Υπολογιστής πτώσης τάσης

Υπολογίστε πόση τάση χάνει πραγματικά ένα καλώδιο από την αντίσταση, το ελάχιστο μετρητή που απαιτείται για να διατηρηθεί αυτή η απώλεια κάτω από ένα ποσοστό στόχο ή το μέγιστο ρεύμα ή μήκος που μπορεί να διαχειριστεί ένα δεδομένο καλώδιο — για κυκλώματα συνεχούς ρεύματος, μονοφασικών και τριφασικών κυκλωμάτων.

Για προσωπικό προγραμματισμό και γενική αναφορά — επαληθεύστε σημαντικά αποτελέσματα όταν χρειάζεται.

Ξεκινήστε τον υπολογισμό

Η συμβολή σας

Επιλέξτε έναν τύπο υπολογισμού, εισαγάγετε τις παραμέτρους του κυκλώματος σας και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή Υπολογισμός για να δείτε πτώση τάσης, μέγεθος καλωδίου, μέγιστο ρεύμα ή μέγιστο μήκος με βήμα προς βήμα λύση.

Γιατί το ίδιο το σύρμα έχει αντίσταση που αξίζει να υπολογιστεί

Κάθε πραγματικό καλώδιο έχει κάποια αντίσταση, ακόμη και χαλκό, και αυτή η αντίσταση τρώει μια μικρή ποσότητα τάσης σε όλη τη διάρκεια της διαδρομής πριν φτάσει ποτέ στο φορτίο. Είναι ο νόμος του Ohm που εφαρμόζεται στο ίδιο το καλώδιο και όχι στη συσκευή στο άκρο του - όσο πιο μακρύ και λεπτό είναι το καλώδιο, τόσο περισσότερη τάση απορροφά αθόρυβα στη διαδρομή.

R = (ρ × Length) ÷ Circular mils

Voltage drop = Current × R × Circuit factor

Ο παράγοντας κυκλώματος εξηγεί το γεγονός ότι το ρεύμα πρέπει να ολοκληρώσει έναν βρόχο: για κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και μονοφασικά κυκλώματα είναι 2, επειδή το ρεύμα ταξιδεύει προς το φορτίο και επιστρέφει μέσω ενός δεύτερου αγωγού, διπλασιάζοντας το πραγματικό μήκος του σύρματος που περνάει το ρεύμα. Τα τριφασικά κυκλώματα χρησιμοποιούν περίπου 1.732 (√3), αντικατοπτρίζοντας τον τρόπο με τον οποίο τρεις αγωγοί μοιράζονται το φορτίο.

Δουλευμένο παράδειγμα

Πάρτε ένα μονοφασικό κύκλωμα 15A, 120 V που τρέχει 100 πόδια σε χάλκινο σύρμα 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%

Αυτό είναι ήδη πάνω από την κατευθυντήρια γραμμή του 3% που αναφέρεται συνήθως για τα κυκλώματα διακλάδωσης, το οποίο είναι ακριβώς το είδος του αποτελέσματος που ωθεί μια πραγματική εγκατάσταση προς ένα βαρύτερο μετρητή όπως το 10 AWG ή προς τη συντόμευση της λειτουργίας, εάν αυτό είναι μια επιλογή.

Τι λέει στην πραγματικότητα η καθοδήγηση της NEC

Οι ενημερωτικές σημειώσεις του Εθνικού Ηλεκτρικού Κώδικα προτείνουν τη διατήρηση της πτώσης τάσης περίπου στο 3% σε ένα κύκλωμα διακλάδωσης και όχι περισσότερο από περίπου 5% συνολικά από την είσοδο σέρβις έως το πιο απομακρυσμένο φορτίο, ως στόχο για εύλογα αποδοτική λειτουργία. Αυτές είναι συστάσεις και όχι παραβίαση σκληρού κώδικα στις περισσότερες δικαιοδοσίες, αλλά η υπέρβασή τους δεν είναι ακίνδυνη — ένας κινητήρας που λειτουργεί με χρόνια χαμηλή τάση αντλεί περισσότερο ρεύμα για να το αντισταθμίσει και λειτουργεί πιο ζεστά και τα προγράμματα οδήγησης LED και τα ηλεκτρονικά μπορεί να συμπεριφέρονται απρόβλεπτα εκτός της ονομαστικής περιοχής εισόδου τους. Οι τοπικοί κώδικες και ο συγκεκριμένος εξοπλισμός μπορούν να επιβάλλουν αυστηρότερα όρια, επομένως ελέγχετε πάντα την πραγματική απαίτηση για την εν λόγω εγκατάσταση.

Επαναφέροντας την πτώση τάσης κάτω από έναν στόχο

Υπάρχουν πραγματικά μόνο τέσσερις μοχλοί και όλοι προκύπτουν απευθείας από τον τύπο: χρησιμοποιήστε μεγαλύτερο μετρητή καλωδίων (χαμηλότερη αντίσταση ανά πόδι), συντομεύστε τη διαδρομή εάν το επιτρέπει η διάταξη, μειώστε το ρεύμα που μεταφέρει το κύκλωμα ή αυξήστε την τάση του συστήματος ώστε η ίδια ισχύς να κινείται με χαμηλότερο ρεύμα. Το μέγεθος του σύρματος είναι συνήθως η πρακτική απάντηση για μια υπάρχουσα διάταξη, καθώς είναι συχνά πιο εύκολο να αναβαθμίσετε έναν αγωγό παρά να μετακινήσετε ένα πάνελ ή ένα φορτίο.

Σχετικοί ηλεκτρικοί υπολογισμοί

Αυτή η αριθμομηχανή είναι πραγματικά ο νόμος του Ohm που εφαρμόζεται ειδικά στην αντίσταση σύρματος — για τη γενικότερη σχέση V = I × R, βλ.Υπολογιστής νόμου του Ohm, και για ευρύτερους υπολογισμούς ισχύος και κόστους της συσκευής, τοαριθμομηχανή ηλεκτρικής ενέργειας.

Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι η πτώση τάσης;

Η πτώση τάσης είναι η μείωση της τάσης κατά μήκος ενός καλωδίου λόγω αντίστασης. Η υπερβολική πτώση μπορεί να προκαλέσει χαμηλά φώτα, προβλήματα κινητήρα και παραβιάσεις του NEC.

Τι προκαλεί πτώση τάσης στα καλώδια;

Οι μεγάλες διαδρομές, το μικρό μετρητή καλωδίων και το υψηλό ρεύμα αυξάνουν την πτώση. Ο χαλκός και το αλουμίνιο έχουν διαφορετική ειδική αντίσταση — το αλουμίνιο χρειάζεται μεγαλύτερο μετρητή για την ίδια πτώση.

Τι είναι μια αποδεκτή πτώση τάσης;

Οι ενημερωτικές σημειώσεις της NEC συχνά στοχεύουν στην πτώση 3% στα κυκλώματα διακλάδωσης και 5% στο σύνολο από υπηρεσία σε φορτίο για αποτελεσματικό σχεδιασμό — οι τοπικοί κωδικοί μπορεί να διαφέρουν.

Πώς μπορώ να μειώσω την πτώση τάσης;

Χρησιμοποιήστε μεγαλύτερο μετρητή καλωδίων, συντομεύστε τη διαδρομή, μειώστε το ρεύμα φορτίου ή αυξήστε την τάση του συστήματος. Μπορεί να επιτρέπονται παράλληλοι αγωγοί ανά κωδικό για μεγάλες τροφοδοσίες.

Πώς μπορώ να χρησιμοποιήσω αυτόν τον υπολογιστή πτώσης τάσης;

Εισαγάγετε το μέγεθος του καλωδίου, το υλικό, το μήκος, το ρεύμα και την τάση και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή Υπολογισμός. Η πτώση στα βολτ και το ποσοστό εμφανίζεται με το πλαίσιο καθοδήγησης NEC.

Γιατί ο υπολογισμός πολλαπλασιάζεται επί 2 για κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και μονοφασικών κυκλωμάτων;

Το ρεύμα πρέπει να διέλθει προς το φορτίο και να επιστρέψει στην πηγή για να ολοκληρώσει το κύκλωμα, έτσι μια διαδρομή σύρματος 100 ποδιών έχει στην πραγματικότητα 200 πόδια αντίστασης παραγωγής αγωγού. Τα τριφασικά κυκλώματα χρησιμοποιούν έναν συντελεστή περίπου 1.732 (την τετραγωνική ρίζα του 3), αντικατοπτρίζοντας πώς οι τριφασικοί αγωγοί μοιράζονται διαφορετικά το φορτίο.

Γιατί το σύρμα αλουμινίου χρειάζεται μεγαλύτερο μετρητή από τον χαλκό για την ίδια εργασία;

Το αλουμίνιο έχει περίπου 64% μεγαλύτερη αντίσταση από τον χαλκό για την ίδια περιοχή διατομής, επομένως ένας αγωγός αλουμινίου πρέπει να είναι αισθητά παχύτερος από τον χαλκό για να μεταφέρει το ίδιο ρεύμα με ισοδύναμη πτώση τάσης. Αυτό είναι ένα συνηθισμένο μέρος του μεγέθους του τροφοδότη και του αγωγού σέρβις, δεν σημαίνει ότι κάτι δεν πάει καλά με την καλωδίωση αλουμινίου από μόνη της.

More utility calculators