Калькулятор падения напряжения
Введите свои значения. Ответ и полное решение обновляются по мере ввода.
Результат
Только активное падение: реактивное сопротивление кабеля не учитывается, а коэффициент мощности принимается равным 1, что точно для малых сечений. Для больших кабелей (примерно свыше 25 mm²) реактивное сопротивление даёт заметный вклад.
Определите падение напряжения вдоль кабеля по материалу, сечению, длине и току. Выберите постоянный или однофазный переменный ток (два проводника) либо трёхфазный переменный ток, медь или алюминий и температуру проводника. Калькулятор выдаёт падение в вольтах и в процентах, напряжение на нагрузке и мощность, теряемую в кабеле. Учитывается только сопротивление проводников; реактивное сопротивление кабеля игнорируется, что объясняется в примечании.
Пошаговое решение
Удельное сопротивление
Сопротивление одного проводника
Падение напряжения
Мощность, теряемая в кабеле
Основные формулы
- Сопротивление проводника
- R = ρ·L/A
- Постоянный ток или однофазная сеть
- ΔV = 2·I·R
- Трёхфазная сеть
- ΔV = √3·I·R
- Удельное сопротивление при температуре
- ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
- Падение напряжения в процентах
- ΔV/V × 100%
Как вычислить падение напряжения в кабеле
- Найдите удельное сопротивление проводника: около 0,0172 Ω·mm²/m для меди и 0,0283 Ω·mm²/m для алюминия при 20 °C, примерно на 20% больше при 70 °C.
- Сопротивление одного проводника: R = ρ × L / A, где L — длина в одну сторону в метрах, а A — сечение в mm².
- Постоянный и однофазный ток: ток идёт туда и обратно, поэтому ΔV = 2 × I × R.
- Трёхфазный ток (линейное напряжение): ΔV = √3 × I × R для симметричной нагрузки.
- Разделите на напряжение источника, чтобы получить проценты, и сравните с пределом, указанным в задаче (например, 3% или 5%).
Вопросы и ответы
Какое падение напряжения допустимо?
Пределы зависят от стандарта и страны. IEC 60364-5-52 (приложение G) рекомендует не более 3% для освещения и 5% для остальных потребителей в установках, питаемых от сети общего пользования; американский NEC предлагает 3% для ответвления и 5% в целом.
Почему длина берётся в одну сторону?
Введите расстояние от источника питания до нагрузки. Калькулятор сам учитывает обратный проводник: множитель 2 для двухпроводных цепей и √3 для трёхфазных.
Почему важна температура?
Сопротивление меди и алюминия растёт примерно на 0,4% на каждый °C. Кабель с ПВХ-изоляцией при полной нагрузке нагревается примерно до 70 °C, что даёт примерно на 20% большее сопротивление и падение напряжения, чем при 20 °C.
Когда нельзя пренебрегать реактивным сопротивлением?
Для больших сечений, примерно от 25 mm², индуктивное реактивное сопротивление становится сравнимым с активным, а при низком коэффициенте мощности падение заметно отличается. Используйте полную формулу ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) с данными производителя.
Как размер AWG переводится в mm²?
Диаметр равен 0,127 mm × 92^((36 − n)/39) для калибра n, причём 1/0–4/0 считаются как 0–−3. AWG 12 — это 3,31 mm², а AWG 10 — 5,26 mm².
Потренируйтесь самостоятельно
Тренировать тему «Трёхфазная мощность»
Калькулятор даёт ответ. На экзамене нужен метод: отработайте его на новых задачах с подсказками и разобранными решениями.