Распределение электроэнергии
Калькулятор падения напряжения в кабеле (Cu и Al)
Оцените падение напряжения и процент потерь проводника для DC, однофазных и трёхфазных цепей по току, длине трассы, сечению и материалу, и сравните с обычными пределами 3 % / 5 %. Оценка на основе сопротивления — для длинных или сильно нагруженных кабелей добавьте реактивное сопротивление из данных кабеля.
Падение напряжения
— V
Падение в процентах
—
Напряжение на нагрузке
—
Относительно предела
—
Как это рассчитывается
Сопротивление проводника для длины в одну сторону равно R = ρ × L / S, а количество нагруженных проводников задает множитель:
Трёхфазное: ΔV = √3 × I × ρ × L / S
Однофазное/DC: ΔV = 2 × I × ρ × L / S
Процент: ΔV% = ΔV / V × 100
где I — ток (А), L — длина линии в одну сторону (м), S — сечение (мм²), а ρ — удельное сопротивление при рабочей температуре — около 0.0225 Ом·мм²/м для меди и 0.036 для алюминия (примерно 70 °C). Для однофазного и DC используется коэффициент 2 для прямого и обратного проводников; для трёхфазного — √3 по межфазному напряжению.
ⓘВ этой оценке используется только сопротивление. Для больших сечений и длинных линий индуктивное сопротивление добавляет падение — включите X кабеля и коэффициент мощности нагрузки (ΔV = I(R cos φ + X sin φ)) для точного расчета.
Типичные пределы
Обычные проектные пределы составляют около 3 % для освещения и 5 % для прочих потребителей, измеренные от начала электроустановки до нагрузки. Чрезмерное падение ослабляет освещение, снижает пусковой момент двигателя и расходует энергию в виде тепла. Если падение слишком велико, увеличьте сечение, сократите длину линии или повысьте распределительное напряжение — не стоит просто принимать это как данность.
Часто задаваемые вопросы
Использовать длину в одну сторону или полную длину туда и обратно?
Введите длину пути в одну сторону. Формула уже учитывает коэффициент 2 для однофазного и DC, и √3 для трёхфазного, поэтому обратный путь учтён.
Почему у алюминия падение больше, чем у меди?
Алюминий имеет примерно на 60 % более высокое удельное сопротивление, поэтому при том же сечении и токе падение у него больше. Его часто выбирают на одну или две ступени больше, чем медь, чтобы достичь тех же характеристик.
Падение хуже при пуске двигателя?
Да. Пусковой ток в несколько раз превышает рабочий ток, поэтому кратковременное падение значительно больше и может помешать двигателю развить достаточный момент — проверяйте пусковой режим отдельно.
Защита и коммутация цепи
После выбора сечения проводника по падению напряжения проверьте автоматический выключатель и его согласование для этого же кабеля.
Используемые стандартыIEC 60364-5-52 (электропроводки, рекомендации по падению напряжения) · удельное сопротивление проводника при рабочей температуре.
Оценка на основе сопротивления предназначена только для справки. Окончательный выбор сечения проводника должен учитывать реактивное сопротивление, коэффициент мощности, температуру, способ прокладки и применимые правила устройства электроустановок, проверенные квалифицированным специалистом.