เหตุใดตัวลวดจึงมีความต้านทานที่ควรค่าแก่การคำนวณ
ลวดจริงทุกเส้นมีความต้านทานอยู่บ้าง แม้แต่ทองแดง และความต้านทานนั้นกินแรงดันไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยตลอดความยาวของการทำงานก่อนที่จะถึงโหลด กฎของโอห์มใช้กับตัวสายไฟมากกว่าอุปกรณ์ที่อยู่ปลายสาย ยิ่งสายไฟยาวและบางลง แรงดันไฟฟ้าก็จะดูดซับระหว่างทางได้มากขึ้นเท่านั้น
R = (ρ × Length) ÷ Circular mils
Voltage drop = Current × R × Circuit factor
ปัจจัยวงจรคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่ากระแสไฟฟ้าต้องทำให้วงจรสมบูรณ์: สำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสตรงและวงจรเฟสเดียวมีค่าเป็น 2 เนื่องจากกระแสไฟฟ้าเดินทางออกไปที่โหลดและย้อนกลับผ่านตัวนำตัวที่สอง ทำให้ความยาวสายไฟที่กระแสไหลผ่านมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า วงจรสามเฟสใช้ประมาณ 1.732 (√3) แทน ซึ่งสะท้อนให้เห็นว่าตัวนำทั้งสามแบ่งโหลดอย่างไร
ตัวอย่างการทำงาน
ใช้วงจรเฟสเดียว 15A, 120V วิ่ง 100 ฟุตบนลวดทองแดง 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%
ซึ่งถือว่าสูงกว่าหลักเกณฑ์ 3% ที่อ้างถึงโดยทั่วไปสำหรับวงจรย่อย ซึ่งเป็นผลลัพธ์ประเภทหนึ่งที่ผลักดันการติดตั้งจริงไปสู่เกจที่หนักกว่า เช่น 10 AWG หรือทำให้การทำงานสั้นลงหากเป็นทางเลือก
สิ่งที่คำแนะนำของ NEC พูดจริงๆ
หมายเหตุข้อมูลของ National Electrical Code แนะนำให้รักษาแรงดันไฟฟ้าให้ลดลงประมาณ 3% ในวงจรสาขาและไม่เกินประมาณ 5% จากทางเข้าบริการไปจนถึงโหลดที่ไกลที่สุด เป็นเป้าหมายสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพพอสมควร สิ่งเหล่านี้เป็นคำแนะนำแทนที่จะเป็นการละเมิดโค้ดแบบฮาร์ดโค้ดในเขตอำนาจศาลส่วนใหญ่ แต่การที่เกินกว่านั้นก็ไม่เป็นอันตราย มอเตอร์ที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำเรื้อรังจะดึงกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเพื่อชดเชยและทำงานให้ร้อนขึ้น ส่วนไดรเวอร์ LED และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำงานได้อย่างคาดเดาไม่ได้นอกช่วงอินพุตที่กำหนด รหัสท้องถิ่นและอุปกรณ์เฉพาะสามารถกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดมากขึ้น ดังนั้น โปรดตรวจสอบข้อกำหนดจริงสำหรับการติดตั้งที่เป็นปัญหาเสมอ
นำแรงดันไฟฟ้าตกกลับใต้เป้าหมาย
จริงๆ แล้วมีคันโยกเพียงสี่คันเท่านั้น และทั้งหมดเป็นไปตามสูตรโดยตรง: ใช้เกจลวดที่ใหญ่ขึ้น (ความต้านทานต่อฟุตต่ำลง) ลดระยะการทำงานหากโครงร่างอนุญาต ลดกระแสที่วงจรดำเนินการ หรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของระบบเพื่อให้กำลังเดียวกันเคลื่อนที่ที่กระแสไฟต่ำลง ขนาดสายไฟมักจะเป็นคำตอบที่ใช้ได้จริงสำหรับเค้าโครงที่มีอยู่ เนื่องจากมักจะเพิ่มขนาดตัวนำได้ง่ายกว่าการย้ายตำแหน่งแผงหรือโหลด
การคำนวณทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง
เครื่องคิดเลขนี้เป็นกฎของโอห์มที่ใช้กับความต้านทานของสายไฟโดยเฉพาะ สำหรับความสัมพันธ์ V = I × R ทั่วไป โปรดดูที่เครื่องคิดเลขกฎของโอห์มและสำหรับการคำนวณกำลังของอุปกรณ์และต้นทุนที่กว้างขึ้นเครื่องคิดเลขไฟฟ้า.