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输入计算

数学公式

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结果

推荐线径
8 AWG
压降上限内的最小线规
该规格下的压降 3.06 V
压降百分比 2.55 %
允许压降(上限) 3.6 V

这个计算器能做什么

本工具按压降上限为指定负载选择电线规格(采用美国线规 AWG 标准)。它依据美国常用的 美标 / NEC 规范——支路上的最大压降通常建议控制在约 3% 以内。工具会从 14 AWG 一直校验到 4/0 的标准铜导体或铝导体,返回压降仍在你设定上限以内的最小规格。需要注意的是,AWG 是北美的线规体系,中国及大部分国家采用以平方毫米(mm²)为单位的截面积标准,规范要求也有所不同,使用时请对照当地标准。

一排直径递增的铜导体横截面
更粗的导体(AWG 编号更小)可减少长距离的电压降。

如何使用

先选择直流/单相或三相,然后填入系统电压、负载电流(安培)、到负载的单程距离(英尺),以及可接受的压降百分比(通常取 3%)。再选择铜线或铝线。计算器会给出推荐的线规,以及该规格下的实际压降。

公式说明

压降的计算公式为 \(V_{drop} = k \times L \times I \times R_{ft}\)。由于电流要往返流动,单相和直流取 \(k = 2\)(即距离翻倍);三相取 \(k = \sqrt{3} \approx 1.732\)。其中 \(L\) 为单程线路长度,\(I\) 为电流,\(R_{ft}\) 为导体每英尺的电阻。铝的电阻约为铜的 1.61 倍。

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电路回路,显示电源、两根长度为 L 的导线、电流 I 和导线电阻 R
电压降取决于往返导线长度 L、电流 I 以及导线每英尺的电阻。

实例演算

一条 120 V 单相电路,负载电流 20 A,使用 100 英尺铜线,压降上限为 3%(即允许 3.6 V)。对于 12 AWG(\(R = 1.93\ \Omega/1000\ \text{ft} = 0.00193\ \Omega/\text{ft}\)):$$V_{drop} = 2 \times 100 \times 20 \times 0.00193 = 7.72\ \text{V}$$——偏高。对于 8 AWG(\(0.000764\ \Omega/\text{ft}\)):$$2 \times 100 \times 20 \times 0.000764 = 3.056\ \text{V} \le 3.6\ \text{V}$$因此选用 8 AWG(10 AWG 算下来是 4.84 V,仍然偏高)。

常见问题

为什么距离要翻倍? 电流先流到负载再流回,所以电流实际经过的导体长度是单程距离的两倍。

是否还要按载流量选线? 要。本工具只按压降选线。务必再核实导体同时满足 NEC 的载流量和断路器要求。

为什么铝线要用更大的规格? 铝的单位面积电阻更高,要达到相同的压降,就需要更大的截面积。

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