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输入计算

数学公式

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结果

电压降
6.72
伏特
电压降(%) 2.92 %
负载端电压 223.28 V

什么是电压降计算器?

这款工具用于估算电流流经电缆电阻时沿线路产生的电压降。压降过大不仅浪费电能,还会导致灯具变暗、电机出力不足。它适用于单相(或直流)和三相电路,导体材料可选铜或铝,截面以平方毫米(mm²)为单位。

电压沿电缆从电源到负载的压降示意图
由于导体电阻,电压沿电缆长度下降。

使用方法

先选择相系统和导体材料,再依次输入负载电流(安培)、单程电缆长度(米)、导体截面积(mm²)以及供电电压。计算器会给出以伏特表示的电压降、压降百分比,以及负载端的剩余电压。

计算公式

电压降的计算公式为:

$$V_{drop} = k \times I \times \frac{\rho \times L}{A}$$

其中 \(I\) = 电流(A),\(L\) = 单程长度(m),\(A\) = 截面积(mm²),\(\rho\) = 电阻率(铜为 \(0.0175\),铝为 \(0.0282\),单位 \(\Omega\,\text{mm}^2/\text{m}\))。系数 \(k = 2\) 适用于单相/直流(计入往返两根导体),\(k = \sqrt{3}\) 适用于三相。压降百分比为 \(\%V = \frac{V_{drop}}{V_{supply}} \times 100\)。

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公式变量:电流、长度、截面积、电阻率、相位系数
公式中决定电压降的各个变量。

实例计算

一条单相铜导线电路,载流 \(16\,\text{A}\),电缆长 \(30\,\text{m}\),截面 \(2.5\,\text{mm}^2\),供电电压 \(230\,\text{V}\):

$$V_{drop} = 2 \times 16 \times \frac{0.0175 \times 30}{2.5} = 6.72\,\text{V}$$

换算成百分比为 \(\frac{6.72}{230}\times100 = 2.92\%\),负载端剩余电压为 \(223.28\,\text{V}\)。

常见问题

多大的压降才合理? 不少标准建议照明回路的总压降控制在约 3% 以内,动力回路控制在约 5% 以内,但具体仍需以当地规范为准(中国可参考 GB 50054 等标准,各国规定有所差异)。

为什么要乘以 2? 单相和直流电流是去而复返的,因此导体总长度是单程长度的两倍。

温度会有影响吗? 电阻率会随温度升高而增大;本计算器采用约 20°C 的取值,因此导体发热时实际压降会略大一些。

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