Spänningsfallskalkylator

Ta reda på hur mycket spänning en tråddragning faktiskt förlorar till motstånd, den minsta mätare som behövs för att hålla den förlusten under en målprocent, eller den maximala ström eller längd som en given tråd kan hantera - för DC-, enfas- och trefaskretsar.

För personlig planering och allmän referens — verifiera viktiga resultat vid behov.

Börja räkna

Din input

Välj en beräkningstyp, ange dina kretsparametrar och klicka sedan på Beräkna för att se spänningsfall, trådstorlek, maxström eller maxlängd med steg-för-steg-lösning.

Varför tråd i sig har resistans värt att beräkna

Varje riktig tråd har ett visst motstånd, till och med koppar, och det motståndet äter en liten mängd spänning över hela loppet innan det någonsin når belastningen. Det är Ohms lag som tillämpas på själva tråden snarare än enheten i slutet av den - ju längre och tunnare tråden är, desto mer spänning absorberar den tyst på vägen.

R = (ρ × Length) ÷ Circular mils

Voltage drop = Current × R × Circuit factor

Kretsfaktorn står för det faktum att strömmen måste slutföra en slinga: för DC- och enfaskretsar är det 2, eftersom ström går ut till lasten och tillbaka genom en andra ledare, vilket fördubblar den effektiva längden på tråden som strömmen passerar genom. Trefaskretsar använder ungefär 1,732 (√3) istället, vilket återspeglar hur tre ledare delar på lasten.

Ett fungerande exempel

Ta en 15A, 120V enfaskrets som körs 100 fot på 12 AWG koppartråd:

R = (12.9 × 100) ÷ 6,530 ≈ 0.1976 Ω

VD = 15 × 0.1976 × 2 ≈ 5.93 V

VD% = 5.93 ÷ 120 × 100 ≈ 4.9%

Det är redan över riktlinjen på 3 % som vanligtvis nämns för grenkretsar, vilket är exakt den typ av resultat som driver en riktig installation mot en tyngre mätare som 10 AWG, eller mot att förkorta körningen om det är ett alternativ.

Vad NEC-vägledningen faktiskt säger

National Electrical Codes informationsnoteringar föreslår att spänningsfallet ska hållas till cirka 3 % på en grenkrets och inte mer än cirka 5 % totalt från serviceingången till den längsta lasten, som ett mål för rimligt effektiv drift. Dessa är rekommendationer snarare än en hårdkodsöverträdelse i de flesta jurisdiktioner, men att överskrida dem är inte ofarligt - en motor som körs på en kroniskt låg spänning drar mer ström för att kompensera för det och går varmare, och LED-drivrutiner och elektronik kan bete sig oförutsägbart utanför deras nominella ingångsområde. Lokala bestämmelser och specifik utrustning kan sätta strängare gränser, så kontrollera alltid det faktiska kravet för installationen i fråga.

Föra tillbaka spänningsfallet under ett mål

Det finns egentligen bara fyra spakar, och alla följer direkt av formeln: använd en större trådmätare (lägre motstånd per fot), förkorta körningen om layouten tillåter det, minska strömmen som kretsen bär eller höj systemspänningen så att samma effekt rör sig vid lägre ström. Trådstorlek är vanligtvis det praktiska svaret för en befintlig layout, eftersom det ofta är lättare att utöka en ledare än att flytta en panel eller en last.

Relaterade elektriska beräkningar

Denna kalkylator är verkligen Ohms lag som tillämpas specifikt på trådresistans - för det mer allmänna förhållandet V = I × R, seOhms lag-kalkylator, och för bredare apparatstyrka och kostnadsberäkningarelräknare.

Vanliga frågor

Vad är spänningsfall?

Spänningsfall är spänningsminskningen längs en tråd på grund av motstånd. Överdrivet fall kan orsaka svagt ljus, motorproblem och NEC-överträdelser.

Vad orsakar spänningsfall i ledningar?

Långa körningar, liten trådmätare och hög ström ökar alla fall. Koppar och aluminium har olika resistivitet - aluminium behöver större mätare för samma fall.

Vad är ett acceptabelt spänningsfall?

NEC-informationsnoteringar är ofta inriktade på 3 % minskning på förgreningskretsar och 5 % totalt från service till last för effektiv design – lokala koder kan variera.

Hur minskar jag spänningsfallet?

Använd en större trådmätare, förkorta körningen, minska belastningsströmmen eller höj systemspänningen. Parallella ledare kan tillåtas per kod för långa matningar.

Hur använder jag denna spänningsfallskalkylator?

Ange trådstorlek, material, längd, ström och spänning och klicka sedan på Beräkna. Fall i volt och procent visas med NEC-vägledningssammanhang.

Varför multipliceras beräkningen med 2 för DC- och enfaskretsar?

Ström måste resa ut till lasten och tillbaka till källan för att slutföra kretsen, så en 100-fots tråddragning har faktiskt 200 fots ledaregenererande motstånd. Trefaskretsar använder istället en faktor på cirka 1,732 (kvadratroten ur 3), vilket återspeglar hur de tre fasledarna delar belastningen olika.

Varför behöver aluminiumtråd en större tjocklek än koppar för samma jobb?

Aluminium har ungefär 64 % mer motstånd än koppar för samma tvärsnittsarea, så en aluminiumledare måste vara märkbart tjockare än koppar för att bära samma ström med ett ekvivalent spänningsfall. Detta är en rutinmässig del av dimensionering av matare och serviceledare, inte ett tecken på att något är fel med aluminiumledningar i sig.

More utility calculators