Онлайн расчет сечения кабеля по допустимой потере напряжения с учетом индуктивности линии .
НравитсяОнлайн расчеты.
1. Онлайн расчет сечения провода по нагреву и по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии) .
2. Онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии).
3. Упрощенный расчет онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (без учета индуктивности линии).
4. Онлайн расчет стрелы провеса провода воздушной линии.
Расчет (выбор) сечения провода (кабеля) по допустимой потере напряжения с учетом индуктивности линии .
| 1. Введите мощность: | кВт |
| 2. Введите cosfi: | |
| 3. Введите длину участка: | км |
| 4. Если сечение провода велико Проложить в параллель: | 1234 шт. |
| 5. Выберите номинальное напряжение: | 0.220.380.66610 кВ |
| 6. Выберите количество фаз: | 1фаза3фазы |
| 7. Выберите материал проводника: | АлюминийМедь |
| 8. Выберите тип линии: | ВЛКЛ |
| 9. Выберите назначение линии: Не определеноКабельная линия до 1 кВ.Кабельная линия 6 кВ.Кабельная линия 10 кВ.ВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с линиями связи ВЛ пересечение с надз. трубопроводом.ВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки 15 и более | |
| 9. Введите допустимую потерю напряжения: норма по ГОСТ 13109-97 — 5% | % |
Результаты вычисления | |
| Расчетное сечение проводника: | мм2 |
| Выбранное сечение проводника: | мм2 |
| Расчетная величина потери напряжения: | % |
Рассчет выполнен на основании методики данной в
Справочнике по расчету проводов и кабелей. Ф. Ф. Карпов и В.Н. Козлов.(стр. 134).
Справочнике по расчету электрических сетей. И. Ф. Шаповалов.(стр. 78)
Также для выбора сечения провода необходимо руководствоваться ПУЭ-7 изд. и следующими таблицами из справочника
Расчет падения напряжения на кабеле | СамЭлектрик.ру
Как известно, сечение кабеля выбирается не только по его способности выдерживать без перегрева свой максимальный ток. Другой критерий выбора – его длина. От длины зависит такой важный параметр системы электропитания, как падение напряжения. Иначе говоря – потери на кабельной линии.
В бытовой электропроводке эта проблема практически не принимается во внимание, поскольку существенное влияние она оказывает на длинах кабелей от нескольких десятков метров. Хотя, я уже писал на эту тему статью про падение напряжения , но там основная причина потерь заключалась в большом токе.
В интернете эта тема раскрыта очень поверхностно, и когда я с ней столкнулся, очень долго разбирался. Вспомнил косинусы с синусами, нашёл свой старый калькулятор)) Пока разбирался, написал эту статью. Как обычно у меня и бывает).
В данной статье приведу расчеты и рекомендации, сделанные мной для крупного складского комплекса, введенного в эксплуатацию год назад.
Внимание! Я не претендую на википедийность! Кто привык черпать знания из книг и учебников, рекомендую перейти на страницу «Скачать».
Зачем нужен расчет потерь напряжения в кабеле
Предыстория такова. Проектировщикам выдали техническое задание на проект электроснабжения, в котором была указана мощность холодильных систем. Пока выполнялся проект и выделялись деньги на его реализацию, было куплено холодильное оборудование с потребляемой мощностью, в 2 раза превышавшей исходную. Кроме того, выяснилось, что реальное расстояние до подстанции будет почти в 2 раза больше…
Покупали холодильники и проектировали систему электроснабжения совсем разные люди…
В общем, дорогущее немецкое холодильное оборудование отказывается работать, все знают, что делать, но никто не хочет за это платить. Прошедшим летом из-за пониженного напряжения (линейное 340-360 В) сгорел компрессор стоимостью более 10 тыс.евро. Терпеть дальше это было нельзя. Меня попросили провести расчеты, мониторинг и измерения на системе питания, и дать рекомендации по решению проблемы.
Поскольку писал я этот отчет от лица фирмы, имеющей лицензию на энергоаудит, то этот документ будет иметь силу в предстоящей судебной тяжбе.
По ходу документа в цитатах буду давать комментарии и уточнения.1. Введение. Состав системы
Было проведено обследование качества электроэнергии, поступающей от трансформаторной подстанции (ТП) по первому участку (440 м) до ГРЩ 2.2 и далее по вторым участкам (50 и 40 м) на холодильные установки (Система 12 и Система 14).
Схема структурная данной системы: Схема кабельных линий от ТП до нагрузки. ДЭС – дизельная электростанция есть, в данном случае не рассматривается.Схема структурная данной системы: Схема кабельных линий от ТП до нагрузки. ДЭС – дизельная электростанция есть, в данном случае не рассматривается.
Цель обследования – выявить причины значительного падения напряжения на кабельной линии.
В Систему 12 входят следующие потребители:
Потребители системы 12Потребители системы 12
В Систему 14 входят следующие потребители:
Потребители системы 14Потребители системы 14
Напряжение питания – 380…415 В.
Значения токов, мощностей и напряжения взяты из паспортных данных потребителей.
2. Предварительный расчет потерь напряжения в кабелеПо предварительному расчету, при напряжении на выходе ТП 415 В на холостом ходу (при выключенной нагрузке), при максимальной нагрузке допустимо падение 35 В, или 8,43%. В таком случае при максимальной нагрузке напряжение упадет до 380 В, что, согласно паспортным данным потребителей, является допустимым.
ТП содержит 2 трансформатора по 600 кВт, которые планировалось использовать по одному. Но из-за увеличения нагрузки их пришлось включить в параллель.
Согласно Своду правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003, а также ГОСТ Р 50571.15-97 с учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной нагрузки в жилых и общественных зданиях не должны превышать 9%. Причем, из них 5% – на участке от ТП до ВРУ, и 4% – на участке от ВРУ до потребителя.
Согласно ГОСТ 29322-2014, номинальное линейное напряжение в трехфазных сетях должно составлять 400 В, а при нормальных условиях оперирования напряжение питания не должно отличаться от номинального напряжения больше чем на +-10%.
На Дзене у меня есть пара статей на тему ГОСТов на напряжение, вот основная.
Исходя из этого, падение на 8,43% является обоснованным и соответствует Правилам и ГОСТам, принятым в РФ.
3. Расчет падения напряжения для 1-го участкаВ ходе обследования выяснилось следующее. От ТП, расположенной на расстоянии 440 м, электроэнергия поступает в ГРЩ2.2 по кабельной линии, состоящей из четырех параллельно соединенных кабелей АВБбШв 4х240, общим сечением 960 мм2 .
Внутренности ГРЩ2.2. Сверху – ввод от ТП на вводной контактор-защитный автомат, справа – шины от АВР (резерв – дизель), ниже – выходной автомат, и выходы на Системы.Внутренности ГРЩ2.2. Сверху – ввод от ТП на вводной контактор-защитный автомат, справа – шины от АВР (резерв – дизель), ниже – выходной автомат, и выходы на Системы.
Максимальный расчетный ток нагрузки, согласно паспортным данным, составляет 240 А для Системы 12 и 838,1 А для Системы 14. Следовательно, максимальный ток кабельной линии составляет 240+838,1=1078,1 А.
Общая установленная мощность, согласно паспортным данным, составляет 316,6 кВт для Системы 12, и 905,5 кВт для Системы 14. Следовательно, общая установленная мощность всей нагрузки составляет 316,6+905,5=1222,1 кВт.
Рассчитаем падение напряжения на кабельной линии 1-го участка от ТП до ГРЩ2.2 по формуле:
Δ U=√3·I(R·cos φ ·L+X·sin φ ·L)
Исходные данные для расчета:
- Максимальный ток I = 1078,1 А,
- Установленная мощность нагрузки 1222,1 кВт,
- Удельное активное сопротивление одной жилы R = 0,125 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Удельное индуктивное сопротивление одной жилы Х = 0,077 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Принимаем Cosφ = 0,8, тогда sinφ = 0,6
- Материал жилы кабеля – алюминий,
- Длина линии L = 0,44 км.
Подставив данные в формулы, получим, что для одного кабеля падение составит 239 В, или 57,75%. Тогда для имеющейся кабельной линии 1-го участка падение напряжения составит 59,8 В, или 14,43%.
Такое падение напряжения только на 1-м участке является недопустимым.
Это – основная формула. Я делал расчеты, используя калькулятор. Проверял полученные данные, используя программу Электрик (подпрограмма “Потери”).
Кроме того, мне здорово помог Игорь (220blog.ru), за что ему большое спасибо!
Ещё есть хорошая книжка, в конце статьи дам ссылку!
На всякий случай таблица активных и индуктивных сопротивлений алюминиевых и медных кабелей разного сечения:
Таблица активных и индуктивных сопротивлений алюминиевых и медных кабелей разного сеченияТаблица активных и индуктивных сопротивлений алюминиевых и медных кабелей разного сечения
4. Результат обследования 2-го участка (Система 12)После щита ГРЩ2.2 к нагрузке идёт второй участок кабельной линии на Систему 12, состоящей из одного кабеля АВВГ-нг-LS 5×185, длиной 50 м.
Данные для расчета:
- Максимальный ток 240 А,
- Установленная мощность нагрузки 316,6 кВт,
- Удельное активное сопротивление одной жилы R = 0,164 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Удельное индуктивное сопротивление одной жилы Х = 0,077 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Материал жилы кабеля – алюминий,
- Длина линии L = 0,05 км.
Для имеющейся кабельной линии падение напряжения составит 3,67 В, или 0,88%.
5. Результат обследования 2-го участка (Система 14)После щита ГРЩ2.2 к нагрузке идёт второй участок кабельной линии на Систему 14, состоящей из трех параллельно соединенных кабелей АВВГ-нг-LS 5×185 длиной 40 м.
Данные для расчета:
- Максимальный ток 838,1 А,
- Установленная мощность нагрузки 905,5 кВт,
- Удельное активное сопротивление одной жилы R = 0,164 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Удельное индуктивное сопротивление одной жилы Х = 0,077 Ом/км по данным производителя кабеля.
- Материал жилы кабеля – алюминий,
- Длина линии L = 0,04 км.
Для одного кабеля потеря напряжения составит 10,2 В, или 2,47%. Для имеющейся кабельной линии 2-го участка Системы 14 падение напряжения составит 3,4 В, или 0,82%.
Рекомендации по модернизации кабельных линийДля данного максимального тока и длины линии необходимо выбрать другую кабельную линию участка 1, поскольку расчетное падение напряжения для этого участка является недопустимым. Исходя из данных предварительного расчета и данных падения напряжения на 2-х участках, падение напряжения на 1-м участке должно быть не более 7,55%.
Такой уровень потерь обеспечит кабельная линия, состоящая из 8 кабелей АВБбШв 4х240, включенных в параллель. То есть, к имеющимся кабелям (4 шт.) добавить дополнительные (4 шт.).
В результате, потери на кабельной линии участка 1 составят 7,2%, или 29,8 В.
Кабельные линии 2-х участков в модернизации не нуждаются.
ВыводыДля стабильной работы холодильного оборудования, согласно его паспортным данным, требуется напряжение с допустимыми пределами от 380 до 415 В.
Если учесть приводимые рекомендации, то при выходном напряжении ТП 415 В при максимальной нагрузке потери напряжения для Системы 12 будут 7,2+0,88=8,08%, или 33,6 В. В результате при максимальной нагрузке питающее напряжение Системы 12 составит не менее 381,4 В.
Для Системы 14 потери будут 7,2+0,82=8,02%, или 33,2 В. В результате при максимальной нагрузке питающее напряжение Системы 14 составит не менее 381,7 В.
Результаты измерений качества напряженияИзмерения проводились при помощи анализатора качества напряжения HIOKI 3197 , который позволяет снимать все параметры напряжения онлайн.
Прибор предназначен для построения графиков различных параметров электропитания в реальном времени. HIOKI 3197 я уже использовал в анализе качества напряжения при проблемах с холодильниками. Если кому нужен такой прибор – обращайтесь!
Измерения проводились в точке подключения 2-го участка Системы 14 в разных режимах работы оборудования. 2-й участок Системы 12 не исследовался, поскольку к нему невозможно было получить доступ, не отключая питания ТП. Но поскольку Система 12 является маломощной по сравнению с Системой 14, для получения общей картины достаточно измерений, результаты которых приведены ниже на графиках.
Результат мониторинга напряженияРезультат мониторинга напряжения
Результат мониторинга токаРезультат мониторинга тока
Пояснения к графикам.
Пик потребления тока (включение нагрузки на 100% мощности) приходится на время 16:56. При этом фазное напряжение (усредненное по фазам) составляет 212 В (линейное – 367 В), ток 836 А.
Холостой ход трансформатора (нагрузка полностью отключена) приходится на 17:07. При этом фазное напряжение составляет 238 В (линейное – 412 В), ток 0 А.
При проведении измерений Система 12 была отключена.
По результатам проведенных измерений можно сделать выводы, что максимальное суммарное падение напряжения для Системы 14 составляет 45 В, или 11%.
Данные измерения подтверждают правильность сделанных расчетов и рекомендаций.
Фото подключения прибора HIOKI 3197 к кабельной линии в процессе измерений:
Подключение HIOKI 3197 для измерения параметров напряжения в реальном времениПодключение HIOKI 3197 для измерения параметров напряжения в реальном времени
Резервное питаниеРезервное питание в ГРЩ 2.2 поступает от ДЭС (дизельной электростанции). Переключение производится через систему АВР (автоматический ввод резерва ).
Параметры источника резервного питания:
- Максимальная мощность ДЭС – 600 кВт,
- Кабельная линия – 3 кабеля АВБбШв 4х240, включенных в параллель,
- Длина кабельной линии – 250 м.
Исходя из этих параметров, можно однозначно сделать вывод, что мощностей ДЭС и кабельной линии резервного питания с учетом падения напряжения хватит не более чем на половину максимальных потребностей нагрузки, что совершенно недопустимо.
Поэтому мониторинг качества питания по линии ДЭС проводить не имеет никакого смысла.
Для резервного питания в данном случае рекомендуется применить ДЭС мощностью не менее 1220 кВт. Кабельная линия должна содержать 5 кабелей АВБбШв 4х240, в таком случае падение напряжения до ГРЩ 2.2 будет составлять приемлемое значение 6,5%.
Скачать файл
В заключение – как и обещал, хорошая книжка по расчетом потери напряжения и потерям напряжения в кабеле. Будет очень интересна всем, кого заинтересовала эта статья. Сейчас таких книг уже не пишут.
• Карпов Ф. Ф. Как выбрать сечение проводов и кабелей, 1973 год / Брошюра из Библиотеки электромонтера. Приведены указания и расчеты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей до 1000 В. Полезно для тех, кто интересуется первоисточниками., zip, 1.57 MB, скачан: 2236 раз./
Ещё много книг можно у меня скачать тут .
Источник статьи
Ещё больше статей на канале Самэлектрик.ру.
Что делать, если статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Спасибо, что читаете меня!
Что такое потери напряжения и причины образования потерь напряжения
Утраты напряжения в полосы
Для осознания, что такое утрата напряжения, разглядим векторную диаграмму напряжения трехфазной полосы переменного тока (рис. 1) с одной нагрузкой в конце полосы (I).
Представим, что вектор тока разложен на составляющие Iа и Iр. На рис. 2 в масштабе построены векторы фазного напряжения в конце полосы U3ф и тока I, отстающего от него по фазе на угол φ2.
Для получения вектора напряжения сначала полосы U1ф следует у конца вектора U2ф выстроить в масштабе напряжения треугольник падений напряжения в полосы (abc). Для этого вектор аb, равный произведению тока на активное сопротивление полосы (IR), отложен параллельно току, а вектор bc, равный произведению тока на индуктивное сопротивление полосы (IХ), — перпендикулярно вектору тока. При этих критериях ровная, соединяющая точки О и с, соответствует величине и положению в пространстве вектора напряжения сначала полосы (U1ф) относительно вектора напряжения в конце полосы (U2ф). Соединив концы векторов U1ф и U2ф, получим вектор падения напряжения на полном сопротивлении полосы ac=IZ.
Рис. 1. Схема с одной нагрузкой на конце полосы
Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений для полосы с одной нагрузкой. Утраты напряжения в полосы.
Договорились именовать потерей напряжения алгебраическую разность фазных напряжений сначала и конце полосы, т. е. отрезок ad либо практически равный ему отрезок ас’.
Векторная диаграмма и выведенные из нее соотношения демонстрируют, что утрата напряжения находится в зависимости от характеристик сети, также от активной и реактивной составляющих тока либо мощности нагрузки.
При расчете величины утраты напряжений в сети активное сопротивление нужно учесть всегда, а индуктивным сопротивлением можно пренебречь в осветительных сетях и в сетях, выполненных сечениями проводов до 6 мм2 и кабелей до 35 мм2.
Определение утраты напряжения в полосы
Утрату напряжения для трехфазной системы принято обозначать для линейных величин определять по формуле
где l — протяженность соответственного участка сети, км.
Если поменять ток мощностью, то формула воспримет вид:
где Р — активная мощность, Q— реактивная мощность, кВар; l — протяженность участка, км; Uн — номинальное напряжение сети, кВ.
Допустимые утраты напряжения
Для каждого приемника электроэнергии допускаются определенные утраты напряжения. К примеру, асинхронные движки в обычных критериях допускают отклонение напряжения ±5%. Это означает, что если номинальное напряжение данного электродвигателя составляет 380 В, то напряжения U‘доп = 1,05 Uн = 380 х1,05 = 399 В и U«доп = 0,95 Uн = 380 х 0,95 = 361 В следует считать его максимально допустимыми значениями напряжения. Естественно, что все промежные напряжения, заключенные меж значениями 361 и 399 В, также будут удовлетворять потребителя и составят некую зону, которую можно именовать зоной хотимых напряжений.
Потому что при работе предприятия имеет место неизменное изменение нагрузки (мощность либо ток, протекающий по проводам в данное время суток), то в сети будут иметь место и разные утраты напряжения, изменяющиеся от больших значений, соответственных режиму наибольшей нагрузки dUmaх, до меньших dUmin, соответственных малой нагрузке потребителя.
Для подсчета величины этих утрат напряжения следует пользоваться формулой:
Из векторной диаграммы напряжений (рис. 2) следует, что действительное напряжение у приемника U2ф можно получить, если из напряжения сначала полосы U1ф отнять величину dUф, либо, переходя к линейным, т. е. междуфазным напряжениям, получим U2 = U1 — dU
Расчет утрат напряжения
Пример. Потребитель, состоящий из асинхронных движков, подключен к шинам трансформаторной подстанции предприятия, на которых поддерживается неизменное в течение суток напряжение U1 = 400 В.
Большая нагрузка потребителя отмечена в 11 ч утра, при всем этом утрата напряжения dUмакс = 57 В, либо dUмакс% = 15%. Меньшая нагрузка потребителя соответствует обеденному перерыву, при всем этом dUмин — 15,2 В, либо dUмин% = 4%.
Нужно найти действительное напряжение у потребителя в режимах большей и меньшей нагрузок и проверить лежи г ли оно в зоне хотимых напряжений.
Рис. 3. Возможная диаграмма для полосы с одной нагрузкой для определения утрат напряжения
Решение. Определяем действительные значения напряжений:
U2макс = U1 — dUмакс = 400 — 57 = 343 В
U2мин = U1 — dUмин = 400 — 15,2 = 384,8 В
Желаемые напряжения для асинхронных движков с Uн = 380 В должны удовлетворять условию:
399 ≥ U2жел ≥ 361
Подставив в неравенство вычисленные значения напряжений, убеждаемся, что для режима больших нагрузок соотношение 399 > 343 > 361 не удовлетворяется, а для меньших нагрузок 399 > 384,8 > 361 удовлетворяется.
Вывод. В режиме больших нагрузок утрата напряжения так велика, что напряжение у потребителя выходит за границы зоны хотимых напряжений (понижается) и не удовлетворяет потребителя.
Этот пример можно проиллюстрировать графически возможной диаграммой рис. 3. При отсутствии тока напряжение у потребителя будет численно равно напряжению на питающих шинах. Потому что утрата напряжения пропорциональна длине питающей полосы, то напряжение при наличии нагрузки меняется повдоль полосы по наклонной прямой от величины U1 = 400 В до величины U2макс = 343 В и величины U2мин = 384,8 В.
Как видно из диаграммы, напряжение в режиме большей нагрузки вышло из зоны хотимых напряжений (точка Б графика).
Таким макаром, даже при неизменной величине напряжения на шинах питающего трансформатора, резкие конфигурации нагрузки могут сделать у приемника недопустимую величину напряжения.
Не считая того, возможно окажется, что при конфигурациях нагрузки в сети от большей нагрузки в дневное время до меньшей нагрузки в ночное время сама энергетическая система не сумеет обеспечить подабающей величины напряжения на выводах трансформатора. В обоих этих случаях следует прибегнуть к средствам местного, приемущественно, ступенчатого конфигурации напряжения.
Утрата напряжения в трансформаторе (в картинах)
| Спасибо
для посещения NoOutage.com, чтобы воспользоваться нашим бесплатным калькулятором падения напряжения.
Пока вы здесь, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими специальными предложениями по всем видам резервного питания сопутствующие товары, такие как … * ручные переключатели * автоматические резервные генераторы * автоматические переключатели * измерения и приборы * системы ИБП Устали платить за растущие тарифы на электроэнергию? Мы также продаем продукты альтернативной энергетики, в том числе… * микрогидроэлектрические системы * ветроэнергетические системы * солнечные Готовы ли ВЫ к следующему отключение электричества? | Используйте этот калькулятор для оценки падения напряжения на кабеле для подбора проводов. В расчетах принимаются медные или алюминиевые проводники без покрытия. работает при выбранной температуре и основывается на переменном / постоянном токе сопротивление или импеданс из NEC 2011 Глава 9, Таблицы 8 и 9 для многожильных проводов работает от сети постоянного или переменного тока 60 Гц.Вместо того, чтобы использовать коэффициент k или «Эффективное Z» в Таблице 9 этот метод основан на фактическом сопротивлении переменному току. и значения реактивного сопротивления из таблицы. Входной ток нагрузки фиксирован, как и напряжение базовой системы. Падение напряжения в кабеле рассчитывается по закону Ома. где V допустимая нагрузка для каждого размера проводника, показанная для справки в раскрывающемся меню ниже, основана на NEC. 2011 г. Таблица 310.15 (B) (16) для изолированных проводов 60C с номинальным напряжением от 0 до 2000 В, но не более чем три токоведущих проводника в кабельном канале, кабеле или заземлении с температура окружающей среды 30 ° C (86F). Обратите внимание, что фактическая допустимая нагрузка и падение напряжения для вашего приложение может отличаться от этих результатов, но в большинстве случаев будет очень близко к показанные здесь. Единицы измерения в данном документе — американский калибр проводов (AWG) и Английский (футы). Обратите внимание, чтобы запустить этот калькулятор, должны быть включены сценарии JavaScripts. в вашем браузере. Нажмите здесь, чтобы альтернативный калькулятор, который также включает трансформатор и нагрузку двигателя. | ПРИМЕЧАНИЯ:
Дополнительная информация о напряжении падение на основе стандартов IEC доступно в Schneider Руководство по электромонтажу. | ОБНОВЛЕНИЕ: 11/4/2009 3-фазный% расчет был скорректирован в 1,732 раза. ОБНОВЛЕНИЕ: 25.09.2013 добавлено # 16 AWG; Значения переменного тока экстраполированы ОБНОВЛЕНИЕ: 27 апреля 2018 добавлено 850 В, 1000 В и 1500 В для солнечных систем постоянного тока. ОБНОВЛЕНИЕ : 16.10.2018 добавлено 70 В, 80 В, 90 В для систем постоянного тока. ОБНОВЛЕНИЕ : обновлено 25 февраля 2019 г. и добавлены ссылки NEC, расширены описание методологии, добавлено ПРИМЕЧАНИЕ 4 и ПРИМЕЧАНИЕ 5.ОБНОВЛЕНИЕ : 4/3/2019 добавлено больше вариантов напряжения между 120 и 208 для солнечных систем постоянного тока |
Падение напряжения — онлайн калькулятор и формула
Онлайн-калькуляторы и формулы для расчета потерь напряжения в проводе
Рассчитать потери напряжения в проводе
На этой странице рассчитывается падение напряжения, которое теряется в проводе из-за его сопротивления. Для этого необходимо указать входное напряжение, ток, простую длину кабеля и его поперечное сечение.
Фазовый сдвиг в случае индуктивной нагрузки может быть указан как опция. Значение 1 предварительно установлено для Cos φ для омической нагрузки и постоянного тока.
Удельное сопротивление или проводимость можно указать для материала проводника. В следующей таблице приведены наиболее распространенные значения проводимости.
Значения удельной проводимости наиболее распространенных кабелей:
Материал
Электропроводность
Медь 56.0 Серебро 62,5 Алюминий 35,0
Чтобы просмотреть список других значений удельного сопротивления и проводимости, щелкните здесь.
Легенда
\ (\ Displaystyle A \) поперечное сечение
\ (\ Displaystyle л \) длина
\ (\ displaystyle R \) Сопротивление провода
\ (\ displaystyle ρ \) Удельное сопротивление
\ (\ Displaystyle σ \) Удельная проводимость
\ (\ Displaystyle Un \) Номинальное напряжение (вход)
\ (\ displaystyle ΔU \) потеря напряжения
*) Рассчитывается удвоенная длина лески (наружная и обратная линия).Формулы для расчета падения напряжения
| Сопротивление одиночного провода | \ (\ Displaystyle R = \ гидроразрыва {ρ · l} {A} \) | \ (\ Displaystyle = \ гидроразрыва {l} {σ · A} \) | |
| Общее сопротивление провода | \ (\ Displaystyle R = 2 · \ гидроразрыва {ρ · l} {A} \) | \ (\ Displaystyle = 2 · \ гидроразрыва {л} {σ · A} \) | |
| потеря напряжения | \ (\ Displaystyle ΔU = 2 · \ гидроразрыва {l} {σ · A} · I · соз (φ) \) | ||
| падение напряжения в% | \ (\ Displaystyle Δu = \ гидроразрыва {ΔU} {Un} · 100 \% \) | ||
|
Онлайн-калькулятор падения напряжения | Формула
Расчет падения напряжения
Падение напряжения — это потеря напряжения, возникающая из-за полного сопротивления цепи.Это уменьшение электрического потенциала на пути тока, протекающего через электрическую цепь. Калькулятор падения напряжения рассчитывает падение напряжения, падение напряжения в процентах и сопротивление провода в электрической цепи в зависимости от размера провода, типа тока, напряжения и силы тока.
Формула падения напряжения
Расчет падения напряжения в основном выполняется для следующих типов тока — постоянного, однофазного и трехфазного.
Расчет постоянного / однофазного тока:
Падение напряжения для постоянного / однофазного тока определяется по формуле-
В Падение (В) = I (A) × R (Ом)
В падение (В) = I (A) × (2 × L (м) × R (Ом / км) / 1000 ( м / км))
Расчет для 3-х фаз:
Падение напряжения для 3-х фаз: 1.732 × I (A) × (L (м) × R (Ом / км) / 1000 (м / км))
Где,
V падение (V) = Падение напряжения в вольтах.
I (A) = Ток в амперах.
R (Ом) = Сопротивление в Ом.
L (м) = Длина провода в метрах.
Расчет сопротивления провода
Сопротивление провода рассчитывается по следующей формуле:
R (Ом / kft) = 0.3048 × 10 9 × ρ (Ом · м) / (25,4 2 × A (дюймы 2 ) )
R (Ом / kft) = Сопротивление в Ом / kft.
ρ (Ом • м) = Удельное сопротивление провода в Ом-метрах.
A (в 2 ) = Площадь поперечного сечения в квадратных дюймах.
После нажатия кнопки «Рассчитать» в течение нескольких секунд отображается рассчитанное падение напряжения, падение напряжения в процентах и сопротивление провода.
Потеря напряжения постоянного тока
Этот калькулятор позволяет увидеть количество потерь напряжения из-за неэффективности передачи по медным электрическим проводам. Обратите внимание, что подаваемое напряжение, подаваемый ток, калибр провода и длина влияют на потерю напряжения. После того, как вы определили тип насоса (или другого устройства), к которому требуется питание, и длину провода между вашими солнечными панелями и устройством, используйте этот калькулятор, чтобы определить правильный калибр провода, который вам понадобится, и количество энергии, которое вам понадобится. панели смогут поставить.Потеря напряжения постоянного тока
Предоставьте следующую информацию об источнике входного сигнала и проводе для расчета выходного напряжения и потерь.
Ввод | Медная проволока | Выход | |
Напряжение | Длина ноги | Измерять 1412108643210000000000 awg | Напряжение 0.00 |
Текущий усилители | Потеря вольт 0.00 | ||
Вт 0 | Вт 0 Потеря ватт 0 | ||
Калькулятор падения напряжения Австралия — Калькулятор падения напряжения постоянного тока, 12 В, 12 В, метрическая система
Инструкции для калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока
Когда мы имеем дело с солнечными батареями и системами 12 В, первое, на что мы часто обращаем внимание, с точки зрения проводки это текущий или номинальный ток.Однако область, которая поначалу не очевидна, — это напряжение. уронить. Используя калькулятор падения напряжения / калькулятор падения напряжения постоянного тока, можно рассчитать падение напряжения с учетом длины, поперечного сечения и силы тока. Для систем низкого напряжения падение напряжения может быть весьма значительным. означает, что некоторые устройства не будут работать должным образом.
Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока — это инструмент, который поможет вам определить падение напряжения и, следовательно, влияние в вашей системе.Используя метод проб и ошибок с Калькулятором падения напряжения / Калькулятором падения напряжения постоянного тока, вы можете использовать Калькулятор капель, который поможет определить необходимое сечение провода.
Длина
Длина — это длина одного витка провода в метрах. Не нужно думать о возвращении провода, поскольку это учтено для вас с помощью калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока.
Текущий
Сила тока вводится в амперах.
ПРИМЕЧАНИЕ: Часто при рассмотрении проводки и требуемого тока я смотрю на номинальный ток. для провода. Имейте в виду, что это максимальный уровень безопасности для провода. Даже если проволока выдержит при заданной силе тока, имейте в виду, что длина провода может означать, что падение напряжения может означать, что ваше устройство не работать как положено.
Напряжение
Причина включения напряжения в Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока вводя напряжение, мощность определяется для вас. Часто устройства измеряются в ваттах. Если для Например, у вас есть телевизор 12 В с номинальной мощностью 60 Вт, тогда вы можете либо рассчитать, что это 5 А, либо вы можно регулировать ток до тех пор, пока мощность в ваттах не приблизится к желаемому значению.
Поперечное сечение
Сечение провода имеет значение. Это может быть сложно. ЕСЛИ вы покупаете провод от солнечной у поставщика поперечное сечение часто указывается в мм, например, 4 мм, что на самом деле означает поперечное сечение проволока 4 мм в квадрате. Для калькулятора падения напряжения / калькулятора падения напряжения постоянного тока я использую штангенциркуль для измерения диаметра провода и использую формула πr² для определения поперечного сечения, где r — радиус, равный половине диаметра.
Будьте очень осторожны с автоматическим проводом, так как диаметр провода измеряется в миллиметрах, но это не то же самое. Для автоматического подключения сечение будет ниже.
Падение напряжения
Падение напряжения в вольтах — это разница, которую вы увидите между одним концом провода и другим концом, для длины провода, протягивающего заданную силу тока через проволоку определенной толщины.Если напряжение падение слишком велико, некоторые приборы могут не работать.
Калькуляторы, связанные с диетой
Если вам нравится Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока, вы можете попробовать один из многих других калькуляторов. или созданные мной веб-приложения. Благодарим вас за посещение сайта «Калькулятор падения напряжения» / «Калькулятор падения напряжения постоянного тока».
Калькулятор BMI / BMR
Work It Off
Калькулятор упражнений
Сегодняшняя диета
Перевести килоджоули в калории
Другие калькуляторы и веб-приложения
Калькулятор затрат на электроэнергию с безубыточностью
Калькулятор затрат на бензин
Расчет литров на 100 км
Сколько стоит мое время
Калькулятор падения напряжения
Калькулятор будущей стоимости
Калькулятор текущей стоимости
Австралийский калькулятор GST
Цены на бензин Мельбурн
Ближайшая АЗС
Другие калькуляторы и веб-приложения можно найти на www.JustLocal.com.au/apps.
Заявление об ограничении ответственности
Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока не имеет явных или подразумеваемых гарантий. Калькулятор падения напряжения / Калькулятор падения напряжения постоянного тока предназначен только для информационных целей и не гарантирует отсутствие ошибок. Информация на этой странице не является советом.
Что такое падение напряжения и как его рассчитать
Клинт Демеритт 21 июля 2021 г.
Если вы проектируете электрическую систему на 120 В для своего дома или систему на 12 В для дома на колесах, очень важно понимать, что такое падение напряжения и как его рассчитать. Правильный расчет падения напряжения в вашей системе поможет вам обезопасить себя и убедиться, что вся ваша электроника работает правильно.Давайте посмотрим поближе!
Что такое падение напряжения?
Несмотря на то, что медные провода являются фантастическими проводниками, они все же обладают небольшим сопротивлением. Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление (V = I * R). Следовательно, небольшое количество напряжения теряется в проводах, когда ток течет через вашу электрическую систему. Это называется падением напряжения.
Более протекающий ток или провод с более высоким сопротивлением приведет к более высокому падению напряжения.
Как рассчитать падение напряжения
Вычислить точное падение напряжения в электрической системе очень сложно. Это зависит от сопротивления провода, которое изменяется в зависимости от температуры, длины провода и типа тока (переменного или постоянного тока), протекающего через систему, и типа нагрузки (индуктивная или резистивная). Однако получить точную оценку довольно просто, и этого достаточно практически для всех приложений.
Один из самых простых способов рассчитать падение напряжения — использовать онлайн-калькулятор падения напряжения.Эти калькуляторы позволяют вводить тип материала провода, размер провода, тип тока, длину провода и ток нагрузки. После того, как вы введете всю свою информацию, они сообщат вам, сколько напряжения вы потеряете.
Закон Ома
Однако, если вам нравится делать что-то непросто или у вас нет компьютера под рукой, вы можете самостоятельно вычислить падение напряжения и вычислить его точное приближение. Для этого воспользуемся законом Ома.
Напряжение = ток x сопротивление
Ток в системе будет зависеть от того, какую нагрузку (или нагрузки) вы подключили.Вам нужно будет сложить все токи нагрузки, чтобы получить общий ток системы в амперах.
Сопротивление — это сопротивление провода. Сопротивление проволоки зависит в основном от диаметра и длины проволоки. Опять же, это также немного зависит от температуры провода, но для большинства приложений это не обязательно. Большинство таблиц Американского калибра проводов (AWG) показывают сопротивление в Ом на фут или Ом на метр.
Зная ток, тип и длину провода, вы можете рассчитать падение напряжения.Давайте посмотрим на быстрый пример:
Предположим, у нас есть 24-вольтовая аккумуляторная система с подключенной нагрузкой на два ампера, и мы используем провод 14-го калибра и длиной 50 футов. Из приведенной выше диаграммы AWG сопротивление медного провода 14-го калибра составляет 2,5 Ом на 1000 футов или 0,0025 Ом на фут. Следовательно, 50 футов провода 14-го калибра имеют сопротивление 0,125 Ом (50 x 0,0025 = 0,125). Теперь умножьте два ампера на 0,125 Ом, чтобы получить падение напряжения около 0,25 В. Это значит, что напряжение на нагрузке будет около.На 25 вольт ниже напряжения на источнике.
Что происходит при падении напряжения?
Когда напряжение в вашей электрической системе падает, вы теряете энергию в виде тепла в проводке. В результате ваши провода нагреваются, и напряжение на ваших устройствах ниже, чем напряжение на источнике. Ни то, ни другое не вызывает серьезных опасений, если вы можете минимизировать падение.
Большая часть электроники может работать в небольшом диапазоне от номинального напряжения. Например, инвертору на 24 В не обязательно нужно ровно 24 В.Однако чрезмерное падение напряжения приведет к тому, что ваши устройства перестанут работать или выйдут из строя и даже могут вызвать повреждение. Инвертор, скорее всего, преждевременно отключится под нагрузкой, если это произойдет, даже если батареи не разряжены.
Поскольку напряжение, потерянное в проводах, рассеивается в виде тепла, чрезмерное падение напряжения также является проблемой безопасности. Если ваши провода станут слишком горячими, изоляция может расплавиться и вызвать пожар. Чтобы обеспечить безопасность вашей системы, очень важно свести к минимуму падение напряжения до приемлемого уровня.
Что такое допустимое падение напряжения?
Допустимое падение напряжения в системе зависит от устройств в этой системе. Некоторая электроника имеет широкий диапазон рабочих напряжений и очень щадящая. Другие нет. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашей электроники, чтобы определить ваши конкретные требования к напряжению.
Самая большая проблема заключается не в том, что ваши устройства могут не работать, а в безопасности вашей системы и предотвращении пожара. Небольшое падение напряжения не должно приводить к возгоранию.Фактически, Национальный электрический кодекс (NEC) рекомендует, чтобы падение напряжения на самом дальнем устройстве составляло менее 5% от источника. Это отличное руководство для работы с ним, которое поможет обеспечить безопасность вашей цепи и надлежащую функциональность вашей системы.
Как исправить падение напряжения?
Если мы вернемся к тому, как мы рассчитываем падение напряжения, мы можем увидеть несколько способов его уменьшения. Первый — снизить ток нагрузки в системе. Скорее всего, это не очень хорошее долгосрочное решение, но это может быть быстрое решение, если у вас нет места, где можно перенастроить свою систему.Например, если все работает, и вы подключаете новое устройство, и что-то перестает работать или начинает работать неправильно, возможно, это проблема падения напряжения. Отключение чего-либо уменьшит падение.
Если описанный выше сценарий случается часто, возможно, пришло время искать более постоянное решение. Другой вариант уменьшения падения напряжения — уменьшение сопротивления проводки. Это можно сделать двумя способами: уменьшить длину проволоки или использовать проволоку большего сечения. Скорее всего, уменьшение длины не будет вариантом, поэтому выбор размера вашей проводки, вероятно, будет лучшим вариантом.
Как выбрать размер провода для предотвращения падения напряжения
Выбор правильного сечения провода очень важен для борьбы с падением напряжения в вашей системе. Использование таких ресурсов, как калькулятор падения напряжения и схемы проводов AWG, позволит вам принимать правильные решения о том, какой размер провода выбрать. Мы предлагаем подобрать размер проводки на один или два размера, если вы не уверены в своей нагрузке или длине. Всегда лучше иметь немного большую проводку, чем меньшую.
Хороший калькулятор падения напряжения поможет вам определить, какой размер вам нужен, чтобы минимизировать падение напряжения.
Почему в вашей системе важны правильные сечения проводов
Падение напряжения — это не то, о чем вы думаете каждый день, но это важно понимать, если вы проектируете электрическую систему. Выбор правильного размера и длины провода для вашего приложения имеет важное значение для его оптимальной функциональности и безопасности.
→ Рекомендуемая литература: какой размер кабеля батареи мне следует использовать?
Обязательно проведите свое исследование, и если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы, обратитесь к экспертам в Battle Born.Мы всегда рады помочь!
Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?
Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наши специалисты по продажам и обслуживанию клиентов из Рино, штат Невада, готовы ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!
Также присоединяйтесь к нам в Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут способствовать вашему образу жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться в стороне.
Присоединяйтесь к нашему списку контактов
Подпишитесь сейчас на новости и обновления в свой почтовый ящик. Калькулятор падения напряжениядля солнечных электрических систем
Калькулятор падения напряжения для солнечных электрических систем — несвязанные солнечные батареиБЕСПЛАТНАЯ стойка! Закажите здесь ваш пакет «All American» или «American Solar Essentials» и получите БЕСПЛАТНОЕ крепление на крышу или 50% СКИДКУ на стеллажи для наземного крепления, пока расходные материалы есть в наличии!
XКалькулятор падения напряжения
k = 12.9 для меди или k = 21,2 для алюминия
Выберите Материал: МедьАлюминий
Выберите Размер: 18 AWG16 AWG14 AWG12 AWG10 AWG8 AWG6 AWG4 AWG3 AWG2 AWG1 AWG1 / 0 AWG2 / 0 AWG3 / 0 AWG4 / 0 AWG250 тыс. См тыс. Куб. kcmil750 kcmil800 kcmil900 kcmil1000 kcmil1250 kcmil1500 kcmil1750 kcmil2000 kcmil
Выберите фазу и количество проводов: 1-фазное — 2-проводное 3-фазное 3-проводное 3-фазное 4-проводное
Падение напряжения:
Падение напряжения
в процентах6 Нагрузочный конец цепи:CMA проводника:
Что такое падение напряжения?
FREE Solar Inverter Guide
Когда вы переходите на солнечную батарею, одна из целей — минимизировать падение напряжения , чтобы ваша система работала с максимальной эффективностью. Этот калькулятор падения напряжения — это инструмент, который поможет спланировать прокладку проводки и получить от массива как можно больше продукции.
Как пользоваться калькулятором падения напряжения
Входы:
- Материал: выбор из алюминия или медной проволоки.
- Размер: Размер провода. (Более крупный провод = меньшее падение напряжения.)
- Фазы: выберите инвертор, который соответствует конфигурации вашей местной коммунальной службы.
- Длина односторонней цепи: Длина (в футах) вашей цепи. Это расстояние между вашим массивом и вашим инвертором или вашим инвертором и сервисной панелью.
- Нагрузка: общая потребляемая мощность (в амперах) от приборов, питаемых от фотоэлектрической батареи.
Напряжение (макс.): Максимальное входное напряжение вашей сервисной панели. 240V стандартно.
Выходы:
- Падение напряжения: потеря мощности (в вольтах) по длине проводки.
- Падение напряжения,%: потеря мощности из-за падения напряжения в процентах от общей выработанной мощности.
- Напряжение в конце цепи нагрузки: напряжение в конце цепи (после того, как ток прошел через провод и произошло падение напряжения).
- CMA проводника: стойки для круговой миловой площади. Измеряет площадь провода выбранного размера.
Как минимизировать падение напряжения
Текущий NEC (Национальный электротехнический кодекс) рекомендует проектировать системы с падением напряжения менее 2%.В большинстве случаев правильно спроектированная солнечная система должна подойти под эту отметку.
Вот несколько советов, которые помогут снизить падение напряжения и максимально использовать возможности массива:
- Расположите компоненты близко друг к другу, чтобы минимизировать длину проводки. Более длинные провода = большее сопротивление, что приводит к более высокому падению напряжения.
- Используйте провод большего размера. Более крупный провод = меньшее сопротивление.
- Если необходима длинная проводка, спроектируйте свою систему так, чтобы она могла преодолевать сопротивление.