Что такое калькулятор падения напряжения?
Этот инструмент рассчитывает падение напряжения в электрическом кабеле, возникающее из-за сопротивления жилы при протекании тока. Чрезмерное падение приводит к лишним потерям энергии, тусклому свету и снижению мощности электродвигателей. Калькулятор подходит для однофазных цепей (а также постоянного тока) и трёхфазных линий с медными или алюминиевыми проводниками, сечение которых задаётся в квадратных миллиметрах (мм²).
Как пользоваться
Выберите тип сети и материал проводника, затем введите ток нагрузки в амперах, длину кабеля в одну сторону в метрах, сечение жилы в мм² и напряжение питания. Калькулятор покажет падение напряжения в вольтах, его величину в процентах и напряжение, оставшееся на стороне нагрузки.
Формула
Падение напряжения вычисляется так:
$$V_{drop} = k \times I \times \frac{\rho \times L}{A}$$где \(I\) — ток (А), \(L\) — длина в одну сторону (м), \(A\) — сечение (мм²), а \(\rho\) — удельное сопротивление (\(0.0175\) для меди и \(0.0282\) для алюминия в \(\Omega\,\text{mm}^2/\text{m}\)). Коэффициент \(k = 2\) для однофазной сети или постоянного тока (учитывает прямой и обратный проводники) и \(k = \sqrt{3}\) для трёхфазной. Процент рассчитывается как \(\%V = \frac{V_{drop}}{V_{supply}} \times 100\).
Пример расчёта
Однофазная медная цепь с током \(16\,\text{A}\) на длине \(30\,\text{m}\) кабелем сечением \(2.5\,\text{mm}^2\) при \(230\,\text{V}\):
$$V_{drop} = 2 \times 16 \times \frac{0.0175 \times 30}{2.5} = 6.72\,\text{V}$$Это \(\frac{6.72}{230}\times100 = 2.92\%\), то есть на нагрузке остаётся \(223.28\,\text{V}\).
Частые вопросы
Какое падение допустимо? Многие нормы рекомендуют держать суммарное падение примерно до 3% для освещения и до 5% для силовых цепей. В России эти ограничения регламентируют ПУЭ и ГОСТ, поэтому всегда сверяйтесь с действующими местными нормативами.
Почему умножаем на 2? В однофазной сети и в цепях постоянного тока ток проходит туда и обратно, поэтому общая длина проводника вдвое больше длины в одну сторону.
Влияет ли температура? Удельное сопротивление растёт с нагревом. Калькулятор использует значения при температуре около 20 °C, поэтому у разогретых проводников падение будет чуть выше.
