เครื่องคำนวณแรงดันตก

กรอกค่าของคุณ คำตอบและวิธีทำฉบับเต็มจะอัปเดตขณะที่คุณพิมพ์

ผลลัพธ์

แรงดันตก7.922 V
แรงดันตก3.444 %
แรงดันที่โหลด222.1 V
ความต้านทานของตัวนำหนึ่งเส้น0.2476 Ω
กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในสายเคเบิล126.7 W

คิดเฉพาะแรงดันตกจากความต้านทาน: ไม่คิดรีแอกแตนซ์ของสายและกำหนดตัวประกอบกำลังเป็น 1 ซึ่งแม่นยำสำหรับพื้นที่หน้าตัดเล็ก สำหรับสายขนาดใหญ่ (ประมาณ 25 mm² ขึ้นไป) รีแอกแตนซ์จะเพิ่มผลอย่างเห็นได้ชัด

คำนวณแรงดันตกตามสายเคเบิลจากวัสดุ พื้นที่หน้าตัด ความยาว และกระแส เลือกไฟตรงหรือไฟสลับเฟสเดียว (ตัวนำสองเส้น) หรือไฟสลับสามเฟส ทองแดงหรืออะลูมิเนียม และอุณหภูมิของตัวนำ เครื่องคำนวณให้แรงดันตกเป็นโวลต์และเป็นร้อยละ แรงดันที่โหลด และกำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในสายเคเบิล ใช้เฉพาะความต้านทานของตัวนำ ไม่คิดรีแอกแตนซ์ของสายเคเบิล ซึ่งหมายเหตุอธิบายไว้

เฉลยทีละขั้นตอน

สภาพต้านทานไฟฟ้า

ρ20 = 0.017241 Ω·mm²/m
ρ70 = ρ20·(1 + α·50 K) = 0.017241·(1 + 0.00393·50) = 0.020629 Ω·mm²/m

ความต้านทานของตัวนำหนึ่งเส้น

R = ρ·L/A = 0.020629·30/2.5 = 0.2476 Ω

แรงดันตก

ΔV = 2·I·R = 2·16·0.2476 = 7.922 V
ΔV/V = 7.922/230 = 3.444%
แรงดันที่โหลด = 230 − 7.922 = 222.1 V

กำลังไฟฟ้าที่สูญเสียในสายเคเบิล

P = 2·I²·R = 126.7 W

สูตรสำคัญ

ความต้านทานของตัวนำ
R = ρ·L/A
ไฟฟ้ากระแสตรงหรือเฟสเดียว
ΔV = 2·I·R
สามเฟส
ΔV = √3·I·R
สภาพต้านทานที่อุณหภูมิหนึ่ง
ρT = ρ20·(1 + α·(T − 20 °C))
แรงดันตกเป็นร้อยละ
ΔV/V × 100%

วิธีคำนวณแรงดันตกในสายเคเบิล

  1. หาสภาพต้านทานไฟฟ้าของตัวนำ: ประมาณ 0.0172 Ω·mm²/m สำหรับทองแดง และ 0.0283 Ω·mm²/m สำหรับอะลูมิเนียมที่ 20 °C และสูงขึ้นประมาณ 20% ที่ 70 °C
  2. ความต้านทานของตัวนำหนึ่งเส้น: R = ρ × L / A โดย L คือความยาวทางเดียวเป็นเมตร และ A คือพื้นที่หน้าตัดเป็น mm²
  3. ไฟตรงและเฟสเดียว: กระแสไหลไปและไหลกลับ ดังนั้น ΔV = 2 × I × R
  4. สามเฟส (แรงดันระหว่างสาย): ΔV = √3 × I × R สำหรับโหลดสมดุล
  5. หารด้วยแรงดันไฟเลี้ยงเพื่อให้ได้เป็นเปอร์เซ็นต์ แล้วเทียบกับค่าจำกัดที่โจทย์กำหนด (เช่น 3% หรือ 5%)

คำถามและคำตอบ

แรงดันตกเท่าใดจึงยอมรับได้

ค่าจำกัดขึ้นอยู่กับมาตรฐานและประเทศ IEC 60364-5-52 (ภาคผนวก G) แนะนำไม่เกิน 3% สำหรับแสงสว่างและ 5% สำหรับการใช้งานอื่นในระบบไฟฟ้าที่รับไฟจากระบบสาธารณะ ส่วน NEC ของสหรัฐฯ แนะนำ 3% สำหรับวงจรย่อยและ 5% โดยรวม

ทำไมความยาวจึงเป็นทางเดียว

ป้อนระยะจากแหล่งจ่ายถึงโหลด เครื่องคำนวณจัดการตัวนำขากลับให้: ตัวคูณ 2 สำหรับวงจรสองสาย และ √3 สำหรับวงจรสามเฟส

ทำไมอุณหภูมิจึงสำคัญ

ความต้านทานของทองแดงและอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นประมาณ 0.4% ต่อ °C สายเคเบิลหุ้มฉนวน PVC ที่โหลดเต็มที่ทำงานที่ประมาณ 70 °C ซึ่งทำให้ความต้านทานและแรงดันตกมากกว่าที่ 20 °C ประมาณ 20%

เมื่อใดที่ไม่คิดรีแอกแตนซ์ไม่ได้

สำหรับหน้าตัดขนาดใหญ่ ประมาณ 25 mm² ขึ้นไป รีแอกแตนซ์เหนี่ยวนำมีค่าใกล้เคียงกับความต้านทาน และที่ตัวประกอบกำลังต่ำ แรงดันตกจะต่างออกไปอย่างเห็นได้ชัด ให้ใช้สูตรเต็ม ΔV = √3·I·L·(R cos φ + X sin φ) พร้อมข้อมูลจากผู้ผลิต

แปลงขนาด AWG เป็น mm² อย่างไร

เส้นผ่านศูนย์กลางคือ 0.127 mm × 92^((36 − n)/39) สำหรับเกจ n โดย 1/0 ถึง 4/0 นับเป็น 0 ถึง −3 AWG 12 คือ 3.31 mm² และ AWG 10 คือ 5.26 mm²

ลองทำเอง

ฝึกกำลังไฟฟ้าสามเฟส

เครื่องคำนวณให้คำตอบ แต่ในการสอบคุณต้องมีวิธีทำ จึงควรฝึกกับโจทย์ใหม่ คำใบ้ และเฉลยละเอียด

</> ฝัง

ฟรีสำหรับครูและโรงเรียน: วางโค้ดนี้ในหน้ารายวิชา LMS หรือเว็บไซต์ของคุณ นักศึกษาใช้เครื่องคำนวณและวิธีทำทีละขั้นได้โดยไม่ต้องมีบัญชี

เครื่องคำนวณอื่น ๆ