Потери напряжения | Онлайн расчет в линии, в сети, в кабеле
Главная » Калькуляторы
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:
- Общую длину провода.
- Площадь сечения каждой из жил;
- Значение потребляемой мощности;
- Общее количество проводников;
- 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 )
Расчет падения напряжения в линии калькулятор онлайн
Падение фазного напряжения в линии (фаза-ноль)Падение линейного напряжения в линии (фаза-фаза)
Кабельная линия
Воздушная линия
Медные
Алюминиевые
0.5 мм2 1.0 мм21.5 мм22.5 мм24 мм26 мм210 мм216 мм225 мм235 мм250 мм270 мм295 мм2120 мм2 Сечение жил проводников
Мощность нагрузки, Вт
Коэффициент мощности, cosφ
Длина линии, м
Температура кабеля, °C
Падение напряжения в линии, В
Падение напряжения в линии, %
Довольно часто в электрических сетях возникает падение напряжения. Суть этого явления заключается в разности напряжений, в начальной и конечной точках данной линии. Этот показатель имеет точное математическое значение и обозначается ΔU. В подобных ситуациях велика вероятность нестабильной работы и даже выход из строя отдельных видов электрооборудования.
Поэтому, во избежание негативных последствий, специалисты-электротехники широко используют калькулятор расчета, который подходит для воздушных и кабельных сетей в одно- или трехфазном исполнении, с напряжением до 1 кВ. Исходными данными служат материал и сечение кабелей, мощность нагрузки, протяженность сети, величина коэффициента мощности и температура самого проводника.
Причины падения напряжения
Наличие низких пусковых токов во многих случаях вызывают недопустимое увеличение токов в обмотках агрегатов. Из-за этого возникает перегрев электродвигателей и повреждение изоляции.
Подобные ситуации возникают по следующим причинам:
- Линия имеет большую протяженность. В связи с этим она обладает и более высоким сопротивлением.
- Сечение кабелей, материал жил, протяженность линии и мощность нагрузки не соответствуют друг другу. Например, сечение проводника напрямую связано с длительно допустимыми токами мощности нагрузки, а материал, из которого он изготовлен – с удельными сопротивлениями алюминия и меди.
- Зависимость от мощности нагрузки. При нагрузке с низким коэффициентом мощности падение напряжения будет выше, чем при более высокой активной составляющей.
- Различные типы линий. Например, кабельные и воздушные линии существенно различаются между собой. Большое значение имеют расстояния между токоведущими жилами, из-за чего воздушная линия обладает более высокой индуктивностью и низкой емкостью в отличие от кабельных сетей. Поэтому сопротивление возрастает, вызывая увеличение падения напряжения.
Падение напряжения: как рассчитать
Рассчитать падение напряжения поможет онлайн-калькулятор. Основой всех расчетов служит формула ΔU=(PRL+QXL)/U, в которой:
- Р является активной мощностью, измеряемой в ваттах (Вт),
- R – активным удельным сопротивлением линии (Ом/м),
- L – длина линии в метрах (м),
- Q – представляет собой реактивную мощность,
- Х – удельное индуктивное сопротивление проводника,
- U – напряжение сети в вольтах (В).
Все исходные данные нужно ввести в соответствующие окна онлайн-калькулятора. При расчетах для однофазных сетей используется фазное напряжение, а для трехфазных – линейное. В трехфазном варианте сеть должна быть симметричной, поэтому, если ток в нулевом рабочем проводнике отсутствует, то потери учитываются только для одного проводника.
Калькулятор падения напряжения
Создано Bogna Szyk
Отзыв Стивена Вудинга
Последнее обновление: 29 декабря 2022 г.
Содержание:- Что такое падение напряжения?
- Что влияет на величину падения напряжения?
- Формула падения напряжения
- Как рассчитать падение напряжения
- Последствия падения напряжения
Этот калькулятор падения напряжения представляет собой простой инструмент, который поможет вам определить, какое напряжение пропало , когда электрический ток проходит по проводу, и рассчитайте выходное напряжение на конце кабеля. Кроме того, вы можете использовать его в качестве калькулятора размера провода, чтобы решить, какой диаметр провода гарантирует, что падение напряжения не превысит допустимых уровней.
Если вам все еще интересно, как рассчитать падение напряжения, не ищите дальше — просто продолжайте читать, чтобы узнать! Эта статья предоставит вам формулу падения напряжения и наглядный пример ее применения. Обязательно ознакомьтесь с калькулятором закона Ома!
Какое падение напряжения?
Падение напряжения по определению представляет собой снижение напряжения, происходящее при протекании электрического тока через пассивные элементы цепи .
Рассмотрим провод, который соединяет дом с местным поставщиком электроэнергии. В идеальных условиях электрический ток беспрепятственно течет по проводу, пока не достигнет дома. Там он используется для питания нескольких устройств. В действительности, однако, току препятствует какой-то противодействующее давление до того, как оно достигнет трансформаторов регулирования напряжения. Это означает, что часть напряжения теряется, когда ток должен преодолеть это сопротивление. Эта потеря называется падением напряжения. Калькулятор регулирования напряжения может помочь вам глубже изучить тему поддержания постоянного выходного напряжения. Попробуйте!
Если вам трудно это понять, то можете представить человека, бегущего по прямой дорожке. Если путь чист, без каких-либо препятствий и с подходящим покрытием, человек будет двигаться быстро и уверенно. С другой стороны, если дорога трудна для бегства, а путь преграждают камни, более вероятно, что человек потеряет много своей энергии, просто пытаясь преодолеть все препятствия.
Что влияет на величину падения напряжения?
Обычно падение напряжения происходит, когда ток должен проходить по проводу. В такой системе обе составляющие — ток и провод — влияют на падение напряжения. В частности, можно выделить следующие коэффициенты:
- Материал проволоки . Применение более качественных проводников приведет к меньшему падению напряжения. Например, медь является гораздо лучшим проводником, чем углеродистая сталь; если вы проанализируете один и тот же ток, протекающий по двум одинаковым проводам, один из которых сделан из меди, а другой из стали, вы обнаружите, что падение напряжения выше у стального .
- Размер провода . Площадь поперечного сечения провода оказывает большое влияние на падение напряжения. Чем тоньше провод, тем выше падение напряжения будет.
- Ток нагрузки . Чем выше ток, тем выше падение напряжения. Вы также должны перепроверить, могут ли ваши провода или компоненты, такие как светодиоды, выдерживать большой ток.
Формула падения напряжения
Формула падения напряжения зависит от рода тока.
- Для постоянного тока или однофазного переменного тока:
V=2ILRAn\quad V = 2 \frac{IL R}{A n}V=2AnILR
- Для трехфазного переменного тока:
V=3ILRAn\quad V = \sqrt 3 \frac{IL R}{A n}V=3
AnILR
где:
- VVV – Падение напряжения, измеренное в вольтах [В];
- III – Ток нагрузки, измеренный в амперах [А];
- LLL – Длина провода в одну сторону, измеренная в метрах [м];
- RRR – Удельное сопротивление провода, измеряемое в ом-метрах [Ом·м];
- AAA – Площадь поперечного сечения провода, измеренная в квадратных миллиметрах [мм²]; и
- nnn – Количество параллельно соединенных проводников. Если вам это нужно, вы можете рассчитать их сопротивление с помощью калькулятора параллельных резисторов.
Как рассчитать падение напряжения
- Начните с , выбрав провод . Определитесь с размером, материалом и длиной. Предположим, что вы выбрали медный провод 8 AWG длиной 300 футов .
- Определитесь с током – величиной и фазой. Допустим, вы выбрали 1,2 А постоянного тока.
- Выберите начальное напряжение – например, 220 В .
- Введите все значения в формулу выше , чтобы найти падение напряжения – помните о правильных единицах измерения! Вы также можете ввести все эти значения непосредственно в наш калькулятор падения напряжения, чтобы получить результат падения, равный 0,451 В .
- Можно также рассчитать падение напряжения в процентах. Все, что вам нужно сделать, это разделить падение напряжения на начальное напряжение: 0,451 В/220 В=0,205%0,451 \\mathrm В/\220\\mathrm В = 0,205\%0,451 В/220 В=0,205%.
- Напряжение на выходе равно падению напряжения, вычтенному из начального напряжения: 220 В−0,451 В=219,55 В220 \\mathrm В – 0,451 \\mathrm В = 219,55 \\mathrm В220 В−0,451 В=219,55 В.
Последствия падения напряжения
Как правило, падение напряжения никогда не должно превышать 3% от начального напряжения. Более высокое снижение может привести к мерцанию света и перегреву устройств (им нужно будет работать больше, чем обычно, чтобы произвести тот же эффект).
Если вас интересует электричество, обязательно ознакомьтесь с нашим калькулятором резисторов!
Bogna Szyk
Материал провода
Размер провода
Длина провода
Начальное напряжение
V
Ток нагрузки
A
Падение напряжения
V
Попада напряжения
На конце
V
Проверьте 40 калькуляторы Electromagnetism 🧲
Acceleration of A ElectricaCecececececeec wattec. … еще 37
Калькулятор сечения провода и падения напряжения
Калькулятор сечения провода и падения напряжения | GRE АльфаРесурсы
Калькулятор нагрузки-проводки даст вам очень простое и быстрое решение проблемы расчета сечения проводов и максимальной нагрузки постоянного тока для передачи питания светодиодов.Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.
Длина провода (в одном направлении)
от 0 до 9999 футов/м
Что это?
Калибр проволоки
AWG 0000/000/00/0/1 до 40
Что это?
AWG
Напряжение источника
От 0 до 999 вольт
Что это?
Вольт
Ток нагрузки
От 0 до 99 А
Что это?
ампер
Падение напряжения
0,00%
Неверный ввод
Как мы вычисляем
Падение напряжения
Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки.
Падение напряжения = (WL x 2) x R x LC / 1000
Падение напряжения, % = (падение напряжения / SV) x 100 Ток нагрузки
SV = напряжение источника
Макс. Длина провода
Рассчитывает максимальную длину одиночного круглого провода из обычных токопроводящих материалов по приведенной ниже формуле.
Длина провода = (VD x 1000) / (LC x 2 x R)
Где:
VD = падение напряжения
LC = ток нагрузки
R = сопротивление значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).
Подходящий калибр провода
Рассчитывает сопротивление одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов по приведенной ниже формуле.
Сопротивление = (VD x 1000) / (2 x WL x LC)
Где:
VD = падение напряжения
WL = длина провода
LC = ток нагрузки значение калибра проволоки согласно стандарту American Wire Gauge (AWG).
- Падение напряжения
- Макс. Длина провода
Подходящий калибр проволоки
Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и предполагаемого тока нагрузки. Обратите внимание, что этот калькулятор предполагает, что схема работает в нормальных условиях — при комнатной температуре.
Длина провода (в одном направлении)
от 0 до 9999 футов/м
Что это?
футов м
Калибр проволоки
AWG 0000/000/00/0/1 до 40
Что это?
AWG
Напряжение источника
От 0 до 999 вольт
Что это?
Вольт
Ток нагрузки
От 0 до 99 А
Что это?
ампер
Падение напряжения
0,00%
Неверный вводРассчитывает максимальную длину одиночного круглого провода из обычных проводящих материалов с использованием параметров сопротивления, падения напряжения и тока нагрузки.