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 معدني مربع بعرض 4 بوصات (بعمق 1-1/2 بوصة) يحتوي على الموصلات التالية: أربعة موصلات دائرية قياس 12 AWG، وموصلان للتأريض قياس 12 AWG، ومقبس مزدوج (yoke). باستخدام الجدول 314.16(A) والجدول 314.16(B) من كود NEC، ما هو الحد الأدنى المطلوب لحجم الصندوق بالبوصة المكعبة؟

وفقًا للبند 314.16(B) من NEC، تستخدم موصلات 12 AWG مساحة 2.25 بوصة مكعبة لكل موصل مكافئ. الموصلات الدائرية الأربعة المعزولة تُحسب كأربعة موصلات مكافئة، وموصلا التأريض معًا يُحسبان كموصل مكافئ واحد، ومقبس الـ duplex yoke يُحسب كموصلين مكافئين. إجمالي الموصلات المكافئة = 4 + 1 + 2 = 7. الحجم المطلوب = 7 × 2.25 = 15.75 بوصة مكعبة. لا توجد مشابك داخلية أو أعمدة تركيبات أو بدلات إضافية أخرى مذكورة. لذلك الحد الأدنى المطلوب بدقة هو 15.75 بوصة مكعبة، وهو غير مدرج في الخيارات؛ من بين الخيارات المدرجة، 18 بوصة مكعبة هو أصغر حجم يتجاوز المتطلب، لكن السؤال/الخيارات معيبة إذا كان يُتوقع إجابة دقيقة وفقًا لحسابات NEC.

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. باستخدام NEC 220.42 والجدول 220.42، ما هو حمل الطلب للإضاءة العامة لوحدة سكنية مساحتها 2,800 قدم مربع (مساحة الأرضية باستثناء المساحات غير المأهولة)؟

يحدد الجدول 220.42 في NEC حمل الوحدة للوحدات السكنية عند 3 فولت أمبير لكل قدم مربع للإضاءة العامة. إجمالي الحمل المتصل = 2,800 قدم مربع × 3 فولت أمبير/قدم مربع = 8,400 فولت أمبير. لا ينطبق أي تخفيض لعامل الطلب على هذا الحمل الأولي من الجدول 220.42 عند هذه المساحة بالقدم المربع (عوامل الطلب بموجب NEC 220.42 تنطبق فقط عندما يتجاوز حمل الإضاءة العامة الحد الأدنى، وفي هذه المسألة يُستخدم الحمل الكامل كما يُحسب وفقًا للجدول).

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.