السلام عليكم:
تعرفت إلى بعض مصنعي هذه الحصر الكهربائية, وبالمناقشة حصلت على بعض المعلومات عن صناعة هذه الحصر أرجو أن تكون مفيدة لكم.
1- السلك المستعمل: نحاس معزول بالورنيش (نفس النوع المستعمل في لف المحركات) قطره إما 0.25 مم أو 0.30 مم أي بعضهم يستعمل هذا وبعضهم يستعمل ذاك.
2- طبقة الأساس: شادر (قماش بلاستيكي) بأبعاد حسب الطلب مثلاً (3×2.5 متر) يثبت عليها السلك بواسطة اللاصق الشفاف العريض, قلة منهم تستعمل اللاصق الحراري لغلاء سعره وفقط على طلب الزبون.
3- الطبقة العلوية: من نفس الشادر السابق أو قماش عادي أو طبقة نايلون شفاف , ويتم خياطتها مع طبقة الأساس يدوياً أو بماكينة الخياطة بحيث لا تلامس الابرة سلك النحاس أو يستعملون نوع من السيليكون للصق الطبقات مع بعضها واحكام عزلها عن الرطوبة الخارجية تماماً (أكثر المصنعين يستغنون عن هذه الطبقة نهائياً بغاية تخفيض سعر الكلفة).
4- مكان وصل الكهرباء: يلحم كل طرف من السلك النحاسي مع طرف من كبل التغذدية بالقصدير وتعزل الوصلة بشكل جيد ويحكم تثبيتها بطبقة الأساس بالخياطة المتينة أو باللصق وتعزل جيداً بالسيليكون.
أما من حيث الاستطاعة وطول السلك, فكما ذكر الاستاذ ماجد تحسب على قانون أوم مع وضع البيانات التالية بعين الاعتبار:
آ- الاستطاعة: تتراوح بين 700 و 1000 وات (فيكون التيار بين 3.18 إلى 4.55 آمبير).
ب- طول السلك: من جداول أسلاك النحاس لإحدى الشركات نجد (مقاومة المتر الطولي لسلك 0.25 مم هي 0.3482 أوم, ومن نفس الجدول نجد مقاومة المتر الطولي لسلك 0.30 مم هي 0.2418 أوم). فلمعرفة طول السلك المطلوب نتبع الخطوات التالية (كما ذكر الاستاذ ماجد):
1- نقسم الاستطاعة المطلوبة للحصيرة (700 وات مثلاً) على جهد الشبكة (220 فولت) نحصل على التيار (3.18 آمبير).
2- نقسم الاستطاعة على التيار ينتج المقاومة (69.14 أوم)
3- نقسم المقاومة (69.14 أوم) على مقاومة المتر الطولي (0.3482 أوم) ينتج طول السلك المطلوب (198.57 متر) وهو طول السلك ذي القطر 0.25 مم المطلوب لصناعة حصيرة كهربائية استطاعتها 700 وات.
5- طريقة التركيب:
آ- تفرد طبقة الأساس على الأرض ويترك 5 سم فراغ من ثلاث جهات ويترك فراغ 10 سم من الجهة الرابعة (لعودة السلك إلى مكان الوصل مع كبل التغذية) .
ب- يمد السلك النحاسي على طبقة الأساس يثبت طرفه الأول بكتلة خشبية أو بقطعة صغيرة من اللاصق الشفاف ويثبت طرفه الآخر باللاصق ثم يمد السلك مسافة لا تقل عن 3 سم بالاتجاه العرضي ويلصق ويمد نحو الجهة الأولى من الحصيرة ويلصق وهكذا على شكل زك زاك ذهاباً وإياباً على مسافات متساوية لا تقل عن 3 سم ثم يمد اللاصق فوقه لتغطيته تماماً ولصقه مع طبقة الأساس.
طبعاً يجب علينا اجراء الحسابات بدقة لمعرفة قيمة الفراغ بين كل ضلعبن من السلك بحيث تكون المساحة المخصصة لمد السلك كافية للسك كله.
مثلاُ الحصيرة ذات القياسات المذكورة سابقا 300×250 سم. الابعاد المخصصة لمد السلك هي (الطول 290 ×العرض 235 سم) وذلك بعد ترك فراغ 5 سم من ثلاث جهات و فراغ 10 سم من الجهة الرابعة.
يمكننا معرفة قيمة الفراغ المطلوب بين الاسلاك بالمعادلة التالية:
الفراغ = العرض ÷ (((الطول الكلي للسلك-الطول-العرض)÷الطول)-1) بالتعويض:
الفراغ = 235 ÷ (((198.57 -290 -235 )÷290)-1)= 235 ÷ ((19332÷290)-1) = 235 ÷ (66.66 -1) = 3.58 سم.
هنا سنحتاج للتقريب إلى 3.5 سم أي قللنا الفراغ قليلاً, ونحتاج لحساب طول السلك الكلي على أساس هذا الفراغ:
طول السلك الكلي = ((العرض+الفراغ) × عددد الفراغات)+(الطول+العرض)
عددد الفراغات = الطول ÷ الفراغ = 290 ÷ 3.5= 82.86 فراغ طبعا لايوجد عدد فراغات فيه كسور ويجب تقريب هذا العدد إلى أقرب عدد فردي لذا سنعتبرها 83 فراغ وسنلاحظ ان مسافة مد السلك بالاتجاه الطولي قد أصبحت = عدد الفراغات × الفراغ = 83 × 3.5 = 290.5 أي زادت بمقدار 0.5 سم يتم توزيعها على الجانبين فتصبح المسافة المتروكة 4.75 سم بدلاً من 5 سم على هذين الجانبين فقط.
ونتابع الحساب:
طول السلك الكلي الجديد = ((235 + 3.5) × 83) + 290 +235 =20320 سم = 203 متر.
في هذه الحالة ستزداد مقاومة السلك وتصبح: 203 × 0.3482 = 70.68 أوم.
وسيصبح التيار = 220 ÷ 70.68 = 3.112
وستصبح الاستطاعة = 220 × 3.112 = 685 وات يعني خسرنا 15 وات من الاستطاعة التصميمية.
أما لو قربنا عدد الفراغات إلى 81 بدلا من 83 سيصبح السلك أقصر قليلاً وتقل المقاومة وتزداد الاستطاعة قليلاً أيضاً.
ج- يفضل مد طبقة لاصق بالاتجاه العرضي فوق الطبقة السابقة إذا كنت تريد التوفير والاستغناء عن الطبقة العلوبة ومشاكل الخياطة والسيليكون.
د- تلحم أطراف السلك مع كبل التغذية وتعزل جيداً كما تم توضبحه من قبل ويفضل أن يكون الفيش (مأخذ الكهرباء) مزود بفيوز 5 آمبير سريع الانصهار وبعضهم يضعون ديمر للتحكم بالحرارة حسب الرغبة.
- يتم تجربة الحصيرة الكهربائية بوجود مقياس آمبير للتأكد من قيمة التيار المسحوب.
7-بعد التجربة, توضع الحصيرة تحت السجادة أو الموكيت.
ولا يوضع فوق السجادة كراسي أو طاولات ثقيلة ذات أرجل مستدقة الأطراف حتى لا ينقطع السلك تحتها.
وبالنسبة لمن يقول أنها غير آمنة فقد أكد لي أحدهم أن عنده حصيرة كهربائية من النوع الملبس بطبقة علوية ومحكمة العزل بالسيليكون وأن سجادته غمرت بمياه الأمطار الغزيرة التي دخلت المنزل وكان مسافراً والحصيرة موصولة بالكهرباء ولما عاد للمنزل وجدها مازالت تعمل وتبخر المياه من السجادة التي فوقها دون أن تتأثر أو تتعطل وهو مازال يستعملها كل شتاء.
أرجو أن أكون قد أفدتم ولو قليلاً في هذا الموضوع, وأعرض مساعدتي على كل من يريد الاستفسار عن طريقة إجراء الحسابات اللازمة أو طريقة الصنع.
وهذه صورة توضح توزيع السلك على مساحة الحصيرة المدروسة والمسافات بين الاسلاك, وكافة القياسات اللازمة.