Kalkulator spadku napięcia

Sprawdź, ile napięcia faktycznie traci przewód na rezystancję, minimalny miernik potrzebny do utrzymania tej straty poniżej docelowej wartości procentowej lub maksymalny prąd lub długość, jaką może wytrzymać dany przewód — dla obwodów prądu stałego, jednofazowego i trójfazowego.

W przypadku planowania osobistego i ogólnego odniesienia — w razie potrzeby sprawdzaj ważne wyniki.

Zacznij kalkulować

Twój wkład

Wybierz typ obliczeń, wprowadź parametry obwodu, a następnie kliknij Oblicz, aby zobaczyć spadek napięcia, rozmiar przewodu, maksymalny prąd lub maksymalną długość dzięki rozwiązaniu krok po kroku.

Dlaczego sam drut ma opór, który warto obliczyć

Każdy prawdziwy drut ma pewien opór, nawet miedź, a rezystancja ta pochłania niewielką ilość napięcia na całej długości, zanim osiągnie obciążenie. Jest to prawo Ohma odnoszące się do samego przewodu, a nie do urządzenia na jego końcu — im dłuższy i cieńszy przewód, tym więcej napięcia spokojnie pochłania po drodze.

R = (ρ × Length) ÷ Circular mils

Voltage drop = Current × R × Circuit factor

Współczynnik obwodu uwzględnia fakt, że prąd musi zakończyć pętlę: dla obwodów prądu stałego i obwodów jednofazowych wynosi 2, ponieważ prąd płynie do obciążenia i z powrotem przez drugi przewodnik, podwajając efektywną długość drutu, przez który przepływa prąd. Zamiast tego obwody trójfazowe wykorzystują około 1,732 (√3), co odzwierciedla sposób, w jaki trzy przewodniki dzielą obciążenie.

Sprawdzony przykład

Weźmy obwód jednofazowy 15 A, 120 V, poprowadzony na długości 30 metrów na przewodzie miedzianym 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%

To już więcej niż wytyczne 3% powszechnie podawane dla obwodów odgałęzionych, co jest dokładnie tego rodzaju wynikiem, który popycha prawdziwą instalację w kierunku cięższej instalacji, takiej jak 10 AWG, lub w kierunku skrócenia odcinka, jeśli jest taka opcja.

Co właściwie mówią wytyczne NEC

Uwagi informacyjne zawarte w Krajowym Kodeksie Elektrycznym sugerują utrzymywanie spadku napięcia na poziomie około 3% w obwodzie odgałęzionym i nie więcej niż około 5% ogółem od wejścia serwisowego do najdalszego obciążenia, jako docelowy poziom w miarę wydajnego działania. Są to raczej zalecenia niż twarde naruszenie przepisów obowiązujących w większości jurysdykcji, ale przekroczenie ich nie jest nieszkodliwe — silnik pracujący na chronicznie niskim napięciu pobiera więcej prądu, aby to zrekompensować, i nagrzewa się bardziej, a sterowniki LED i elektronika mogą zachowywać się w nieprzewidywalny sposób poza znamionowym zakresem wejściowym. Lokalne przepisy i specyficzny sprzęt mogą nakładać bardziej rygorystyczne ograniczenia, dlatego zawsze należy sprawdzić rzeczywiste wymagania dla danej instalacji.

Przywrócenie spadku napięcia pod celem

Tak naprawdę są tylko cztery dźwignie i wszystkie wynikają bezpośrednio ze wzoru: użyj drutu o większej średnicy (mniejszy opór na stopę), skróć bieg, jeśli układ na to pozwala, zmniejsz prąd płynący przez obwód lub zwiększ napięcie systemu, aby ta sama moc poruszała się przy niższym prądzie. Rozmiar przewodu jest zazwyczaj praktycznym rozwiązaniem w przypadku istniejącego układu, ponieważ często łatwiej jest zwiększyć rozmiar przewodu niż przenieść panel lub obciążenie.

Powiązane obliczenia elektryczne

Kalkulator ten jest w rzeczywistości prawem Ohma stosowanym specjalnie do rezystancji drutu — bardziej ogólną zależność V = I × R można znaleźć w artykuleKalkulator prawa Ohmaoraz w przypadku szerszych obliczeń mocy i kosztów urządzenia, thekalkulator prądu.

Często zadawane pytania

Co to jest spadek napięcia?

Spadek napięcia to spadek napięcia na przewodzie na skutek rezystancji. Nadmierny spadek może powodować przyciemnienie świateł, problemy z silnikiem i naruszenia przepisów NEC.

Co powoduje spadek napięcia na przewodach?

Długie przebiegi, mały przekrój drutu i wysoki prąd zwiększają spadek. Miedź i aluminium mają różną rezystywność – aluminium wymaga większej grubości przy tym samym spadku.

Jaki jest dopuszczalny spadek napięcia?

Notatki informacyjne NEC często dotyczą 3% spadku w obwodach odgałęzionych i 5% całkowitego spadku od pracy do obciążenia w celu wydajnego projektowania — lokalne przepisy mogą się różnić.

Jak zmniejszyć spadek napięcia?

Użyj drutu o większej średnicy, skróć przebieg, zmniejsz prąd obciążenia lub zwiększ napięcie systemu. W przypadku długich linii zasilających w każdym kodzie mogą być dozwolone przewody równoległe.

Jak korzystać z kalkulatora spadku napięcia?

Wprowadź rozmiar przewodu, materiał, długość, prąd i napięcie, a następnie kliknij Oblicz. Spadek woltów i wartości procentowych pojawia się w kontekście wytycznych NEC.

Dlaczego obliczenia mnożą się przez 2 dla obwodów prądu stałego i jednofazowego?

Aby zakończyć obwód, prąd musi dotrzeć do obciążenia i z powrotem do źródła, więc przewód o długości 30 metrów w rzeczywistości generuje opór wynoszący 200 stóp. Zamiast tego w obwodach trójfazowych stosuje się współczynnik około 1,732 (pierwiastek kwadratowy z 3), co odzwierciedla sposób, w jaki przewody trójfazowe w różny sposób dzielą obciążenie.

Dlaczego do tego samego zadania drut aluminiowy potrzebuje większej średnicy niż drut miedziany?

Aluminium ma o około 64% większą rezystancję niż miedź przy tym samym polu przekroju poprzecznego, więc przewodnik aluminiowy musi być zauważalnie grubszy niż miedź, aby przewodzić ten sam prąd przy równoważnym spadku napięcia. Jest to rutynowa część doboru przewodów zasilających i zasilających, a nie oznaka, że ​​coś jest nie tak z samym okablowaniem aluminiowym.

More utility calculators