Расчёт потерь напряжения в кабеле

 

Потеря напряжения в кабеле — величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения (по ГОСТ 23875-88). Этот параметр необходимо знать при производстве любых электромонтажных работ — начиная от видеонаблюдения и ОПС и заканчивая системами электроснабжения промышленных объектов.

 

Рис.1	Рис.2

При равенстве сопротивлений Zп1=Zп2=Zп3 и Zн1=Zн2=Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует (Рис.1), поэтому для трёхфазных линий потери напряжения рассчитываются для одного проводника.

В двух- и однофазных линиях, а также в цепи постоянного тока, ток идёт по двум проводникам (Рис.2), поэтому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).

Доступна Windows-версия программы расчёта потерь напряжения

Пояснения к расчёту

Расчёт потерь линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трёхфазном переменном токе производится по формулам:

 

Для расчёта потерь фазного напряжения U=220 В; 1 фаза.

 

P — активная мощность передаваемая по линии, Вт;
Q — реактивная мощность передаваемая по линии, ВАр;
R — удельное активное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
X — удельное индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
L — длина кабельной линии, м;
Uл — линейное напряжение сети, В;
Uф — фазное напряжение сети, В.

 

Пожелания, замечания, рекомендации по улучшению раздела расчётов на нашем сайте просьба присылать по электронной почте [email protected] Разрешается копирование java-скриптов при условии ссылки на источник.

 

ВСЕ РАСЧЁТЫ

Потери напряжения | Онлайн расчет в линии, в сети, в кабеле

Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле. Расчет потери напряжения в линии для постоянного и переменного тока по заданным параметрам электросети.

Проблема с потерями напряжения в линии, сети или кабеле возникают обычно в следующих ситуациях:

• при значительной длине прокладываемой линии;
• в случае большой рассеиваемой мощности;
• при высоких токовых нагрузках.

Если при покупке кабельной продукции допущены ошибки в выборе сечения входящих в его состав проводных жил – они при протекании больших токов начинают перегреваться. А это приводит к повышению их внутреннего сопротивления и увеличению потерь напряжения на распределенных элементах цепи.

Дополнительная информация: Для того чтобы понять, за счет чего в линейных проводах происходят потери, следует вспомнить о том, что они также обладают внутренним погонным сопротивлением.

За счет этого каждый участок кабеля определенной длины может быть представлен как резистор с некоторой удельной проводимостью (величиной, обратной сопротивлению). Так что на данном участке по закону Ома будет падать определенная часть приложенного ко всему кабелю напряжения. Это значение вычисляется по следующей формуле:

U=I*R провода

При обследовании цепей постоянного тока учитывается только активное распределенное сопротивление, обозначаемое просто R. В линиях с действующим переменным напряжением к активной составляющей добавляется реактивная часть, так что обе они составляют полный импеданс Z. Величина этих потерь обязательно учитывается при расчетах цепей переменного тока, поскольку они нередко достигают 20 процентов от всей расходуемой мощности.

Как при ручном, так и при онлайн расчете для определения распределенного сопротивления проводника используется следующая формула:

R=p*L/S

где:
p – удельное сопротивление, приходящееся на единицу длины;
L – общая длина измеряемого участка;
S – площадь сечения.

Из формулы видно, что сопротивление, а, следовательно, и падение напряжения определяется длинной данного участка и площадью его поперечного сечения. Длинный и тонкий проводник обладает большим сопротивлением R. Чтобы его снизить – нужны толстые жилы со значительным поперечным сечением.

Производим расчет потери напряжения линии в случае с активной нагрузкой с помощью следующего выражения:

dU=I*R пров

Для того чтобы учесть комплексные потери на импедансе цепей переменного тока вводится поправка в виде коэффициента реактивности.

Обратите внимание: Все эти выкладки справедливы лишь для одной жилы.

В реальной ситуации кабель содержит несколько проводников, каждый из которых должен учитываться при калькуляции. При пользовании онлайн калькулятором потерь напряжения в предложенные формы потребуется ввести следующие параметры:

1. Общую длину провода.
2. Площадь сечения каждой из жил;
3. Значение потребляемой мощности;
4. Общее количество проводников;
5. Средний показатель температуры.

Также следует указать значение комплексного коэффициента COS Ф (он, как правило, выбирается из диапазона 0,94-0,98).

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)

 

В результате вычислений онлайн калькулятор потерь напряжения выдаст следующие рабочие показатели:

• Величину потерь напряжения и мощности.
• Сопротивление участка кабеля.
• Реактивные потери в нем.

Также в итоговой форме должно появиться значение остаточного напряжения на комплексной нагрузке.

Расчет потери напряжения в кабеле

В качестве примера расчёта потерь в кабеле рассмотрим схему трансляционной линии с ответвлением:

Рисунок 1. Пример трансляционной линии

Расстояние между громкоговорителями основной линии составляет 10 м, на ответвлении — 7 м. Расчет осуществляется для кабеля сечением 1 мм

2.

Прежде чем начать расчет мощности на громкоговорителях, ответвление линии необходимо заменить эквивалентной нагрузкой.

Рисунок 2. Расчет эквивалента ответвления

Как следует из расчетов, эквивалентом ответвления будет громкоговоритель, имеющий сопротивление 833,54 Ом или мощность 11,99 Вт (P = U2/R, U=100 В).

С учетом эквивалентной нагрузки рассчитаем напряжение на громкоговорителях главной ветви.

Рисунок 3. Потери в кабеле главной ветви линии

Мы получили значения напряжения на всех громкоговорителях главной ветви. Вычисленные значения для эквивалентной нагрузки позволяют произвести дальнейшие расчёты для громкоговорителей, расположенных на ответвлении.

Рисунок 4. Расчет потерь в кабеле ответвления

Для расчёта любой трансляционной линии необходимо учитывать потери, связанные с протяженностью кабеля подключения громкоговорителей. Поскольку соединительный кабель имеет конечное, пусть и малое, сопротивление, то часть мощности, подводимой от усилителя, будет рассеиваться в виде тепла. В проектируемых системах оповещения для расчёта уровня звукового давления принципиально важно знать точную величину мощности, поступающей на громкоговорители.

Предлагаемая программа позволяет предельно точно построить 100-вольтную трансляционную линию, учитывая мощность громкоговорителей и характеристики кабеля. По результатам программы оценивается уровень потерь для разного типа применяемого кабеля, а также рассчитывается напряжение в точках подсоединения громкоговорителей и мощность их фактического использования.

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

Расчет потерь напряжения в электрическом кабеле онлайн

На данный момент существует мнение о том, что ток, который проходит по кабелю в зависимости от расстояния или других факторов может терять напряжение. Чтобы сразу знать какое количество напряжение дойдет до устройств вам необходимо выполнить расчет потерь напряжения в электрическом кабеле онлайн. Благодаря этому вы сможете значительно продлить срок службы своих приборов. Приложение для расчета потерь напряжения в электрическом кабеле поможет выполнить правильные расчеты.

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)

Теперь вы заранее сможете понять, какое количество напряжения будет подаваться к приборам. Если вы правильно выберите технику, и она будет полностью соответствовать напряжению, тогда срок ее службы значительно увеличиться. Как видите, калькулятор для расчета потерь напряжения в электрическом кабеле онлайн считается полезной программой. Теперь вам не следует беспокоиться о том, что показатели могут быть неправильными. Его разработкой занимались специалисты и поэтому погрешности результатов практически отсутствуют.

Чтобы самостоятельный расчет потерь напряжения в электрическом кабеле был правильным вам необходимо указать следующие показатели:

1. Длину линии и материал, из которого выполнен кабель.
2. Сечение.
3. Мощность существующей нагрузки.
4. Напряжение коэффициент мощности.
5. Температуру кабеля.

Это основные показатели, которые вам следует заполнить. Теперь вы знаете, как выполнить расчет потерь напряжения в электрическом кабеле.

Также посмотрите, как расчет запасаемой энергии в конденсаторе онлайн.

Расчет падения напряжения в линии калькулятор онлайн

Довольно часто в электрических сетях возникает падение напряжения. Суть этого явления заключается в разности напряжений, в начальной и конечной точках данной линии. Этот показатель имеет точное математическое значение и обозначается ΔU. В подобных ситуациях велика вероятность нестабильной работы и даже выход из строя отдельных видов электрооборудования.

Поэтому, во избежание негативных последствий, специалисты-электротехники широко используют калькулятор расчета, который подходит для воздушных и кабельных сетей в одно- или трехфазном исполнении, с напряжением до 1 кВ. Исходными данными служат материал и сечение кабелей, мощность нагрузки, протяженность сети, величина коэффициента мощности и температура самого проводника.

Причины падения напряжения

Наличие низких пусковых токов во многих случаях вызывают недопустимое увеличение токов в обмотках агрегатов. Из-за этого возникает перегрев электродвигателей и повреждение изоляции.

Подобные ситуации возникают по следующим причинам:

• Линия имеет большую протяженность. В связи с этим она обладает и более высоким сопротивлением.
• Сечение кабелей, материал жил, протяженность линии и мощность нагрузки не соответствуют друг другу. Например, сечение проводника напрямую связано с длительно допустимыми токами мощности нагрузки, а материал, из которого он изготовлен – с удельными сопротивлениями алюминия и меди.
• Зависимость от мощности нагрузки. При нагрузке с низким коэффициентом мощности падение напряжения будет выше, чем при более высокой активной составляющей.
• Различные типы линий. Например, кабельные и воздушные линии существенно различаются между собой. Большое значение имеют расстояния между токоведущими жилами, из-за чего воздушная линия обладает более высокой индуктивностью и низкой емкостью в отличие от кабельных сетей. Поэтому сопротивление возрастает, вызывая увеличение падения напряжения.

Падение напряжения: как рассчитать

Рассчитать падение напряжения поможет онлайн-калькулятор. Основой всех расчетов служит формула ΔU=(PRL+QXL)/U, в которой:

• Р является активной мощностью, измеряемой в ваттах (Вт),
• R – активным удельным сопротивлением линии (Ом/м),
• L – длина линии в метрах (м),
• Q – представляет собой реактивную мощность,
• Х – удельное индуктивное сопротивление проводника,
• U – напряжение сети в вольтах (В).

Все исходные данные нужно ввести в соответствующие окна онлайн-калькулятора. При расчетах для однофазных сетей используется фазное напряжение, а для трехфазных – линейное. В трехфазном варианте сеть должна быть симметричной, поэтому, если ток в нулевом рабочем проводнике отсутствует, то потери учитываются только для одного проводника.

Калькулятор падения напряжения постоянного и переменного тока

NEC | jCalc.NET

Калькулятор падения напряжения реализует код США NEC. Он включает формулы падения напряжения и примеры того, как рассчитать падение напряжения.

См. Также

Параметры калькулятора падения напряжения

• Номинальное напряжение (В): Укажите напряжение в вольтах (В). И выберите расположение фаз: 1 фаза переменного тока , 3 фазы переменного тока или постоянного тока .
• Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в А, л.с., кВт или кВА.Укажите cosΦ (коэффициент мощности), если электрическая нагрузка указана в кВт или л.с.
• Размер кабеля (AWG): Выберите стандартный размер электрического провода в AWG (американский калибр проводов), как определено в NPFA 70 NEC (Национальный электрический кодекс) в США.
• Расстояние (м, футы): Укажите предполагаемую длину кабеля в метрах или футах.

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это потеря напряжения в проводе из-за электрического сопротивления и реактивного сопротивления провода.Проблема с падением напряжения:

• Это может привести к неисправности оборудования.
• Снижает потенциальную энергию.
• Это приводит к потере энергии.

Например, если вы питаете нагреватель 10 Ом от источника питания 120 В. А сопротивление провода 1 Ом. Тогда ток будет I = 120 В / (10 Ом + 2 × 1 Ом) = 10 А.

Падение напряжения составит В _{Падение} = 10 А × 2 × 2 Ом = 20 В. Следовательно, для вашего устройства будет доступно только 100 В.

А P = 20 В × 10 А = 200 Вт будет потрачено на тепло в проводе.

Как рассчитать падение напряжения?

Формулы падения напряжения для переменного и постоянного тока показаны в таблице ниже.

Однофазный переменный ток	\ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {IL 2 Z_c} {1000} \)
Трехфазный переменный ток	\ (\ Delta V_ { 3 \ phi-ac} = \ dfrac {IL \ sqrt {3} Z_c} {1000} \)
DC	\ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {IL 2 R_c} {1000} \ )

Где,

• I — ток нагрузки в амперах (А).2} \)
  Где,
  • R _c — сопротивление провода в Ом / км или Ом / 1000 футов.
  • X _c — реактивное сопротивление провода в Ом / км или Ом / 1000 футов.

  Формула выше для Z _c для худшего случая. Это когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки совпадает.

  Вместо полного сопротивления худшего случая можно вычислить комбинированный коэффициент мощности кабеля и нагрузки. Однако разница незначительна.И это слишком усложняет расчет.

  Например, рассчитанный импеданс худшего случая для проводника номер 10 составляет 1,2 Ом / 1000 футов. А полное сопротивление для нагрузки с коэффициентом мощности 0,85 составляет 1,1 Ом / 1000 футов.

  Калькулятор падения напряжения использует значения сопротивления R _c и реактивного сопротивления X _c из таблицы 9 в главе 9 NEC для расчетов как переменного, так и постоянного тока.

  Теоретически для расчета падения напряжения постоянного тока следует использовать значения из таблицы 8.Однако разница незначительна.

  Вот два примера:

  Пример 1: Сопротивление переменному току в таблице 9 для провода номер 10 составляет 1,2 Ом / 1000 футов. Сопротивление постоянному току в таблице 8 составляет 1,24 Ом / 1000 футов. Разница в сопротивлении составляет всего 3%. Фактическое падение напряжения составит 3,09% вместо 3%. То есть чуть хуже.

  Пример 2: Сопротивление переменному току в таблице 9 для провода номер 12 составляет 2,0 Ом / 1000 футов. Таблица 8 сопротивления постоянному току составляет 1,98 Ом / 1000 футов.Разница в сопротивлении составляет всего 1%. Фактическое падение напряжения составит 2,97% вместо 3%. То есть чуть лучше.

  Что такое допустимое падение напряжения?

  NFPA NEC 70 2020 в США рекомендует следующее допустимое падение напряжения, указанное мелким шрифтом в статьях 210.19 (A) и 215.2 (A).

  Только параллельная цепь	3%
  Объединенная параллельная цепь и фидер	5%

  Проще говоря, максимально допустимое падение напряжения в розетке составляет 5% .

  Примеры расчета падения напряжения

  Пример 1: Пример расчета падения напряжения для жилого помещения 120 В переменного тока, однофазная нагрузка

  Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

  Напряжение	120 В переменного тока, 1-фазное
  Нагрузка	15 A
  Расстояние	100 футов
  Размер проводника	10 AWG

  Значения сопротивления и реактивного сопротивления от NEC для проводника 10 AWG:

  • R _c = 3. 2} \)

    \ (Z_c = 1,2 \, \ Omega / 1000 футов \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {I L 2 Z_c} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {15 \ cdot 100 \ cdot 2 \ cdot 1.2} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {1 \ phi-ac} = 3.6 \, V \)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = \ dfrac {3.6} {120} \ cdot 100 \)

    \ (\% V_ {1 \ phi-ac} = 3 \, \% \)

    Пример 2: Пример расчета падения напряжения для промышленного трехфазного двигателя 480 В переменного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение	380 В переменного тока, 3 фазы
    Нагрузка	Двигатель мощностью 25 л.с., pf 0.86. Ток полной нагрузки: 26 A КПД игнорируется
    Расстояние	300 футов
    Размер проводника	8 AWG

    Значения сопротивления и реактивного сопротивления для проводника 8 AWG, полученные от NEC, составляют:

    • R _c = 2,56 Ом / км или 0,78 Ом / 1000 футов
    • X _c = 0,171 Ом / км или 0,052 Ом / 1000 футов

    Импеданс рассчитывается как:

    \ (Z_c = \ sqrt {0. 2} \)

    \ (Z_c = 0,78 \, \ Omega / 1000 футов \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {I L \ sqrt {3} Z_c} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {26 \ cdot 300 \ cdot \ sqrt {3} \ cdot 0.78} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {3 \ phi-ac} = 10,6 В \, В \)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \ (\% V_ {3 \ phi-ac} = \ dfrac {10.6} {480} \ cdot 100 \)

    \ (\% V_ {3 \ phi-ac} = 2.2 \, \% \)

    Пример 3: Пример расчета падения напряжения для нагрузки 12 В постоянного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение	12 В постоянного тока
    Нагрузка	1 A
    Расстояние	80 футов
    Размер проводника	12 AWG

    Значения сопротивления для 12 AWG, полученные от NEC проводник:

    • R _c = 6. 6 Ом / км или 2,0 Ом / 1000 футов

    Обратите внимание, что реактивное сопротивление не применяется в цепях постоянного тока.

    Значения сопротивления из таблицы 9 (переменный ток) в NEC используются вместо значений сопротивления из таблицы 8 (постоянный ток). Разница незначительна.

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {I L 2 R_c} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {dc} = \ dfrac {1 \ cdot 80 \ cdot 2 \ cdot 2.0} {1000} \)

    \ (\ Delta V_ {dc} = 0,32 \, V \)

    Падение напряжения в процентах рассчитывается как:

    \ (\% V_ {dc} = \ dfrac {0.32} {12} \ cdot 100 \)

    \ (\% V_ {dc} = 2.7 \, \% \)

    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 увеличением температуры. 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, а 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: количество строк 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 падения напряжения в зависимости от поперечного сечения проводов секция для фотоэлектрической системы мощностью 3 кВт с 50 м солнечного кабеля постоянного тока.

    Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного тока и систем постоянного тока

    Спасибо для посещения NoOutage. com, чтобы воспользоваться нашим бесплатным калькулятором падения напряжения. Пока вы здесь, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими специальными предложениями по всем видам резервного питания сопутствующие товары, такие как… * ручные переключатели * автоматические резервные генераторы * автоматические переключатели * измерения и приборы * системы ИБП Устали платить за растущие тарифы на электроэнергию? Мы также продаем продукты альтернативной энергетики, включая … * микрогидроэлектрические системы * ветроэнергетические системы * солнечная энергия Готовы ли ВЫ к следующему отключение электричества?

    Используйте этот калькулятор для оценки падения напряжения на кабеле для подбора проводов.В расчетах принимаются медные или алюминиевые проводники без покрытия. работает при выбранной температуре и основывается на переменном / постоянном токе сопротивление или импеданс согласно NEC 2011 Глава 9, Таблицы 8 и 9 для многожильных проводов. работает от сети постоянного или переменного тока 60 Гц. Вместо того, чтобы использовать коэффициент k или «Эффективное Z» в Таблице 9 этот метод основан на фактическом сопротивлении переменному току. и значения реактивного сопротивления из таблицы. Входной ток нагрузки фиксирован, как и напряжение базовой системы. Падение напряжения в кабеле рассчитывается по закону Ома. где V падение = I нагрузка x R кабель .Падение в процентах составляет V падение / V система x 100. Для систем переменного тока импеданс используется вместо кабеля постоянного тока R . Эта методология аналогична примерам, приведенным после таблицы 9 NEC. The допустимая нагрузка для каждого размера проводника, показанная для справки в раскрывающемся меню ниже, основана на NEC. 2011 г. Таблица 310.15 (B) (16) для изолированных проводов 60C номиналом от 0 до 2000 В, но не более чем три токоведущих проводника в кабельном канале, кабеле или заземлении с температура окружающей среды 30 ° C (86F). Обратите внимание, что фактическая допустимая нагрузка и падение напряжения для вашего приложение может отличаться от этих результатов, но в большинстве случаев будет очень близко к показанные здесь. В данном документе используются единицы калибра американских проводов (AWG) и Английский (футы). Обратите внимание: для запуска этого калькулятора должны быть включены сценарии JavaScripts. в вашем браузере. Нажмите здесь, чтобы альтернативный калькулятор, который также включает трансформатор и нагрузку двигателя.

    ПРИМЕЧАНИЯ: Примеры параллельных прогонов: Однофазная система 120/240 В с одиночными черно-красно-белыми проводниками (установлен в одном кабелепроводе) выберите «одиночный комплект проводников», 120 / 208В, 3-фазная система с 2 проводов на фазу и нейтраль (установлены в 2 параллельных кабелепровода) выберите «2 проводника на фазу в параллельный », система постоянного тока с 3 положительными и 3 отрицательными проводниками на выбор «3 параллельных проводника на фазу». Падение напряжения для систем переменного тока не должно превышать более 5% при полной нагрузке. Это рекомендуется NEC 210.19 (A) (1) Информационная записка № 4, которая устанавливает ограничение в 3% для филиала. схем и NEC 215.2 (A) (4) Информационная записка № 2, в которой говорится, что 3% лимит для кормушек. Оба они устанавливают ограничение в 5% для обоих. Падение может быть значительно больше во время скачков напряжения или пуска двигателя — иногда от 15% до 25% диапазона, если другие устройства в системе могут выдержать этот кратковременный окунать.Падение напряжения в системах постоянного тока должно быть минимальным. или менее 2%. Для большинства систем 120/240 В, использующих кабели адекватная амплитуда тока, падение напряжения не вызывает беспокойства, если длина кабеля не является подходящей. более ста футов. Общее практическое правило — проверять падение напряжения. когда длина односторонней цепи в футах превышает напряжение системы номер. Следовательно, используя это правило, можно проверить падение напряжения на 240 В. система, если длина цепи превышает 240 футов. Для уточнения расчета рабочую температуру проводника можно оценить следующим образом: Если рабочий ток равен допустимой нагрузке, указанной в таблицах NEC 310.15, тогда температура может соответствовать рейтингу столбца таблицы. Если операционная ток меньше указанной допустимой нагрузки, тогда температура будет меньше. Поскольку нагрев проводника равен потерям I 2 x R, а нагрев пропорционален повышению температуры проводника, тогда рабочая температура будет примерно (I рабочая / I допустимая нагрузка ) 2 x (рейтинг T — 30C) + 30C.Например, нагрузка 50 А с использованием Для медного проводника с номиналом 75C требуется # 8 AWG в соответствии с таблицей 310. 15 (B) (16). Если размер провода увеличен до # 6 AWG из-за падения напряжения, затем рабочая температура проводника будет (50A / 65A) 2 x (75C — 30C) + 30C = 57C. Это приводит к небольшому снижению напряжения. drop и может быть полезен для маржинальных расчетов. Все ссылки на NEC см. Национальную ассоциацию противопожарной защиты, NFPA 70 , Национальный электрический кодекс .или Национальный электротехнический кодекс Справочник. Подробнее о напряжении падение на основе стандартов IEC доступно в Schneider Руководство по электромонтажу.

    ОБНОВЛЕНИЕ: 11/4/2009 3-фазный% расчет был скорректирован в 1,732 раза. ОБНОВЛЕНИЕ: 25.09.2013 добавлено # 16 AWG; экстраполированные значения переменного тока ОБНОВЛЕНИЕ: 27 апреля 2018 добавлено 850 В, 1000 В и 1500 В для солнечных систем постоянного тока. ОБНОВЛЕНИЕ : 16.10.2018 добавлено 70 В, 80 В, 90 В для систем постоянного тока. ОБНОВЛЕНИЕ : обновлено 25 февраля 2019 г. и добавлены ссылки NEC, расширены описание методологии, добавлено ПРИМЕЧАНИЕ 4 и ПРИМЕЧАНИЕ 5.ОБНОВЛЕНИЕ : 4/3/2019 добавлено больше вариантов напряжения между 120 и 208 для солнечных систем постоянного тока

    Калькулятор падения напряжения

    Калькулятор падения напряжения — это простой инструмент, который помогает определить, какая часть напряжения теряется при прохождении электрического тока по проводу, а также рассчитать выходное напряжение на конце кабеля. В качестве альтернативы вы можете использовать его в качестве калькулятора размера провода, чтобы решить, какой диаметр провода гарантирует, что падение напряжения не превысит допустимых уровней.

    Если вы все еще не знаете, как рассчитать падение напряжения, не смотрите дальше — просто продолжайте читать, чтобы узнать! Эта статья предоставит вам формулу падения напряжения и наглядный пример ее применения. Обязательно ознакомьтесь с калькулятором закона Ома!

    Какое падение напряжения?

    По определению, падение напряжения — это уменьшение напряжения, происходящее, когда электрический ток проходит через пассивные элементы схемы.

    Рассмотрим провод, соединяющий дом с местным поставщиком электроэнергии.В идеальных условиях электрический ток беспрепятственно течет по проводу, пока не достигнет дома. Там он используется для включения нескольких устройств. На самом деле, однако, потоку препятствует какое-то противодействующее давление. Это означает, что некоторая часть напряжения теряется, когда току приходится преодолевать это сопротивление. Эта потеря называется падением напряжения.

    Если у вас возникли проблемы с пониманием этого слова, вы можете представить себе человека, бегущего по прямой дороге. Если путь чист, без препятствий и с подходящим покрытием, человек будет двигаться быстро и устойчиво.С другой стороны, если дорогу трудно ехать, и дорогу преграждают камни, более вероятно, что человек потеряет много энергии, просто пытаясь преодолеть все препятствия.

    Что влияет на величину падения напряжения?

    Обычно падение напряжения происходит, когда ток должен проходить по проводу. В такой системе оба компонента — ток и провод — влияют на падение напряжения. В частности, можно выделить следующие факторы:

    • Материал проволоки .Применение более качественных проводников приведет к меньшему падению напряжения. Например, медь является проводником намного лучше, чем углеродистая сталь; Если вы проанализируете один и тот же ток, протекающий по двум идентичным проводам, один из которых сделан из меди, а другой из стали, вы обнаружите, что падение напряжения больше в стальном проводе.
    • Сечение провода . Площадь поперечного сечения провода имеет большое влияние на падение напряжения. Чем тоньше провод, тем выше будет падение напряжения.
    • Длина провода . Интуитивно понятно, что более длинный провод означает более длинный путь прохождения тока и, следовательно, более высокие потери напряжения. Вы всегда должны стараться минимизировать длину провода.
    • Ток нагрузки . Чем выше ток, тем больше падение напряжения. Вы также должны дважды проверить, выдерживают ли ваши провода или компоненты, такие как светодиоды, большой ток.

    Формула падения напряжения

    Формула падения напряжения зависит от типа тока.

    • Для постоянного или однофазного переменного тока, В = 2 * I * L * R / A / n
    • Для 3-фазного переменного тока, В = √3 * I * L * R / A / n

    где:

    • В — падение напряжения, измеренное в вольтах [В];
    • I — ток нагрузки, измеряемый в амперах [A];
    • L — длина провода в одном направлении, измеряемая в метрах [м];
    • R — удельное сопротивление провода, измеренное в ом-метрах [Ом · м];
    • A ​​ — площадь поперечного сечения провода, измеренная в квадратных миллиметрах [мм²];
    • n — количество параллельно включенных проводников.

    Последствия падения напряжения

    Как правило, падение напряжения не должно превышать 3% от начального напряжения. Более высокое падение может привести к мерцанию огней, а также к перегреву устройств (им нужно будет работать больше, чем обычно, для достижения того же эффекта).

    Если вас интересует электричество, обязательно взгляните на наш калькулятор последовательных резисторов!

    Онлайн-калькулятор падения напряжения | Формула

    Расчет падения напряжения

    Падение напряжения — это потеря напряжения, возникающая из-за полного сопротивления цепи.Это уменьшение электрического потенциала на пути тока, протекающего через электрическую цепь. Калькулятор падения напряжения рассчитывает падение напряжения, падение напряжения в процентах и ​​сопротивление провода в электрической цепи в зависимости от размера провода, типа тока, напряжения и силы тока.

    Формула падения напряжения

    Расчет падения напряжения в основном выполняется для следующих типов тока — постоянного, однофазного и трехфазного.

    Расчет постоянного / однофазного тока:

    Падение напряжения для постоянного / однофазного тока определяется по формуле —

    В _{Падение (В)} = I _(A) × R _(Ом)

    В _{падение (В)} = I (A) × (2 × L (м) × R (Ом / км) / 1000 ( м / км))

    3-фазные расчеты:

    Падение напряжения для 3-х фаз: 1.732 × I (A) × (L (м) × R (Ом / км) / 1000 (м / км))

    Где,

    V _{падение (V)} = Падение напряжения в вольтах.

    I _(A) = Ток в амперах.

    R _(Ом) = Сопротивление в Ом.

    L (м) = Длина провода в метрах.

    Расчет сопротивления провода

    Сопротивление провода рассчитывается по следующей формуле:

    R _{(Ом / kft)} = 0. 3048 × 10 ⁹ × ρ _{(Ом · м)} / (25,4 ² × A _(дюйм 2 ₎ )

    R _{(Ом / kft)} = Сопротивление в Ом / kft.

    ρ (Ом • м) = Удельное сопротивление провода в Ом-метрах.

    A _(в 2 ₎ = Площадь поперечного сечения в квадратных дюймах.

    После нажатия кнопки «Рассчитать» в течение нескольких секунд отображается рассчитанное падение напряжения, падение напряжения в процентах и ​​сопротивление провода.

    Потеря напряжения постоянного тока

    Этот калькулятор позволяет увидеть количество потерь напряжения из-за неэффективности передачи по медным электрическим проводам. Обратите внимание, что подаваемое напряжение, подаваемый ток, калибр провода и длина влияют на потерю напряжения. После того, как вы определили тип насоса (или другого устройства), к которому требуется питание, и длину провода между солнечными панелями и устройством, используйте этот калькулятор, чтобы определить правильный калибр провода, который вам понадобится, и количество энергии, которое вам понадобится панели смогут поставить.

    Потеря напряжения постоянного тока

    Предоставьте следующую информацию об источнике входного сигнала и проводе для расчета выходного напряжения и потерь.

    Вход	Медный провод		Выход
    Напряжение	Длина ноги	Измерять 1412108643210000000000 awg	Напряжение 0. 00
    Текущий усилители			Потеря вольт 0.00 0%
    Вт 0			Вт 0 Потеря ватт 0 0%

    Калькулятор падения напряжения

    Австралия — Калькулятор падения напряжения постоянного тока, 12 В, 12 В, метрическая система

    Инструкции для калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока
    

    Когда мы имеем дело с солнечными батареями и системами 12 В, первое, на что мы часто обращаем внимание с точки зрения проводки это текущий или номинальный ток. Однако область, которая поначалу не очевидна, — это напряжение. уронить. Используя калькулятор падения напряжения / калькулятор падения напряжения постоянного тока, можно рассчитать падение напряжения с учетом длины, поперечного сечения и силы тока. Для систем низкого напряжения падение напряжения может быть весьма значительным. означает, что некоторые устройства не будут работать должным образом.

    Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока — это инструмент, который поможет вам определить падение напряжения и, следовательно, влияние в вашей системе.Используя метод проб и ошибок с Калькулятором падения напряжения / Калькулятором падения напряжения постоянного тока, вы можете использовать Калькулятор капель, который поможет определить необходимое сечение провода.

    Длина

    Длина — это длина одного витка провода в метрах. Не нужно думать о возвращении провода, поскольку это учтено для вас с помощью калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока.

    Текущий

    Сила тока вводится в амперах.

    ПРИМЕЧАНИЕ: Часто при рассмотрении проводки и требуемого тока я смотрю на номинальный ток. для провода. Имейте в виду, что это максимальный уровень безопасности для провода. Даже если проволока выдержит при заданной силе тока, имейте в виду, что длина провода может означать, что падение напряжения может означать, что ваше устройство не работать как положено.

    Напряжение

    Причина включения напряжения в Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока вводя напряжение, мощность определяется для вас. Часто устройства измеряются в ваттах. Если для Например, у вас есть телевизор 12 В с номинальной мощностью 60 Вт, тогда вы можете либо рассчитать, что это 5 А, либо вы можно регулировать ток, пока мощность в ваттах не приблизится к желаемому значению.

    Поперечное сечение

    Сечение провода имеет значение. Это может быть сложно. ЕСЛИ вы покупаете провод от солнечной у поставщика поперечное сечение часто указывается в мм, например 4 мм, что на самом деле означает поперечное сечение проволока 4 мм в квадрате. Для калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока я использую штангенциркуль для измерения диаметра провода и использую формула πr² для определения поперечного сечения, где r — радиус, равный половине диаметра.

    Будьте очень осторожны с автоматическим проводом, так как диаметр провода измеряется в миллиметрах, но это не то же самое. Для автоматического подключения сечение будет ниже.

    Падение напряжения

    Падение напряжения в вольтах — это разница, которую вы увидите между одним концом провода и другим концом, для длины провода, протягивающего заданную силу тока через проволоку определенной толщины.Если напряжение падение слишком велико, некоторые приборы могут не работать.

    Калькуляторы, связанные с диетой

    Если вам нравится Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока, вы можете попробовать один из многих других калькуляторов. или созданные мной веб-приложения. Благодарим вас за посещение сайта «Калькулятор падения напряжения» / «Калькулятор падения напряжения постоянного тока».

    Калькулятор ИМТ / BMR
    Work It Off
    Калькулятор упражнений
    Сегодняшняя диета
    Перевести килоджоули в калории
    

    Другие калькуляторы и веб-приложения

    Калькулятор затрат на электроэнергию с безубыточностью
    Калькулятор затрат на бензин
    Расчет литров на 100 км
    Сколько стоит мое время
    Калькулятор падения напряжения
    Калькулятор будущей стоимости
    Калькулятор текущей стоимости
    Австралийский калькулятор GST
    Цены на бензин Мельбурн
    Ближайшая АЗС

    Другие калькуляторы и веб-приложения можно найти на www.JustLocal. com.au/apps.

    Заявление об ограничении ответственности

    Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока не имеет явных или подразумеваемых гарантий. Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока предназначен только для информационных целей и не гарантирует отсутствие ошибок. Информация на этой странице не является советом.

    
    .