Напряжение на одноцветной светодиодной ленте с учетом падения напряжения на соединительных проводах
Напряжение на одноцветной светодиодной ленте с учетом падения напряжения на соединительных проводахК сожалению, Ваш браузер не поддерживает скрипты.
Напряжение на одноцветной светодиодной ленте с учетом падения напряжения на соединительных проводах
- Главная
- Калькуляторы
- Напряжение на одноцветной светодиодной ленте с учетом падения напряжения на соединительных проводах
Напряжение на одноцветной светодиодной ленте с учетом падения напряжения на соединительных проводах
ОТПРАВИТЬ ВОПРОС
РЕГИСТРАЦИЯ НОВОГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
НОВЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
ВХОД / РЕГИСТРАЦИЯ
Войти как пользователь:
Добро пожаловать, если вы НОВЫЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
Для работы со списками необходимо авторизоваться.
Авторизоваться
Мы используем файлы «cookie», как собственные, так и третьих сторон, для улучшения пользования сайтом и нашими услугами, путем анализа навигации по нашему веб-сайту. Если вы продолжите навигацию по нему, мы сочтем, что вы согласны с их использованием. Дополнительную информацию вы можете найти в нашей Политике в отношении файлов «cookie».
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
-
Монокристаллическая солнечная батарея Suoyang SY-200WM — 4 шт.
; - Контроллер заряда ITracer IT6415ND — 1 шт.;
- Инвертор PI 2000Вт/12В (чистый синус) — 1 шт.;
- 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
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
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
Читайте также:
Расчет сечения кабеля (провода)
Расчет падения напряжения в кабельной линии — Мои файлы — Каталог файлов
Автоматизированная таблица для расчета потери напряжения в кабельной линии переменного и постоянного тока.
Формат: XLS.
Исходные данные необходимо вводить только в ячейки не помеченные серым цветом. В ячейках, помеченных серым цветом, введены необходимые формулы, изменение которых приведет к неправильной работе таблицы.
В строке «пост. / перем. 1ф. / перем. 3ф. ток» необходимо указать род тока: «пост.» (для постоянного тока), «перем. 1ф.» (для переменного однофазного тока), «перем. 3ф.» (для переменного трехфазного тока).
Описание расчетов.
На векторной диаграмме показаны: вектор напряжения в конце линии U2, вектор напряжения в начале линии U1 и вектор падения напряжения на сопротивлении линии I2zл (падение напряжения на активном сопротивлении линии I2rл
Векторная диаграмма построена для фазных напряжений.
Падение напряжения является комплексной величиной:
где ∆U – продольная составляющая падения напряжения;
δU – поперечная составляющая падения напряжения.
Модуль вектора падения напряжения (потеря напряжения с учетом продольной составляющей):
Далее приведеные формулы по которым ведется расчет в данной таблице.
При трехфазном переменном токе.
Если напряжение сети меньше 1000 В учитывается только продольная составляющая падения напряжения (потеря напряжения):
где P — активная мощность передаваемая по линии, кВт;
Q — реактивная мощность передаваемая по линии, квар;
rуд, xуд — удельное активное и индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/км;
l — длина кабельной линии, км;
Uл — линейное напряжение сети, В;
n — количество кабелей, шт.
Удельные сопротивления кабельной линии рассчитывается с учетом числа кабелей, проложенных параллельно в кабельной линии, т.е. удельное сопротивление кабельной линии найденное по таблице на втором листе делится на число кабелей.
Поперечная составляющая падения напряжения:
Максимальная длина кабеля при заданной допустимой потере напряжения, км:
При однофазном переменном токе.
Если напряжение сети меньше 1000 В учитывается только продольная составляющая падения напряжения:
где P — активная мощность передаваемая по линии, кВт;
Q — реактивная мощность передаваемая по линии, квар;
rуд, xуд — удельное активное и индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/км;
l — длина кабельной линии, км;
Uф — фазное напряжение сети, В;
n — количество кабелей, шт.
Удельные сопротивления кабельной линии рассчитывается с учетом числа кабелей, проложенных параллельно в кабельной линии, т.е. удельное сопротивление кабельной линии найденное по таблице на втором листе делится на число кабелей.
Поперечная составляющая падения напряжения:
Максимальная длина кабеля при заданной допустимой потере напряжения, км:
При постоянном токе.
Потеря напряжения:
где P — мощность передаваемая по линии, кВт;
rуд — удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км;
l — длина кабельной линии, км;
U — напряжение сети, В;
n — количество кабелей, шт.
Максимальная длина кабеля при заданной допустимой потере напряжения, км:
Расчет потери напряжения при трехфазном переменном токе и напряжении 380 В по упрощенной формуле (для справки).
Для медных жил:
где P — активная мощность передаваемая по линии, кВт;
S — сечение жил кабеля, мм2;
l — длина кабельной линии, км;
n — количество кабелей, шт.
Для алюминиевых жил:
Правила расчёта потерь в кабеле при помощи таблиц Кнорринга | Полезные статьи
Кабельные жилы при пропускании тока будут выделять тепло. Величина тока в совокупности с сопротивлением жил определяют уровень потерь кабеля. Если иметь информацию о сопротивлении жил и о том, насколько велик пропускаемый через них ток, удастся узнать объём потерь в цепи.
Расчёт потерь выполняется при помощи формулы: ΔU,%=(Uном-U)∙100/ Uном. Где, Uном – номинальное входное напряжение, U – напряжение нагрузки. Выражаются потери в процентах от номинала, характерного для возникшего напряжения.
Практически намного проще использовать таблицы Кнорринга, востребованные при организации электропроводки.
Информация в таблицах синхронизирует «момент нагрузки» и потери. Вычислить момент предлагается в виде произведения нагрузочной мощности (Р), измеряемой в киловаттах, и линейной длины (L), обозначаемой в метрах. Данные в таблицах Кнорринга отображают зависимость понесённых кабелем потерь от «момента нагрузки», применительно к двухпроводным медным линиям. Обязательным условием является наличие напряжения 220В.
Также разработана таблица, определяющая идентичную зависимость, но применительно к трёхфазным четырёхпроводным нулевым линиям при напряжении на уровне 380/220В. Есть схожие сведения и для трёхпроводных линий без нуля при 380В. Однако информация является достоверной исключительно при равенстве нагрузки в фазах, что позволяет определить ток в четырёхпроводных нулевых линиях, а именно в их нулевых жилах, также как нулевой.
Если нагрузка несимметричная применительно к трёхфазным линиям, то неизбежно увеличение потерь. Избежать ошибок в случае существенной нагрузочной асимметрии в нулевых линиях можно, используя таблицы, с данными для двухпроводных медных линий, однако это утверждение верно применительно к самой нагруженной фазе.
Разработана таблица Кнорринга, содержащая информацию, касающуюся зависимости от момента нагрузки кабельных потерь, верная для медных проводников при напряжении на уровне 12В. Рассчитать с помощью этой таблицы можно линейные потери посредством понижающих трансформаторов, питающих светильники с низким вольтажом.
Важно! Таблицы не учитывают линейное индуктивное сопротивление, из-за того, что при задействовании кабелей, оно является крайне малым и не может сравниваться с активным сопротивлением.
Таблицы Кнорринга верны при подключённой в конце линии нагрузке, что позволяет вычислять момент нагрузки по формуле: М=L∙РН. Когда есть несколько схожих по мощности нагрузок, составляющих целостную нагрузку, и распределены они на протяжении всей линии, используется формула: М=L∙ РН ∙n/2.
Если отмечается наличие двух соединённых линий с равномерным распределением нагрузки, можно вычислить потери напряжения, выявив сумму длин линий, при этом сечение кабелей в них допускается различное.
Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Калькулятор падения напряжения
Калькулятор падения напряжения на проводе / кабеле и способ его расчета.
Калькулятор падения напряжения
* при 68 ° F или 20 ° C
** Результаты могут отличаться для реальных проволок: различное удельное сопротивление материала и количество жил в проволоке.
*** Для провода длиной 2×10 футов длина провода должна составлять 10 футов.
Калькулятор калибра провода ►
Расчет падения напряжения
DC / однофазный расчет
Падение напряжения V в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на 2 умноженной на длину одностороннего провода L в футах (футах), умноженного на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом / kft), деленное на 1000:
В падение (В) = I провод (A) × R провод (Ом)
= 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. длина одностороннего провода L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метров R в омах (Ом / км), деленное на 1000:
В падение (В) = I провод (A) × R провод (Ом)
= I провод (A) × (2 × L (м) × R провод (Ом / км) /1000 (м / км) )
3-фазный расчет
Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (A), умноженного на односторонняя длина провода L в футах (футах), умноженная на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ω / kft), деленное на 1000:
В падение (В) = √3 × I провод (A) × R провод (Ом)
= 1.732 × I провод (A) × ( L (фут) × R провод (Ом / кВт) /1000 (фут / кВт) )
Падение межфазного напряжения V в вольтах (В) равно квадратному корню из 3-кратного значения тока провода I в амперах (A), умноженного на длина одностороннего провода L в метрах (м), умноженная на сопротивление провода на 1000 метры R в омах (Ом / км) разделить на 1000:
В падение (В) = √3 × I провод (A) × R провод (Ом)
= 1.732 × I провод (A) × ( L (м) × R провод (Ом / км) /1000 (м / км) )
Расчет диаметра проволоки
Диаметр проволоки n калибра 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 n-го калибра A n в круговых мил (kcmil) в 1000 раз больше диаметра 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 дюймах 2 ) равно пи, деленному на 4 диаметра квадратной проволоки d в дюймах (дюймах):
A n (дюйм 2 ) = (π / 4) × d n 2 = 0,000019635 дюйм 2 × 92 (36- n ) / 19,5
Площадь поперечного сечения провода n-го калибра A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ) равно pi, деленному на 4, умноженное на диаметр квадратной проволоки 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
Сопротивление провода калибра n R в Ом на килофит (Ом / кфут) равно 0,3048 × 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм Ом-метр (Ом · м), разделенное 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 (в 2 ) )
Сопротивление провода калибра n R в омах на километр (Ом / км) равно 1000000000 удельному сопротивлению провода ρ дюйм Ом-метры (Ом · м), разделенные на площадь поперечного сечения A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ):
R n (Ом / км) = 10 9 × ρ (Ом · м) / A n (мм 2 )
AWG диаграмма
| AWG # | Диаметр (дюйм) | Диаметр (мм) | Площадь (тыс. Км) | Площадь (мм 2 ) |
|---|---|---|---|---|
| 0000 (4/0) | 0.4600 | 11,6840 | 211,6000 | 107.2193 |
| 000 (3/0) | 0,4096 | 10,4049 | 167.8064 | 85.0288 |
| 00 (2/0) | 0,3648 | 9,2658 | 133.0765 | 67.4309 |
| 0 (1/0) | 0,3249 | 8,2515 | 105,5345 | 53,4751 |
| 1 | 0,2893 | 7.3481 | 83,6927 | 42,4077 |
| 2 | 0,2576 | 6.5437 | 66,3713 | 33,6308 |
| 3 | 0,2294 | 5,8273 | 52,6348 | 26,6705 |
| 4 | 0,2043 | 5,1894 | 41,7413 | 21.1506 |
| 5 | 0,1819 | 4,6213 | 33.1024 | 16.7732 |
| 6 | 0,1620 | 4,1154 | 26,2514 | 13.3018 |
| 7 | 0,1443 | 3,6649 | 20,8183 | 10,5 488 |
| 8 | 0,1285 | 3,2636 | 16,5097 | 8,3656 |
| 9 | 0,1144 | 2.9064 | 13,0927 | 6,6342 |
| 10 | 0.1019 | 2,5882 | 10,3830 | 5,2612 |
| 11 | 0,0907 | 2.3048 | 8,2341 | 4,1723 |
| 12 | 0,0808 | 2,0525 | 6.5299 | 3,3088 |
| 13 | 0,0720 | 1,8278 | 5,1785 | 2,6240 |
| 14 | 0,0641 | 1,6277 | 4.1067 | 2,0809 |
| 15 | 0,0571 | 1.4495 | 3,2568 | 1,6502 |
| 16 | 0,0508 | 1,2908 | 2,5827 | 1,3087 |
| 17 | 0,0453 | 1,1495 | 2,0482 | 1,0378 |
| 18 | 0,0403 | 1.0237 | 1,6243 | 0,8230 |
| 19 | 0.0359 | 0,9116 | 1,2881 | 0,6527 |
| 20 | 0,0320 | 0,8118 | 1.0215 | 0,5176 |
| 21 | 0,0285 | 0,7229 | 0,8101 | 0,4105 |
| 22 | 0,0253 | 0,6438 | 0,6424 | 0,3255 |
| 23 | 0,0226 | 0,5733 | 0.5095 | 0,2582 |
| 24 | 0,0201 | 0,5106 | 0,4040 | 0,2047 |
| 25 | 0,0179 | 0,4547 | 0,3204 | 0,1624 |
| 26 | 0,0159 | 0,4049 | 0,2541 | 0,128 |
| 27 | 0,0142 | 0,3606 | 0.2015 | 0,1021 |
| 28 | 0.0126 | 0,3211 | 0,1598 | 0,0810 |
| 29 | 0,0113 | 0,2859 | 0,1267 | 0,0642 |
| 30 | 0,0100 | 0,2546 | 0,1005 | 0,0509 |
| 31 | 0,0089 | 0,2268 | 0,0797 | 0,0404 |
| 32 | 0,0080 | 0,2019 | 0.0632 | 0,0320 |
| 33 | 0,0071 | 0,1798 | 0,0501 | 0,0254 |
| 34 | 0,0063 | 0,1601 | 0,0398 | 0,0201 |
| 35 | 0,0056 | 0,1426 | 0,0315 | 0,0160 |
| 36 | 0,0050 | 0,1270 | 0,0250 | 0,0127 |
| 37 | 0.0045 | 0,1131 | 0,0198 | 0,0100 |
| 38 | 0,0040 | 0,1007 | 0,0157 | 0,0080 |
| 39 | 0,0035 | 0,0897 | 0,0125 | 0,0063 |
| 40 | 0,0031 | 0,0799 | 0,0099 | 0,0050 |
См. Также
Что такое падение напряжения и как его рассчитать
Клинт Демеритт 21 июля 2021 г.
Планируете ли вы электрическую систему на 120 В для своего дома или систему на 12 В для дома на колесах, очень важно понимать, что такое падение напряжения и как его рассчитать.Правильный расчет падения напряжения в вашей системе поможет вам обезопасить себя и убедиться, что вся ваша электроника работает должным образом. Давайте посмотрим поближе!
Что такое падение напряжения?
Несмотря на то, что медные провода являются фантастическими проводниками, они все же обладают небольшим сопротивлением. Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление (V = I * R). Следовательно, небольшое количество напряжения теряется в проводах, когда ток течет через вашу электрическую систему.Это называется падением напряжения.
Более протекающий ток или провод с более высоким сопротивлением приведет к более высокому падению напряжения.
Как рассчитать падение напряжения
Вычислить точное падение напряжения в электрической системе очень сложно. Это зависит от сопротивления провода, которое изменяется в зависимости от температуры, длины провода и типа тока (переменного или постоянного тока), протекающего через систему, и типа нагрузки (индуктивная или резистивная). Однако получить точную оценку довольно просто, и этого достаточно практически для всех приложений.
Один из самых простых способов рассчитать падение напряжения — использовать онлайн-калькулятор падения напряжения. Эти калькуляторы позволяют вводить тип материала провода, размер провода, тип тока, длину провода и ток нагрузки. После того, как вы введете всю свою информацию, они сообщат вам, сколько напряжения вы потеряете.
Закон Ома
Однако, если вам нравится делать что-то непросто или у вас нет компьютера под рукой, вы можете самостоятельно вычислить падение напряжения и вычислить его точное приближение.Для этого воспользуемся законом Ома.
Напряжение = ток x сопротивление
Ток в системе будет зависеть от того, какую нагрузку (или нагрузки) вы подключили. Вам нужно будет сложить все токи нагрузки, чтобы получить общий ток системы в амперах.
Сопротивление — это сопротивление провода. Сопротивление проволоки зависит в основном от диаметра и длины проволоки. Опять же, это также немного зависит от температуры провода, но для большинства приложений это не обязательно.Большинство таблиц Американского калибра проводов (AWG) показывают сопротивление в Ом на фут или Ом на метр.
Зная ток, тип и длину провода, вы можете рассчитать падение напряжения. Давайте посмотрим на быстрый пример:
Предположим, у нас есть 24-вольтовая аккумуляторная система с подключенной нагрузкой на два ампера, и мы используем провод 14-го калибра и длиной 50 футов. Из приведенной выше диаграммы AWG сопротивление медного провода 14-го калибра составляет 2,5 Ом на 1000 футов или 0,0025 Ом на фут. Следовательно, 50 футов провода 14-го калибра имеют сопротивление.125 Ом (50 x 0,0025 = 0,125). Теперь умножьте два ампера на 0,125 Ом, чтобы получить падение напряжения около 0,25 В. Это означает, что напряжение на нагрузке будет примерно на 0,25 В ниже, чем напряжение на источнике.
Что происходит при падении напряжения?
Когда в вашей электрической системе падает напряжение, вы теряете энергию в виде тепла в проводке. В результате ваши провода нагреваются, и напряжение на ваших устройствах ниже, чем напряжение на источнике. Ни то, ни другое не вызывает серьезных опасений, если вы можете минимизировать падение.
Большинство электронных устройств могут работать в небольшом диапазоне от номинального напряжения. Например, инвертору на 24 В не обязательно нужно ровно 24 В. Однако чрезмерное падение напряжения приведет к тому, что ваши устройства перестанут работать или выйдут из строя и даже могут вызвать повреждение. Инвертор, скорее всего, преждевременно отключится под нагрузкой, если это произойдет, даже если батареи не разряжены.
Поскольку напряжение, потерянное в проводах, рассеивается в виде тепла, чрезмерное падение напряжения также является проблемой безопасности.Если ваши провода станут слишком горячими, изоляция может расплавиться и вызвать пожар. Чтобы обеспечить безопасность вашей системы, очень важно свести к минимуму падение напряжения до приемлемого уровня.
Что такое допустимое падение напряжения?
Допустимое падение напряжения в системе зависит от устройств в этой системе. Некоторая электроника имеет широкий диапазон рабочих напряжений и очень щадящая. Другие нет. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашей электроники, чтобы определить ваши конкретные требования к напряжению.
Самая большая проблема заключается не в том, что ваши устройства могут не работать, а в безопасности вашей системы и предотвращении пожара. Небольшое падение напряжения не должно приводить к возгоранию. Фактически, Национальный электрический кодекс (NEC) рекомендует, чтобы падение напряжения на самом дальнем устройстве составляло менее 5% от источника. Это отличное руководство для работы с ним, которое поможет обеспечить безопасность вашей цепи и надлежащую функциональность вашей системы.
Как исправить падение напряжения?
Если мы вернемся к тому, как мы рассчитываем падение напряжения, мы можем увидеть несколько способов его уменьшения.Первый — снизить ток нагрузки в системе. Скорее всего, это не очень хорошее долгосрочное решение, но это может быть быстрое решение, если у вас нет места, чтобы перенастроить свою систему. Например, если все работает, и вы подключаете новое устройство, и что-то перестает работать или начинает работать неправильно, возможно, это проблема падения напряжения. Отключение чего-либо уменьшит падение.
Если описанный выше сценарий случается часто, возможно, пришло время искать более постоянное решение. Другой вариант уменьшения падения напряжения — уменьшение сопротивления проводки.Это можно сделать двумя способами: уменьшить длину проволоки или использовать проволоку большего сечения. Скорее всего, уменьшение длины не будет вариантом, поэтому выбор размера вашей проводки, вероятно, будет лучшим вариантом.
Как выбрать размер провода для предотвращения падения напряжения
Выбор правильного сечения провода имеет решающее значение для борьбы с падением напряжения в вашей системе. Использование таких ресурсов, как калькулятор падения напряжения и схемы проводов AWG, позволит вам принимать правильные решения о том, какой размер провода выбрать.Мы предлагаем подобрать размер проводки на один или два размера, если вы не уверены в своей нагрузке или длине. Всегда лучше иметь немного большую проводку, чем меньшую.
Хороший калькулятор падения напряжения поможет вам определить, какой размер вам нужен, чтобы минимизировать падение напряжения.
Почему в вашей системе важны правильные сечения проводов
Падение напряжения — это не то, о чем вы думаете каждый день, но это важно понимать, если вы проектируете электрическую систему.Выбор правильного размера и длины провода для вашего приложения имеет важное значение для его оптимальной функциональности и безопасности.
→ Рекомендуемая литература: какой размер кабеля батареи мне следует использовать?
Обязательно проведите свое исследование, и если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, обратитесь к экспертам в Battle Born. Мы всегда рады помочь!
Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?
Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь.Наши специалисты по продажам и обслуживанию клиентов из Рино, штат Невада, готовы ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!
Также присоединяйтесь к нам в Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут способствовать вашему образу жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться в стороне.
Присоединяйтесь к нашему списку контактов
Подпишитесь сейчас на новости и обновления в свой почтовый ящик. Формулы падения напряжения— журнал IAEI
Время чтения: 4 минутыПадение напряжения упоминается только в некоторых разделах NEC в качестве информационных примечаний, и его необходимо рассчитать в других разделах кода Code . Этими разделами являются 210.19 (A) Информационная записка 4, 215.2 (A) (1) Информационная записка 2 и 3, 310.15 (A) (1) Информационная записка 1, 647.4 (D), 310.60 (B) Информационная записка 2, 455.6 ( А) Информационная записка и 695.7. Допустимая или требуемая величина падения напряжения может составлять от 1,5 до 15 процентов напряжения фидера или параллельной цепи. Максимум пять процентов обычно рекомендуется для схемы. Информационные примечания не являются обязательными требованиями кода Code , но представляют собой пояснительный материал, предназначенный только для информационных целей [см. 90.5 (C)].
Однако инструкции производителя по установке, которые должны соблюдаться в 110.3 (B), часто требуют поддержания минимального номинального напряжения для того, чтобы конкретный тип используемого оборудования функционировал должным образом в соответствии с намерениями производителя, и быть внесенным в список признанной испытательной лабораторией электрооборудования.Для выполнения расчетов падения напряжения необходимо иметь следующую информацию: 1) коэффициент k, 2) длина фидера или ответвления цепи до нагрузки, 3) сила тока нагрузки в цепи и, конечно же, 4) напряжение цепи. Коэффициент k — это множитель, представляющий сопротивление постоянному току для проводника данного размера длиной 1000 футов и работающего при 75 ° C. Исходя из этой информации, пользователь кода может найти проводник минимального размера, необходимый для выдерживания нагрузки (измеряется в круглых милах или килограммах), и / или процент падения напряжения.
Приведенные здесь формулы основаны на значениях сопротивления проводников постоянному току, приведенных в таблице 8 главы 9 документа NEC , и считаются обычно приемлемыми для расчета падения напряжения. Таблица 8 основана на 75C / 167F и дает коэффициент k, равный 12,9 для меди и 21,2 для алюминиевых проводников. — См. Примечание ниже.
Например, чтобы найти коэффициент k, , вы умножаете сопротивление проводника на фут на круговой мил проводника. Помните, что в таблице 8 указано сопротивление в омах на 1000 футов. Для расчета падения напряжения при использовании медного провода обязательно выберите значение из столбца «Медь без покрытия», так как большинство медных проводников не имеют покрытия. «Покрытие» означает наличие на медном проводе олова или другого покрытия, которое изменяет значение его сопротивления. Если проводник «с покрытием», используйте значение сопротивления столбца «с покрытием». Помните, что «с покрытием» не относится к установке проводника.Обратите внимание на следующие примеры.
Для медного провода используйте сопротивление постоянному току, измеренное в омах, из главы 9, таблица 8:
Сопротивление постоянному току медного проводника 1000 тыс. См составляет 0,0129 Ом на 1000 футов.
(0,0129 Ом на 1000 футов, деленное на 1000
= 0,0000129 Ом на фут)0,0000129 Ом на фут x 1000000 круглых милов = 12,9 k-фактор — для медного провода
Для алюминиевого провода — сопротивление постоянному току, измеренное в омах на 1000 футов проводника из главы 9, таблица 8:
.(0.0212 Ом на 1000 футов, деленное на 1000
= 0,0000212 Ом на фут)0,0000212 Ом на фут x 1000000 круговых милов
= 21,2 коэффициент k — для алюминиевой проволоки
Примечание. Важно отметить, что для определения коэффициента k, , вы умножаете сопротивление проводника на фут на круглые милы проводника. Для любого медного или алюминиевого проводника, указанного в таблице 8 главы 9, коэффициент k будет примерно равен 12,9 или очень близок к нему для меди и 21.2 или очень близко к нему для алюминия. Поэтому эти две величины выбраны в качестве постоянных значений коэффициента k для медных или алюминиевых проводников без покрытия, работающих при температуре окружающей среды 75 ° C / 167 ° F и номинальной силе тока.
Диапазон температур75 ° C / 167 ° F часто используется в современных электрических цепях, поскольку большинство новых наконечников в электрораспределительном оборудовании и вспомогательном оборудовании рассчитаны на 75 ° C / 167 ° F; и проводники с номиналом 90C / 194F используются при допустимой нагрузке 75C из-за требований к заделке, установленных в 110.14 (С).
Используемая формула также обычно подходит для проводников
60C / 140F.
Падение напряжения рассчитывается для однофазных установок с учетом того, что ток будет возвращаться от нагрузки либо от нагрузки между фазой, либо между фазой и нейтралью; поэтому множитель 2 добавляется в формулу сопротивления проводника нагрузке и обратно. Это необходимо для замыкания цепи и устранения неисправности с учетом 250.122 (B), который будет обсуждаться позже.
В формуле для трехфазных установок в качестве множителя используется 1,732 вместо 2. Ток течет к нагрузке и обратно по фазным проводам.
После определения падения напряжения вольт используйте формулу ниже, чтобы определить процент падения напряжения для цепи или системы.
Пример 1: падение напряжения 7,2 В ÷ 240 В (1 фаза) = падение напряжения 3%
Пример 2: падение напряжения 24 В ÷ 480 В L-L = падение напряжения 5%
Выберите формулу в зависимости от размера используемого проводника или максимального падения напряжения, приемлемого для AHJ.(3%, 5% и т. Д.)
ФОРМУЛ ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯВольт упало
= 2 x длина проводников для нагрузки x коэффициент k (медь или алюминий) x I (сила тока) ÷ круглые милы или kcmils используемого проводника
Формулы падения напряжения для трехфазных сетей:
Вольт упало =
1,732 x Длина проводников для нагрузки x коэффициент k (медь или алюминий) x I (сила тока) ÷ Используемые круглые милы или километры проводника
Для определения размера в круглых миллиметрах требуется (однофазный) = 2 x L x K x I ÷ % падение напряжения
Для определения размера в круглых милах требуется (трехфазный) = 1.732 x L x K x I ÷ 909 Падение напряжения 60%
Эти формулы могут использоваться для определения максимальной длины проводника, необходимого для него диаметра в миле или падения напряжения в системе или цепи.
Формулы падения напряжения
Где
VD = фактическое падение напряжения (, а не процентов)
K = предполагаемое удельное сопротивление
L = длина пробега до нагрузки
I = нагрузка в амперах
CM = площадь провода, круглые милы
Примечание: Для трехфазных формул замените множитель 2 на 1.732.
2 x K x I x L ÷ CM = VD
2 x K x I x L ÷ VD = CM
(CM x VD) ÷ (2 x K x I) = максимальная длина
(CM x VD) ÷ (2 x K x L) = максимальный I (амперы)
Примечание: Чтобы найти коэффициент k, умножьте сопротивление на фут проводника на круговые милы.
- Перейти к главе 9, таблице 8
- Найдите 1 AWG
- В столбце Circular Mils для 1 AWG найдите 83690
- Перейти к сопротивлению постоянному току при 75 ° C (167 ° F), таблица 8
- Перейти к столбцу Ом / кФт.Для 1 AWG найдите 0,154 Ом / kFT
- (0,154 / 1000) = 0,000154
Пример: K для меди 1 AWG при 75 ° C = 0,000154 x 83690 = 12,9
Примечание: Глава 9 Таблица 8 Значения сопротивления постоянному току для коэффициента k и падения напряжения в цепях переменного тока используются для простоты и единообразия. Значения сопротивления для провода данного размера в таблице 8 главы 9 очень близки к значениям, приведенным в таблице 9 главы 9, независимо от того, какой метод подключения используется.
Выдержка из книги формул и расчетов Ферма IAEI , 2014.
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} Падение напряжения— онлайн калькулятор и формула
Онлайн-калькуляторы и формулы для расчета потерь напряжения в проводе
Рассчитать потери напряжения провода
На этой странице рассчитывается падение напряжения, которое теряется в проводе из-за его сопротивления.Для этого необходимо указать входное напряжение, ток, простую длину кабеля и его поперечное сечение.
Фазовый сдвиг в случае индуктивной нагрузки может быть указан как опция. Значение 1 предварительно установлено для Cos φ для омической нагрузки и постоянного тока.
Удельное сопротивление или проводимость можно указать для материала проводника. В следующей таблице приведены наиболее распространенные значения проводимости.
Значения удельной проводимости наиболее распространенных кабелей:
Материал
Электропроводность
Медь 56,0 Серебро 62,5 Алюминий 35.0
Для просмотра списка других значений удельного сопротивления и проводимости щелкните здесь.
Легенда
\ (\ Displaystyle A \) поперечное сечение
\ (\ Displaystyle л \) длина
\ (\ displaystyle R \) Сопротивление провода
\ (\ displaystyle ρ \) Удельное сопротивление
\ (\ Displaystyle σ \) Удельная проводимость
\ (\ Displaystyle Un \) Номинальное напряжение (вход)
\ (\ displaystyle ΔU \) потеря напряжения
*) Рассчитывается удвоенная длина лески (наружная и обратная линия).Формулы для расчета падения напряжения
| Сопротивление одиночного провода | \ (\ Displaystyle R = \ гидроразрыва {ρ · l} {A} \) | \ (\ Displaystyle = \ гидроразрыва {l} {σ · A} \) | |
| Общее сопротивление провода | \ (\ Displaystyle R = 2 · \ гидроразрыва {ρ · l} {A} \) | \ (\ Displaystyle = 2 · \ гидроразрыва {l} {σ · A} \) | |
| потеря напряжения | \ (\ Displaystyle ΔU = 2 · \ гидроразрыва {l} {σ · A} · I · соз (φ) \) | ||
| падение напряжения в% | \ (\ Displaystyle Δu = \ гидроразрыва {ΔU} {Un} · 100 \% \) | ||
|
Расчет падения напряжения в фотоэлектрических системах
Падение напряжения (VD) — это потеря напряжения в цепи из-за сопротивления в электрической цепи.Чтобы определить величину потери напряжения в цепи, нам нужно рассмотреть три части: 1. Сопротивление проводника в Ом (Ом), 2. Длина проводника цепи, 3. Ток, протекающий по проводнику. Четвертый компонент — сравнить VD с рабочим напряжением в цепи, чтобы увидеть процент падения напряжения.
- Сопротивление проводника на 1000 футов (Ом / kFT) можно найти в таблицах 8 и 9 главы 9 Национального электрического кодекса (NEC). Таблица 8 предназначена для постоянного тока, а таблица 9 — для переменного тока.Разделите на 1000 ’, чтобы получить сопротивление проводника на фут (Ом / фут).
- Длина жилы равна полной длине цепи; для цепей постоянного и однофазного переменного тока умножьте одностороннее расстояние на 2. Для трехфазных цепей переменного тока умножьте одностороннее расстояние на квадратный корень из 3 (1,732).
- Количество тока, протекающего в цепи, напрямую влияет на величину падения напряжения в цепи; например 2 ампера тока удвоят падение напряжения в цепи при токе 1 ампер.Ток представлен в формуле как сила тока (I).
- Для определения VD% необходимо использовать рабочее напряжение. Рабочее напряжение зависит от оборудования и способа его подключения. Напряжение цепи фотоэлектрического источника может быть продуктом модулей, соединенных последовательно, или им можно управлять с помощью устройств преобразования постоянного тока в постоянный и инвертора. Рабочее напряжение переменного тока — это просто номинальное напряжение электросети в помещении.
Формула для постоянного и однофазного переменного тока: VD = I x Длина проводника x 2 x Ом / FT
VD% = VD ÷ Рабочее напряжение
Пример: схема фотоэлектрического источника, работающая при 9а и 400В, с использованием проводника №12 в цепи с односторонней длиной 50 футов.Таблица 8 показывает №12 (7-прядь), имеющую 1,98 Ом / кФут; 1,98 (0,00198 Ом / фут)
9a x 50 ’x 2 x 0,00198 = 1,782 вольт, упавшее или потерянное в цепи (VD)
1,782 В ÷ 400 В = 0,004455 или 0,44% VD
Если вы удвоите длину проводника или удвоите рабочий ток, падение напряжения также увеличится вдвое.
ПРИМЕЧАНИЕ. Этот расчет является точным с использованием данных о токе и напряжении либо из стандартных условий тестирования (STC) фотоэлектрического модуля, либо из нормальных рабочих условий (NOC).Условия испытаний NOC представляют собой освещенность и температуру ячейки в течение шести критических солнечных часов в день. И ток, и напряжение ниже, чем STC. Поскольку они оба ниже, VD% близок к такому, как если бы вместо этого вы использовали ток и напряжение STC.
Расчетная сторона переменного тока такая же, как и в приведенном выше примере постоянного тока, однако она может быть не такой точной, поскольку номинальная мощность инвертора может варьироваться от 80% номинальной PV до 135% номинальной PV. Это влияет на средний рабочий ток и величину падения напряжения.Обычно мы используем указанный максимальный рабочий ток инвертора, если размер фотоэлектрической батареи составляет от 125% до 135% от номинала инвертора. Если номинал инвертора такой же, как у инвертора, используйте 80% от указанного максимального рабочего тока инвертора.
Пример: инвертор мощностью 6000 Вт, 240 В и 25 А подключен к фотоэлектрической батарее на 7200 Вт. Выход переменного тока инвертора расположен в 30 ‘от точки подключения переменного тока. Используемый провод — медный провод №10 номиналом 35а с сопротивлением 1,2 Ом / кФт (0,0012 Ом / фут)
, указанным в таблице 9.25a x 30 ’x 2 x.0012 Ом / фут = 1,8 ВD ÷ 240 В = 0,0075 или 0,75% VD
Суммарный VD% цепи постоянного и переменного тока составляет 0,44% + 0,75% = 1,19%
Если инвертор и фотоэлектрическая матрица имеют одинаковый размер, умножьте 25a x 80% = 20a. Это уменьшило ВД на ту же пропорцию.
Обычно мы считаем, что более 3% VD во всей цепи (постоянного и переменного тока) является чрезмерным. Увеличение размера проводника уменьшает сопротивление Ω / FT и снижает падение напряжения в цепи. Процент падения напряжения — это фактор потерь при производстве энергии.Приведенный выше пример снижает производство фотоэлектрической системы на 1,2%.
Формула трехфазного переменного тока: VD = I x Длина проводника x 1,732 x Ом / FT
Kelly Provence
Сертифицированный мастер-тренер по фотоэлектрическим технологиям
Solairgen School of Solar Technology
на основе национального электрического кодекса
Расчет падения напряжения очень важен в любом электрическом проекте, особенно когда мы имеем дело с чувствительными нагрузками. Неспособность правильно рассчитать падение напряжения приведет к пониженному напряжению на принимающей стороне системы.А пониженное напряжение может привести к неэффективной работе нашего оборудования.Национальный электротехнический кодекс (NEC) обеспечивает основной метод расчета падения напряжения в системе. Этот код предоставляет данные о стандартных свойствах проводника, которые можно использовать при расчете падения напряжения.
Формула падения напряжения:
- Vd = (2 x Z x I x L) / 1000 —> для однофазной системы
- Vd = (1,73 x Z x I x L) / 1000 —> для трехфазной системы
где:
Vd = падение напряжения
Z = полное сопротивление проводника на 1000 футов.(см. NEC, глава 9, таблица 8 или 9)
I = ток нагрузки в амперах
L = длина в футах
1000 = постоянная для компенсации «на 1000 футов» в значении импеданса.
В главе 9 Национального электротехнического кодекса приведены характеристики проводников для условий установки при 75 ° C. Поэтому для установок, превышающих указанное выше значение, мы должны рассмотреть специальную процедуру расчета, которая будет обсуждаться в другой статье.
Таблица 8 относится к системе постоянного тока, а таблица 9 относится к системе переменного тока.Но есть важные соображения при использовании таблиц NEC 8 и 9, а именно:
- Используйте таблицу 8 для размеров проводников до # 4/0, поскольку в этих размерах R примерно равно Z .
- Используйте таблицу 9 для проводов сечением выше # 4/0
| NEC Глава 9 Таблица 9 |
Пример:
Двигатель мощностью 10 л.с. должен быть установлен в трехфазной сети переменного тока 220 В. Если двигатель расположен на расстоянии 300 футов от источника, рассчитайте его падение напряжения?
Решение:
Есть три подхода к получению тока, потребляемого любым двигателем.
- Паспортная табличка Номинал
- NEC присвоено значение
- Обычный расчет
Для обсуждения мы возьмем третий метод, приняв коэффициент мощности и КПД двигателя равными 80%.
I = (20 л.с. x 745 Вт) / (1,73 x 220 x 0,80 x 0,80)
I = 61,25 А —> ампер полной нагрузки (FLA)
NEC предусматривает, что длина проводника не должна быть меньше 125% FLA двигателя.
- Следовательно: I = 56,0 x 1,25 = 76,6 А
В таблице- NEC указано, что при токе тока 76,6 ампер сечение провода должно быть медным # 4 на основании статьи 310
NEC.