Как посчитать падение напряжения в линии: Расчёт падения напряжения в двухпроводной линии от БАСТИОН

Рассчет падение напряжения по длине кабеля

Линии электропередач транспортируют ток от распределительного устройства к конечному потребителю по токоведущим жилам различной протяженности. В точке входа и выхода напряжение будет неодинаковым из-за потерь, возникающих в результате большой длины проводника.

Падение напряжения по длине кабеля возникает по причине прохождения высокого тока, вызывающего увеличение сопротивления проводника.

На линиях значительной протяженности потери будут выше, чем при прохождении тока по коротким проводникам такого же сечения. Чтобы обеспечить подачу на конечный объект тока требуемого напряжения, нужно рассчитывать монтаж линий с учетом потерь в токоведущем кабеле, отталкиваясь от длины проводника.

Содержание

• Результат понижения напряжения
• Причины падения напряжения
• Расчет с применением формулы
• Проведение сложных расчетов
• Использование готовых таблиц
• Применение сервис-калькулятора
• Как сократить потери

Результат понижения напряжения

Согласно нормативным документам, потери на линии от трансформатора до наиболее удаленного энергонагруженного участка для жилых и общественных объектов должны составлять не более девяти процентов.

Допускаются потери 5 % до главного ввода, а 4 % — от ввода до конечного потребителя. Для трехфазных сетей на три или четыре провода номинальное значение должно составлять 400 В ± 10 % при нормальных условиях эксплуатации.

Отклонение параметра от нормированного значения может иметь следующие последствия:

1. Некорректная работа энергозависимых установок, оборудования, осветительных приборов.
2. Отказ работы электроприборов при сниженном показателе напряжения на входе, выход оборудования из строя.
3. Снижение ускорения вращающего момента электродвигателей при пусковом токе, потери учитываемой энергии, отключение двигателей при перегреве.
4. Неравномерное распределение токовой нагрузки между потребителями на начале линии и на удаленном конце протяженного провода.
5. Работа осветительных приборов на половину накала, за счет чего происходят недоиспользование мощности тока в сети, потери электроэнергии.

В рабочем режиме наиболее приемлемым показателем потерь напряжения в кабеле считается 5 %. Это оптимальное расчетное значение, которое можно принимать допустимым для электросетей, поскольку в энергетической отрасли токи огромной мощности транспортируются на большие расстояния.

К характеристикам линий электропередач предъявляются повышенные требования. Важно уделять особое внимание потерям напряжения не только на магистральных сетях, но и на линиях вторичного назначения.

Причины падения напряжения

Каждому электромеханику известно, что кабель состоит из проводников — на практике используются жилы с медными или алюминиевыми сердечниками, обмотанные изоляционным материалом. Провод помещен в герметичную полимерную оболочку — диэлектрический корпус.

Поскольку металлические проводники расположены в кабеле слишком плотно, дополнительно прижаты слоями изоляции, при большой протяженности электромагистрали металлические сердечники начинают работать по принципу конденсатора, создающего заряд с емкостным сопротивлением.

Падение напряжения происходит по следующей схеме:

1. Проводник, по которому пущен ток, перегревается и создает емкостное сопротивление как часть реактивного сопротивления.
2. Под воздействием преобразований, протекающих на обмотках трансформаторов, реакторах, прочих элементах цепи, мощность электроэнергии становится индуктивной.
3. В результате резистивное сопротивление металлических жил преобразуется в активное сопротивление каждой фазы электрической цепи.
4. Кабель подключают на токовую нагрузку с полным (комплексным) сопротивлением по каждой токоведущей жиле.
5. При эксплуатации кабеля по трехфазной схеме три линии тока в трех фазах будут симметричными, а нейтральная жила пропускает ток, приближенный к нулю.
6. Комплексное сопротивление проводников приводит к потерям напряжения в кабеле при прохождении тока с векторным отклонением за счет реактивной составляющей.

Графически схему падения напряжения можно представить следующим образом: из одной точки выходит прямая горизонтальная линия — вектор силы тока. Из этой же точки выходит под углом к силе тока вектор входного значения напряжения U1 и вектор выходного напряжения U2 под меньшим углом. Тогда падение напряжения по линии равно геометрической разнице векторов U1 и U2.

Рисунок 1. Графическое изображение падения напряжения

На представленном рисунке прямоугольный треугольник ABC отражает падение и потери напряжения на линии кабеля большой длины. Отрезок AB — гипотенуза прямоугольного треугольника и одновременно падение, катеты AC и BC показывают падение напряжения с учетом активного и реактивного сопротивления, а отрезок AD демонстрирует величину потерь.

Производить подобные расчеты вручную довольно сложно. График служит для наглядного представления процессов, протекающих в электрической цепи большой протяженности при прохождении тока заданной нагрузки.

Расчет с применением формулы

На практике при монтаже линий электропередач магистрального типа и отведения кабелей к конечному потребителю с дальнейшей разводкой на объекте используется медный или алюминиевый кабель.

Удельное сопротивление для проводников постоянное, составляет для меди р = 0,0175 Ом*мм2/м, для алюминиевых жил р = 0,028 Ом*мм2/м.

Зная сопротивление и силу тока, несложно вычислить напряжение по формуле U = RI и формуле R = р*l/S, где используются следующие величины:

• Удельное сопротивление провода — p.
• Длина токопроводящего кабеля — l.
• Площадь сечения проводника — S.
• Сила тока нагрузки в амперах — I.
• Сопротивление проводника — R.
• Напряжение в электрической цепи — U.

Использование простых формул на несложном примере: запланировано установить несколько розеток в отдельно стоящей пристройке частного дома. Для монтажа выбран медный проводник сечением 1,5 кв. мм, хотя для алюминиевого кабеля суть расчетов не изменяется.

Поскольку ток по проводам проходит туда и обратно, нужно учесть, что расстояние длины кабеля придется умножать вдвое. Если предположить, что розетки будут установлены в сорока метрах от дома, а максимальная мощность устройств составляет 4 кВт при силе тока в 16 А, то по формуле несложно сделать расчет потерь напряжения:

U=(р*L*2)/(s*I), где

• p – удельное сопротивление материала жилы кабеля;
• L – длина кабеля;
• s – сечение жилы кабеля;
• I – сила тока в амперах.

Пример расчета:

U = 0,0175*40*2/1,5*16

U = 14,93 В

Если сравнить полученное значение с номинальным для однофазной линии 220 В 50 Гц, получается, что потери напряжения составили: 220-14,93 = 205,07 В.

Такие потери в 14,93 В — это практически 6,8 % от входного (номинального) напряжения в сети. Значение, недопустимое для силовой группы розеток и осветительных приборов, потери будут заметны: розетки будут пропускать ток неполной мощности, а осветительные приборы — работать с меньшим накалом.

Мощность на нагрев проводника составит P = UI = 14,93*16 = 238,9 Вт. Это процент потерь в теории без учета падения напряжения на местах соединения проводов, контактах розеточной группы.

Проведение сложных расчетов

Для более детального и достоверного расчета потерь напряжения на линии нужно принимать во внимание реактивное и активное сопротивление, которое вместе образует комплексное сопротивление, и мощность.

Для проведения расчетов падения напряжения в кабеле используют формулу:

∆U = (P*r0+Q*x0)*L/ U ном

В этой формуле указаны следующие величины:

• P, Q — активная, реактивная мощность.
• r0, x0 — активное, реактивное сопротивление.
• U ном — номинальное напряжение.

Чтобы обеспечить оптимальную нагрузку по трехфазных линиям передач, необходимо нагружать их равномерно. Для этого силовые электродвигатели целесообразно подключать к линейным проводам, а питание на осветительные приборы — между фазами и нейтральной линией.

Есть три варианта подключения нагрузки:

• от электрощита в конец линии;
• от электрощита с равномерным распределением по длине кабеля;
• от электрощита к двум совмещенным линиям с равномерным распределением нагрузки.

Пример расчета потерь напряжения: суммарная потребляемая мощность всех энергозависимых установок в доме, квартире составляет 3,5 кВт — среднее значение при небольшом количестве мощных электроприборов. Если все нагрузки активные (все приборы включены в сеть), cosφ = 1 (угол между вектором силы тока и вектором напряжения). Используя формулу I = P/(Ucosφ), получают силу тока I = 3,5*1000/220 = 15,9 А.

Дальнейшие расчеты: если использовать медный кабель сечением 1,5 кв. мм, удельное сопротивление 0,0175 Ом*мм2, а длина двухжильного кабеля для разводки равна 30 метров.

По формуле потери напряжения составляют:

∆U = I*R/U*100 %, где сила тока равна 15,9 А, сопротивление составляет 2 (две жилы)*0,0175*30/1,5 = 0,7 Ом. Тогда ∆U = 15,9*0,7/220*100% = 5,06 %.

Полученное значение незначительно превышает рекомендуемое нормативными документами падение в пять процентов. В принципе, можно оставить схему такого подключения, но если на основные величины формулы повлияет неучтенный фактор, потери будут превышать допустимое значение.

Что это значит для конечного потребителя? Оплата за использованную электроэнергию, поступающую к распределительному щиту с полной мощностью при фактическом потреблении электроэнергии более низкого напряжения.

Использование готовых таблиц

Как домашнему мастеру или специалисту упростить систему расчетов при определении потерь напряжения по длине кабеля? Можно пользоваться специальными таблицами, приведенными в узкоспециализированной литературе для инженеров ЛЭП.

Таблицы рассчитаны по двум основным параметрам — длина кабеля в 1000 м и величина тока в 1 А.

В качестве примера представлена таблица с готовыми расчетами для однофазных и трехфазных электрических силовых и осветительных цепей из меди и алюминия с разным сечением от 1,5 до 70 кв. мм при подаче питания на электродвигатель.

Таблица 1. Определение потерь напряжения по длине кабеля

Площадь сечения, мм2		Линия с одной фазой			Линия с тремя фазами
		Питание		Освещение	Питание		Освещение
		Режим	Пуск		Режим	Пуск
Медь	Алюминий	Косинус фазового угла = 0,8	Косинус фазового угла = 0,35	Косинус фазового угла = 1	Косинус фазового угла = 0,8	Косинус фазового угла = 0,35	Косинус фазового угла = 1
1,5		24,0	10,6	30,0	20,0	9,4	25,0
2,5		14,4	6,4	18,0	12,0	5,7	15,0
4,0		9,1	4,1	11,2	8,0	3,6	9,5
6,0	10,0	6,1	2,9	7,5	5,3	2,5	6,2
10,0	16,0	3,7	1,7	4,5	3,2	1,5	3,6
16,0	25,0	2,36	1,15	2,8	2,05	1,0	2,4
25,0	35,0	1,5	0,75	1,8	1,3	0,65	1,5
35,0	50,0	1,15	0,6	1,29	1,0	0,52	1,1
50,0	70,0	0,86	0,47	0,95	0,75	0,41	0,77

Таблицы удобно использовать для расчетов при проектировании линий электропередач. Пример расчетов: двигатель работает с номинальной силой тока 100 А, но при запуске требуется сила тока 500 А. При нормальном режиме работы cos ȹ составляет 0,8, а на момент пуска значение равно 0,35. Электрический щит распределяет ток 1000 А. Потери напряжения рассчитывают по формуле ∆U% = 100∆U/U номинальное.

Двигатель рассчитан на высокую мощность, поэтому рационально использовать для подключения провод с сечением 35 кв. мм, для трехфазной цепи в обычном режиме работы двигателя потери напряжения равны 1 вольт по длине провода 1 км. Если длина провода меньше (к примеру, 50 метров), сила тока равна 100 А, то потери напряжения достигнут:

∆U = 1 В*0,05 км*100А = 5 В

Потери на распределительном щите при запуске двигателя равны 10 В. Суммарное падение 5 + 10 = 15 В, что в процентном отношении от номинального значения составляет 100*15*/400 = 3,75 %. Полученное число не превышает допустимое значение, поэтому монтаж такой силовой линии вполне реальный.

На момент пуска двигателя сила тока должна составлять 500 А, а при рабочем режиме — 100 А, разница равна 400 А, на которые увеличивается ток в распределительном щите. 1000 + 400 = 1400 А. В таблице 1 указано, что при пуске двигателя потери по длине кабеля 1 км равны 0,52 В, тогда

∆U при запуске = 0,52*0,05*500 = 13 В

∆U щита = 10*1400/100 = 14 В

∆U суммарные = 13+14 = 27 В, в процентном отношении ∆U = 27/400*100 = 6,75 % — допустимое значение, не превышает максимальную величину 8 %. С учетом всех параметров монтаж силовой линии приемлем.

Применение сервис-калькулятора

Расчеты, таблицы, графики, диаграммы — точные инструменты для вычисления падения напряжения по длине кабеля. Упростить работу можно, если выполнить расчеты с помощью онлайн-калькулятора. Преимущества очевидны, но стоит проверить данные на нескольких ресурсах и отталкиваться от среднего полученного значения.

Как это работает:

1. Онлайн-калькулятор разработан для быстрого выполнения расчетов на основе исходных данных.
2. В калькулятор нужно ввести следующие величины — ток (переменный, постоянный), проводник (медь, алюминий), длина линии, сечение кабеля.
3. Обязательно вводят параметры по количеству фаз, мощности, напряжению сети, коэффициенту мощности, температуре эксплуатации линии.
4. После введения исходных данных программа определяет падение напряжения по линии кабеля с максимальной точностью.
5. Недостоверный результат можно получить при ошибочном введении исходных величин.

Пользоваться такой системой можно для проведения предварительных расчетов, поскольку сервис-калькуляторы на различных ресурсах показывают не всегда одинаковый результат: итог зависит от грамотной реализации программы с учетом множества факторов.

Тем не менее, можно провести расчеты на трех калькуляторах, взять среднее значение и отталкиваться от него на стадии предварительного проектирования.

Как сократить потери

Очевидно, что чем длиннее кабель на линии, тем больше сопротивление проводника при прохождении тока и, соответственно, выше потери напряжения.

Есть несколько способов сократить процент потерь, которые можно использовать как самостоятельно, так и комплексно:

1. Использовать кабель большего сечения, проводить расчеты применительно к другому проводнику. Увеличение площади сечения токоведущих жил можно получить при соединении двух проводов параллельно. Суммарная площадь сечения увеличится, нагрузка распределится равномерно, потери напряжения станут ниже.
2. Уменьшить рабочую длину проводника. Метод эффективный, но его не всегда можно использовать. Сократить длину кабеля можно при наличии резервной длины проводника. На высокотехнологичных предприятиях вполне реально рассмотреть вариант перекладки кабеля, если затраты на трудоемкий процесс гораздо ниже, чем расходы на монтаж новой линии с большим сечением жил.
3. Сократить мощность тока, передаваемую по кабелю большой протяженности. Для этого можно отключить от линии несколько потребителей и подключить их по обходной цепи. Данный метод применим на хорошо разветвленных сетях с наличием резервных магистралей. Чем ниже мощность, передаваемая по кабелю, тем меньше греется проводник, снижаются сопротивление и потери напряжения.

Внимание! При эксплуатации кабеля в условиях повышенной температуры проводник нагревается, падение напряжения растет. Сократить потери можно при использовании дополнительной теплоизоляции или прокладке кабеля по другой магистрали, где температурный показатель существенно ниже.

Расчет потерь напряжения — одна из главных задач энергетической отрасли. Если для конечного потребителя падение напряжения на линии и потери электроэнергии будут практически незаметными, то для крупных предприятий и организаций, занимающихся подачей электроэнергии на объекты, они впечатляющие. Снизить падение напряжения можно, если правильно выполнить все расчеты.

Расчет падения напряжения в линии калькулятор онлайн

Падение фазного напряжения в линии (фаза-ноль)
Падение линейного напряжения в линии (фаза-фаза)

Кабельная линия
Воздушная линия

Медные
Алюминиевые

0. 5 мм2           1.0 мм21.5 мм22.5 мм24 мм26 мм210 мм216 мм225 мм235 мм250 мм270 мм295 мм2120 мм2 Сечение жил проводников

Мощность нагрузки, Вт

Коэффициент мощности, cosφ

Длина линии, м

Температура кабеля, °C

   

Падение напряжения в линии, В

Падение напряжения в линии, %

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.

Что, Почему, Как И Подробные Факты – Lambda Geeks

В этой статье описывается падение напряжения в сети и его характеристики. Линейное напряжение — это разность потенциалов между двумя фазами или линиями в многофазной системе. Высокое сопротивление является основной причиной падения напряжения в сети.

Падение напряжения становится решающим фактором в случае длинных кабелей или линий электропередач. Чрезмерное падение напряжения в сети может повредить электроприборы, повредить их и сократить срок их службы. Чтобы свести к минимуму падение напряжения в линии, одним из эффективных способов является увеличение размера или диаметра проводника, что снижает общее сопротивление линии.

Что такое падение напряжения в линии передачи?

Импеданс в линии передачи является основной причиной падения напряжения на ней. Импеданс формируется из параметров линии передачи, таких как сопротивление, индуктивность, емкость и шунтирующая проводимость.

Четыре параметра линии передачи в сумме обеспечивают полное сопротивление протеканию тока, поэтому падение напряжения происходит по всей длине линии передачи. При нулевой нагрузке падение напряжения на обоих концах одинаково. В нагрузке, если падение напряжения увеличивается, напряжение на приемном конце линии уменьшается и наоборот.

Линия передачи; Изображение предоставлено: Flickr

Что вызывает падение напряжения в сети?

Падение напряжения в линии является результатом множества факторов, присутствующих в линии передачи. Чрезмерная нагрузка, избыточные соединения, повышенное сопротивление проводника и т. д. являются причиной падения напряжения в сети.

Двумя основными причинами падения напряжения в линии являются- 

1. Падение напряжения в линии из-за индуктивного сопротивления- Оно почти в 10 раз превышает общее падение напряжения на сопротивлении линии.
2. Падение напряжения, вызванное высоким сопротивлением линии – номинально по сравнению с падением напряжения на индуктивном реактивном сопротивлении.

Подробнее… Падение напряжения для одной фазы: как рассчитать и подробные факты

Формула падения напряжения в сети?

Существуют две разные формулы для расчета падения напряжения в однофазной и трехфазной сети. В случае однофазной системы имеется только одна линия электропередачи. В случае трехфазной системы есть три линии электропередач.

Падение линейного напряжения для одной фазы – [Latex] V_{drop} = \frac{2\times Z\times I\times L} {1000} [/Latex]

Падение линейного напряжения для три фазы – [Latex] V_{капля} = \frac{√3\times Z\times I\times L} {1000} [/Latex]

Где, Z = Импеданс линии 

I = ток нагрузки

L = длина в футах (разделенная на 1000, так как стандартные значения импеданса даны на каждые 1000 футов)

Часто задаваемые вопросы

Таблица падения напряжения в сети

Максимальное падение напряжения 3% допустимо через провод из любого материала. Вот диаграмма падения напряжения на 3 % в однофазном соединении для 110 вольт. оборудование, используемое для снижения напряжения. Он включается последовательно с нагрузкой, чтобы снизить напряжение нагрузки.

Единственной целью использования резистора, снижающего напряжение в сети, является обеспечение цепи дополнительным сопротивлением. Падение напряжения можно рассчитать, просто используя общий закон Ома.

Падение напряжения в воздушной линии 

Воздушная линия представляет собой электрический кабель, по которому передается электрическая энергия на большие площади или в электровозах. Как правило, воздушные линии имеют более высокое падение напряжения, чем подземные кабели.

В воздушных линиях индуктивность намного выше, чем индуктивность изолированных подземных кабелей. Поскольку падение напряжения увеличивается с индуктивностью, более высокое падение напряжения происходит в воздушных линиях той же длины. {2}} [/Latex]. Кос θ и sin θ также известны как коэффициент мощности и реактивный коэффициент нагрузки соответственно.

Подробнее… Падение напряжения на трансформаторе: что, почему, как найти и подробные факты как диэлектрическая среда. Емкость зависит от длины линии и усиливает ток в линии.

Емкость линии передачи зависит от формы, размера и расстояния между проводниками. Поскольку емкость обратно пропорциональна напряжению, меньшая емкость приведет к большему падению напряжения в линии передачи. Точно так же высокое значение емкости приведет к низкому падению напряжения.

Падение напряжения в линии электроснабжения

Линии электроснабжения представляют собой комбинацию длинных электрических проводов и поддерживающих их конструкций для передачи электроэнергии.

Многие факторы, такие как нагрузка, слишком много проводников, высокое сопротивление и т. д., вызывают падение напряжения в линии питания. Для ответвленной цепи или отдельного фидера рекомендуемое падение напряжения в проводниках составляет не более 3%. Суммарное падение напряжения двух не должно превышать уровень 5%.

Падение напряжения на сетевом дросселе

Сетевой дроссель — это электрический компонент (в основном индуктор), который можно использовать для защиты полупроводниковых устройств, таких как частотно-регулируемые приводы и другие устройства, от переходных процессов, скачков напряжения и скачков напряжения.

Процент, указанный в линейном дросселе, не является мерой падения напряжения на нем. Поскольку реактивное сопротивление является индуктивным, а напряжение находится в фазе с током, падение напряжения тангенциально линейному току. Так что, если у нас есть сетевой дроссель 5%, падение напряжения на нем может быть где-то около 2-3% от общего напряжения.

Линейный регулятор падения напряжения

Линейный регулятор напряжения — это устройство, поддерживающее определенное напряжение. Входное напряжение в линейном стабилизаторе всегда больше, чем выходное напряжение. Эта разница в напряжении заставляет работать линейный регулятор.

Линейные или понижающие регуляторы управляют заданным напряжением и снабжают нагрузку электроэнергией. Регулируемое напряжение иногда оказывается разным из-за падения напряжения в соединенных линиях. Падение напряжения зависит от сопротивления или полного сопротивления между нагрузкой и линейным регулятором.

Расчет падения напряжения между линией и нейтралью

Для однофазной системы напряжение между линией и нейтралью является более низким напряжением (обычно 120 Вольт). Это напряжение между нейтралью и одной из линий. Падение напряжения между линией и нейтралью равно однофазному значению в 2,9 раза.0003

Для трехфазной электрической системы мы можем найти напряжение между линией и нейтралью, используя тот же процесс. Это более низкое напряжение (обычно 277-347 Вольт). Это напряжение между нейтралью и одной из трех фазных линий. Падение напряжения между линией и нейтралью равно трехфазному значению на √3.

Линейное падение напряжения источника питания

Когда в линиях используются стабилизаторы напряжения, они регулируют заданное напряжение для снабжения нагрузки электрической энергией. В некоторых случаях регулируемое напряжение сталкивается с колебаниями из-за падения напряжения на линиях.

Влияние сильного тока на падение напряжения больше, чем слабого тока. Если электричество разделить в соответствии с областью и потребляемой нагрузкой, произойдет снижение напряжения между контролируемым напряжением и областью, где требуется мощность. Это снижение мощности зависит от сопротивления, существующего между контроллером и нагрузкой.

Потери в линии в зависимости от падения напряжения

Потери в линии в линии передачи относятся к потерям мощности из-за различных потерь, таких как омические потери, потери в меди, диэлектрические потери и т. д. Падение напряжения в линии передачи представляет собой потерю потенциала вызвано всеми импедансными факторами.

Here is a comparison table of the reasons of line loss and line voltage drop-

Line loss	Voltage drop
The I2R loss is the most серьезная причина потери линии.	Одним из основных факторов падения напряжения является сопротивление линии.
Другие ответственные убытки-  Диэлектрические потери и потери проводимости Потери на корону в воздушных линиях высокого напряжения Потери на излучение в высокочастотных линиях Индукционные потери из-за магнитной связи между проводами.	Падение напряжения, вызванное индуктивным сопротивлением, также имеет решающее значение, поскольку оно очень велико.

Читайте также….. Падение напряжения на диоде: что, почему, как и подробные факты

Калькулятор падения напряжения переменного/постоянного тока и формула

 

Как рассчитывается формула падения напряжения?

Формула падения напряжения рассчитывается путем умножения тока цепи на общее сопротивление проводника. Наш калькулятор падения напряжения постоянного тока позволяет вам выбрать проводящий материал (медь или алюминий), выбрать размер американского провода (AWG), ввести одностороннюю цепь (длина в футах) и величину нагрузки (в амперах). Это рассчитает падение напряжения, напряжение на конце нагрузки цепи, падение напряжения в процентах и ​​CMA проводника.

Наш калькулятор падения напряжения постоянного тока использует K = 12,9 мил Ом на фут для меди или K = 21,2 мил Ом на фут для алюминия. Эти значения предполагают рабочую температуру проводника 75 градусов C. Для других значений K, основанных на температуре проводника, используйте расширенный калькулятор падения напряжения постоянного тока.

 

Калькулятор падения напряжения постоянного тока

Выберите материалМедьАлюминий	Выберите размер18 AWG16 AWG14 AWG12 AWG10 AWG8 AWG6 AWG4 AWG3 AWG2 AWG1 AWG1/0 AWG2/0 AWG3/0 AWG4/0 AWG250 kcmil300 kcmil350 kcmil400 kcmil500 kcmil600 kcmil700 kcmil750 kcmil800 kcmil900 тыс. кмил1000 тыс. кмил1250 тыс. кмил1500 тыс. кмил1750 тыс. кмил2000 тыс. кмил
Выберите напряжение и фазу 120 В 1-фазный 240 В 1-фазный 208 В 3-фазный 3-проводной 120/208 В 3-фазный 4-проводной 277 В 1-фазный 480 В 3-фазный 277/480 3-фазный 4-проводной 600 В 3-фазный 24 постоянного тока или 1-фазный AC48 DC или 1-фазный AC124 DC или 1-фазный AC
Введите одностороннюю цепь (длина в футах)	Введите нагрузку (в амперах)
Падение напряжения	Напряжение на стороне нагрузки цепи
Падение напряжения в процентах	смa проводника

 

Запросить цену     Промышленные продукты      Подпишитесь на электронную почту

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это величина потери напряжения, происходящая в любой части или во всей цепи из-за импеданса. Слишком низкие перепады напряжения могут привести к снижению производительности продукта и даже к повреждению электрооборудования, если оно достаточно сильное. Хотя Национальный электрический кодекс (NEC) не признает падение напряжения проблемой безопасности, они рекомендуют ограничить падение напряжения от коробки выключателя до самой дальней розетки для освещения, обогрева и питания до 3% от напряжения цепи. Это стало возможным благодаря правильному выбору сечения проволоки. Использование формулы падения напряжения или калькулятора падения напряжения может помочь вам избежать хлопот и головной боли, вызванных выбором неправильного материала проводки и размеров для ваших потребностей в питании.

Насколько допустимо падение напряжения?

Национальные электротехнические нормы и правила утверждают, что падение напряжения на 5 % в самой дальней розетке ответвленной электропроводки допустимо для нормальной эффективности. Для 120-вольтовой 15-амперной цепи это означает, что при полной нагрузке цепи на самой дальней розетке не должно быть больше 6-вольтового падения.