Calculadora de caigudes de tensió

Esbrineu quanta tensió perd realment un cable a la resistència, el calibre mínim necessari per mantenir aquesta pèrdua per sota d'un percentatge objectiu o el corrent o la longitud màxima que pot suportar un cable determinat, per a circuits de CC, monofàsics i trifàsics.

Per a la planificació personal i la referència general: verifiqueu els resultats importants quan sigui necessari.

Comença a calcular

La teva entrada

Seleccioneu un tipus de càlcul, introduïu els paràmetres del vostre circuit i feu clic a Calcula per veure la caiguda de tensió, la mida del cable, el corrent màxim o la longitud màxima amb la solució pas a pas.

Why wire itself has resistance worth calculating

Cada cable real té certa resistència, fins i tot el coure, i aquesta resistència consumeix una petita quantitat de voltatge durant la durada del recorregut abans d'arribar a la càrrega. És la llei d'Ohm que s'aplica al cable en si en lloc del dispositiu que hi ha al final: com més llarg i prim sigui el cable, més voltatge absorbeix en silenci en el camí.

R = (ρ × Length) ÷ Circular mils

Voltage drop = Current × R × Circuit factor

El factor del circuit explica el fet que el corrent ha de completar un bucle: per als circuits de corrent continu i monofàsics és 2, perquè el corrent viatja cap a la càrrega i torna a través d'un segon conductor, duplicant la longitud efectiva del cable que passa el corrent. Els circuits trifàsics utilitzen al voltant de 1,732 (√3), cosa que reflecteix com tres conductors comparteixen la càrrega.

A worked example

Agafeu un circuit monofàsic de 15 A i 120 V a 100 peus amb un cable de coure de 12 AWG:

R = (12.9 × 100) ÷ 6,530 ≈ 0.1976 Ω

VD = 15 × 0.1976 × 2 ≈ 5.93 V

VD% = 5.93 ÷ 120 × 100 ≈ 4.9%

That's already above the 3% guideline commonly cited for branch circuits, which is exactly the kind of result that pushes a real installation toward a heavier gauge like 10 AWG, or toward shortening the run if that's an option.

Què diu realment la guia de NEC

The National Electrical Code's informational notes suggest keeping voltage drop to around 3% on a branch circuit and no more than about 5% total from the service entrance to the furthest load, as a target for reasonably efficient operation. These are recommendations rather than a hard code violation in most jurisdictions, but exceeding them isn't harmless — a motor running on a chronically low voltage draws more current to make up for it and runs hotter, and LED drivers and electronics can behave unpredictably outside their rated input range. Local codes and specific equipment can impose stricter limits, so always check the actual requirement for the installation in question.

Bringing voltage drop back under a target

There are really only four levers, and they all follow directly from the formula: use a larger wire gauge (lower resistance per foot), shorten the run if the layout allows it, reduce the current the circuit carries, or raise the system voltage so the same power moves at lower current. Wire size is usually the practical answer for an existing layout, since it's often easier to upsize a conductor than to relocate a panel or a load.

Càlculs elèctrics relacionats

Aquesta calculadora és realment la llei d'Ohm aplicada específicament a la resistència del cable; per a la relació més general V = I × R, vegeu laCalculadora de la llei d'Ohm, and for broader appliance power and cost calculations, the calculadora d'electricitat.

Preguntes freqüents

Què és la caiguda de tensió?

La caiguda de tensió és la reducció de la tensió al llarg d'un cable a causa de la resistència. Una caiguda excessiva pot provocar llums tènues, problemes de motor i infraccions de NEC.

Què causa la caiguda de tensió als cables?

Les tirades llargues, el calibre de cable petit i el corrent elevat augmenten la caiguda. El coure i l'alumini tenen una resistivitat diferent: l'alumini necessita un calibre més gran per a la mateixa caiguda.

Quina és una caiguda de tensió acceptable?

Les notes informatives de NEC sovint tenen com a objectiu una caiguda del 3% als circuits de branca i un 5% total del servei a la càrrega per a un disseny eficient; els codis locals poden variar.

Com puc reduir la caiguda de tensió?

Utilitzeu un calibre de cable més gran, escurceu el recorregut, reduïu el corrent de càrrega o augmenteu la tensió del sistema. Es poden permetre conductors paral·lels per codi per a alimentacions llargues.

Com puc utilitzar aquesta calculadora de caiguda de tensió?

Introduïu la mida del cable, el material, la longitud, el corrent i la tensió i, a continuació, feu clic a Calcula. La caiguda de volts i el percentatge apareix amb el context d'orientació NEC.

Per què el càlcul es multiplica per 2 per a circuits de corrent continu i monofàsics?

El corrent ha de viatjar cap a la càrrega i tornar a la font per completar el circuit, de manera que un cable de 100 peus en realitat té 200 peus de resistència generadora de conductor. Els circuits trifàsics utilitzen un factor d'aproximadament 1,732 (l'arrel quadrada de 3), cosa que reflecteix com els conductors trifàsics comparteixen la càrrega de manera diferent.

Why does aluminum wire need a larger gauge than copper for the same job?

L'alumini té aproximadament un 64% més de resistència que el coure per a la mateixa àrea de secció transversal, de manera que un conductor d'alumini ha de ser notablement més gruixut que el coure per portar el mateix corrent amb una caiguda de tensió equivalent. Aquesta és una part rutinària de la mida del conductor d'alimentació i servei, no és un signe que no hi hagi res amb el cablejat d'alumini per si sol.

More utility calculators