Онлайн расчет падения напряжения на резисторе: Он-лайн калькуляторы для радиолюбителя

Содержание

Потери напряжения | Онлайн расчет в линии, в сети, в кабеле

Главная » Калькуляторы

На чтение 3 мин Просмотров 1.6к. Опубликовано Обновлено

Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле. Расчет потери напряжения в линии для постоянного и переменного тока по заданным параметрам электросети.

Проблема с потерями напряжения в линии, сети или кабеле возникают обычно в следующих ситуациях:

  • при значительной длине прокладываемой линии;
  • в случае большой рассеиваемой мощности;
  • при высоких токовых нагрузках.

Если при покупке кабельной продукции допущены ошибки в выборе сечения входящих в его состав проводных жил – они при протекании больших токов начинают перегреваться. А это приводит к повышению их внутреннего сопротивления и увеличению потерь напряжения на распределенных элементах цепи.

Дополнительная информация: Для того чтобы понять, за счет чего в линейных проводах происходят потери, следует вспомнить о том, что они также обладают внутренним погонным сопротивлением.

За счет этого каждый участок кабеля определенной длины может быть представлен как резистор с некоторой удельной проводимостью (величиной, обратной сопротивлению). Так что на данном участке по закону Ома будет падать определенная часть приложенного ко всему кабелю напряжения. Это значение вычисляется по следующей формуле:

U=I*R провода

При обследовании цепей постоянного тока учитывается только активное распределенное сопротивление, обозначаемое просто R. В линиях с действующим переменным напряжением к активной составляющей добавляется реактивная часть, так что обе они составляют полный импеданс Z. Величина этих потерь обязательно учитывается при расчетах цепей переменного тока, поскольку они нередко достигают 20 процентов от всей расходуемой мощности.

Как при ручном, так и при онлайн расчете для определения распределенного сопротивления проводника используется следующая формула:

R=p*L/S

где:
p – удельное сопротивление, приходящееся на единицу длины;
L – общая длина измеряемого участка;
S – площадь сечения.

Из формулы видно, что сопротивление, а, следовательно, и падение напряжения определяется длинной данного участка и площадью его поперечного сечения. Длинный и тонкий проводник обладает большим сопротивлением R. Чтобы его снизить – нужны толстые жилы со значительным поперечным сечением.

Производим расчет потери напряжения линии в случае с активной нагрузкой с помощью следующего выражения:

dU=I*R пров

Для того чтобы учесть комплексные потери на импедансе цепей переменного тока вводится поправка в виде коэффициента реактивности.

Обратите внимание: Все эти выкладки справедливы лишь для одной жилы.

В реальной ситуации кабель содержит несколько проводников, каждый из которых должен учитываться при калькуляции. При пользовании онлайн калькулятором потерь напряжения в предложенные формы потребуется ввести следующие параметры:

  1. Общую длину провода.
  2. Площадь сечения каждой из жил;
  3. Значение потребляемой мощности;
  4. Общее количество проводников;
  5. Средний показатель температуры.

Также следует указать значение комплексного коэффициента COS Ф (он, как правило, выбирается из диапазона 0,94-0,98).

Длина линии (м) / Материал кабеля:

МедьАлюминий

Сечение кабеля (мм²):

0,5 мм²0,75 мм²1,0 мм²1,5 мм²2,5 мм²4,0 мм²6,0 мм²10,0 мм²16,0 мм²25,0 мм²35,0 мм²50,0 мм²70,0 мм²95,0 мм²120 мм²

 

Мощность нагрузки (Вт) или ток (А):
Напряжение сети (В):

Мощность

1 фаза

Коэффициент мощности (cosφ):

Ток

3 фазы

Температура кабеля (°C): 
Потери напряжения (В / %)
Сопротивление провода (ом) 
Реактивная мощность (ВАр) 
Напряжение на нагрузке (В) 

 

В результате вычислений онлайн калькулятор потерь напряжения выдаст следующие рабочие показатели:

  • Величину потерь напряжения и мощности.
  • Сопротивление участка кабеля.
  • Реактивные потери в нем.

Также в итоговой форме должно появиться значение остаточного напряжения на комплексной нагрузке.

Поделиться с друзьями

Оцените автора

( Пока оценок нет )

Рассчет падение напряжения по длине кабеля

Что означает падение напряжения

Падение происходит, когда происходит перенос нагрузки на всем участке электрической цепи. Действие этой нагрузки напрямую зависит от параметра напряженности в ее узловых элементах. Когда определяется сечение проводника, важно участь, что его значение должно быть таким, чтобы в процессе нагрузки сохранялось в определенных границах, которые должны поддерживаться для нормального выполнения работы сети.

Мнемоническая диаграмма для закона Ома

Более того, нельзя пренебрегать и характеристикой сопротивляемости проводников, из которых состоит цепь. Оно, конечно, незначительное, но его влияние весьма существенно. Падение происходит при передаче тока. Именно поэтому, чтобы, например, двигатель или цель освещения работали стабильно, необходимо поддерживать оптимальный уровень, для этого тщательно рассчитывают провода электроцепи.

Важно! Предел допустимого значения рассматриваемой характеристики отличается от страны к стране. Забывать это нельзя. Если она снижается ниже значений, которые определены в определенной стране, следует использовать провода с большим сечением.

Любой электроприбор будет работать полноценно, если к нему подается то значение, на которое он рассчитан. Если провод взят неверно, то из-за него происходят большие потери электронапряжения, и оборудование будет работать с заниженными параметрами. Особенно актуально это для постоянного тока и низкой напряженности. Например, если оно равно 12 В, то потеря одного-двух вольт уже будет критической.

Вам это будет интересно Описание установленной и расчетной мощности

Закон Ома для участка цепи

Допустимое падение напряжение в кабеле

Значение потери электронапряжения регламентируется и нормируется сразу несколькими правилами и инструкциями устройства электроустановок. Так, согласно правилу СП 31-110-2003, суммарная потеря напряжения от входной точки в помещении до максимально удаленного от нее потребителя электроэнергии не должно быть больше 7.5 %. Это правило работает на всех электроцепях с напряжением не более 400 вольт. Данное правило используется при монтаже и проектировке сетей, а также при их проверке службами Ростехнадзора.

Важно! Этот документ обобщает и отклонение электронапряжения в сетях однофазного тока бытового назначения. Оно должно быть не более 5 % при нормальной работе и 10 % после аварийной ситуации. Если сеть низковольтная, то есть до 50 вольт, то нормальным падением считается +-10 %.

Для кабелей питающей сети используют правило РД 34.20.185-94. Оно допускает параметр потерь не более 6 %, если напряжение составляет 10 кВ и не более 4–6 % при электронапряжении 380 вольт. Чтобы одновременно соблюсти эти правила и инструкции, добиваются потерь 1.5 % для малоэтажных знаний и 2.5 % для многоэтажных.

Падение напряжения на резисторе

Допустимые потери напряжения в сетях освещения

Силовые сети внутри зданий по потере напряжения проверяют достаточно редко (во всяком случае я ), т. к. они имеют относительно небольшую длину, нагрузку и не так чувствительны к пониженному напряжению, а вот сети внутреннего освещения необходимо просчитывать всегда.

При проектировании внутреннего освещения перед проектировщиком встает вопрос: а какое допустимое значение потери напряжения в сетях освещения?

Для начала рассмотрим структурную схему питания светильника:

Структурная схема питания светильника

На схеме представлены 4 основных элемента:

  • трансформаторная подстанция;
  • вводно-распределительное устройство;
  • щит освещения;
  • светильник.

Между каждыми элементами цепочки передачи электроэнергии происходит падение напряжения.

Общие потери напряжения до светильника можно записать выражением:

∆U=∆U0+∆U1+∆U2

А теперь обратимся к нашим любимым СП 31-110-2003 и ТКП 45-4.04-149-2009.

7. 23 С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%.

9.23 В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий не должны превышать 4 % от номинального напряжения, для постановочного освещения — 5 %.

Отсюда следует, что ∆U=7,5%.

Возникает еще один вопрос: как распределить эти проценты по трем участкам?

Я предлагаю следующее распределение:

Распределение потерь напряжения в сетях освещения

В наружных сетях, т.е. от трансформаторной подстанции до вводного устройства здания закладывать не более 4%. Это самое оптимальное значение, т.к. при меньшем значении необходимо будет значительно увеличивать сечение кабельной линии. В идеале нужно стремиться, чтобы эти потери были как можно меньше. На потери напряжения внутри здания у нас остается 3,5%. При нагрузке около 1кВт и длине группы порядка 40м вполне хватает 2%, чтобы не увеличивать сечение до 2,5мм2 . Такие потери позволяют проектировать сети освещения кабелями сечением 1,5-2,5мм2, что является наиболее рациональным. На потери напряжения от ВРУ до ЩО остается 1,5%. Здесь я все-таки предлагаю заложить 1,0%, а оставшиеся 0,5% предусмотреть для резерва, которые можно будет добавить на любой участок в случае необходимости.

Правильное распределение потерь напряжения позволит сэкономить на кабелях. На мой взгляд это самое оптимальное распределение. Если ВРУ и ЩО находятся рядом, то ∆U1 можно взять меньше, соответственно ∆U2 будет больше.

P.S. Если сети внутреннего освещения очень маленькие, а объект находится достаточно далеко от ТП, то я считаю, что потери напряжения от ТП до ВРУ можно взять и 6%, чтобы не завышать сечение кабельной линии. Совсем недавно проектировал подобный объект. Расстояние до объекта (мойка) 450м, а нагрузка составляет 35кВт. Алюминиевый кабель 4×95мм2 был выбран (заказчиком) по потере напряжения, как я понял с учетом 4%, я лишь отразил его в проекте. В данном случае можно смело было брать кабель на порядок ниже, т.к. сети освещения очень маленькие. Дешевле было бы даже запроектировать сети освещения сечением 2,5мм2, чем закладывать 450м кабеля 4×95мм2 вместо 4×70мм2.

Нормативные документы по теме: 1 СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий).

2 ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий).

Я думал, что в моем арсенале имеются все необходимые программы для расчета потерь напряжения. Оказалось не все)) В одном из следующих выпусков представлю свою программу по расчету потери напряжения в сетях внутреннего освещения.

Советую почитать:

Ширина просеки для ВЛ 10кВ

Выбор светильников наружного освещения для установки на фасаде здания

#5 Как заполняются общие указания листа общих данных?

Замена электропроводки в частном доме

Проверка кабеля по потере напряжения

Всем известно, что протекание электрического тока по проводу или кабелю с определенным сопротивлением всегда связано с потерей напряжения в этом проводнике.

Согласно правилам Речного регистра, общая потеря электронапряжения в главном распределительном щите до всех потребителей не должна превышать следующие значения:

  • при освещении и сигнализации при напряжении более 50 вольт – 5 %;
  • при освещении и сигнализации при напряжении 50 вольт – 10 %;
  • при силовых потреблениях, нагревательных и отопительных систем вне зависимости от электронапряжения – 7 %;
  • при силовых потреблениях с кратковременным и повторно-кратковременным режимами работы вне зависимости от электронапряжения – 10 %;
  • при пуске двигателей – 25 %;
  • при питании щита радиостанции или другого радиооборудования или при зарядке аккумуляторов – 5 %;
  • при подаче электричества в генераторы и распределительный щит – 1 %.

Вам это будет интересно Как соединять конденсаторы

Исходя из этого и выбирают различные типы кабелей, способных поддерживать такую потерю напряжения.

Пример калькулятора для автоматизации вычислений

Допустимые нормы отклонения напряжения по ГОСТ

В данной статье речь пойдет о допустимых нормах отклонения напряжения на зажимах электроприемников, согласно ГОСТов, НТП, РД, СП и различных справочников по электроснабжению.

В настоящее время допустимые отклонения напряжения регламентируются следующими нормативными документами:

  • ГОСТ 32144 — 2013 (взамен ГОСТ Р 54149—2010) соответствует европейскому стандарту EN 50160:2010 и принят в таких странах как: Армения, Беларусь, Кыргызстан, Российская Федерация, Таджикистан и Узбекистан.
  • ДСТУ ЕN 50160:2014 (взамен ГОСТ 13109-87) он разработан на основании европейского стандарта EN 50160:2010 и принят в Украине.
  • НТП 99 (взамен СН 357-77) – Нормы технологического проектирования. Проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий.
  • РД 34.20.185-94 — Инструкция по проектированию городских электрических сетей.
  • СП 31-110-2003 — Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

Согласно ГОСТ 32144 — 2013 пункт 4.2.2 предельно допустимое значение установившегося отклонения на зажимах электроприемников должно быть в пределах ± 10 % от номинала сети.

Как найти падение напряжения и правильно рассчитать его потерю в кабеле

Одним из основных параметров, благодаря которому считается напряженность, является удельное сопротивление проводника. Для проводки от станции или щитка к помещению используются медные или алюминиевые провода. Их удельные сопротивления равны 0,0175 Ом*мм2/м для меди и 0,0280 Ом*мм2/м для алюминия.

Рассчитать падение электронапряжения для цепи постоянного тока в 12 вольт можно следующими формулами:

  • определение номинального тока, проходящего через проводник. I = P/U, где P – мощность, а U – номинальное электронапряжение;
  • определение сопротивления R=(2*ρ*L)/s, где ρ – удельное сопротивление проводника, s – сечение провода в миллиметрах квадратных, а L – длина линии в миллиметрах;
  • определение потери напряженности ΔU=(2*I*L)/(γ*s), где γ – это величина, которая равна обратному удельному сопротивлению;
  • определение требуемой площади сечения провода: s=(2*I*L)/(γ*ΔU).

Важно! Благодаря последней формуле можно рассчитать необходимую площадь сечения провода по нагрузке и произвести проверочный расчет потерь.

Таблица значений индуктивных сопротивлений

В трехфазной сети

Для обеспечения оптимальной нагрузки в трехфазной сети каждая фаза должна быть нагружена равномерно. Для решения поставленной задачи подключение электромоторов следует выполнять к линейным проводникам, а светильников – между нейтральной линией и фазами.

Потеря электронапряжения в каждом проводе трехфазной линии с учетом индуктивного сопротивления проводов подсчитывается по формуле

Формула расчета

Первый член суммы – это активная, а второй – пассивная составляющие потери напряженности. Для удобства расчетов можно пользоваться специальными таблицами или онлайн-калькуляторами. Ниже приведен пример такой таблицы, где учтены потери напряжения в трехфазной ВЛ с алюминиевыми проводами электронапряжением 0,4 кВ.

Пример таблицы

Потери напряжения определены следующей формулой:

ΔU = ΔUтабл * Ма;

Здесь ΔU—потеря напряжения, ΔUтабл — значение относительных потерь, % на 1 кВт·км, Ма — произведение передаваемой мощности Р (кВт) на длину линии, кВт·км.

Вам это будет интересно Учимся читать электросхемы

Однолинейная схема линии трехфазного тока

На участке цепи

Для того, чтобы провести замер потери напряжения на участке цепи, следует:

  • Произвести замер в начале цепи.
  • Выполнить замер напряжения на самом удаленном участке.
  • Высчитать разницу и сравнить с нормативным значением. При большом падении рекомендуется провести проверку состояния проводки и заменить провода на изделия с меньшим сечением и сопротивлением.

Важно! В сетях с напряжением до 220 в потери можно определить при помощи обычного вольтметра или мультиметра.

Базовым способом расчета потери мощности может служить онлайн-калькулятор, который проводит расчеты по исходным данным (длина, сечение, нагрузка, напряжение и число фаз).

Образец калькулятора для вычисления потерь

Таким образом, вычислить и посчитать потери напряжения можно с помощью простых формул, которые для удобства уже собраны в таблицы и онлайн-калькуляторы, позволяющие автоматически вычислять величину по заданным параметрам.

Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного и постоянного тока

Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного и постоянного тока

Последнее обновление страницы: 20 окт. 2021 г., 22:42

Калькулятор падения напряжения

Спасибо
для посещения NoOutage.com, чтобы использовать наш бесплатный калькулятор падения напряжения.

Пока вы здесь, ознакомьтесь с нашими предложениями по всем видам резервного питания
сопутствующие товары, такие как…

* Ручные переключатели

* Автоматические резервные генераторы

* Автоматические переключатели

* Измерение и контрольно-измерительные приборы

* Системы бесперебойного питания

Устали платить по растущим тарифам на электроэнергию? Мы также продаем
продукты альтернативной энергетики, включая…

* микрогидроэлектростанции

* ветряные электростанции

* солнечные батареи

Готовы ли вы к следующему
отключение электричества?

Используйте этот калькулятор для расчета падения напряжения на кабеле для
размеры проводников. Расчет предполагает медные или алюминиевые жилы без покрытия.
работает при выбранной температуре и основан на
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
базовая система Напряжение. Падение напряжения в кабеле рассчитывается по закону Ома.
где V
падение = I нагрузка
x R
кабель . Процент падения составляет V падение
/ V
система x 100. Для систем переменного тока
сопротивление используется вместо кабеля постоянного тока R
.
Эта методика аналогична примерам, приведенным после таблицы NEC 9.


мощность каждого размера проводника, указанная для справки в раскрывающемся меню ниже, основана на NEC.
2011
Таблица 310.15(В)(16) для изолированных проводников 60С на напряжение от 0 до 2000 В, не более
чем три токонесущих проводника в кабелепроводе, кабеле или земле с
окружающей среды 30C (86F).

Обратите внимание, что фактическая сила тока и падение напряжения для вашего
приложение может отличаться от этих результатов, но в большинстве случаев будет очень близко к
показанные здесь.

Единицы измерения: американский калибр проводов (AWG) и
Английский (ноги).

Обратите внимание, для запуска этого калькулятора должен быть включен JavaScript.
в вашем браузере.

Щелкните здесь для
альтернативный калькулятор, который также включает трансформатор и нагрузку двигателя.

select voltage…2V5V6V8V9V10V12V14V18V20V24V28V36V48V60V70V80V90V100V115V120V127V132V140V150V160V170V180V190V200V208V220V230V240V277V380V416V440V480V550V575V600V850V1000V1500V
This should be the line-to-line voltage for
многовольтные и трехфазные системы. Для однофазной системы 120/240 В.
выберите 240В. Для других однофазных систем выберите фазу-нейтраль.
Напряжение.

выберите тип системы…DCAC однофазный 60ГцAC 3-фазный 60Гц

выберите сечение кабеля… 16 AWG (—/—A) 14 AWG (15/—A) 12 AWG (25/20A) 10 AWG (30/25A) 8 AWG (40/30A) 6 AWG ( 55/40A)4 авг (70/55A)3 авг (85/65A)2 авг (95/75A)1 авг (110/85A)1/0 авг (125/100A)2/0 авг (145/115A) 3/0 авт. 355/285A)750MCM (400/320A)
Это медные или алюминиевые проводники без покрытия с номинальным током CU/AL 60C, указанные в
30C окружающей среды для справки.

выберите тип проводника… медный проводник алюминиевый проводник

выберите температуру проводника…20C (68F)25C (77F)30C (86F)35C (95F)40C (104F)45C (113F)50C (122F)55C (131F)60C (140F)65C (149F)70C (158F) )75C (167F)80C (176F)85C (185F)90C (194F) Таблицы допустимой нагрузки NEC
предполагают рабочую температуру 60C, 75C или 90C. Если проводник слишком большой, можно использовать более низкую температуру.
См. ПРИМЕЧАНИЕ 4. Это значение используется только для регулировки сопротивления проводника.

выберите тип кабелепровода… ПВХ кабелепроводалюминиевый кабелепроводстальной кабелепроводно кабелепровод

выбрать параллельные прокладки… один набор проводников2 проводника на фазу, параллельные3 проводника на фазу, параллельные4 проводника на фазу, параллельные
См. ПРИМЕЧАНИЕ 1 ниже

Длина кабеля в футах
(в одну сторону)

 
Ток нагрузки
в амперах

Расчетное падение напряжения
См. ПРИМЕЧАНИЕ 2 ниже

 

ПРИМЕЧАНИЯ:

  1. Примеры параллельных прогонов:
    Однофазная система 120/240В с одиночными черно-красно-белыми проводниками
    (установлен в одном кабелепроводе) выберите
    «один комплект проводников», 120/208В 3-х фазная система с 2
    проводников на фазу и нейтраль (установлены в 2 параллельных канала) выберите «2 проводника на фазу в
    параллельная», система постоянного тока с 3 положительными и 3 отрицательными проводниками
    «3 проводника на фазу параллельно».

  2. Падение напряжения для систем переменного тока не должно составлять
    более 5% при полной нагрузке. Это рекомендуется
    NEC 210.19 (A) (1) Информационное примечание № 4, в котором указано ограничение в 3% для филиала
    цепей и NEC 215.2(A)(4) Информационное примечание № 2, в котором указано 3%
    лимит для фидеров. Оба они устанавливают ограничение в 5% для обоих. Падение может быть значительным
    больше во время перенапряжения или запуска двигателя — иногда от 15% до
    Диапазон 25%, если другие устройства в системе могут выдержать это мгновенное
    окунать. Падение напряжения для систем постоянного тока должно быть спроектировано как можно ниже.
    или менее 2%.

  3. Для большинства систем 120/240 В, использующих кабели
    достаточная мощность, падение напряжения не является проблемой, если длина кабеля
    более ста футов. Общее практическое правило – проверить падение напряжения.
    когда длина односторонней цепи в футах превышает напряжение в системе
    количество. Следовательно, используя это правило, можно проверить падение на 240 В.
    системы, если длина цепи превышает 240 футов.

  4. Для уточнения расчета
    рабочую температуру проводника можно оценить следующим образом:
    рабочий ток равен мощности, указанной в таблицах NEC 310. 15, тогда
    температура может равняться рейтингу столбца таблицы. Если операционная
    ток меньше указанной емкости, тогда температура будет меньше.
    Так как нагрев проводника равен I 2 х R потерь, а
    нагрев пропорционален повышению температуры проводника, то
    рабочая температура будет примерно (I рабочая / I мощность ) 2
    х (Т рейтинг — 30С) + 30С. Например, нагрузка 50 ампер с использованием
    Для медного проводника с номиналом 75C требуется № 8 AWG в соответствии с таблицей 310.15(B)(16). Если
    размер провода увеличен до № 6 AWG из соображений падения напряжения, тогда
    рабочая температура проводника будет (50A / 65A) 2 х (75С —
    30С) + 30С = 57С. Это приводит к небольшому снижению напряжения
    падение и могут быть полезны для предельных расчетов.

  5. Все ссылки на NEC
    см. Национальную ассоциацию противопожарной защиты, NFPA 70 ,
    Национальный электротехнический кодекс . или Национальный электротехнический кодекс
    Справочник.

Дополнительная информация о напряжении
падение на основе стандартов IEC доступно в Schneider
Руководство по электромонтажным работам.

ОБНОВЛЕНИЕ: 04.11.2009 3-фазный %
расчет был скорректирован в 1,732 раза.
ОБНОВЛЕНИЕ: 25.09.2013 добавлен № 16 AWG; значения переменного тока экстраполированы
ОБНОВЛЕНИЕ: 27.04.2018 добавлены 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. и добавлены ссылки NEC, расширены
описание методологии, добавлены ПРИМЕЧАНИЕ 4 и ПРИМЕЧАНИЕ 5. ОБНОВЛЕНИЕ
: 03.04.2019  добавлено больше вариантов выбора напряжения между
120 и 208 для солнечных систем постоянного тока

 


Готовы ли вы к следующему отключению электроэнергии?

1 Видео

 2 Архивы простоев
 3 Коммунальное хозяйство
 4 Зачем вам резервное копирование
 5 Личные истории

6 Конфигурации NoOutage
 7 Безопасность
 8 Выбор размера для ваших нужд
 9 Калькулятор падения напряжения
10 Отчеты об испытаниях
11 Размещение заказа
12 Лизинг оборудования
13 Книги и видео  
14 Финансирование
15 Часто задаваемые вопросы

16 Технологии будущего
17 Глоссарий по электричеству
18 Помощь с типами вилок
19 Кто мы
20 Почему стоит покупать здесь
21 Наши клиенты
22 Выбор подрядчика
23 Обещание конфиденциальности
24 Гарантия безопасных покупок
25 Положения и условия
26 Что нового
27 Как с нами связаться
28 Поиск запчастей
29 Запчасти и обслуживание


30 Сделано в США

31 ссылка

Мы приветствуем ваши отзывы или вопросы. Нажмите здесь, чтобы связаться с нами.
Перед использованием информации или
заказ с этого сайта.
Copyright 1999-2022 NoOutage.com LLC. Все права защищены.

Калькулятор падения напряжения переменного и постоянного тока NEC

Калькулятор падения напряжения соответствует стандарту США NEC. Он включает формулы падения напряжения и примеры расчета падения напряжения.

См. также

  • Калькулятор размера провода NEC
  • Вычислитель падения напряжения AS/NZS3008
  • Калькулятор сечения кабеля AS/NZS3008

Параметры калькулятора падения напряжения

  • Номинальное напряжение (В): Укажите напряжение в вольтах (В). И выберите расположение фаз: 1 фаза переменного тока , 3 фазы переменного тока или постоянного тока .
  • Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в А, л.с., кВт или кВА. Укажите cosΦ (коэффициент мощности), если электрическая нагрузка указана в кВт или л.с.
  • Сечение кабеля (AWG): Выберите стандартное сечение электрического провода в AWG (Американский калибр проводов), как это определено в NPFA 70 NEC (Национальный электротехнический кодекс) США.
  • Расстояние (м, фут): Укажите расчетную длину кабеля в метрах или футах.

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это потеря напряжения на проводе из-за электрического сопротивления и реактивного сопротивления провода. Проблема с падением напряжения:

  • Это может привести к неисправности оборудования.
  • Уменьшает потенциальную энергию.
  • Это приводит к потере энергии.

Например, если вы питаете нагреватель 10 Ом от сети 120 В. А сопротивление провода 1 Ом. Тогда ток будет I = 120 В / (10 Ом + 2 × 1 Ом) = 10 А.

Падение напряжения будет В падение = 10 А × 2 × 2 Ом = 20 В. Таким образом, для вашего устройства будет доступно только 100 В.

И P = 20 В × 10 А = 200 Вт будет теряться в виде тепла в проводе.

Как рассчитать падение напряжения?

Формулы падения напряжения для переменного и постоянного тока показаны в таблице ниже.

1-фазный переменный ток \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c}{1000}\)
3-фазный переменный ток \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{I L \sqrt{3} Z_c}{1000}\)
DC \(\Delta V_{dc}=\dfrac{IL 2 R_c}{1000}\)

Где

  • I — ток нагрузки в амперах (А).
  • L — длина провода в метрах (м) или футах (ft).
  • Z с 92}\)

    Где,

    • R c — сопротивление провода в Ом/км или Ом/1000 футов.
    • X c реактивное сопротивление провода в Ом/км или Ом/1000 футов.

    Вышеприведенная формула для Z c предназначена для худшего случая. Это когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаковый.

    Вместо импеданса в наихудшем случае можно рассчитать комбинированный коэффициент мощности кабеля и нагрузки. Однако разница незначительна. И это слишком усложняет расчет.

    Например, расчетное полное сопротивление в худшем случае для проводника номер 10 составляет 1,2 Ом/1000 футов. А полное сопротивление нагрузки с коэффициентом мощности 0,85 составляет 1,1 Ом/1000 футов.

    Калькулятор падения напряжения использует значения сопротивления R c и реактивного сопротивления X c из таблицы 9 в главе 9 NEC для расчетов переменного и постоянного тока.

    Теоретически значения из Таблицы 8 следует использовать для расчета падения напряжения постоянного тока. Однако разница незначительна.

    Вот два примера:

    Пример 1: Сопротивление переменному току в таблице 9 для проводника номер 10 составляет 1,2 Ом/1000 футов. Сопротивление постоянному току в таблице 8 составляет 1,24 Ом/1000 футов. Разница в сопротивлении всего 3%. Фактическое падение напряжения составит 3,09% вместо 3%. То есть чуть хуже.

    Пример 2: Сопротивление переменному току в Таблице 9 для проводника номер 12 составляет 2,0 Ом/1000 футов. Сопротивление постоянному току в таблице 8 составляет 1,98 Ом/1000 футов. Разница в сопротивлении всего 1%. Реальное падение напряжения будет 2,97% вместо 3%. То есть немного лучше.

    Какое допустимое падение напряжения?

    NFPA NEC 70 2020 в США рекомендует следующее допустимое падение напряжения в примечаниях, напечатанных мелким шрифтом в статьях 210.19(A) и 215.2(A).

    Только параллельная цепь 3%
    Комбинация ответвления и фидера 5%

    Проще говоря, максимальное суммарное допустимое падение напряжения в розетке равно 5% .

    Примеры расчета падения напряжения

    Пример 1: Пример расчета падения напряжения для жилого дома 120 В переменного тока, однофазная нагрузка

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    92}\)

    \(Z_c = 1,2 \,\Omega/1000ft \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c} {1000}\)

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{15 \cdot 100 \cdot 2 \cdot 1.2}{1000}\)

    \(\Delta V_{1\phi -ас}=3,6 \, В\)

    Процентное падение напряжения рассчитывается как:

    \(\% V_{1\phi-ac}= \dfrac {3.6} {120} \cdot 100 \)

    \(\% V_{1\phi-ac}= 3 \, \% \)

    Пример 2: Пример расчета падения напряжения для промышленного трехфазного двигателя 480 В переменного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение 120 В переменного тока, 1 фаза
    Нагрузка 15 А
    Расстояние 100 футов
    Напряжение 380 В переменного тока, 3 фазы
    Нагрузка Двигатель 25 л. с., pf 0,86.
    Ток полной нагрузки: 26 А
    КПД не учитывается
    Расстояние 300 футов
    Размер проводника 8 АВГ 92}\)

    \(Z_c = 0,78 \,\Omega/1000ft \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{I L \sqrt{ 3} Z_c}{1000}\)

    \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{26 \cdot 300 \cdot \sqrt{3} \cdot 0.78}{1000}\)

    \ (\Дельта V_{3\phi-ac}=10,6 В \, В\)

    Процентное падение напряжения рассчитывается как:

    \(\% V_{3\phi-ac}= \dfrac {10,6} {480} \cdot 100 \)

    \(\% V_{3\phi-ac}= 2,2 \, \% \)

    Пример 3: Пример расчета падения напряжения для нагрузки 12 В постоянного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение 12 В постоянного тока
    Нагрузка 1 А
    Расстояние 80 футов
    Размер проводника 12 АВГ

    Значения сопротивления NEC для проводника 12 AWG:

    • R c = 6,6 Ом/км или 2,0 Ом/1000 футов

    Обратите внимание, что реактивное сопротивление неприменимо в цепях постоянного тока.

    Top