Tại sao bản thân dây có điện trở đáng để tính toán
Mỗi dây thật đều có một số điện trở, thậm chí cả đồng, và điện trở đó tiêu thụ một lượng điện áp nhỏ trong suốt thời gian chạy trước khi nó đạt tới tải. Định luật Ohm áp dụng cho chính sợi dây chứ không phải cho thiết bị ở cuối sợi dây - sợi dây càng dài và mỏng thì điện áp nó hấp thụ càng nhiều trên đường đi.
R = (ρ × Length) ÷ Circular mils
Voltage drop = Current × R × Circuit factor
Hệ số mạch giải thích cho thực tế là dòng điện phải hoàn thành một vòng: đối với mạch DC và mạch một pha, nó bằng 2, vì dòng điện truyền đến tải và quay trở lại qua dây dẫn thứ hai, tăng gấp đôi chiều dài hiệu dụng của dây mà dòng điện đi qua. Thay vào đó, mạch ba pha sử dụng khoảng 1,732 (√3), phản ánh cách ba dây dẫn chia sẻ tải.
Một ví dụ hoạt động
Lấy mạch điện một pha 15A, 120V chạy 100 feet trên dây đồng 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%
Con số này đã vượt quá mức hướng dẫn 3% thường được trích dẫn cho các mạch nhánh, đây chính xác là loại kết quả đẩy quá trình cài đặt thực sự về phía máy đo nặng hơn như 10 AWG hoặc hướng tới việc rút ngắn thời gian chạy nếu đó là một tùy chọn.
Hướng dẫn của NEC thực sự nói gì
Các ghi chú thông tin của Bộ luật Điện lực Quốc gia đề nghị duy trì mức giảm điện áp ở mức khoảng 3% trên mạch nhánh và tổng điện áp không quá 5% từ lối vào dịch vụ đến tải xa nhất, làm mục tiêu để vận hành hiệu quả hợp lý. Đây là những khuyến nghị chứ không phải là vi phạm mã cứng ở hầu hết các khu vực pháp lý, nhưng việc vượt quá chúng không phải là vô hại — một động cơ chạy ở điện áp thấp thường xuyên sẽ tiêu thụ nhiều dòng điện hơn để bù đắp và chạy nóng hơn, đồng thời trình điều khiển LED và thiết bị điện tử có thể hoạt động khó lường ngoài phạm vi đầu vào định mức của chúng. Các mã địa phương và thiết bị cụ thể có thể áp đặt các giới hạn chặt chẽ hơn, vì vậy hãy luôn kiểm tra yêu cầu thực tế đối với việc lắp đặt được đề cập.
Đưa điện áp rơi trở lại dưới mục tiêu
Thực sự chỉ có bốn đòn bẩy và tất cả chúng đều tuân theo trực tiếp từ công thức: sử dụng thước đo dây lớn hơn (điện trở mỗi foot thấp hơn), rút ngắn thời gian chạy nếu bố cục cho phép, giảm dòng điện mà mạch mang hoặc tăng điện áp hệ thống để cùng một công suất di chuyển ở dòng điện thấp hơn. Kích thước dây thường là câu trả lời thực tế cho cách bố trí hiện có, vì việc tăng kích thước dây dẫn thường dễ dàng hơn so với việc di chuyển bảng điều khiển hoặc tải.
Tính toán điện liên quan
Máy tính này thực chất là định luật Ohm được áp dụng riêng cho điện trở dây - để biết mối quan hệ V = I × R tổng quát hơn, hãy xem phầnMáy tính định luật Ohmvà để tính toán chi phí và công suất thiết bị rộng hơn,máy tính điện.