CT Calc Tools

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 завантажується

Voltage drop

—

Drop percentage

—

Voltage at load

—

Power lost in cable

—

Minimum size for max drop

—

Enter circuit details to calculate voltage drop.

Wire size Area (mm²) Resistance (Ω/km) Drop (V) Drop (%) Status
Реклама

Як 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

  1. Опишіть колоВиберіть однофазний змінний, трифазний змінний або постійний струм, матеріал провідника та переріз у AWG, kcmil або мм².
  2. Введіть навантаженняУкажіть напругу джерела, струм навантаження в амперах і довжину кабелю в один бік у футах або метрах.
  3. Задайте обмеженняНалаштуйте температуру провідника та максимальне прийнятне падіння напруги — 3 % є поширеною ціллю.
  4. Перевірте результат і переріз кабелюПрочитайте падіння у вольтах і відсотках, напругу на навантаженні та найменший переріз, що вкладається у вашу межу.

Часті запитання

Яке падіння напруги є прийнятним?
Поширена рекомендація, яку наведено в інформаційних примітках американського NEC, — до 3 % у груповому колі та 5 % загалом від вводу до навантаження. Багато країн встановлюють подібні межі, наприклад 3 % для освітлення та 5 % для інших споживачів згідно з IEC 60364.
Вводити довжину в один бік чи туди й назад?
Вводьте довжину в один бік — від джерела до навантаження. Калькулятор уже враховує зворотний провідник (×2 для однофазного та постійного струму, ×√3 для симетричного трифазного).
Чому важлива температура провідника?
Опір міді й алюмінію зростає приблизно на 0,4 % на кожен °C. Провід за 75 °C має приблизно на 22 % більший опір, ніж за 20 °C, тому типове значення 75 °C дає реалістичний, трохи запасний результат для навантажених кабелів.
Чи гарантує рекомендований переріз безпечне коло?
Ні. Він враховує лише падіння напруги. Провід також має відповідати струму (допустимий струм), автоматичному вимикачу чи запобіжнику, ізоляції, способу прокладання та місцевим нормам. Завжди перевіряйте це або зверніться до кваліфікованого електрика.
Чи враховано реактивний опір?
Ні. У розрахунку використовується лише активний опір провідника, що є точним для постійного струму та кіл змінного струму з малими та середніми перерізами. Для дуже великих перерізів або навантажень з низьким коефіцієнтом потужності реактивний опір додає невелике додаткове падіння.
Реклама