USA الكهرباء اختبار تدريبي العربية

1. دائرة أحادية الطور بجهد 120 فولت تزود سخانًا مقاومًا بقدرة 1500 واط. باستخدام قاعدة الحمل المستمر بنسبة 125% وفقًا لكود NEC (المادة 210.19)، ما هي السعة الأمبيرية الدنيا المطلوبة لموصلات دائرة الفرع؟

وفقًا لـ NEC 210.19(A)(1)، يجب أن تكون السعة الأمبيرية لموصلات دائرة الفرع للأحمال المستمرة لا تقل عن 125% من الحمل المستمر. تيار الحمل = 1500 واط ÷ 120 فولت = 12.5 أمبير. السعة الأمبيرية الدنيا = 12.5 أمبير × 1.25 = 15.625 أمبير. يجب أن يكون الموصل مقدرًا على الأقل 15.625 أمبير قبل التقريب إلى الحجم القياسي التالي.

2. صندوق جهاز أحادي الفتحة يحتوي على كابلين NM من النوع 14/2 (كل كابل به موصلان معزولان 14 AWG وموصل تأريض للمعدات عاري 14 AWG) يدخلان عبر مشابك الكابلات الداخلية للصندوق وينتهيان عند مفتاح نقر أحادي القطب. لا توجد موصلات أو تركيبات أو أجهزة أخرى. وفقًا لـ NEC 314.16(B) والجدول 314.16(B)، ما هو الحد الأدنى لحجم الصندوق المطلوب؟

وفقًا لـ NEC 314.16(B)، احسب بدلات الحجم: (1) بدل الموصلات – أربعة موصلات معزولة 14 AWG = 4 بدلات؛ (2) بدل المشابك – مشبك كابلات داخلي واحد أو أكثر = بدل واحد (بناءً على أكبر موصل، 14 AWG)؛ (4) بدل الجهاز – حاضنة المفتاح أحادي القطب = بدلان (حجم مضاعف بناءً على أكبر موصل متصل به، 14 AWG)؛ (5) بدل موصل تأريض المعدات – جميع موصلات EGC معًا = بدل واحد بناءً على أكبر EGC (14 AWG). الإجمالي = 4 + 1 + 2 + 1 = 8 بدلات. يخصص الجدول 314.16(B) 2.00 بوصة مكعبة لكل موصل 14 AWG، لذا 8 × 2.00 = 16.0 بوصة مكعبة كحد أدنى. الإجابة 12.0 تحسب المفتاح خطأً كبدل واحد وتحذف المشابك؛ 14.0 تحذف بدل المشبك؛ 18.0 تحسب كل EGC منفصلاً خطأً.

3. دائرة نحاسية أحادية الطور 240 فولت، سلك 10 AWG، طولها 150 قدمًا (اتجاه واحد) وتحمل 24 أمبير. باستخدام معادلة هبوط الجهد القياسية (VD = 2 × K × I × D ÷ CM)، حيث K = 12.9 للنحاس وCM لسلك 10 AWG = 10,380، ما هو هبوط الجهد التقريبي؟

VD = (2 × K × I × D) ÷ CM = (2 × 12.9 × 24 × 150) ÷ 10,380. البسط: 2 × 12.9 = 25.8؛ × 24 = 619.2؛ × 150 = 92,880. VD = 92,880 ÷ 10,380 ≈ 8.95 فولت ≈ 8.9 فولت. توصي المذكرة الإعلامية NEC 210.19(A) بالحد من هبوط الجهد إلى 3% للدوائر الفرعية، وهو ما يعادل 7.2 فولت لـ 240 فولت، لذا تتجاوز هذه الدائرة الحد الموصى به. تستخدم المعادلة 2× للدوائر أحادية الطور ثنائية الأسلاك (مسافة الذهاب والإياب).

4. وفقًا للفقرة NEC 220.52، ما هو الحمل المحسوب لدوائر الفروع الخاصة بالأجهزة الصغيرة في وحدة سكنية تحتوي على مطبخ ومخزن وغرفة طعام وغرفة إفطار؟

تتطلب الفقرة NEC 220.52(A) حدًا أدنى من دائرتين للفروع بسعة 20 أمبير للأجهزة الصغيرة في المطبخ والمخزن وغرفة الطعام وغرفة الإفطار في الوحدة السكنية. تُحسب كل دائرة بقيمة 1,500 فولت أمبير وفقًا للفقرة NEC 220.52(A). الإجمالي = 2 دائرة × 1,500 فولت أمبير = 3,000 فولت أمبير. هذه الدوائر إضافية إلى حمل الإضاءة العامة ويجب تضمينها في حساب الخدمة أو المغذي.

5. موقد كهربائي سكني بقدرة 12 كيلو واط. باستخدام الجدول 220.55 العمود C من الكود الكهربائي الوطني، ما هو حمل الطلب الذي يجب استخدامه عند حساب الخدمة لمنزل عائلي واحد؟

ينطبق الجدول 220.55، العمود C من الكود الكهربائي الوطني على الأفران التي تزيد قدرتها عن 8.75 كيلو واط حتى 12 كيلو واط. بالنسبة لفرن واحد في هذه الفئة، يكون حمل الطلب 8,000 واط (8 كيلو واط). يراعي عامل الطلب هذا حقيقة أن الفرن نادراً ما يعمل بكامل طاقته. لا يتطلب فرن 12 كيلو واط استخدام كامل 12 كيلو واط في الحساب؛ يسمح الجدول بحمل طلب قدره 8 كيلو واط.

6. مسكن أسرة واحدة تبلغ مساحة أرضيته 3,400 قدم مربع (محسوبة وفق NEC 220.5(C)، باستثناء الشرفات المفتوحة والمرائب والمساحات غير المكتملة غير القابلة للتكييف للاستخدام المستقبلي). يحتوي المسكن على دائرتين فرعيتين للأجهزة الصغيرة بقاطع 20 أمبير ودائرة فرعية واحدة للغسيل. بعد تطبيق معاملات الطلب في NEC 220.42 على أحمال الإضاءة العامة والأجهزة الصغيرة والغسيل، ما هو حمل الطلب الناتج؟

وفق الجدول 220.12، يكون حمل الإضاءة العامة لوحدة سكنية 3 VA/قدم مربع: 3,400 × 3 = 10,200 VA. تتطلب NEC 220.52(A) و(B) مقدار 1,500 VA لكل دائرة أجهزة صغيرة (2 × 1,500 = 3,000 VA) و1,500 VA لدائرة الغسيل، ويُسمح بإدراج هذه الأحمال مع حمل الإضاءة العامة عند تطبيق معاملات الطلب في الجدول 220.42 (الجدول 220.42(A) في NEC 2023). الإجمالي = 10,200 + 3,000 + 1,500 = 14,700 VA. عند تطبيق معاملات الطلب لوحدة سكنية: أول 3,000 VA بنسبة 100% = 3,000 VA؛ المتبقي 11,700 VA بنسبة 35% = 4,095 VA؛ إجمالي الطلب = 7,095 VA. القيمة 14,700 VA تتجاهل معامل الطلب؛ 5,520 VA تحذف أحمال الأجهزة الصغيرة والغسيل؛ 5,145 VA تطبق 35% بشكل خاطئ على الحمل كامل دون أول 3,000 VA بنسبة 100%.

7. تم تركيب أربعة موصلات نحاسية من نوع THHN بمقاس 10 AWG في نفس القناة. درجة الحرارة المحيطة هي 86°F (30°C). باستخدام جدول NEC 310.16، ما هي سعة التيار المصححة لكل موصل THHN بمقاس 10 AWG بعد تطبيق معامل تصحيح امتلاء القناة؟

وفقًا لجدول NEC 310.16، يُؤخذ موصل النحاس THHN بمقاس 10 AWG من عمود 90°C بقيمة 40 أمبير. عند درجة حرارة 86°F (30°C)، لا يلزم تصحيح لدرجة الحرارة المحيطة. مع وجود أربعة موصلات حاملة للتيار في نفس القناة، تتطلب NEC 310.15(C)(1) معامل تعديل بنسبة 80% للموصلات من 4 إلى 6. لذلك، فإن سعة التيار المعدلة هي 40 أمبير × 0.80 = 32 أمبير. قد تحد قيود درجة حرارة الأطراف أو قاعدة الموصل الصغير من حماية التيار الزائد المسموح بها عمليًا، لكنها لا تغير سعة التيار المعدلة المطلوبة هنا.

8. لوحة كهربائية 208 فولت، 3 فاز، 4 أسلاك تخدم حملاً متوازناً قدره 30 كيلو فولت أمبير. ما هو تيار الخط لكل فاز؟

لحمل ثلاثي الأطوار متوازن: I = كيلو فولت أمبير × 1,000 ÷ (√3 × V_L-L) = 30,000 ÷ (1.732 × 208) = 30,000 ÷ 360.3 ≈ 83.3 أمبير لكل فاز. عامل √3 (1.732) مطلوب لحسابات الثلاثة أطوار. استخدام معادلة الطور الواحد (30,000 ÷ 208 = 144.2 أمبير) أو القسمة على 3 بدلاً من √3 هي أخطاء شائعة.

9. وفقًا للقسم 430.22 من الكود الكهربائي الوطني، يجب أن تكون سعة التيار لموصل دائرة فرعية لمحرك على الأقل بنسبة مئوية من تيار الحمل الكامل للمحرك لمحرك يعمل بشكل مستمر؟

يتطلب القسم 430.22(A) أن تكون سعة التيار لموصلات دائرة فرعية تغذي محركًا واحدًا في تطبيق مستمر لا تقل عن 125% من تصنيف تيار الحمل الكامل للمحرك كما هو محدد في القسم 430.6(A)(1) (من الجداول 430.247–430.250). هذا منفصل عن قاعدة الحمل المستمر بنسبة 125% في القسم 210.19، لكن النتيجة هي نفس المضاعف لسبب مختلف معلن (خصائص بدء التشغيل والتشغيل للمحرك).

10. تحتوي علبة توصيل على الموصلات التالية من قياس 14 AWG: 3 موصلات ساخنة داخلة، و3 موصلات محايدة داخلة، وموصلا تأريض للمعدات، ومفتاح أحادي القطب (جهاز). وفقًا للفقرة NEC 314.16(B)، ما هو الحد الأدنى المطلوب لحجم العلبة؟

وفقًا للفقرة NEC 314.16(B) والجدول 314.16(B)، فإن كل موصل من قياس 14 AWG يُحتسب بـ 2.0 بوصة مكعبة. الموصلات الثلاثة غير المؤرضة بالإضافة إلى الموصلات الثلاثة المؤرضة تُحسب كـ 6 مكافئات موصلات. جميع موصلات تأريض المعدات في العلبة معًا تُحسب كمكافئ موصل واحد. هيكل المفتاح أحادي القطب يُحسب كمكافئي موصلين. إجمالي مكافئات الموصلات = 6 + 1 + 2 = 9؛ 9 × 2.0 بوصة مكعبة = 18.0 بوصة مكعبة.