Расчет потерь напряжения в кабеле: Калькулятор расчёта потерь напряжения в кабеле

Содержание

Калькулятор расчета потерь напряжения в линии (кабеле)

 Заказать услуги! 

Расчеты цен, объемов, нагрузок или консультацию специалиста компании по другим вопросам! 

ПОМОЩЬ И КОНСУЛЬТАЦИИ

Калькулятор потерь напряжения моментально поможет рассчитать потери, которые могут возникнуть при прокладке кабеля. Расчет производит по таким параметрам:

— длина кабеля.

— материал, из которого изготовлен кабель (выбрать из списка имеющихся).

— сечение кабеля.

— мощность нагрузки на кабель.

— коэффициент нагрузки.

— температура кабеля.

В конечном результате можно получить результаты в таких значениях как: 

— Потери напряжения (В / %).

— Сопротивление провода (ом).

— Реактивная мощность (ВАр).

— Напряжение на нагрузке (В).

После введения всех параметров указанных в окне «Исходные данные», нажав кнопку «Результат», вы получите расчеты, которые помогут в дальнейшем провести кабеля в различных зданиях и помещениях. 

Расчета потерь напряжения в линии (кабеле) онлайн калькулятор

Длина линии (м) / Материал кабеля:

МедьАлюминий

Сечение кабеля (мм²):

0,5 мм²0,75 мм²1,0 мм²1,5 мм²2,5 мм²4,0 мм²6,0 мм²10,0 мм²16,0 мм²25,0 мм²35,0 мм²50,0 мм²70,0 мм²95,0 мм²120 мм²

 

Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В):

Мощность

1 фаза

Коэффициент мощности (cosφ):

Ток

3 фазы

Температура кабеля (°C): 
Потери напряжения (В / %)
Сопротивление провода (ом) 
Реактивная мощность (ВАр) 
Напряжение на нагрузке (В) 

Калькулятор расчета потерь напряжения

Длина линии (м) / Материал кабеля:

МедьАлюминий

Сечение кабеля (мм²):

0,5 мм²0,75 мм²1,0 мм²1,5 мм²2,5 мм²4,0 мм²6,0 мм²10,0 мм²16,0 мм²25,0 мм²35,0 мм²50,0 мм²70,0 мм²95,0 мм²120 мм²

 

Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В):

Мощность

1 фаза

Коэффициент мощности (cosφ):

Ток

3 фазы

Температура кабеля (°C):

Результаты расчета

Потери напряжения (В / %)

Сопротивление провода (ом)

Реактивная мощность (ВАр)

Напряжение на нагрузке (В)

При проектировании сетей электроснабжения и слаботочных систем часто необходим расчет потерь в кабеле. При решении вопросов проектирования, данный расчет важен для выбора кабеля с оптимальной площадью сечения жилы. Неправильный выбор кабеля может привести к тому, что система быстро выйдет из строя или просто не запустится. Именно поэтому при проектировании необходимо производить расчет потерь в кабеле.

РАСЧЁТ ПОТЕРЬ НАПРЯЖЕНИЯ В КАБЕЛЕ.

Расчёт потерь напряжения в кабеле можно осуществить по следующей формуле:

ΔU=I*RL

Где ΔU – потери напряжения в линии,

I – ток потребления (определяется главным образом характеристиками потребителя),

RL — сопротивление кабеля (зависит от длины кабеля и площади сечения кабеля).

Потери мощности в кабеле в кабеле зависит так же главным образом от сопротивления кабеля. Излишнее рассеивание энергии в кабеле может привести к существенным потерям электроэнергии. Излишки тепла идут на нагрев кабеля, поэтому при больших нагрузках неправильный расчет потерь электроэнергии в кабеле может привести к сильному нагреву кабеля и повреждению изоляции, что небезопасно для жизни людей. Так же при существенной длине линии это может привести к повышенному расходу электроэнергии, что при длительной эксплуатации может сказаться на расходах на электроэнергию. Неправильный расчёт потерь напряжения в кабеле может вызвать некорректную работу оборудования при передаче сигнала (например, периметральная система сигнализации). Кроме того, расчёт потерь напряжения в кабеле очень важен, если питание оборудования осуществляется от источника с низким напряжением питания (12-48 В постоянного или переменного тока). В этом случае, если длина провода и мощность нагрузки слишком велика, напряжение может упасть до уровня ниже номинальной потребляемой мощности устройства. Это приведет к тому, что устройство не будет работать.

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В КАБЕЛЕ.

Потери в кабеле можно снизить путем увеличения площади сечения кабеля, уменьшением длины кабеля или уменьшением нагрузки. Очень часто длину кабеля или нагрузку уменьшить невозможно, поэтому приходится увеличивать площадь сечения жилы кабеля, чтобы уменьшить его сопротивление.

С другой стороны использование кабеля у которого площадь сечения слишком большая приводит к увеличению затрат, т.к. кажущаяся небольшая разница между ценами на два кабеля с разной площадью сечения становится ощутимой при многокилометровых кабельных системах. Следовательно, при проектировании необходимо обязательно выбирать кабель нужного сечения, а для этого необходимо производить расчет потерь мощности в кабеле.

Если производить эти расчеты вручную, на подбор кабеля уйдет немало времени. Сегодня можно легко и быстро произвести расчет потерь в кабеле онлайн. С помощью различных специализированных калькуляторов можно произвести расчёт потерь напряжения в кабеле, расчет потери мощности в кабеле и расчет потерь электроэнергии в кабеле исходя из длины кабеля, площади сечения кабеля, параметров нагрузки (потребляемые напряжение и ток), а так же материала из которого изготовлены его жилы. Калькулятор для расчета потерь в кабеле онлайн – безусловно, хороший помощник любого проектировщика

Калькулятор расчета потерь напряжения

С помощью данного калькулятора можно вычислить потери напряжения (мощности) и подобрать необходимое поперечное сечения кабеля.

Для этого необходимо знать рабочее напряжение, протекающий ток и длину кабеля. Ниже приведен пример расчета.

Расcчитать

Мощность, Вт:

 

Напряжение с учетом потерь, В:

 

Потери напряжения, В:

 

или

 

Потери мощности, Вт:

 

Мощность с учетом потерь, Вт:

 


Сброс

* Общая длина кабелей плюса и минуса
Удельное сопротивление меди в формулах 0,0175 Ом*мм2/м (при 20 Со)

 

Для примера подберем сечение кабеля от солнечных батарей до контроллера на примере солнечной электростанции для дома, состоящую из следующих компонентов:

  1. Монокристаллическая солнечная батарея Suoyang SY-200WM — 4 шт.;
  2. Контроллер заряда ITracer IT6415ND — 1 шт.;
  3. Инвертор PI 2000Вт/12В (чистый синус) — 1 шт.;
  4. Гелевый аккумулятор 200Ач — 2 шт.

Итак, напряжение в точке максимальной мощности у монокристаллической солнечной батареи Suoyang SY-200WM составляет 37,2В, а ток в максимальной мощности 5,38А, именно эти значения мы будем использовать в расчетах. Но для начала нам нужно определиться, как соединить между собой солнечные батареи.

В состав нашего комплекта входит контроллер заряда Epsolar на 60А, с функцией поиска максимальной мощности (MPPT). Максимальное входное напряжение от солнечных батарей в данный контроллер составляет 150В, а выходное напряжение на аккумулятор будет составлять 12/24/36 или 48В, автоматически в зависимости от напряжения аккумулятора, который мы подключили. В нашем случае это два 12 вольтовых гелевых аккумулятора Delta 12-200, соединенных параллельно. 

Имея четыре солнечные батареи SY-200 и выше описанный контроллер мы можем подключить солнечные батареи двумя способами:

1. Параллельное соединение (все четыре штуки параллельно между собой). При этом напряжение у нас останется 37,2В, а максимальный ток от солнечных батарей составит 5,38А * 4 = 21,52А

.

2. Последовательно – параллельное соединение (две последовательных цепочки по две штуки). При этом напряжение будет составлять 37,2В * 2=74,4В, а ток 5,38 * 2 = 10,76А.

Нужно понимать, что мощность в двух случаях будет ОДИНАКОВАЯ. Разность только в токе и напряжении — в первом случае у нас больше ток, но меньше напряжение, а во втором – наоборот. Если мы подключим все четыре солнечные батареи последовательно, то напряжение будет выше, чем допустимое максимальное входное напряжение контроллера заряда, которое составляет

150В, более того нужно учитывать температурный коэффициент и напряжение холостого хода, но сейчас не об этом.

Сечение кабеля подбирается по току, чем больше ток – тем больше сечение!

Подставим в калькулятор расчета потерь напряжения данные первого способа подключения (параллельно все четыре штуки), расстояние от солнечных батарей до контроллера примем равным 15 метров (15 плюс и 15 минус), соответственно общая длина кабеля составит 30 метров, сечение кабеля возьмем равным 6мм²:

  • Напряжение: 37,2В
  • Сечение кабеля: 6мм²
  • Длина: 30м
  • Максимальный ток: 21,52А

Получаем потери напряжения и мощности более 5% (потери напряжения: 1,88В, потери мощности: 40,45Вт).

Подставим второй способ подключения (Две последовательных цепочки по две штуки):

  • Напряжение: 74,4В
  • Сечение кабеля: 6мм²
  • Длина: 30м
  • Максимальный ток: 10,76А

Получаем куда лучший результат, благодаря увеличенному напряжению и меньшему току: потери напряжения и мощности 1,26% (потери напряжения: 0,94В, потери мощности: 10,11Вт)

Выводы: Как видно, благодаря возможности увеличения напряжения, путем последовательно – параллельного соединения солнечных батарей, нам удалось уменьшить ток и при использовании кабеля одного и того же сечения уменьшить потери в нем в 4 раза!

Читайте также:

Расчет сечения кабеля (провода)

 

 

Расчет падения напряжения в кабеле 12в, потери в кабельных линиях

Расчёт потерь напряжения в кабеле

  • ГЛАВНАЯ
  • О НАС
    • Лицензии и сертификаты
    • Наши заказчики
    • Фото с наших объектов
    • Наши партнёры
    • Реквизиты и дислокация
    • Вакансии
    • Видео Онлайн
  • ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
    • Видеонаблюдение
    • Охранная сигнализация
    • Контроль и управление доступом
    • Пожарная сигнализация
    • Пожаротушение
    • Огнезащитные преграды
    • Огнезащитная обработка
    • Расчёт категории пожарной опасности
    • Автоматизация
    • Частотный привод
    • Учёт энергоносителей
    • Грозозащита и заземление
    • Электромонтажные работы
    • Локальные сети и СКС
    • Спутниковая связь
    • Аудио и видеосистемы
  • ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ
    • Типовые решения: Видеонаблюдение
    • Типовые решения: Локально-вычисл. сети
    • Типовые решения: АТС Panasonic
    • Типовые решения: Сигнализация
  • ОБОРУДОВАНИЕ
    • Видеонаблюдение
    • Сигнализация
    • Пожаротушение
    • Огнезащитные материалы
    • Контроль доступа
    • Программное обеспечение
    • Сетевое оборудование
    • Охрана периметра
    • ATC Panasonic
    • Источники питания
    • Кабельная продукция
    • Заземление, грозозащита
    • Промавтоматика
    • Металлодетекторы
    • Спутниковые системы
    • Спецпредложения товаров и услуг
  • НОВОСТИ
    • Камера с использованием наноструктур
    • Рекорды радиорелейной связи
    • Сервер на процессорах Эльбрус
    • Видеорегистратор «Линия XVR»
    • Компьютеры на базе Эльбрус 8С
    • Миллионы пинхолов
    • Электричество без нагревания
    • Тепловой транзистор
    • Спутник квантовой связи
    • Будущее за скирмионами
    • Интеллектуальная камера IRIS
    • Система хранения Archival Disc
    • Плащ-невидимка для микросхем
    • Графеновые шары
    • Органическая электроника
    • «Междугородняя» квантовая связь
    • Нанотехнологии в электронике
    • Песок, охлаждающий электронику
    • Пластиковая электроника
    • Рекордный воздушный канал
    • IP-камеры с объективом i-CS
    • Видеосервер «Линия MicroNVR»
    • Тактовая частота от 10 ГГц
    • Оптоволокно нового поколения
    • Видеокамера BD4680DV
    • Линза в 9 атомных слоев
    • Hikvision DS-2CC12D9T-E
  • СТАТЬИ
    • Защита частного дома от пожара
    • Типичные ошибки электромонтажа
    • Расчёт системы звукового оповещения
    • Как правильно проложить кабель в деревянном доме?
    • Типовые решения на базе IP видеокамер
    • Расчёт линии питания систем оповещения
    • Облачная видеоаналитика для веб-клиентов
    • H.265 — маркетинговый трюк или что-то большее?
    • Как обеспечить надежность РЭС
    • Защита коаксиальных линий
    • Применение SCADA TRACE MODE 6
    • Цилиндрические спиральные антенны СВЧ
    • Сварка электрических проводов
    • Корректоры коэффициента мощности
    • Системы защитного заземления
    • Защита информационных линий
    • Сетевые фильтры и грозозащита
    • Обзор конструкций видеокамер
    • Интеллектуальное здание
    • Cеть охранного телевидения
    • Передача видеосигналов по кабелю витой пары
    • Заземление в системах промышленной автоматики
    • Продукты Mandriva Linux получили сертификат ФСТЭК
    • RS-485 для чайников
    • Что такое SCADA
    • Правильная разводка сетей RS-485
    • Преобразователи частоты для любых задач
  • РАСЧЁТЫ
    • Расчёт участка цепи
    • Расчёт фильтра нижних частот
    • Расчёт потерь напряжения в кабеле
    • Расчёт сечения кабеля
    • Расчёт комплексного сопротивления провода
    • Расчёт комплексного сопротивления шины
    • Расчёт затухания в коаксиальном кабеле
    • Расчёт реактивного сопротивления
    • Расчёт резонансной частоты
    • Расчёт системы заземления
    • Расчет одиночного стержневого молниеотвода
    • Расчет двойного стержневого молниеотвода
    • Расчёт одиночного тросового молниеотвода
    • Расчёт двойного тросового молниеотвода
    • Расчёт питания системы видеонаблюдения
    • Расчёт угла обзора видеокамеры
    • Расчёт зоны обзора видеокамеры
    • Расчёт пластинчатого теплоотвода
    • Расчёт освещения
    • Расчёт падения давления в трубопроводе
    • Расчёт стоимости проекта
    • Расчёт стоимости обслуживания
    • Расчёт стоимости электромонтажных работ
  • ПРОГРАММЫ
  • СПРАВКА
    • Категории и классы защиты объектов
    • Глоссарий по охранному телевидению
    • Глоссарий по охранно-пожарной сигнализации
    • Глоссарий по установкам пожаротушения
    • Таблица токов плавления для проволоки
    • Кабели для видеонаблюдения
    • Сетка частот телевизионных каналов
    • Справочник по кабельной продукции
    • Основные интерфейсные разъёмы
    • Выбор сечения проводников
    • Физические свойства материалов
    • Радиочастотные кабели
    • Поверхностный (скин) эффект
    • Перевод U1/U2 и P1/P2 в децибелы и неперы
    • Допустимые и недопустимые контакты
    • Углы обзора видеокамер
    • Периодическая система Менделеева
  • КАРТА САЙТА

Пример расчета

Допустим у нас стоит задача запитать камеру видеонаблюдения от блока питания 12 вольт. Расстояние от камеры видеонаблюдения до источника питания 100 метров.Планируемый кабель для подачи питания имеет сечение 0.75 мм². Далее мы узнаем ток потребления видеокамеры, в нашем случае это 0.3 А или 300 мА. Вбиваем количество камер на линии и выбираем величину напряжения источника питания. Жмем расчет и получаем точные данные.

Из результата ниже мы узнаем, что в нашем случае до камеры дойдет всего лишь 10.6 вольт, что не совсем корректно для работы камеры видеонаблюдения, следовательно нам нужно либо сократить дистанцию между камерой и блоком питания либо использовать более толстое сечение кабеля.

Наш калькулятор позволяет произвести расчет падения напряжения в сечении кабеля 12, 24, 36, 48, 60 вольт в однофазной двухпроводной линии постоянного или переменного тока.

Внимание!

Все расчеты считаются верными при использовании медного кабеля, если Ваш кабель омедненный результаты будут расходиться.

Линии электропередач транспортируют ток от распределительного устройства к конечному потребителю по токоведущим жилам различной протяженности. В точке входа и выхода напряжение будет неодинаковым из-за потерь, возникающих в результате большой длины проводника.

Падение напряжения по длине кабеля возникает по причине прохождения высокого тока, вызывающего увеличение сопротивления проводника.

На линиях значительной протяженности потери будут выше, чем при прохождении тока по коротким проводникам такого же сечения. Чтобы обеспечить подачу на конечный объект тока требуемого напряжения, нужно рассчитывать монтаж линий с учетом потерь в токоведущем кабеле, отталкиваясь от длины проводника.

Результат понижения напряжения

Согласно нормативным документам, потери на линии от трансформатора до наиболее удаленного энергонагруженного участка для жилых и общественных объектов должны составлять не более девяти процентов.

Допускаются потери 5 % до главного ввода, а 4 % — от ввода до конечного потребителя. Для трехфазных сетей на три или четыре провода номинальное значение должно составлять 400 В ± 10 % при нормальных условиях эксплуатации.

Отклонение параметра от нормированного значения может иметь следующие последствия:

  1. Некорректная работа энергозависимых установок, оборудования, осветительных приборов.
  2. Отказ работы электроприборов при сниженном показателе напряжения на входе, выход оборудования из строя.
  3. Снижение ускорения вращающего момента электродвигателей при пусковом токе, потери учитываемой энергии, отключение двигателей при перегреве.
  4. Неравномерное распределение токовой нагрузки между потребителями на начале линии и на удаленном конце протяженного провода.
  5. Работа осветительных приборов на половину накала, за счет чего происходят недоиспользование мощности тока в сети, потери электроэнергии.

В рабочем режиме наиболее приемлемым показателем потерь напряжения в кабеле считается 5 %. Это оптимальное расчетное значение, которое можно принимать допустимым для электросетей, поскольку в энергетической отрасли токи огромной мощности транспортируются на большие расстояния.

К характеристикам линий электропередач предъявляются повышенные требования. Важно уделять особое внимание потерям напряжения не только на магистральных сетях, но и на линиях вторичного назначения.

Причины падения напряжения

Каждому электромеханику известно, что кабель состоит из проводников — на практике используются жилы с медными или алюминиевыми сердечниками, обмотанные изоляционным материалом. Провод помещен в герметичную полимерную оболочку — диэлектрический корпус.

Поскольку металлические проводники расположены в кабеле слишком плотно, дополнительно прижаты слоями изоляции, при большой протяженности электромагистрали металлические сердечники начинают работать по принципу конденсатора, создающего заряд с емкостным сопротивлением.

Падение напряжения происходит по следующей схеме:

  1. Проводник, по которому пущен ток, перегревается и создает емкостное сопротивление как часть реактивного сопротивления.
  2. Под воздействием преобразований, протекающих на обмотках трансформаторов, реакторах, прочих элементах цепи, мощность электроэнергии становится индуктивной.
  3. В результате резистивное сопротивление металлических жил преобразуется в активное сопротивление каждой фазы электрической цепи.
  4. Кабель подключают на токовую нагрузку с полным (комплексным) сопротивлением по каждой токоведущей жиле.
  5. При эксплуатации кабеля по трехфазной схеме три линии тока в трех фазах будут симметричными, а нейтральная жила пропускает ток, приближенный к нулю.
  6. Комплексное сопротивление проводников приводит к потерям напряжения в кабеле при прохождении тока с векторным отклонением за счет реактивной составляющей.

Графически схему падения напряжения можно представить следующим образом: из одной точки выходит прямая горизонтальная линия — вектор силы тока. Из этой же точки выходит под углом к силе тока вектор входного значения напряжения U1 и вектор выходного напряжения U2 под меньшим углом. Тогда падение напряжения по линии равно геометрической разнице векторов U1 и U2.

Рисунок 1. Графическое изображение падения напряжения

На представленном рисунке прямоугольный треугольник ABC отражает падение и потери напряжения на линии кабеля большой длины. Отрезок AB — гипотенуза прямоугольного треугольника и одновременно падение, катеты AC и BC показывают падение напряжения с учетом активного и реактивного сопротивления, а отрезок AD демонстрирует величину потерь.

Производить подобные расчеты вручную довольно сложно. График служит для наглядного представления процессов, протекающих в электрической цепи большой протяженности при прохождении тока заданной нагрузки.

Расчет с применением формулы

На практике при монтаже линий электропередач магистрального типа и отведения кабелей к конечному потребителю с дальнейшей разводкой на объекте используется медный или алюминиевый кабель.

Удельное сопротивление для проводников постоянное, составляет для меди р = 0,0175 Ом*мм2/м, для алюминиевых жил р = 0,028 Ом*мм2/м.

Зная сопротивление и силу тока, несложно вычислить напряжение по формуле U = RI и формуле R = р*l/S, где используются следующие величины:

  • Удельное сопротивление провода — p.
  • Длина токопроводящего кабеля — l.
  • Площадь сечения проводника — S.
  • Сила тока нагрузки в амперах — I.
  • Сопротивление проводника — R.
  • Напряжение в электрической цепи — U.

Использование простых формул на несложном примере: запланировано установить несколько розеток в отдельно стоящей пристройке частного дома. Для монтажа выбран медный проводник сечением 1,5 кв. мм, хотя для алюминиевого кабеля суть расчетов не изменяется.

Поскольку ток по проводам проходит туда и обратно, нужно учесть, что расстояние длины кабеля придется умножать вдвое. Если предположить, что розетки будут установлены в сорока метрах от дома, а максимальная мощность устройств составляет 4 кВт при силе тока в 16 А, то по формуле несложно сделать расчет потерь напряжения:

U = 0,0175*40*2/1,5*16

U = 14,93 В

Если сравнить полученное значение с номинальным для однофазной линии 220 В 50 Гц, получается, что потери напряжения составили: 220-14,93 = 205,07 В.

Такие потери в 14,93 В — это практически 6,8 % от входного (номинального) напряжения в сети. Значение, недопустимое для силовой группы розеток и осветительных приборов, потери будут заметны: розетки будут пропускать ток неполной мощности, а осветительные приборы — работать с меньшим накалом.

Мощность на нагрев проводника составит P = UI = 14,93*16 = 238,9 Вт. Это процент потерь в теории без учета падения напряжения на местах соединения проводов, контактах розеточной группы.

Проведение сложных расчетов

Для более детального и достоверного расчета потерь напряжения на линии нужно принимать во внимание реактивное и активное сопротивление, которое вместе образует комплексное сопротивление, и мощность.

Для проведения расчетов падения напряжения в кабеле используют формулу:

∆U = (P*r0+Q*x0)*L/ U ном

В этой формуле указаны следующие величины:

  • P, Q — активная, реактивная мощность.
  • r0, x0 — активное, реактивное сопротивление.
  • U ном — номинальное напряжение.

Чтобы обеспечить оптимальную нагрузку по трехфазных линиям передач, необходимо нагружать их равномерно. Для этого силовые электродвигатели целесообразно подключать к линейным проводам, а питание на осветительные приборы — между фазами и нейтральной линией.

Есть три варианта подключения нагрузки:

  • от электрощита в конец линии;
  • от электрощита с равномерным распределением по длине кабеля;
  • от электрощита к двум совмещенным линиям с равномерным распределением нагрузки.

Пример расчета потерь напряжения: суммарная потребляемая мощность всех энергозависимых установок в доме, квартире составляет 3,5 кВт — среднее значение при небольшом количестве мощных электроприборов. Если все нагрузки активные (все приборы включены в сеть), cosφ = 1 (угол между вектором силы тока и вектором напряжения). Используя формулу I = P/(Ucosφ), получают силу тока I = 3,5*1000/220 = 15,9 А.

Дальнейшие расчеты: если использовать медный кабель сечением 1,5 кв. мм, удельное сопротивление 0,0175 Ом*мм2, а длина двухжильного кабеля для разводки равна 30 метров.

По формуле потери напряжения составляют:

∆U = I*R/U*100 %, где сила тока равна 15,9 А, сопротивление составляет 2 (две жилы)*0,0175*30/1,5 = 0,7 Ом. Тогда ∆U = 15,9*0,7/220*100% = 5,06 %.

Полученное значение незначительно превышает рекомендуемое нормативными документами падение в пять процентов. В принципе, можно оставить схему такого подключения, но если на основные величины формулы повлияет неучтенный фактор, потери будут превышать допустимое значение.

Что это значит для конечного потребителя? Оплата за использованную электроэнергию, поступающую к распределительному щиту с полной мощностью при фактическом потреблении электроэнергии более низкого напряжения.

Использование готовых таблиц

Как домашнему мастеру или специалисту упростить систему расчетов при определении потерь напряжения по длине кабеля? Можно пользоваться специальными таблицами, приведенными в узкоспециализированной литературе для инженеров ЛЭП. Таблицы рассчитаны по двум основным параметрам — длина кабеля в 1000 м и величина тока в 1 А.

В качестве примера представлена таблица с готовыми расчетами для однофазных и трехфазных электрических силовых и осветительных цепей из меди и алюминия с разным сечением от 1,5 до 70 кв. мм при подаче питания на электродвигатель.

Таблица 1. Определение потерь напряжения по длине кабеля

Площадь сечения, мм2 Линия с одной фазой Линия с тремя фазами
Питание Освещение Питание Освещение
Режим Пуск Режим Пуск
Медь Алюминий Косинус фазового угла = 0,8 Косинус фазового угла = 0,35 Косинус фазового угла = 1 Косинус фазового угла = 0,8 Косинус фазового угла = 0,35 Косинус фазового угла = 1
1,5 24,0 10,6 30,0 20,0 9,4 25,0
2,5 14,4 6,4 18,0 12,0 5,7 15,0
4,0 9,1 4,1 11,2 8,0 3,6 9,5
6,0 10,0 6,1 2,9 7,5 5,3 2,5 6,2
10,0 16,0 3,7 1,7 4,5 3,2 1,5 3,6
16,0 25,0 2,36 1,15 2,8 2,05 1,0 2,4
25,0 35,0 1,5 0,75 1,8 1,3 0,65 1,5
35,0 50,0 1,15 0,6 1,29 1,0 0,52 1,1
50,0 70,0 0,86 0,47 0,95 0,75 0,41 0,77

Таблицы удобно использовать для расчетов при проектировании линий электропередач. Пример расчетов: двигатель работает с номинальной силой тока 100 А, но при запуске требуется сила тока 500 А. При нормальном режиме работы cos ȹ составляет 0,8, а на момент пуска значение равно 0,35. Электрический щит распределяет ток 1000 А. Потери напряжения рассчитывают по формуле ∆U% = 100∆U/U номинальное.

Двигатель рассчитан на высокую мощность, поэтому рационально использовать для подключения провод с сечением 35 кв. мм, для трехфазной цепи в обычном режиме работы двигателя потери напряжения равны 1 вольт по длине провода 1 км. Если длина провода меньше (к примеру, 50 метров), сила тока равна 100 А, то потери напряжения достигнут:

∆U = 1 В*0,05 км*100А = 5 В

Потери на распределительном щите при запуске двигателя равны 10 В. Суммарное падение 5 + 10 = 15 В, что в процентном отношении от номинального значения составляет 100*15*/400 = 3,75 %. Полученное число не превышает допустимое значение, поэтому монтаж такой силовой линии вполне реальный.

На момент пуска двигателя сила тока должна составлять 500 А, а при рабочем режиме — 100 А, разница равна 400 А, на которые увеличивается ток в распределительном щите. 1000 + 400 = 1400 А. В таблице 1 указано, что при пуске двигателя потери по длине кабеля 1 км равны 0,52 В, тогда

∆U при запуске = 0,52*0,05*500 = 13 В

∆U щита = 10*1400/100 = 14 В

∆U суммарные = 13+14 = 27 В, в процентном отношении ∆U = 27/400*100 = 6,75 % — допустимое значение, не превышает максимальную величину 8 %. С учетом всех параметров монтаж силовой линии приемлем.

Применение сервис-калькулятора

Расчеты, таблицы, графики, диаграммы — точные инструменты для вычисления падения напряжения по длине кабеля. Упростить работу можно, если выполнить расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Преимущества очевидны, но стоит проверить данные на нескольких ресурсах и отталкиваться от среднего полученного значения.

Как это работает:

  1. Онлайн-калькулятор разработан для быстрого выполнения расчетов на основе исходных данных.
  2. В калькулятор нужно ввести следующие величины — ток (переменный, постоянный), проводник (медь, алюминий), длина линии, сечение кабеля.
  3. Обязательно вводят параметры по количеству фаз, мощности, напряжению сети, коэффициенту мощности, температуре эксплуатации линии.
  4. После введения исходных данных программа определяет падение напряжения по линии кабеля с максимальной точностью.
  5. Недостоверный результат можно получить при ошибочном введении исходных величин.

Пользоваться такой системой можно для проведения предварительных расчетов, поскольку сервис-калькуляторы на различных ресурсах показывают не всегда одинаковый результат: итог зависит от грамотной реализации программы с учетом множества факторов.

Тем не менее, можно провести расчеты на трех калькуляторах, взять среднее значение и отталкиваться от него на стадии предварительного проектирования.

Как сократить потери

Очевидно, что чем длиннее кабель на линии, тем больше сопротивление проводника при прохождении тока и, соответственно, выше потери напряжения.

Есть несколько способов сократить процент потерь, которые можно использовать как самостоятельно, так и комплексно:

  1. Использовать кабель большего сечения, проводить расчеты применительно к другому проводнику. Увеличение площади сечения токоведущих жил можно получить при соединении двух проводов параллельно. Суммарная площадь сечения увеличится, нагрузка распределится равномерно, потери напряжения станут ниже.
  2. Уменьшить рабочую длину проводника. Метод эффективный, но его не всегда можно использовать. Сократить длину кабеля можно при наличии резервной длины проводника. На высокотехнологичных предприятиях вполне реально рассмотреть вариант перекладки кабеля, если затраты на трудоемкий процесс гораздо ниже, чем расходы на монтаж новой линии с большим сечением жил.
  3. Сократить мощность тока, передаваемую по кабелю большой протяженности. Для этого можно отключить от линии несколько потребителей и подключить их по обходной цепи. Данный метод применим на хорошо разветвленных сетях с наличием резервных магистралей. Чем ниже мощность, передаваемая по кабелю, тем меньше греется проводник, снижаются сопротивление и потери напряжения.

Внимание! При эксплуатации кабеля в условиях повышенной температуры проводник нагревается, падение напряжения растет. Сократить потери можно при использовании дополнительной теплоизоляции или прокладке кабеля по другой магистрали, где температурный показатель существенно ниже.

Расчет потерь напряжения — одна из главных задач энергетической отрасли. Если для конечного потребителя падение напряжения на линии и потери электроэнергии будут практически незаметными, то для крупных предприятий и организаций, занимающихся подачей электроэнергии на объекты, они впечатляющие. Снизить падение напряжения можно, если правильно выполнить все расчеты.

Расчет потерь напряжения в кабеле

Калькулятор потерь напряжения в кабеле предназначен для расчета отклонения параметра по длине линии при заданных значениях сечения проводника, напряжения и мощности нагрузки в сети.

Кабельные линии большой протяженности за счет значительного сопротивления способствуют потере напряжения. Потеря напряжения в кабеле — это величина, равная разности значений, измеренных в двух точках системы электроснабжения. Величина сопротивления линий зависит от марки кабеля и других параметров. А величина потеть напряжения на кабельной линии прямо пропорциональна этому сопротивлению.

Калькулятор расчета потерь напряжения в кабеле онлайн

Для получения значения потерь напряжения необходимо указать:

  • Длину кабеля в метрах и материал токоведущих жил.
  • Сечение проводника в мм.
  • Количество потребляемой электроэнергии в амперах или ваттах.
  • Величину напряжения в сети.
  • Коэффициент мощности cosφ.
  • Температуру кабеля.

После нажатия кнопки «рассчитать» и в соответствующих графах выведется результат — величина потерь напряжения в кабеле ΔU в В и %, сопротивление самого провода Rпр в Ом, реактивная мощность Qпр в вар и напряжение на нагрузке Uн.

Длина линии (м) / Материал кабеля: МедьАлюминий
Сечение кабеля (мм²): 0,5 мм²0,75 мм²1,0 мм²1,5 мм²2,5 мм²4,0 мм²6,0 мм²10,0 мм²16,0 мм²25,0 мм²35,0 мм²50,0 мм²70,0 мм²95,0 мм²120 мм²
Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В): Мощность 1 фаза
Коэффициент мощности (cosφ): Ток 3 фазы
Температура кабеля (°C):
Потери напряжения (В / %)
Сопротивление провода (Ом)
Реактивная мощность (вар)
Напряжение на нагрузке (В)

Расчет потерь напряжения в кабеле

Для вычисления потерь напряжения кабеля вся система заменяется на эквивалентную, которую можно представить следующим образом:

На схеме Zп — комплексное сопротивление проводника, Zн — комплексное сопротивление нагрузки. В зависимости от типа питания нагрузки (однофазная или трехфазная), сопротивление кабельной линии будет иметь последовательное или параллельное соединение по отношению к нагрузке. При равенстве сопротивлений Zп1 = Zп2 = Zп3 и Zн1 = Zн2 = Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует, поэтому для трехфазных линий потери напряжения рассчитываются для одного проводника. В однофазных линиях, а также в цепи постоянного тока, ток идет по двум проводникам, поэтому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).

Расчет потерь линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трехфазном переменном токе (U=380 В) производится по формулам:

  • ΔU = √3 × I × Zк = √3 × I × (Rк + Xк).
  • Для расчета в процентном соотношении ΔU = (√3 × I × Zк) / Uл = (√3 × I × (Rк + Xк)) / Uл.

Расчет потерь фазного (между фазой и нулевым проводом U=220 В) напряжения в кабеле производится по формулам:

  • ΔU = I × Zк = I × 2 × (Rк + Xк).
  • Для расчета в процентном соотношении ΔU = (I × Zк) / Uф = (I × 2 × (Rк + Xк)) / Uф.

Расшифровка формул:

  • ΔU — потеря напряжения.
  • — линейное напряжение.
  • — фазное напряжение.
  • I — ток, протекающий в линии.
  • — полное сопротивление кабельной линии.
  • — активное сопротивление кабельной линии.
  • — реактивное сопротивление кабельной линии.

Коэффициент мощности (cosφ) определяется как отношение активной мощности к полной или равен отношению косинуса этих величин.

cosφ = P / S, где P — активная мощность, S — полная мощность. S = √(P² + Q²). Q — реактивная мощность.

Величина cosφ может изменяться в диапазоне от 0 до 1. Чем ближе коэффициент к 1, тем лучше, так как при cos φ = 1 потребителем реактивная мощность не потребляется, следовательно, меньше потребляемая полная мощность в целом. Низкий коэффициент указывает на то, что на внутреннем сопротивлении потребителя выделяется повышенная реактивная мощность.

Калькулятор падения напряжения (постоянного и переменного тока)

Бесплатный онлайн-калькулятор для расчета падения напряжения и потерь энергии в проводе

Потери в проводах солнечных батарей должны быть ограничены, Потери постоянного тока в цепочках солнечных панелей и потери переменного тока на выходе инверторы. Способ ограничить эти потери — минимизировать напряжение падение кабелей. Падение напряжения менее 1% подходит и в любом в случае, если он не должен превышать 3%.

Экономьте электроэнергию: этот бесплатный онлайн-калькулятор рассчитывает переменный и постоянный ток. Мощность, падение напряжения, потери энергии в проводе, резистивный нагрев, для трехфазная и однофазная проводка.
Заполните желтые поля и нажмите кнопки «рассчитать». Результаты отображается в зеленых полях.


КАЛЬКУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ПОТЕРЯ ЭНЕРГИИ

КАЛЬКУЛЯТОР ПЕРЕПАДА НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА И ПОТЕРЯ ЭНЕРГИИ



КАК РАССЧИТАТЬ ПЕРЕПАД НАПРЯЖЕНИЯ И ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ В ПРОВОДЕ?

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Падение напряжения определяется по следующей формуле:


Где:

U: Напряжение постоянного или переменного тока система (В)
Это напряжение фаза-фаза для 3-фазной системы; напряжение фаза-нейтраль для однофазной системы.
Пример:
— Для стран Западной Европы трехфазная цепь обычно имеет напряжение 400 В, а однофазная 230 В.
— В Северной Америке типичное напряжение трехфазной системы составляет 208 вольт, а однофазное напряжение — 120 вольт.
Примечание: для падения напряжения постоянного тока в фотоэлектрической системе, напряжение система U = Umpp одной панели x количество панелей в серии.
ΔU: падение напряжения в В (В)
b: коэффициент длины кабеля, b = 2 для однофазная проводка, b = 1 для трехфазной проводки.
ρ1: удельное сопротивление в Ом · мм2 / м материала. проводник для заданной температуры. При 20 градусах Цельсия значение удельного сопротивления составляет 0,017 для меди и 0,0265 для алюминия.
Обратите внимание, что удельное сопротивление увеличивается с температурой. Удельное сопротивление меди достигает примерно 0,023 Ом.мм2 / м при 100 ° C, а удельное сопротивление алюминия достигает примерно 0,037 Ом.мм2 / м при 100 ° C.
Обычно для расчета падения напряжения в соответствии с электрическими стандартами используется удельное сопротивление при 100 ° C (например, NF C15-100).
ρ1 = ρ0 * (1 + alpha (T1-T0)), здесь ρ0 = удельное сопротивление при 20 ° C (T0) и альфа = температурный коэффициент на градус C и T1 = температура кабеля.
T1: Температура кабеля (значение по умолчанию = 100 ° C).
Обратите внимание, что по опыту проволока с правильным размером не должна иметь внешнюю температуру выше 50 ° C, но она может соответствовать внутренней температуре материала около 100 ° C.
L: простая длина кабеля (расстояние между источником и прибором) в метрах (м).
S: сечение кабеля в мм2
Cos φ: коэффициент мощности, Cos φ = 1 для чисто резистивной нагрузки, Cos φ <1 для индуктивного заряда (обычно 0,8).
λ: реактивное сопротивление на единицу длины (значение по умолчанию 0,00008 Ом / м)
Sin φ: синус (acos (cos φ)).
Ib: ток в амперах (A)

NB: для цепи постоянного тока cos φ = 1, поэтому sin φ = 0.

Падение напряжения в процентах:
ΔU (%) = 100 x ΔU / U0
Где:

ΔU: падение напряжения в В
U0: напряжение между фазой и нейтраль (пример: 230 В в 3-фазной сети 400 В)

ПОТЕРЯ ЭНЕРГИИ

Потери энергии в кабеле в основном связаны с резистивным нагревом кабеля. кабель.
Он определяется по следующей формуле:

E = a x R x Ib²
Где:

E: потери энергии в проводах, Ватт (Вт)
a: номер строки коэффициент, a = 1 для одиночной линии, a = 3 для 3-х фазной цепи.
R: сопротивление одного активного строка
Ib: ток в амперах (A)

R определяется по следующей формуле:
R = b x ρ1 x L / S

b: коэффициент длины кабеля, b = 2 для однофазной проводки, b = 1 для трехфазной проводки.
ρ1: удельное сопротивление материал проводника, 0,017 для меди и 0,0265 для алюминия (температура провода 20 ° C) в Ом.мм2 / м. Удельное сопротивление меди достигает примерно 0,023 Ом.мм2 / м при 100 ° C, а удельное сопротивление алюминия достигает примерно 0,037 Ом.мм2 / м при 100 ° C.
L: простая длина кабеля (расстояние между источником и прибором) в метрах (м).
S: сечение кабеля в мм2

NB: для постоянного тока потери энергии в процентах равны падение напряжения в процентах.


Диаграмма : Пример потерь при падении напряжения в зависимости от поперечного сечения проводов секция для фотоэлектрической системы мощностью 3 кВт с 50 м солнечного кабеля постоянного тока.

Калькулятор потерь кабеля распределенной акустической системы

Этот калькулятор поможет вам определить потери в кабеле в распределенных акустических системах (также известных как 100- или 70-вольтовые акустические системы). Введя размер и длину кабеля, а также количество и подробную информацию о динамиках, он рассчитает потери в SPL (дБ), напряжении и ваттах.Он даже вычисляет результирующий уровень звукового давления в дБ для целевой аудитории. Все, что вам нужно сделать, это заполнить белые ячейки в калькуляторе.

Сначала выберите единицы измерения : «Метры и мм²» или «Футы и AWG». В большинстве стран используется метрическая система, то есть длина кабеля измеряется в метрах, а размер кабеля — в мм². В США метрика не используется, поэтому выберите «Feet & AWG» — длина кабеля будет в футах, и появится дополнительное поле, позволяющее выбрать толщину кабеля в AWG.

Затем двигайтесь вниз по верхней таблице:

Общее количество динамиков, подключенных в кабельной трассе.

Настройки ответвлений на динамиках : Большинство динамиков для распределенных акустических систем имеют возможность каким-либо образом выбирать разные ответвления или мощность для динамика. Обычно это выражается в ваттах.

Чувствительность динамика : это необязательно, но используется для расчета уровня звукового давления в целевой аудитории. Обычно это можно найти в технических характеристиках динамиков.Например, в характеристиках потолочного динамика может быть указано «Чувствительность: 90 дБ (1 Вт / 1 м)»

Расстояние от говорящего до целевой аудитории : это также необязательно и используется для расчета потерь SPL в воздухе от говорящего до целевой аудитории. Для потолочного динамика расстояние от потолка до стоящего человека может составлять всего 1 метр или около того. Для динамика на открытом воздухе это может быть 10-20 метров и более.

Общая длина кабеля : общая длина кабеля от усилителя до последнего динамика.

Длина подводящего кабеля к первому динамику не требует пояснений. Это длина кабеля от усилителя до первого динамика. Калькулятор предполагает, что количество динамиков равномерно распределено по оставшейся длине кабеля.

Максимальное напряжение распределенной системы около усилителя. Его выход будет рассчитан на 100 вольт, или 70 вольт, или, возможно, 50 или 25 вольт.

Кабель c.s.a : Это важный показатель, поскольку все расчеты сопротивления кабеля основаны на площади поперечного сечения (ок.s.a.) кабеля. Это удобно для пользователей с метрической системой измерения, поскольку кабели классифицируются в соответствии с их c.s.a. Для других пользователей, которые привыкли сортировать свои кабели в соответствии с их номером AWG, калькулятор вставляет c.s.a за вас (на основе выбранного номера AWG).

После ввода всех этих входных данных сразу же вычисляются результаты (фактически, они рассчитываются после каждого ввода или изменения). См. Примечания ниже, если вам нужна помощь в интерпретации результатов. Для тех, кому нужно знать математику, лежащую в основе этого калькулятора, это объяснено в конце этой статьи.

Скачать калькулятор
в виде файла Excel
Цены в долларах США

Что означают результаты

Результаты этого калькулятора потерь в кабеле распределенной акустической системы в основном говорят вам о том, что если вы не используете слишком много динамиков и они не потребляют много энергии, вам не нужно слишком беспокоиться о размере кабеля. Однако, если у вас длинные кабели, много динамиков или мощные динамики, вам нужно обратить внимание на эти результаты.

Общая нагрузка на громкоговорители и кабеля показывает общую нагрузку на усилитель в омах. Затем рассчитывается соответствующая мощность усилителя. Это число будет меньше, чем при простом вычислении количества динамиков, умноженного на мощность каждого динамика. Это связано с тем, что сопротивление кабеля увеличивает импеданс динамика, что снижает ток от усилителя, что снижает общую выходную мощность усилителя. Усилитель должен выдерживать эту общую нагрузку.Хорошая практика подсказывает, что вы используете усилитель, который на 20-25% больше, чем общая нагрузка.

Общее сопротивление кабеля только для информации.

Максимальный ток в питающем кабеле полезен, чтобы определить, способен ли выбранный кабель пропускать этот ток.

Разница в уровне звукового давления между первым и последним динамиком поможет определить, нужно ли вам использовать кабель большего размера. Многие системы справятся с разницей до 6 дБ (+/- 3 дБ).Любая разница, превышающая 6 дБ, станет заметна для многих пользователей.

Затем результаты для различных выступающих заносятся в таблицу. Спикер №1 — первый спикер. Результаты также показаны для последнего динамика и среднего динамика. Хотя номер среднего динамика можно изменить, чтобы увидеть результаты любого выступающего между первым и последним выступающим.

Максимальный уровень звукового давления Результат определяется чувствительностью говорящего, потерей звукового давления в воздухе между говорящим и целевой аудиторией плюс усиление говорящего более 1 ватта.

Наконец, показан график, показывающий рассчитанные потери в кабелях распределенной акустической системы.

Предположения для данного калькулятора потерь в кабеле распределенной акустической системы

Этот калькулятор делает несколько предположений:

  • В калькуляторе предполагается, что удельное сопротивление медного кабеля составляет 1,724 x 10 -8 Ом · м. Это может немного измениться между одножильным или многожильным кабелем. Также не весь медный кабель — это чистая медь, которая немного изменяет удельное сопротивление, как и температуру.Хотя на практике эти различия мало повлияют на результаты.
  • Калькулятор предполагает, что динамики распределены равномерно по длине кабеля (после кабеля питания). Если динамики распределены неравномерно, в большинстве случаев опять же будет небольшая разница в результатах.
  • Расчет потерь звукового давления в воздухе между говорящим и целевой аудиторией предполагает наличие неотражающего пространства (например, на улице). Для помещений с отражающими стенами потери могут быть на 6 дБ меньше.Тем не менее, потери по динамикам будут относительно одинаковыми.
  • В этом калькуляторе потерь в кабелях распределенной акустической системы предполагается, что все динамики настроены на одно и то же ответвление (ватт), и на всем протяжении кабеля используется кабель одного размера. Изменение этих предположений выходит за рамки этого калькулятора.

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о распределенных акустических системах, также известных как 100-вольтовые акустические системы или 70-вольтовые акустические системы, прочтите статью Общие сведения о распределенных акустических системах

Расчеты, используемые в калькуляторе потерь кабеля распределенной акустической системы

Вам нужно прочитать это только в том случае, если вам нравится разбираться в математике или вам интересны принципы используемых вычислений.Расчет потерь в кабеле любой цепи выполняется в несколько этапов.

Расчет сопротивления кабеля

Первый шаг включает расчет сопротивления каждой секции кабеля. Сопротивление любого кабеля определяется длиной кабеля, толщиной кабеля и удельным сопротивлением кабеля.

Площадь поперечного сечения (c.s.a) кабеля является мерой толщины кабеля. В метрической системе кабели классифицируются по их c.s.a. Например: 0,75 мм 2 или 2,5 мм 2 .

Компания c.s.a. неметрического кабеля преобразуется из его номера AWG (номер калибра) в 2 мм по следующей формуле:

c.s.a в мм 2 = 0,012668 × 92 (размер 36) / 19,5

Удельное сопротивление — это название сопротивления, присущего любому материалу. Для меди удельное сопротивление составляет 1,724 x 10 -8 Ом · м. Для практических расчетов потерь в кабеле просто умножьте удельное сопротивление на 10, а затем разделите его на c.s.a. (в мм 2 ), чтобы получить сопротивление на тысячу метров. Например: допустим, сечение медного кабеля составляет 2 мм 2 :

1,724 x 10 = 17,24 деленное 2 = 8,62 Ом на тысячу метров.

Если длина кабеля составляет 100 метров, то сопротивление кабеля 2 мм 2 будет 8,62 Ом, разделенное на 10 (100 метров — это 1/10 от 1000 метров). То есть: сопротивление 100 метров кабеля 2 мм 2 равно 8,62, деленное на 10 = 0,862 Ом

Важно отметить, что это сопротивление кабеля относится к одиночному медному проводнику.Акустические кабели имеют два провода, поэтому для правильных расчетов это сопротивление необходимо удвоить. Получив сопротивление кабеля любой длины, вы можете рассчитать потери в нем.

Расчет потерь в кабеле

Есть два способа рассчитать потери кабеля. Оба способа требуют, чтобы вы знали общее сопротивление цепи. Давайте для начала рассмотрим простую эквивалентную схему: усилитель с выходным напряжением 10 В, динамик с сопротивлением 8 Ом и кабель с общим сопротивлением 2 Ом

Из приведенной выше диаграммы видно, что общая нагрузка на усилитель составляет 10 Ом (8 + 2).Закон Ома позволяет нам рассчитать ток в этой цепи, разделив напряжение на сопротивление. То есть, если разделить 10 вольт на 10 Ом, через цепь будет протекать 1 ампер.

Теперь, когда известен ток, вы можете использовать закон Ома для расчета потерь напряжения в кабеле и результирующего напряжения на динамике.

Для этого просто умножьте ток (1 ампер) на сопротивление. Таким образом, потери в кабеле будут 1 x 2 = 2 вольта, а напряжение на динамике будет 8 вольт.Это напряжение указано в таблице как «Максимальное напряжение на динамике».

Еще один способ легко рассчитать потери напряжения в кабеле и / или напряжение динамика — просто использовать коэффициенты. Напряжение на динамике можно получить, используя отношение импеданса динамика к общему сопротивлению цепи. Для нашего примера, приведенного выше, соотношение составляет 8:10, или 4: 5, или 4/5, или 0,8. Следовательно, напряжение на динамике будет 10 вольт x 0,8, что равно 8 вольт. Этот метод используется в калькуляторе потерь в кабелях распределенной акустической системы.Как видите, оба метода дают одинаковый результат, однако второй метод не требует расчета тока в каждой цепи.

Расчет максимальной мощности динамика

Максимальную мощность на каждом громкоговорителе можно легко рассчитать, поскольку теперь известно напряжение на громкоговорителе и импеданс громкоговорителя.

Динамик Мощность = квадрат напряжения, деленный на импеданс

В нашем простом примере напряжение на динамике составляет 8 вольт.Импеданс — 8 Ом. Таким образом, максимальная мощность, доступная на динамике, равна 8 умноженным на 8 (64), деленным на 8 = 8 Вт. В калькуляторе потерь в кабеле распределенной акустической системы это значение, указанное для каждого динамика в качестве «максимальной мощности на динамике».

Расчет потерь в дБ

Потери в децибелах (дБ) в громкоговорителе из-за потерь в кабеле являются расчетом соотношений. Можно использовать либо отношение сопротивлений, либо отношение напряжений, поскольку оба отношения одинаковы.

Формула для вычисления децибел может показаться сложной, но для современных калькуляторов она не слишком сложна — для этого нужна только функция «log».Калькуляторы на большинстве смартфонов и компьютеров имеют доступную функцию журнала, хотя вам может потребоваться вызвать опцию научного калькулятора.

Потери в децибелах в динамике = 20 логарифм (коэффициент)

Используя наш простой пример, отношение напряжения динамика к общему напряжению (или импеданса динамика к общему сопротивлению) составляет 0,8. Используя калькулятор, логарифм 0,8 = -0,0969 умножить на 20 = -1,9 дБ. В калькуляторе потерь в кабеле распределенной акустической системы это значение, указанное для каждого динамика как «потери звукового давления из-за кабеля».Это потери звукового давления динамика по сравнению со схемой без потерь в кабеле.

Расчеты для нескольких динамиков

Хотя приведенный выше пример прост, он демонстрирует принципы определения потерь в кабеле с одним или несколькими динамиками. Для каждого дополнительного динамика требуются те же вычисления, что и выше. Есть два основных отличия. Во-первых, начальное напряжение для следующего динамика будет рассчитанным напряжением для предыдущего динамика.

Второе отличие заключается в том, как определить полное сопротивление для каждого расчета.Как видно на приведенной выше диаграмме, определить полное сопротивление непросто. По этой причине общее сопротивление в цепи принято определять исходя из общей нагрузки динамиков. То есть, если есть 20 динамиков, каждый по 30 Вт, общая нагрузка составит 600 Вт. Используя закон Ома, общий импеданс 100-вольтного усилителя можно рассчитать как 16,67 Ом (квадрат напряжения, деленный на мощность).

В качестве альтернативы можно рассчитать полное сопротивление одного динамика, равное 333.33 Ом (снова напряжение (100 вольт) в квадрате, разделенное на мощность (30 Вт)). Общий импеданс динамиков 16 x 333,33 Ом, подключенных параллельно, можно рассчитать как 16,67 Ом.

Это число можно использовать для расчета тока в кабеле, идущего к первому динамику, и, следовательно, потерь напряжения в кабеле и напряжения на динамике. Однако ток (и потери напряжения) будут уменьшаться для каждого динамика по мере уменьшения количества динамиков. Таким образом, ток в кабеле, идущем ко второму динамику, будет определяться сопротивлением остальных 19 динамиков, включенных параллельно.Ток третьего кабеля будет определяться сопротивлением остальных 18 динамиков, включенных параллельно. И так далее. Это метод, использованный в первой версии Калькулятора потерь кабеля распределенной акустической системы.

Версия 1.2 Изменения

Основным изменением в версии 1.2 калькулятора является включение сопротивления кабеля при определении общей нагрузки на усилитель и при определении общего сопротивления для расчетов каждого динамика. В первой версии просто использовалась расчетная нагрузка, определяемая импедансом динамика (как описано выше).Однако, как видно на диаграмме выше, если сопротивление кабеля велико, оно будет иметь некоторое влияние на общее сопротивление и, следовательно, на общую нагрузку, ток и потери.

В версии 1.2 разница в уровнях между динамиками обычно менее 0,5 дБ по сравнению с первой версией. Однако сопротивление / импеданс усилителя увеличивается, поэтому требования к мощности и току усилителя немного снижаются. Следовательно, потери SPL в целом немного меньше.

Калькулятор падения напряжения

— Дюймовый калькулятор

Рассчитайте падение напряжения в цепи переменного или постоянного тока с учетом калибра, напряжения, силы тока и длины провода. Определите правильный размер цепи, включая минимальный калибр провода и максимальную длину проводника с учетом допустимого падения напряжения.

Расчет минимального сечения проводника

Расчет максимальной длины проводника

Падение напряжения:

Падение напряжения
падение напряжения: 0 вольт
процент падения напряжения: 0%
напряжение в конце цепи: 0 вольт

Диаметр проводника

дюймов: 0 дюймов
миллиметров: 0 мм

Площадь поперечного сечения проводника

тыс. Куб. М: 0 тыс. Куб.
квадратных дюймов: 0 дюймов 2
квадратные миллиметры: 0 мм 2
Падение напряжения
падение напряжения: 0 вольт
процент падения напряжения: 0%
напряжение в конце цепи: 0 вольт

Диаметр проводника

дюймов: 0 дюймов
миллиметров: 0 мм

Площадь поперечного сечения проводника

тыс. Куб. М: 0 тыс. Куб.
квадратных дюймов: 0 дюймов 2
квадратные миллиметры: 0 мм 2


Что такое падение напряжения

Падение напряжения — это величина потери напряжения в цепи из-за сопротивления проводника.Падение напряжения является важным фактором при планировании схемы, чтобы оборудование, использующее схему, работало в соответствии с проектом. Чрезмерное падение напряжения может привести к повреждению оборудования и устройств или к возгоранию из-за чрезмерного нагрева.

Как рассчитать падение напряжения

Падение напряжения можно рассчитать по следующей формуле:

падение напряжения VD = (M × K × I × L) ÷ CM

«M» = умножитель фазы: используйте 2 для однофазной цепи или цепи постоянного тока и 3 или 1.732, для трехфазной цепи.

«K» = постоянная величина постоянного тока: используйте 12,9 для медного проводника и 21,2 для алюминиевого проводника. Это равно сопротивлению проводника, длина которого составляет тысячу круглых милов и тысячу футов.

«I» = ток: это ток цепи в амперах. Попробуйте наш калькулятор закона Ома, чтобы преобразовать ватты в амперы.

«L» = длина в футах: это односторонняя длина проводника в футах. Воспользуйтесь нашими калькуляторами преобразования длины, чтобы преобразовать метрические измерения в футы.

«CM» = площадь поперечного сечения: это площадь поперечного сечения проводника в круглых милах. Воспользуйтесь нашим калькулятором калибра провода, чтобы найти площадь проводника в тыс. Мил. Чтобы преобразовать тысячные миллиметры в круглые милы, умножьте тысячные миллиметры на 1000.

Например: Рассчитайте падение напряжения в цепи на 120 В, на чертеже 15 А, используя 25-футовый медный провод 14AWG.


Провод 14AWG имеет длину 4,1067 тыс. Мил, что составляет 4106,7 круглых мил.

VD = (M × K × I × L) ÷ CM
VD = (2 × 12.9 × 15 × 25) ÷ 4,106,7
VD = 9,675 ÷ 4,106,7
VD = 9,675 ÷ 4,106,7
VD = 2,35 вольт

Как оценить размер проводника, необходимый для цепи

Используя уравнение для падения напряжения и небольшую алгебру, можно найти минимальный размер проводника в круговых милях для цепи, используя следующее:

круглые милы CM = (L × M × K × I) ÷ падение напряжения
тыс. мил = CM ÷ 1000

Подставьте значения в формулу, чтобы найти площадь поперечного сечения в круглых милах, затем разделите на 1000, чтобы найти требуемый размер проводника в километрах в мил.Используйте нашу таблицу размеров провода, чтобы найти калибр провода с правильной площадью поперечного сечения.

Например: найдите минимальный калибр проводов, необходимый для схемы на 120 В, для чертежа 20 А, используя медный провод длиной 40 футов с максимальным падением напряжения 3%.


Падение напряжения 3% составит 3,6 В.

kcmil = ((L × M × K × I) ÷ падение напряжения) ÷ 1000
kcmil = ((40 × 2 × 12,9 × 20) ÷ 3,6) ÷ 1000
kcmil = (20 640 ÷ 3,6) ÷ 1000
kcmil = 5733 ÷ 1000
тыс. Мил = 5.733
12 AWG

Как определить максимальную длину цепи

Максимальную длину проводника в цепи можно определить, переписав формулу для падения напряжения следующим образом:

L = (VD × CM) ÷ (M × K × I)

Как и раньше, подставьте известные значения в формулу, чтобы получить длину в футах.

Например: найдите максимальную длину проводника для цепи на 120 В и чертежа 15 А с использованием медного проводника 14 AWG с максимальным падением напряжения 3%.


Падение напряжения 3% составит 3,6 В.
Провод 14 AWG имеет поперечное сечение 4 107 круглых мил.

L = (VD × CM) ÷ (M × K × I)
L = (3,6 × 4,107) ÷ (2 × 12,9 × 15)
L = 14785,2 ÷ 387
L = 38,2 футов

Также ознакомьтесь с нашим калькулятором стоимости электроэнергии, чтобы узнать, сколько будет стоить питание устройства.

Таблица падения напряжения

Калькулятор NEC (таблица в формате PDF для алюминия и медных проводов)

Как рассчитать падение напряжения и размер провода и кабеля? Вы нашли лучший ресурс от компании 1X Technologies Cable по падению напряжения, включая нашу таблицу падения напряжения, калькулятор, диаграммы в формате PDF и несколько интерактивных ресурсов, которые помогут вам рассчитать падение напряжения на однофазных и трехфазных проводных и кабельных установках в соответствии с требованиями NEC. .

Падение напряжения — это уменьшение электрического потенциала на пути тока, протекающего в электрической цепи. Падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника, на проводниках, на контактах и ​​на разъемах нежелательны, поскольку часть подаваемой энергии рассеивается.

Таблица падения напряжения однофазной сети на 120 В, таблица проводов и кабелей

Чтобы распечатать эту диаграмму в формате PDF, щелкните страницу правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить как PDF» или «Печать» и создать новый PDF-файл для таблиц ниже.

* Рассчитано при максимальном падении напряжения 3%

Таблица падения напряжения однофазной сети, 240 В, таблица проводов и кабелей

* Рассчитано при максимальном падении напряжения 3%

** Примечание. В приведенных выше таблицах указаны стальные кабелепроводы, коэффициент мощности 0,9, температура окружающей среды 86 ° F и не более 3 токоведущих проводов. Эти таблицы падения напряжения следует сравнивать с обновленными рекомендациями NEC и предназначены только для развлекательных целей.

Калькулятор падения напряжения

Щелкните изображение ниже, чтобы открыть калькулятор падения напряжения.

Калькулятор падения напряжения — 1XTech — Таблица падения напряжения Калькулятор NEC (таблица PDF для алюминиевых и медных проводов) Калькулятор любезно предоставлен Electrician2.com

Вам нужно ценовое предложение на провод и кабель? (Дополнительные ресурсы по падению напряжения см. Ниже)

Если вам нужны дополнительные ресурсы или у вас есть дополнительные вопросы о падении напряжения, или если вам нужно ценовое предложение на любой провод и кабель, просто свяжитесь с нами, используя контактную форму ниже.

Сообщение получено!

Мы свяжемся с вами и сообщим ваше предложение как можно скорее! Если вы еще этого не сделали, ответьте на электронное письмо с подтверждением и укажите эти данные, чтобы мы могли обслужить вас наилучшим образом — 1.) Требуемое количество (футы) —2.) Описание провода и кабеля — 3.) Требуется выезд на место (дата) —4.) Лучший номер телефона, по которому с вами можно связаться. Вы должны немедленно получить ответ от торгового представителя нашего производителя. Спасибо за ваш бизнес!

Извините, возникла проблема, и ваше сообщение не было отправлено.

Формулы и расчеты падения напряжения

Расчет падения напряжения постоянного / однофазного тока (формула падения напряжения постоянного тока)

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на 2, умноженному на длину одностороннего провода L в футах (футах), умноженному на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом / kft). ) делится на 1000:

V падение (V) = I провод (A) × R провод (Ω)

= I провод (A) × (2 × L (фут) × R провод (Ω / kft) /1000 (ft / kft) )

Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на 2, умноженному на длину одностороннего провода L в метрах (м), умноженному на сопротивление провода на 1000 метров R в омах (Ом / км). ) делится на 1000:

V падение (V) = I провод (A) × R провод (Ω)

= I провод (A) × (2 × L (м) × R провод (Ом / км) /1000 (м / км) )

Расчет трехфазного падения напряжения

Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного тока провода I в амперах (A), умноженного на длину одностороннего провода L в футах (фут), умноженного на сопротивление провода на 1000 футов. R в омах (Ω / kft), деленное на 1000:

V падение (V) = √3 × I провод (A) × R провод (Ω)

= 1.732 × I провод (A) × ( L (фут) × R провод (Ω / kft) /1000 (ft / kft) )

Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из трех значений тока провода I в амперах (А), умноженного на длину одностороннего провода L в метрах (м), умноженного на сопротивление провода на 1000 метров. R в омах (Ом / км), деленное на 1000:

V падение (V) = √3 × I провод (A) × R провод (Ω)

= 1.732 × I провод (A) × ( L (м) × R провод (Ом / км) /1000 (м / км) )

Расчет диаметра проволоки

Диаметр проволоки калибра n d n дюймов (дюймов) равен 0,005 дюйма, умноженному на 92 в степени 36 минус калибр n, деленное на 39:

d n (дюйм) = 0,005 дюйма × 92 (36- n ) / 39

Диаметр проволоки n-го калибра d n в миллиметрах (мм) равен 0.127 мм умножить на 92 в степени 36 минус число n, разделенное на 39:

d n (мм) = 0,127 мм × 92 (36- n ) / 39

Расчет площади поперечного сечения провода

Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в круговых мил (kcmil) в 1000 раз равна диаметру квадратного провода d в ​​дюймах (дюймах):

A n (kcmil) = 1000 × d n 2 = 0.025 дюйм 2 × 92 (36- n ) /19,5

Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных дюймах (в 2 ) равна pi, деленному на 4 диаметра квадратного провода d в ​​дюймах (дюймах):

A n (дюйм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0,000019635 дюйм 2 × 92 (36- n 9057 19,5

Площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ) равна pi, деленному на 4, умноженное на диаметр квадратного провода d в ​​миллиметрах (мм):

A n (мм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0.012668 мм 2 × 92 (36- n ) /19,5

Расчет сопротивления проводов (рассчитан резистор падения напряжения)

Сопротивление R провода калибра n в Ом на килофит (Ом / кфут) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ Ом-м (Ом · м), деленному на 25,4 2 , умноженное на площадь поперечного сечения A n в квадратных дюймах (в 2 ):

R n (Ом / kft) = 0.3048 × 10 9 × ρ (Ом · м) / (25,4 2 × A n (дюйм 2 ) )

Сопротивление провода калибра n R в Ом на километр (Ом / км) равно 1000000000, умноженному на удельное сопротивление провода ρ в ом-метрах (Ом · м), деленное на площадь поперечного сечения A n дюйм квадратные миллиметры ( 2 мм):

R n (Ом / км) = 10 9 × ρ (Ом · м) / A n (мм 2 )

Другие технические ресурсы по проводам и кабелям, которые могут оказаться полезными

1X Technologies — лучший выбор при покупке современных электрических и электронных проводов и кабелей производства США!

Спасибо за использование нашего передового ресурса по падению напряжения.Мы продолжим улучшать это, чтобы у вас под рукой всегда была самая лучшая информация. Мы ценим ваши отношения как с нашим клиентом и сделаем все возможное, чтобы служить вам. Мы работаем с ведущими дистрибьюторами электрооборудования в отрасли, лучшими коммунальными предприятиями, самыми инновационными технологическими компаниями и классическими производителями оригинального оборудования, которых все знают, и наш бренд 1XTech — их лучший выбор, когда речь идет о электрических проводах и кабелях. Мы поставляем нашим клиентам решения для проводов и кабелей, с которыми другие не могут конкурировать.Мы ценим вас, и наша команда всегда будет делать все возможное, чтобы ценить все, что мы делаем. Вот немного о компании 1X Technologies Cable.

Наша миссия:

«Потому что качество нужно быстро! ®»

«Миссия 1X Technologies LLC — предоставить профессионалам в области электротехники передовые продукты и знания, относящиеся к проводам и кабелям, которые полностью соответствуют их требованиям. Мы предлагаем ценность за счет скорости, изобретательности и способности предлагать уникальные решения, недоступные другим.Наш дружелюбный, знающий и профессиональный персонал сделает все возможное, чтобы вдохновлять, обучать и решать проблемы наших клиентов. Мы здесь, потому что вам нужно быстро и качественно ®

Наше видение:

Мы будем делать то, что не делают другие. Мы научим вас ценить других.

Наше видение — быть ведущей в мире компанией по производству кабелей и проводов специального назначения. Мы будем неустанно сосредоточиваться на поиске новых и лучших способов предложить вам беспрецедентную ценность.

Наша цель — вводить новшества, создавать и разрабатывать передовые кабельные решения, которые способствуют развитию технологий во всем мире. Кроме того, мы работаем над созданием чего-то большего, чем просто династия проводов и кабелей. В частности, мы занимаемся возвращением сообществу, в котором все мы работаем и живем.

Сосредоточив внимание на наших беспрецедентных способностях предложить вам специальные провода и кабели, мы можем использовать наш общий успех в качестве механизма для создания доброй воли для наших заинтересованных сторон через благотворительность и возвращение нашему сообществу.

О компании 1X Technologies — Наш фонд.

Мы хотим, чтобы вы были уверены.

Уверены, что вы используете лучший продукт, доступный по номеру за все время .

Применяя отмеченную наградами службу поддержки клиентов с многолетним опытом, мы всегда делаем все возможное, чтобы рассмотреть вашу уникальную ситуацию , придумывая творческое решение, и умело воплотить его в жизнь с помощью лучших доступных процессов проектирования и производства. Поскольку мы относимся к этому серьезно, посмотрите, что наши клиенты говорят об этом ЗДЕСЬ .

О компании 1X Technologies — все самое лучшее.

1X — это на больше, чем на , чем просто лучший поставщик труднодоступных проводов и кабелей. Во-первых, мы представляем. Во-вторых, мы вводим новшества. В-третьих, мы проектируем. В-четвертых, мы удивляем. Мы — независимая творческая группа, которая выходит за рамки четырех стен и считает, что общий дизайн наших продуктов означает больше, чем просто элемент в вашем производстве электроэнергии.

1X — это больше, чем просто ваш лучший поставщик редких электротехнических изделий.Кроме того, у нас есть современные производственные мощности и возможности для распространения, которые удовлетворяют ваши уникальные потребности. Когда рынок требует, у 1X Technologies есть изобретательность и широкие возможности, чтобы немедленно приступить к производству нужных вам продуктов!

В частности, мы предоставляем продукты и услуги , которые вам нужны, посредством эффективного основного распределения и специализированного производства от некоторых из самых известных производителей проводов и кабелей в мире, а также на нашем собственном предприятии для нестандартных решений.Наконец, мы помогаем вам с труднодоступными предметами, которые необходимы для правильного выполнения работы.

В 1X Technologies у нас есть простой слоган, который определяет все, что мы делаем, и все, чего от нас ожидают наши клиенты: «Потому что вам нужно качество, быстро!». ®.

Мы гарантируем качество и скорость во всем, что мы делаем , в каждом нашем взаимодействии и в каждом продукте, который мы поставляем нашим клиентам. Мы знаем, что время — деньги, и поэтому мы очень усердно работаем, чтобы обеспечить максимально короткие сроки изготовления продукции на заказ.Мы прилагаем все усилия, чтобы отвечать на запросы цитат быстрее, чем другие, потому что мы знаем, что у вас не будет целого дня, когда на кону деньги, а ваша семья зависит от ваших лучших результатов.

Потому что вам нужно качество и быстро! ®

Калькулятор падения напряжения

| Размеры проводов и сила тока

Калькулятор падения напряжения используется установщиками низкого напряжения для расчета падения напряжения переменного или постоянного тока в амперах на различных расстояниях кабеля.Этот инструмент использует стандартную для отрасли формулу расчета падения напряжения. Падение напряжения рассчитывается путем ввода значений в следующие поля в форме ниже и нажатия на кнопку «Рассчитать»: начальное напряжение, длина кабеля, сечение кабеля / сечения проводов и сила тока (ток). Промышленный стандарт допустимого падения напряжения составляет 10%.

Это отличный инструмент для установщиков систем безопасности, который может использовать их при планировании оптимальных размеров силовых кабелей для установки камер видеонаблюдения и другого низковольтного оборудования. Предоставляя установщикам ожидаемый процент падения напряжения, они могут приспособиться к силовому кабелю калибра или запланировать использование источника питания ближе к камере, которую они устанавливают.

У нас также есть таблица низкого падения напряжения / максимальной длины кабеля, доступная здесь.

Щелкните здесь, если вам также требуется руководство по максимальной длине видеокабеля CCTV для RG-59, RG-6, CAT-5.

Пожалуйста, посетите нашу страницу Калькуляторы, конвертеры и инструменты для дополнительных онлайн-приложений.

Пример расчета

Установщик хочет проложить сиамский кабель RG59 на 300 футов к купольной камере с питанием от 12 В постоянного тока, которая требует мощности 250 миллиампер.В кабеле RG59 используется двухжильный провод 18 калибра для силового кабеля.

Введите следующие значения:
Начальное напряжение: 12
Ток (амперы): 0,250
Длина кабеля: 300
Размер кабеля: 18
Нажмите кнопку «Рассчитать».

Промышленный стандарт допустимого падения напряжения составляет 10% или меньше.

Об этом инструменте

Это онлайн-приложение было создано Майком Халдасом для профессионалов камер видеонаблюдения. CCTV Camera Pros — прямой поставщик оборудования для видеонаблюдения для дома, бизнеса и правительства.Майк Халдас — соучредитель CCTV Camera Pros и ветеран USMC. Если у вас есть вопросы по планированию системы видеонаблюдения, свяжитесь с Майком по адресу [email protected]

Ток 12 В и максимальная длина провода

Калькулятор максимальной длины провода

Калькулятор можно использовать для расчета максимальной длины медных проводов. Обратите внимание, что

  • для типичной электрической цепи с двумя проводами — один назад и один вперед — это длина двух проводов вместе.Максимальное расстояние между источником и оборудованием составляет , половина расчетного расстояния
  • в автомобиле, где оборудование может быть заземлено на шасси — корпус автомобиля действует как отрицательный провод. Электрическим сопротивлением в шасси обычно можно пренебречь, и максимальное расстояние равно расчетному расстоянию

Напряжение (вольт)

Ток (амперы)

Площадь поперечного сечения (мм 2 ) — Калибр провода AWG vs.мм 2

Падение напряжения (%)

Максимальные длины медных проводников от источника питания до нагрузки в 12-вольтовых системах с падением напряжения 2% указаны ниже:

Длина провода — футы

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

Длина провода — измеритель

Загрузите и распечатайте схему электрических цепей 12 В

  • удвойте расстояние, если потеря 4% допустима вольт
  • умножьте расстояние на 4 для 48 вольт

Пример — максимальная длина провода

Ток в лампочке мощностью 50 Вт можно рассчитать по закону Ома

I = P / U (1)

где

I = ток (амперы)

P = мощность (Вт)

U = напряжение (вольт)

(1) со значениями

I = (50 Вт) / (12 В)

= 4.2 A

Из приведенной выше диаграммы максимальная длина всего провода взад и вперед не должна превышать приблизительно 8 м для калибра # 10 (5,26 мм 2 ) . Увеличивая размер провода до калибра # 2 (33,6 мм 2 ) , максимальная длина ограничивается примерно 32 м .

Пример — расчет максимальной длины провода

Электрическое сопротивление в медном проводнике с площадью поперечного сечения 6 мм 2 равно 2.9 10 -3 Ом / м . Это близко к калибру провода 9.

В системе 12 В с максимальным падением напряжения 2% и током 10 ампер максимальная общая длина провода вперед и назад может быть рассчитана по закону Ома

U = RLI (2)

, где

R = электрическое сопротивление (Ом / м)

L = длина провода (м)

(2) переставлено для L

L = U / (RI) (2b)

(2b) со значениями

L = (12 В) 0.02 / [( 2,9 10 -3 Ом / м ) (10 ампер)]

= 8,3 м

Как рассчитать падение напряжения

Падение напряжения описывает, как подаваемая энергия источника напряжения уменьшается, когда электрический ток проходит через пассивные элементы (элементы, которые не подают напряжение) электрической цепи. Падения напряжения на внутренних сопротивлениях источника, проводниках, контактах и ​​разъемах нежелательны; подаваемая энергия теряется (рассеивается).

Падение напряжения на любом изолированном кабеле зависит от длины кабеля (в метрах), требуемого номинального тока (в амперах) и соответствующего полного сопротивления на единицу длины кабеля. Максимальный импеданс и падение напряжения, применимые к каждому кабелю при максимальной температуре проводника и ниже переменного тока. условия приведены в таблицах. Для кабелей, работающих в условиях постоянного тока, соответствующие падения напряжения можно рассчитать по формуле.

Формула для этого дается как:

VD = (2 × L × K × I) / CM

В приведенной выше формуле:

  • VD — падение напряжения на цепи
  • L — длина пробега
  • К — удельное сопротивление провода
  • I — ток в цепи
  • CM — мера диаметра проволоки

Значения удельного сопротивления и диаметра провода доступны в таблицах NEC.

Пример:

Если вы хотите найти падение напряжения в однофазной цепи длиной 200 футов и нагрузкой 50 А. Также указывается, что провод является медным, трехпроводным и напряжением 120/240 вольт. .

VD = (2 × 200 × 12 × 50) / 41740

(Удельное сопротивление меди 12)

VD = 5,75 Вольт

Следовательно, среднее падение напряжения в цепи составляет 5,75 В.

Теперь, чтобы рассчитать процент падения напряжения

В процентах от VD

(ВД / В) × 100 = 5.75 вольт / 240 вольт

= 0,0239%

Следовательно, падение напряжения в цепи указанных выше размеров составляет 0,0239%. Это меньше 3%, так что вы можете его использовать.

Расчет ВД для трехфазного провода:

Для расчета напряжения в трехфазной цепи мы используем ту же формулу, но умножаем указанную выше формулу на 0,866. В основном, чтобы рассчитать падение напряжения между любыми двумя фазными проводниками, мы умножаем его на 1,732 / 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *