Spanningsval berekenen
Vul je waarden in. Het antwoord en de volledige uitgewerkte oplossing worden bijgewerkt terwijl je typt.
Resultaat
Alleen resistieve spanningsval: de reactantie van de kabel wordt verwaarloosd en de arbeidsfactor wordt gelijk aan 1 genomen, wat nauwkeurig is bij kleine doorsneden. Bij grote kabels (ruwweg boven 25 mm²) speelt de reactantie merkbaar mee.
Bereken de spanningsval langs een kabel uit het materiaal, de doorsnede, de lengte en de stroom. Kies gelijkstroom of enkelfase wisselstroom (twee geleiders) of driefase wisselstroom, koper of aluminium, en de temperatuur van de geleider. De calculator geeft de val in volt en in procenten, de spanning bij de belasting en het vermogen dat in de kabel verloren gaat. Hij gebruikt alleen de weerstand van de geleiders; de reactantie van de kabel wordt genegeerd, wat de opmerking toelicht.
Stapsgewijze oplossing
Soortelijke weerstand
Weerstand van één geleider
Spanningsval
Vermogen dat in de kabel verloren gaat
Belangrijke formules
- Weerstand van de geleider
- R = ρ·L/A
- Gelijkstroom of eenfase
- ΔV = 2·I·R
- Driefase
- ΔV = √3·I·R
- Soortelijke weerstand bij temperatuur
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- Procentuele spanningsval
- ΔV/V × 100%
Hoe bereken je de spanningsval in een kabel
- Zoek de soortelijke weerstand van de geleider op: ongeveer 0,0172 Ω·mm²/m voor koper en 0,0283 Ω·mm²/m voor aluminium bij 20 °C, ruwweg 20% meer bij 70 °C.
- Weerstand van één geleider: R = ρ × L / A, met L de enkele lengte in meters en A de doorsnede in mm².
- Gelijkstroom en enkelfase: de stroom gaat heen en terug, dus ΔV = 2 × I × R.
- Driefase (lijnspanning): ΔV = √3 × I × R bij een symmetrische belasting.
- Deel door de voedingsspanning voor het percentage en vergelijk dat met de grens die in de opgave staat (bijvoorbeeld 3% of 5%).
Vragen en antwoorden
Welke spanningsval is acceptabel?
De grenzen hangen af van de norm en het land. IEC 60364-5-52 (bijlage G) adviseert maximaal 3% voor verlichting en 5% voor overige toepassingen in installaties die op het openbare net zijn aangesloten; de Amerikaanse NEC stelt 3% voor een aftakking en 5% in totaal voor.
Waarom is de lengte enkele weg?
Voer de afstand van de voeding tot de belasting in. De calculator zorgt voor de retourgeleider: de factor 2 voor tweedraadsschakelingen en √3 voor driefaseschakelingen.
Waarom speelt temperatuur een rol?
De weerstand van koper en aluminium stijgt met ongeveer 0,4% per °C. Een kabel met pvc-isolatie bij vollast bereikt ongeveer 70 °C, wat ruwweg 20% meer weerstand en spanningsval geeft dan bij 20 °C.
Wanneer is het niet acceptabel om de reactantie te negeren?
Bij grote doorsneden, ruwweg 25 mm² en meer, wordt de inductieve reactantie vergelijkbaar met de weerstand, en bij een lage arbeidsfactor wijkt de val dan merkbaar af. Gebruik de volledige formule ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) met de gegevens van de fabrikant.
Hoe wordt de AWG-maat omgerekend naar mm²?
De diameter is 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) voor maat n, waarbij 1/0 tot 4/0 tellen als 0 tot −3. AWG 12 is 3,31 mm² en AWG 10 is 5,26 mm².
Oefen het zelf
Oefen Draaistroomvermogen
Een calculator geeft het antwoord. Op het tentamen heb je de methode nodig: oefen die met nieuwe opgaven, hints en uitgewerkte oplossingen.