Калькулятор падіння напруги та перерізу кабелю
Розрахуйте падіння напруги, напругу на навантаженні та втрати в мідному або алюмінієвому кабелі в AWG або мм² і знайдіть мінімальний переріз для межі 3 %.
🔒 Працює повністю у вашому браузері — нічого не завантажуєтьсяЯк розраховується падіння напруги
Кожен провідник має невеликий опір, тому під час проходження струму частина напруги втрачається вздовж кабелю. Опір провідника залежить від матеріалу, площі перерізу, довжини й температури: R = ρ × L ÷ A, де ρ — питомий опір. За 20 °C мідь має питомий опір 0,017241 Ω·mm²/m, а алюміній — близько 0,0283 Ω·mm²/m, і обидва зростають приблизно на 0,4 % на кожен градус Цельсія. Калькулятор перетворює розміри AWG і kcmil на квадратні міліметри, застосовує температурну поправку та визначає опір на кілометр.
У колах постійного та однофазного змінного струму струм іде в один бік по одному провіднику, а повертається по іншому, тому падіння напруги становить Vd = 2 × L × R × I, де L — довжина в один бік. У симетричному трифазному колі зворотні струми здебільшого взаємно компенсуються, і виходить Vd = √3 × L × R × I. Поділивши падіння на напругу джерела, отримуємо відсоток, а віднявши його від напруги джерела, — напругу, яка фактично доходить до навантаження. Потужність, що втрачається у вигляді тепла в кабелі, дорівнює I² × R, підсумованій за провідниками зі струмом.
Вибір перерізу кабелю
Надмірне падіння напруги спричиняє перегрів двигунів, тьмяне світло ламп і збої в електроніці, а також марнує енергію у вигляді тепла. Довгі лінії — до гаража, свердловинного насоса, зарядної станції електромобіля чи сонячної електростанції — це місця, де це важливо найбільше. Задайте максимальне прийнятне падіння, зазвичай 3 % для групової лінії, і калькулятор покаже найменший переріз у AWG/kcmil або метричний, що йому відповідає. Таблиця містить усі розміри в тому самому стандарті, щоб ви могли одразу порівняти падіння, опір і запас та скопіювати її як CSV або Markdown.
Пам'ятайте, що падіння напруги — лише одна зі складових вибору кабелю. Провідник також має безпечно проводити струм (допустимий струм), узгоджуватися із захисним пристроєм і підходити для способу прокладання та температури середовища, яких вимагають місцеві електротехнічні норми. Низьковольтні системи постійного струму, як-от проводка сонячних систем і автобудинків на 12 В або 24 В, особливо чутливі, адже один вольт падіння — це вже кілька відсотків. Усі розрахунки виконуються у вашому браузері, нічого не завантажується.
Як користуватися
- Опишіть колоВиберіть однофазний змінний, трифазний змінний або постійний струм, матеріал провідника та переріз у AWG, kcmil або мм².
- Введіть навантаженняУкажіть напругу джерела, струм навантаження в амперах і довжину кабелю в один бік у футах або метрах.
- Задайте обмеженняНалаштуйте температуру провідника та максимальне прийнятне падіння напруги — 3 % є поширеною ціллю.
- Перевірте результат і переріз кабелюПрочитайте падіння у вольтах і відсотках, напругу на навантаженні та найменший переріз, що вкладається у вашу межу.