نحاس، وهبوط مسموح 4 V، وطول في اتجاه واحد (كابل الماسك وكابل الأرضي بالطول نفسه).
مرأب: 150 A و10 m
S = 2·0.0175·10·150 / 4 = 13.1 mm²، والمقطع القياسي التالي 16 mm². الهبوط عليه نحو 3.3 V والخسارة نحو 490 W — وهي الحرارة التي يطلقها الكابلان مع قوس متواصل. والجدول يعطي لهذا الزوج 16 mm² أيضًا.
موقع بناء: 200 A و30 m
S = 2·0.0175·30·200 / 4 = 52.5 mm²، إذن 70 mm² وهبوط نحو 3.0 V. والخطأ المعتاد في المواقع كابل 35 mm² «لأنه موجود»: يرتفع الهبوط إلى نحو 6.0 V ويضيع في النحاس نحو 1.2 kW. ومع قوس بالقطب المغلّف نحو 28 V (الجهد الاصطلاحي في EN 60974-1 عند 200 A) فهذا أكثر من خُمس الجهد.
ورشة كبيرة: 300 A و40 m
S = 2·0.0175·40·300 / 4 = 105 mm²، أي 120 mm² وهبوط نحو 3.5 V. كابل كهذا ثقيل وصعب النقل، ولذلك يكون عمليًّا أرخص أن تُقرَّب الآلة من موضع العمل أو تُمدّ إليها تغذية الشبكة بدل كابل اللحام. ومن الألمنيوم تحتاج الحالة نفسها إلى 185 mm² (ρ = 0.0282).
كيف يُقرأ الجدول ولماذا يختلف أحيانًا عن الحاسبة
الصفّ هو تيّار اللحام، والعمود طول موصل واحد. والخلية تعرض أصغر مقطع يبقى معه الهبوط ضمن 4 V. وعلى المسافات القصيرة يعمل حدّ ثانٍ: أدنى مقطع بسبب التسخين. عند 100 A و10 m تعطي الصيغة 8.75 mm² وتقرّبها الحاسبة إلى 10 mm²، لكن الجدول يعرض 16 mm² لأنها العتبة الدنيا لهذا التيّار. والعتبات في الجدول: 16 mm² لـ 100–150 A، و25 mm² لـ 200–250 A، و35 mm² لـ 300 A، و50 mm² لـ 400 A.
القاعدة العملية: إذا اختلفت الحاسبة والجدول فخذ القيمة الأكبر. الحاسبة تراقب الجهد، والجدول يراقب الحرارة أيضًا.
هبوط الجهد والتسخين مشكلتان مختلفتان
الهبوط يكبر مع الطول ويصيب القوس. والتسخين يتوقّف على التيّار ودورة التشغيل ويصيب العزل. قد يبقى الكابل الطويل باردًا ومع ذلك «يأكل» القوس، والكابل القصير الرفيع لا يأخذ فولتات كثيرة لكنه يسخن في خطوط طويلة بتيّار عالٍ. ولذلك يُختار الكابل للشرطين معًا.
وفي لحام MIG/MAG يزداد وزن الرقم. فـحاسبة سرعة تغذية السلك تأخذ لجهد MAG في الخليط نحو 14 + 0.05·I، أي نحو 24 V عند 200 A. والـ 4 V نفسها هنا نحو سُدس جهد القوس: يقصر القوس ويكثر الرذاذ ويتغيّر انتقال المعدن. ويساعد كابل أرضي بمقطع كابل القدرة نفسه، وحزمة وصل قصيرة إلى وحدة تغذية السلك.
الوصلات والأطراف وماسك الأرضي — المللي أوم المخفيّة
مقاومة الكابل نفسه صغيرة: 10 m من نحاس 35 mm² نحو 5 mΩ. والمقدار نفسه قد يضيفه موصل واحد متأكسد أو طرف سيّئ الكبس. وكلّ 1 mΩ عند 200 A يعني 0.2 V هبوطًا و40 W حرارةً في نقطة واحدة — ولهذا تُحسّ الوصلة السيّئة باليد بعد دقائق من العمل.
- أطراف مكبوسة لا مربوطة بمسمار على سلك عارٍ. ويجب أن يطابق الطرف مقطع الكابل.
- الموصل السريع مُدار حتى النهاية. الموصل الرخو يشرر ويحرق مقبس الآلة.
- ماسك الأرضي على معدن نظيف قرب اللحام. التيّار الذي يعبر نصف الهيكل يسلك طريقًا أطول وأعلى مقاومة.
أخطاء شائعة
- حساب كابل الماسك وحده. الأرضي يحمل التيّار نفسه ويخسر القدر نفسه.
- أرضي أرفع «فهو مجرّد أرضي». لا يجوز أن يكون مقطعه أصغر من كابل القدرة.
- الوصل بالبرم والشريط العازل. مقاومة وخطر حريق؛ وللتطويل موصلات خاصّة.
- الخلط بين كابل اللحام وكابل التغذية. فصل القاطع مسألة جهة الشبكة — انظر لماذا يفصل قاطع التيار عند اللحام.
وإن كان الكابل عندك وتريد أن تعرف كم يخسر، فاعكس المسألة: حاسبة هبوط الجهد تعطي الفولتات والواطات لمقطع معروف. وعلامات الهبوط الزائد — التصاق القطب والقوس الليّن — مشروحة في لماذا يلتصق القطب.
أسئلة متكرّرة
لماذا يُحسب الكابلان معًا؟
لأن التيار يمرّ في الاثنين: كابل اللحام وكابل العودة. الطول الفعّال ضِعف المسافة إلى القطعة. ولهذا يكون الحساب على «الطول في اتّجاه واحد» مضروبًا في اثنين.
كم هبوط جهد مقبول؟
يُؤخذ عادةً 4 V حدًّا أعلى. ومع قوس عند 25 فولتًا يعني هبوط 8 V خسارة ثلث الجهد: يلين القوس، ويلتصق القطب عند البدء، ويسخن الكابل على طوله كلّه.
قطعتان بطول 10 m أفضل من واحدة بطول 20 m؟
الطول الكلّي واحد والهبوط واحد نظريًّا، لكن الوصلة بينهما تضيف مقاومة — فالكابل الواحد أفضل كهربائيًّا. أمّا الأسوأ من الاثنين فهو الكابل الملفوف على بكرته: لا يفقد حرارته وسعته تهبط.
هل يجب أن يكون كابل الأرضي بمقطع كابل الماسك نفسه؟
نعم. في الأرضي يمرّ التيّار نفسه تمامًا، فيخسر الفولتات نفسها لكلّ متر. والأرضي الأرفع يرفع هبوط الدائرة كلّها ويسخن أسرع من كابل القدرة. والحاسبة تفترض الكابلين بالطول نفسه والمقطع نفسه.
كم يمكن أن يبلغ طول كابل اللحام؟
لا حدّ ثابتًا، بل هبوط مسموح. عند 200 A وحدّ 4 V يكفي مقطع 35 mm² لنحو 20 m في اتجاه واحد، و70 mm² لنحو 40 m. وأبعد من ذلك: كابل أثخن أو آلة أقرب.
ما مقطع الكابل لتيّار 200 A؟
من النحاس وبحسب جدول هذه الصفحة: 25 mm² لـ 10 m، و35 mm² لـ 20 m، و70 mm² لـ 30 إلى 40 m، و95 mm² لـ 50 m، والهبوط دائمًا ضمن 4 V. الطول في اتجاه واحد، والكابلان محسوبان.
آخر تحديث: