Kalkulator spadku napięcia

Wpisz swoje wartości. Odpowiedź i pełne rozwiązanie aktualizują się w trakcie pisania.

Wynik

Spadek napięcia7,922 V
Spadek napięcia3,444 %
Napięcie na odbiorniku222,1 V
Rezystancja jednego przewodu0,2476 Ω
Moc tracona w kablu126,7 W

Tylko spadek rezystancyjny: reaktancja przewodu jest pomijana, a współczynnik mocy przyjmuje się równy 1, co jest dokładne dla małych przekrojów. Przy dużych przewodach (mniej więcej powyżej 25 mm²) reaktancja ma zauważalny wpływ.

Oblicz spadek napięcia wzdłuż kabla na podstawie materiału, przekroju, długości i prądu. Wybierz prąd stały lub jednofazowy przemienny (dwa przewody) albo trójfazowy przemienny, miedź lub aluminium oraz temperaturę przewodnika. Kalkulator podaje spadek w woltach i w procentach, napięcie na odbiorniku i moc traconą w kablu. Uwzględnia tylko rezystancję przewodników; reaktancja kabla jest pomijana, co wyjaśnia uwaga.

Rozwiązanie krok po kroku

Rezystywność

ρ20 = 0,017241 Ω·mm²/m
ρ70 = ρ20·(1 + α·50 K) = 0,017241·(1 + 0,00393·50) = 0,020629 Ω·mm²/m

Rezystancja jednego przewodu

R = ρ·L/A = 0,020629·30/2,5 = 0,2476 Ω

Spadek napięcia

ΔV = 2·I·R = 2·16·0,2476 = 7,922 V
ΔV/V = 7,922/230 = 3,444%
napięcie na odbiorniku = 230 − 7,922 = 222,1 V

Moc tracona w kablu

P = 2·I²·R = 126,7 W

Najważniejsze wzory

Rezystancja przewodu
R = ρ·L/A
DC lub jednofazowo
ΔV = 2·I·R
Trójfazowo
ΔV = √3·I·R
Rezystywność w danej temperaturze
ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
Procentowy spadek napięcia
ΔV/V × 100%

Jak obliczyć spadek napięcia w kablu

  1. Znajdź rezystywność przewodnika: około 0,0172 Ω·mm²/m dla miedzi i 0,0283 Ω·mm²/m dla aluminium w 20 °C, w 70 °C około 20% więcej.
  2. Rezystancja jednego przewodnika: R = ρ × L / A, gdzie L to długość w jedną stronę w metrach, a A to przekrój w mm².
  3. Prąd stały i jednofazowy: prąd płynie tam i z powrotem, więc ΔV = 2 × I × R.
  4. Trójfazowy (napięcie międzyprzewodowe): ΔV = √3 × I × R dla obciążenia symetrycznego.
  5. Podziel przez napięcie zasilania, aby otrzymać procent, i porównaj go z limitem podanym w zadaniu (na przykład 3% lub 5%).

Pytania i odpowiedzi

Jaki spadek napięcia jest dopuszczalny?

Limity zależą od normy i kraju. Norma IEC 60364-5-52 (załącznik G) zaleca najwyżej 3% dla oświetlenia i 5% dla pozostałych odbiorników w instalacjach zasilanych z sieci publicznej; amerykański NEC sugeruje 3% dla obwodu odgałęźnego i 5% łącznie.

Dlaczego długość jest w jedną stronę?

Wpisz odległość od zasilania do odbiornika. Kalkulator uwzględnia przewód powrotny: współczynnik 2 dla obwodów dwuprzewodowych i √3 dla obwodów trójfazowych.

Dlaczego temperatura ma znaczenie?

Rezystancja miedzi i aluminium rośnie o około 0,4% na °C. Kabel z izolacją PVC przy pełnym obciążeniu osiąga około 70 °C, co daje około 20% większą rezystancję i spadek napięcia niż w 20 °C.

Kiedy pominięcie reaktancji jest niedopuszczalne?

Dla dużych przekrojów, z grubsza od 25 mm² wzwyż, reaktancja indukcyjna staje się porównywalna z rezystancją, a przy niskim współczynniku mocy spadek znacząco się wtedy różni. Użyj pełnego wzoru ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) z danymi producenta.

Jak rozmiar AWG zamienia się na mm²?

Średnica wynosi 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) dla rozmiaru n, przy czym 1/0 do 4/0 liczą się jako 0 do −3. AWG 12 to 3,31 mm², a AWG 10 to 5,26 mm².

Przećwicz to sam

Ćwicz: Moc w układach trójfazowych

Kalkulator daje odpowiedź. Na egzaminie potrzebujesz metody: ćwicz ją na nowych zadaniach z podpowiedziami i rozwiązaniami.

</> Osadź

Bezpłatnie dla nauczycieli i szkół: wklej ten kod na stronę kursu, do LMS lub na swoją stronę. Studenci mogą korzystać z kalkulatora i rozwiązania krok po kroku bez konta.

Więcej kalkulatorów