Расчет сечения проводов по допустимой потере напряжения: Выбор сечения кабеля для освещения на напряжение 220 В

Содержание

Выбор сечения кабеля для освещения на напряжение 220 В

В данной статье представлен пример выбора сечения кабелей для освещения с номинальным напряжением 220 В по условиям допустимых потерь напряжения.

Пример

Требуется выбрать сечение кабелей осветительной двухпроводной линии с номинальным напряжением 220 В при допустимой потере напряжения 5%. Схема двухпроводной линии представлена на рис.1.

Решение

1. Определяем мощности на участках линии:

Р4 = 2 кВт
Р3 = 2+3 =5 кВт
Р2 = 5 + 2 =7 кВт
Р1 = 4 + 7 = 11 кВт

2. Определяем сечение кабелей на участке 0 – 4 по выражению 6-10 [Л1, с.122]. Данная формула выведена согласно закона Ома, который определяет падение напряжения между точками 0 и 4 линии как сумму падений напряжения на всех участках линии в прямом и обратном проводах.

где:

ΔUдоп* = 5% — допустимая потеря напряжения, %;
Uн = 220 В –номинальное напряжение, В;

ρ – удельное сопротивление материала жилы при 20 °С (температура изготовления жилы), можно принять согласно книги «Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.» Таблица 1.14, страница 30. Принимаем для меди ρ = 0,018 Ом*мм2/м.

Здесь есть один нюанс, если удельное сопротивление выражено в Ом*мм2/км, тогда длина учитывается в километрах и наоборот, если удельное сопротивление выражено в Ом*мм2/м, тогда длина учитывается в метрах.

Принимаем одинаковое сечение кабеля марки ВВГнг 2х16 мм2 для всех участков.

Согласно ГОСТ 31996-2012 таблица 19 допустимый ток для этого кабеля Iдоп = 84 А.

3. Определяем фактический ток на первом участке:

Принимаем кабель марки ВВГнг 2х16 мм2.

Литература:

1. Электрические сети энергетических систем. В.А. Боровиков. 1977 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Онлайн расчет сечения кабеля по допустимой потере напряжения без учета индуктивности линии .

Нравится

Онлайн расчеты.

1. Онлайн расчет сечения провода по нагреву и по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии) .

2. Онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (с учетом индуктивности линии).

3. Упрощенный расчет онлайн расчет сечения провода по допустимой потере напряжения (без учета индуктивности линии).

4. Онлайн расчет стрелы провеса провода воздушной линии.

Упрощенный расчет (выбор) сечения провода (кабеля) по допустимой потере напряжения (без учета индуктивности линии ).

Расчет применим, если выполняются следующие условия:

Без учета индуктивности сопротивления линии на потерю напряжения рассчитываются:

1. Сети постоянного тока.
2. Линии сети переменного тока, для которых коэффициент мощности cosфи = 1.
3. Сети, выполненные проводами или кабелями, если их сечения не превосходят указанных в Таблице 5-8

1. Введите мощность:	кВт

2. Введите длину участка ВЛ КЛ:	м

3. Если сечение провода велико Проложить в параллель:	1234 шт.

4. Выберите номинальное напряжение:	0.220.380.66610 кВ

5. Выберите количество фаз:	1 фаза3 фазы
6. Выберите материал проводника:	АлюминийМедь

7. Выберите допустимую потерю напряжения: норма по ГОСТ 13109-97 — 5%	12345678910 %

8. Выберите назначение линии: Не определеноКабельная линия до 1 кВ.Кабельная линия 6 кВ.Кабельная линия 10 кВ.ВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ без пересечений толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с рекой толщ. гололедн. стенки 15 и болееВЛ пересечение с линиями связи ВЛ пересечение с надз. трубовпровВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки до 10 ммВЛ пересечение с Ж/д толщ. гололедн. стенки 15 и более

Результаты вычисления

Расчетное сечение проводника:	мм²
Выбранное сечение проводника:	мм²

Рассчет выполнен на основании методики данной в
Справочнике по расчету проводов и кабелей. Ф. Ф. Карпов и В.Н. Козлов.(стр. 134).

Почитать теорию на сайте www.websor.ru

Также для выбора сечения провода необходимо руководствоваться ПУЭ-7 изд. и следующими таблицами из справочника

Расчет осветительной сети по потерям напряжения. — Электрика — Статьи о световом дизайне

Потерей называют разность значений напряжений в начале и конце линии. Сечение провода по допустимой потере напряжения определяют, если линия сравнительно длинная и имеет нормальную нагрузку. После чего проверяют соответствие полученного значения условиям нагрева, а для воздушной линии — механической прочности.

Чем дальше токоприемник расположен от источника питания, тем большими становятся потери напряжения в проводах вследствие возрастания их сопротивления.

Потеря напряжения в проводах отрицательно сказывается на работе токоприемников, поэтому при расчете сечения проводов электрической сети по потере напряжения необходимо исходить из того, что отклонения напряжения для присоединенных к этой сети токоприемников не должны выходить за пределы допустимых.

ПУЭ допускают следующие пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников:

для ламп освещения жилых зданий, аварийных и наружных светильников ±5 %;
для ламп рабочего освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а также для прожекторных установок наружного освещения +5…-2,5%.
Исходя из обеспечения допустимых значений отклонения напряжения на зажимах токоприемников, можно определить допустимую потерю напряжения в проводах сети электроустановки.

Пример. Требуется рассчитать сечение алюминиевых проводов для магистрали с нагрузкой в 16 кВт длиной 200 м от трансформаторной подстанции с номинальным вторичным напряжением 380/220 В до жилого дома, если допустимая потеря напряжения в этой линии составляет 5 %.

1. Определим допустимую потерю напряжения:

Ц-5% 380-5% и~ 100 » 100 ~19В-
2. Расчетная нагрузка: Рр = Ри = 16 кВт.

3. По формуле для четырехпроводной линии трехфазного тока найдем сечение провода:

2Рр1 16-200 1000 Д{/<7 ~ 3919-380
4. Найдем ближайшее стандартное сечение алюминиевого провода:

8 = 16 мм2.
5. Сечение нулевого провода магистрали принимаем равным 16 мм2, как минимально допустимое по условиям механической прочности алюминиевых проводов воздушных линий.

Задача 1. Определить сечение проводов в осветительной двухпроводной линии, расчетная схема которой приведена на рис. 4.30. Номинальное напряжение линии 220 В. Провода алюминиевые. Допустимые потери напряжения в линии 2,5 %.

Ответ. 9,5 мм2. Стандартное сечение провода 10 мм2.

Задача 2. Определить сечение алюминиевых проводов магистральной линии трехфазного тока с напряжением 11= 380/220 В, которая питает групповой осветительный щиток с расчетной нагрузкой 20 кВт. Длина линии 100 м, допустимые потери напряжения в проводах составляют 1,5 %.

Ответ. 29 мм2. Стандартные сечения: 35 мм2 для фазных проводов и 16 мм2 для нулевого.

Практическая работа, выбор проводов.

Наименование работы: Определение сечения проводов по допустимому нагреву и по допустимой потере напряжения

Цель работы: Научиться производить выбор проводов

Приобретаемые умения и навыки:

Научиться пользоваться справочными данными и расчетными формулами

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: Раздаточный материал

Общие сведения

Прохождение электрического тока вызывает нагрев проводов. При некоторой температуре провода, называемой установившейся, наступает равновесие между теплом, выделяемым током и теплом, отдаваемым в окружающую среду. Нагрев проводов допускается до определенных температур (65…80

oС), определяемых свойствами изоляции или свойствами самих проводов. Ток, при котором достигается установившаяся наибольшая допустимая температура, называется допустимым током провода I_д. При определении сечения проводов пользуются понятиями:

- номинальная мощность Р_н — указанная па электроприемнике;
- установленная мощность Р_у — сумма номинальных мощностей всех установленных приемников;
- расчетная мощность Р_р — мощность, по которой производится расчет.

Указанным мощностям соответствуют токи I_н, I_у, I_р, которым присваиваются те же отличительные названия.

Все приемники энергии практически одновременно не включаются, двигатели постоянно полностью не загружены, поэтому при расчетах исходят не из установленной мощности, а из той части ее Р_р, которая может одновременно использоваться потребителем.

Отношение расчетной мощности к установленной называют — КОЭФФИЦИЕНТОМ СПРОСА:

или

Коэффициент спроса принимают при осветительной нагрузке:

для сетей наружного освещения К_с ⁼ 1;
для сетей бытового освещения К_с = 0,7…0,8;
для сетей промышленных предприятий К_с = 0,7…0,9.

При осветительной нагрузке расчетный ток для цепей однофазного переменного тока и для постоянного тока

для трехфазных цепей

При силовой нагрузке для цехов холодной обработки металлов коэффициент спроса принимают:

при одном — двух установленных двигателях К_с = 1;
при четырех К_с = 0,8;
при шести К_с = 0,6.

Номинальный ток двигателей:

где η — КПД электродвигателя.

Значения Р_н , η , cosφ для двигателей берутся из справочников или каталогов.

При ориентировочных расчетах для двигателей небольшой мощности до 10…12 кВт произведение η и cosφ можно считать равным 0,7…0.8.

Расчетный ток двигателей:

Определение сечения проводов по допустимому нагреву производится по каталогу, в котором для стандартных сечений проводов приведены предельно длительные допустимые токи I_д, при этом учитывается категория помещения, условия окружающей среды, вид и способа прокладки.

Допустимый ток провода должен быть не меньше расчетного.

Таким образом, выбирается провод такого сечения, допустимый ток которого равен расчетному или несколько больше его.

Выбранное сечение проводов необходимо проверить по потере напряжения.

Как известно, потерей напряжения называется арифметическая разность напряжений в начале и конце линии: , то есть равна падению напряжения в проводах линии:

(1)

где l — длина линии, м;

S — сечение провода, мм²;

— удельная проводимость, .

По заданной допустимой потере напряжения, используя формулу (1), можно определить сечение проводов двухпроводной линии постоянного тока:

(2)

Часто потерю напряжения выражают в процентах в начале линии, называя ее относительной потерей напряжения.

, откуда _.

Допустимая относительная потеря напряжения для осветительной нагрузки составляет 2…3 %, а для силовой 4…6 %.

Заменим в формуле (2) значение относительной потерей напряжения ε и получим формулу:

(3)

или, умножив и разделив на U, получим эту формулу в другом виде

(4)

Из этой формулы следует, что относительная потеря напряжения

(5)

По этим формулам можно определить сечение проводов линии по заданной относительной потере напряжения или соответственно определяют относительную потерю напряжения ε в линиях по заданному сечению проводов.

Пример 1. Определить расчетный ток в магистральных проводах трехфазной линии c линейным напряжением U_л = 220 В, если к ней присоединены три электродвигателя с номинальной мощностью Р_н1 = 4,5 кВт, Р_н2 = 2,8 кВт, Р _н3 = 3,5 кВт. Длина линии l = 15 м.

Выбрать сечение алюминиевых проводов S, проложенных открыто, исходя из условия допустимого нагревания их. Выбранное сечение проверить по допустимой относительной потере напряжения, которая не должна превышать для силовой нагрузки 4…6%. Кратность пускового тока электродвигателей принимаем равной К_i = 7, произведение η·cosφ = 0,7.

Решение.

Установленная мощность:

Расчетный ток магистрали

Используя справочные данные выбираем алюминиевый провод, проложенный открыто, сечением S = 6 мм² с допустимой токовой нагрузкой: .

Выбранное сечение проверяем по потере напряжения.

Мощность в цепи питания двигателей при их номинальной нагрузке:

Расчетная мощность:

Определяем относительную потерю напряжения по формуле:

где γ — удельная проводимость для алюминия:

Таким образом, ε = 1,7% не превышает допустимой, и, следовательно, провод сечением S = 6 мм² выбран правильно.

Порядок выполнения работы:

1. Отметьте в отчете наименование и цель занятия.

2. Отметьте в отчете исходные условия задачи и заданную схему.

Условия задачи и схемы цепей приведены в приложении.

3. Выполните предложенное задание. По необходимости, при выполнении задания практической работы, повторите теоретический материал и примеры, подобные заданию практической работы.

4. Оформите отчет по практической работе.

Задание для отчета

Отчет по п/р должен содержать:

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Ф. И. О. студента выполнившего работу.

4. Требуемые расчеты, рисунки, схемы, вывод по работе.

Приложение.

Рабочая машина приводится в действие с помощью 2-х трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.

Используя справочные данные, данные для своего варианта, указанные в таблице 1, выбрать для двигателя пусковую и защитную аппаратуру.

Начертить в соответствии с требованиями ГОСТ принципиальную электрическую схему управления электродвигателем.

Таблица 1.

Номер двигателя

Тип двигателя

P_ном2,

кВт

сosφ_ном

η_ном

4Al00S2У3

7,5

0,89

0,86

4A100L2У3

5,5

7,5

0,91

0,87

4А112М2СУЗ

7,5

0,88

0,87

4Л132М2СУЗ

7,5

0,9

0,88

4А90L4УЗ

2,2

6,0

0,83

0,8

4A100S4УЗ

6,5

0,83

0,82

4А100L4У3

4,0

6,5

0,84

4A112М4СУ1

5,5

7,0

0,85

4А132М4СУ1

7,5

0,87

4AP160S4У3

7,5

0,87

0,865

4АР160М4У3

18,5

7,5

0,87

0,885

4AP180S4У3

7,5

0,87

0,89

4АР180М4У3

7,5

0,87

0,9

4А100L6У3

2,2

5,5

0,73

0,81

4АР160S6У3

7,0

0,83

0,855

4АР160М6УЗ

7,0

0,83

0,875

4АР180М6УЗ

18,5

6,5

0,8

0,87

4A250S6У3

6,5

0,89

0,92

4А250М6УЗ

102

7,0

0,89

0,92

4АН250М6УЗ

141

7,5

0,87

0,93

4А100L8УЗ

1,5

6,5

0,65

0,74

4AP160S8У3

7,5

6,5

0,75

0,86

4А250S8УЗ

6,0

0,83

0,9

4А250М8УЗ

6,0

0,84

0,91

4АН250М8УЗ

111

6,0

0,82

0,92

Расчет падения напряжения

Общеизвестно, что потребители электроэнергии должны платить за общее количество киловатт-часов, поставленных электроэнергетической компанией, измеренное соответствующим счетчиком электроэнергии. Однако, поскольку ни один электрический проводник не идеален, и даже самая качественная проводка имеет сопротивление, часть этого электричества теряется между измерителем мощности и точкой использования.

Что такое падение напряжения?

Одним из основных принципов электротехники является закон Ома, который гласит, что падение напряжения на проводнике или нагрузке эквивалентно произведению тока на сопротивление (V = I x R).Электрический ток определяется нагрузкой на цепь, а сопротивление определяется физическими свойствами проводника.

Получите профессиональный электрический проект для вашего здания и избегайте проблем с напряжением.

Понятие падения напряжения используется для описания разницы между напряжением, подаваемым на источник, и напряжением, измеренным на нагрузке. Факторы, определяющие падение напряжения, приведены в следующей таблице:

КОЭФФИЦИЕНТ ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ	ОПИСАНИЕ
А. Материал проводника	Некоторые материалы являются лучшими проводниками электричества, чем другие. Например, медь обладает большей проводимостью, чем алюминий.
B. Диаметр проводника	Более широкий проводник имеет улучшенную проводимость, поскольку в нем больше материала для передачи электрического тока.
C. Длина проводника	Более длинные проводники имеют более высокое сопротивление, поскольку ток должен проходить большее расстояние между источником и нагрузкой.
D. Температура проводника	Температура влияет на проводимость материалов. В зависимости от материала и фактической температуры проводимость может увеличиваться или уменьшаться при дальнейшем повышении температуры.
E. Ток, протекающий по проводнику	Ток прямо пропорционален падению напряжения. Если ток удвоится, а сопротивление останется прежним, падение напряжения также удвоится.
F. Соединения в цепи	Соединение представляет собой разрыв в материале проводника, и с ним связано контактное сопротивление. Некачественные соединения связаны с повышенным падением напряжения.

Как контролировать падение напряжения?

Поскольку идеального проводника не существует, а все материалы обладают электрическим сопротивлением, полностью исключить падение напряжения невозможно.Однако есть много способов минимизировать его:

Повышение эффективности системы
Если нагрузка остается неизменной, повышение эффективности электрического оборудования снижает энергопотребление. Поскольку напряжение питания является постоянным, повышение эффективности приводит к меньшему току и уменьшенному падению напряжения.
Устранение неполадок
Некоторые проблемы с электричеством вызывают ненужное увеличение тока или сопротивления, что приводит к более высокому падению напряжения. Как только эти проблемы будут решены, падение напряжения вернется к норме.
Корректировка размеров проводников
Если проводники в цепи были выбраны неправильно, на них может возникнуть значительное падение напряжения. При выборе проводников важно учитывать такие факторы, как ток полной нагрузки, температура окружающей среды и количество проводников в кабелепроводе.
Централизованное электрораспределение
Если главная электрическая шахта и распределительные щиты расположены близко к центру здания, проводка должна проходить на меньших расстояниях для достижения различных нагрузок.Этот тип компоновки минимизирует падение напряжения. С другой стороны, когда электрическая шахта и панели расположены на одном конце здания, цепи должны пересекать всю конструкцию, чтобы достичь нагрузок на противоположной стороне.
Сбалансированное распределение нагрузки
В крупных коммерческих зданиях обычно используются трехфазные цепи, которые имеют три проводника под напряжением, как следует из их названия. Если одна фаза слишком сильно нагружена, она также будет подвергаться большему току и повышенному падению напряжения по сравнению с другими фазами.

Это специальные меры, которые можно использовать для снижения падения напряжения. В общем, любая мера, которая приводит к любому из следующих эффектов, является жизнеспособной, если это разрешено Электротехническим кодексом Нью-Йорка:

Уменьшение тока нагрузки
Увеличение диаметра проводника
Увеличение количества параллельных проводников
Уменьшение длины проводника
Снижение температуры проводника

Допустимое падение напряжения в соответствии с NEC, издание 2011 г.

Национальный электротехнический кодекс (NEC) NFPA, который является основой для Электротехнического кодекса г. Нью-Йорка, устанавливает два условия для допустимого падения напряжения в электроустановках:

Максимально допустимое напряжение в ответвленной цепи составляет 3 процента, измеренное между соответствующим электрическим щитом и самой дальней розеткой, обеспечивающей питание, отопление, освещение или любую комбинацию таких нагрузок.
Максимальное комбинированное падение напряжения между главными фидерами и ответвленными цепями составляет 5 процентов при измерении от служебного подключения до самой дальней электрической розетки.

Считается, что эти уровни падения напряжения обеспечивают достаточную эффективность работы. Важно отметить, что при увеличении размера проводников цепи для компенсации падения напряжения необходимо соответственно увеличить размер заземляющего проводника оборудования.

Как рассчитать падение напряжения

Важно отметить, что формула падения напряжения меняется в зависимости от количества фаз в цепи (однофазная или трехфазная).В следующих уравнениях используются следующие переменные:

Z = Полное сопротивление проводника (Ом на 1000 футов или Ом/кФт)
I = Ток нагрузки (ампер)
L = длина (футы)

ТИП УСТАНОВКИ

ФОРМУЛА ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Однофазная система

Трехфазная система

Падение В = 2 x Z x I x L / 1000

Падение В = 1,73 x Z x I X L / 1000

Формулы делятся на 1000, поскольку стандартные значения импеданса приводятся на каждые 1000 футов. Таким образом, они конвертируются в омы на фут. Глава 9 NEC описывает свойства проводника, основанные на номинальной температуре 75°C.

Чтобы продемонстрировать процедуру, предположим, что по однофазной цепи 120 В протекает ток 22 А, полное сопротивление проводника составляет 1,29 Ом на 1000 футов, а длина цепи составляет 50 футов. Падение напряжения будет:

Падение напряжения = (2 x 1,29 Ом / килофут x 22 А x 50 футов) / 1000 = 2,84 В
Падение напряжения в процентах = 2,84 В / 120 В = 0.0237 = 2,37%

Если на фазу приходится более одного проводника, приведенный выше расчет необходимо разделить на количество проводников на фазу, поскольку сопротивление уменьшается. Например, если в приведенном выше примере есть два проводника на фазу, сопротивление уменьшается вдвое, а падение напряжения составит 1,42 В (1,18%).

Как выбрать размер провода?

Описанную выше процедуру можно изменить для выбора размера проводника на основе допустимого падения напряжения. Предположим, что цепь находится в следующих условиях:

Рабочее напряжение = 120 В
Конфигурация: однофазный
Ток = 25 А
Длина = 100 футов

Формулу падения напряжения можно изменить следующим образом, чтобы рассчитать требуемый импеданс.

Падение напряжения = 2 x Z x I x L / 1000
Z = (1000 x Падение напряжения) / (2 x I x L)

Подставляя приведенные выше значения в формулу, получаем следующий результат:

Допустимое падение напряжения = 120 В x 3% = 3,6 В
Z = (1000 x 3,6 В) / (2 x 25 А x 100 футов) = 0,72 Ом / килофут

В соответствии с NEC в Главе 9, Таблица 8, требуемый размер проводника для поддержания падения напряжения ниже 3% — AWG № 6 (0,510 Ом/кФт). Следующий размер — AWG №8, но его сопротивление слишком велико (0,0.809 Ом/кФт), а падение напряжения превысит 3%.

Установка нескольких проводников в кабелепроводе, кабеле или кабельном канале

В таблицах

NEC с 310. 16 по 310.19 указаны допустимые значения токов максимум для трех проводников в кабелепроводе, кабеле или кабельном канале. Когда количество проводников равно четырем и более, допустимая сила тока уменьшается, как показано в следующей таблице:

КОЛИЧЕСТВО ТОКОНЕСУЩИХ ПРОВОДНИКОВ

ПРОЦЕНТ ОТ ЗНАЧЕНИЯ ТОКА

4-6

7-9

10-20

21-30

31-40

41 или больше

80%

70%

50%

45%

40%

35%

Токопроводящие жилы должны иметь соответствующую нагрузку согласно таблице 310.16 по 310.19, а также падение напряжения ниже максимально допустимого значения 3%. Также обратите внимание, что номинальная мощность уменьшается, когда несколько проводников установлены вместе. Все три фактора должны быть проверены, чтобы электроустановка соответствовала нормам.

Резюме

NEC рекомендует максимальное падение напряжения 5 % на фидерах и ответвлениях и 3 % только на ответвлениях. Считается, что этот уровень падения напряжения обеспечивает оптимальные условия для оптимальной работы оборудования.Обратите внимание, что максимально допустимый уровень падения напряжения является не мерой безопасности, а мерой производительности.

Электрические цепи Перепадение напряжения

Падение напряжения в электрической цепи можно рассчитать с использованием закона Ом как

U = RI (1)
, где
U = падение напряжения (вольт, V )
R = электрическое сопротивление в электрической цепи (Ом, Ом)
I = ток (ампер, А)

:

Электрическое сопротивление в цепи можно рассчитать

R = (1.02 Ом / 1000 футов) (100 футов) 2

= 0.204 ω

Падение напряжения в цепи можно рассчитать с (1)

U = ( 0. 204 Ω ) (10 AMPS)
= 2.04 Вольт

Круговые миллы и падение напряжения

Падение напряжения также можно рассчитать с помощью MILS, таких как

U = KPLI / A (2)
, где
K = удельное сопротивление ( Ом — круговые милы/фут)
P = фазовая постоянная = 2 (для одной фазы) = 1.732 (для трех фаз)
L = длина провода (футы)
A = площадь провода (круговые милы)

Удельное электрическое сопротивление для различных типов материалов проводов

Медь, = 11 (темп. 77 ^o F — 121 ^o F), K = 12 (темп. 122 ^o F — 167 ^o F)

Твердый алюминий, K = 78 (темп. F — 121 ^o F), K = 20 (темп. 122 ^o F — 167 ^o F)

Многожильный Медь, K = 11 (темп. 77 ^o F) — 32 11 , K = 12 (темп. 122 ^o F — 167 ^o F)

Многожильный алюминий, K = 19 (темп. o F — 167 ^o F)

Пример — Удельное сопротивление и падение напряжения

Со значениями из приведенного выше примера падение напряжения ок. n рассчитывается как

U = (11 Ом — круговые милы/футы) 2 (100 футов) (10 А) / (10400 милов)
= 2.11 V

Медный проводник — Напряжение капля напряжения

Падение напряжения в медный проводник можно оценить с

U = F IL (3)

, где

F = фактор из таблицы ниже

I = Ток (AMPS)

L = Длина проводника (FT)

8 4

7 0,038

Размер		Фактор — F —
AWG	Метрика мм ²	Фактор — F —
AWG	Метрика мм ²	Однофазный	Трехфазный
14	2. 08	0,476	0,42
12	3,31	0,313	0,26
10	5,26	0,196	0,17
8	8,37	0,125	0,11
6	13.09	0.0833	0.0833	0.071
4	21.2	0.0538	0.046

3	0.0431
	2 33,6		0,0323 0,028
	1 42,4		0,0323 0,028
	1/0 53,5		0,0269 0,023
2/0	2/0	67.4	0.0222	0.0222	0.0222	0.0222	0,020

3/0	85,0	0.019	0.016
4/0	107. 2	0,0161	0,014
250		0,0147	0,013
300		0,0131	0,011
350		0,0121	0,011
400		0.0115	0.009	0.009
500	0.0101	0.0101	0.0101

Electrical

Электрические блоки, усилители и электропроводки, проволоки и AWG, электрические формулы и моторы

12 вольт — электрическая автомобильная проводка

Максимальная длина провода по сравнению стоки в 12 вольтовой электросистеме автомобиля.

12 В — максимальная длина провода в зависимости от силы тока

Максимальная длина медного провода при падении напряжения 2 %.

12 В — калибр провода в зависимости от силы тока

Максимальный ток (ампер) в электрической цепи 12 В в зависимости от размера (AWG) и длины провода.

Переменный ток – активная, реактивная и полная мощность

Действительная, мнимая и полная мощность в цепях переменного тока.

Цепи переменного тока – мощность в зависимости от напряжения и тока

Переменный ток В цепи переменного тока генерируется источником синусоидального напряжения.

Алюминиевые и медные провода – электрическое сопротивление в зависимости от площади поперечного сечения

Электрическое сопротивление в простых медных или алюминиевых проводах.

Характеристики алюминиевых проводников

Характеристики полностью алюминиевых проводников (AAC).

Асинхронные асинхронные двигатели. Электрические свойства

Типичные данные электродвигателя, такие как номинальный ток, предохранитель, пусковой ток, размер контактора и автоматического выключателя — для асинхронных асинхронных двигателей.

AWG — Преобразователь американского калибра проводов

Американский калибр проводов (AWG) и преобразователь площади поперечного сечения.

AWG — Номинальные токи американских калибров проводов

Номинальные значения в амперах по сравнению с американскими калибрами проводов AWG

AWG — американский калибр проводов в сравнении с круговыми милами

AWG в сравнении с диаметром в милах, круговыми милами, диаметром в мм и площадью в мм ² .

Конденсаторы

Конденсаторы и емкости — заряд и единица заряда.

Конденсаторы – параллельное и последовательное соединение

Конденсаторные цепи, соединенные параллельно и последовательно.

Конденсаторы – накопленная энергия

Потенциальная мощность и энергия, хранящиеся в конденсаторах.

Маркировка CE

Подтверждает, что продукт разработан в соответствии со стандартами Европейской директивы по машинам.

Окружности в прямоугольнике — Калькулятор

Расчет максимального количества окружностей в прямоугольнике — может использоваться для расчета количества труб или проводов в кабелепроводе и т. п.

CM — Площадь круга в милах

Единица измерения площади в милах (CM) обозначает размер поперечного сечения провода или кабеля.

Медный и алюминиевый провод — максимальный ток в зависимости от калибра

Максимальный ток в медном и алюминиевом проводе.

Медный провод — электрическое сопротивление в зависимости от калибра

Калибр, вес, круговые милы и электрическое сопротивление в медном проводе.

Закон Кулона

Электрическая сила, действующая на точечный заряд.

Делитель тока — онлайн-калькулятор

Делитель электрического тока выдает ток, который составляет часть входного тока.

Диэлектрическая прочность изоляционных материалов

Диэлектрическая прочность материала — это способность материала действовать как изолятор.

Размер электрического кабеля в зависимости от номинального тока

Сила тока в зависимости от размера кабеля для стационарных установок в зданиях.

Схема электрических цепей — шаблон чертежа

Схема электрических цепей, которой можно поделиться в Интернете.

Падение напряжения в электрических цепях

Закон Ома и падение напряжения в электрических цепях.

Электрический ток — однофазный и трехфазный Сила тока

Преобразование между однофазным (напряжение 120, 240 и 480 В) и трехфазным (напряжение 240 и 480 В).

Электрический нагрев массы

Электрический нагрев объекта или массы – изменение температуры в зависимости от подводимой энергии.

Калькулятор электродвигателей

Расчет силы тока, л.с. и кВА для электродвигателей.

Электродвигатели — 230 и 460 В, электропроводка трехфазных цепей

Размеры медных проводов и трансформаторов для трехфазных электродвигателей на 230 и 460 В.

Электродвигатели — электропроводка 480 В

Данные электропроводки электродвигателя 480 В — ток NEMA, размер пускового устройства, размер HMCP для двигателей мощностью от 1/2 до 500 л.с.

Электродвигатели — КПД

Расчет КПД электродвигателя.

Электродвигатели – Стандартные крутящие моменты IEC и NEMA

Классификация крутящего момента электродвигателей IEC и NEMA.

Электродвигатели — крутящий момент в зависимости от мощности и скорости

Выходная мощность и крутящий момент электродвигателя в зависимости от скорости вращения.

Поражение электрическим током

Физиологические последствия поражения электрическим током.

Электрический провод — Расчет площади поперечного сечения

Расчет площади поперечного сечения и диаметра одиночного и пучкового электрического провода.

Электрический провод — максимальная длина при однофазном питании 240 В

Максимальная длина однофазного электрического провода 240 В при макс.падение напряжения 2%.

Электрический провод — сопротивление

Электрическое сопротивление в проводе из меди, алюминия, латуни, константана, нихрома, платины, серебра или вольфрама.

Последовательные электрические цепи

Напряжение и ток в последовательных цепях.

Электропроводность – элементы и другие материалы

Электропроводность – это способность элемента проводить электрический ток.

Электрические двигатели постоянного тока — токи при полной нагрузке

Ток при полной нагрузке в электрических двигателях постоянного тока на 120 и 240 вольт.

Типы электрических шкафов по NEMA

Описание типов электрических шкафов NEMA.

Электрические формулы

Часто используемые электрические формулы, такие как закон Ома и другие.

Электрическая индуктивность – последовательное и параллельное соединение

Электрическая индуктивность в последовательно и параллельно соединенных индукторах.

Электрические асинхронные двигатели — скольжение

Скольжение — это разница между синхронной и асинхронной скоростью электрического асинхронного двигателя.

Электрические асинхронные двигатели — синхронная скорость

Рабочая скорость асинхронного двигателя зависит от входной частоты сети и количества магнитных полюсов в двигателе.

Электрические асинхронные двигатели — крутящий момент в зависимости от скорости

Рабочий крутящий момент при полной нагрузке в сравнении с крутящим моментом при разрушении, подъеме и блокировке ротора.

Электрические металлические трубки (EMT) — кабелепроводы

Торговые размеры и макс. расстояние между опорами трубопровода.

Электрические двигатели — размеры корпуса

Размеры корпуса электродвигателей NEMA.

Электрические двигатели – ток полной нагрузки

Ток полной нагрузки для одно- и трехфазных электродвигателей на 460, 230 и 115 вольт.

Электродвигатели – тепловые потери

Тепловые потери от электродвигателя в окружающую среду.

Электродвигатели — мощность в лошадиных силах в зависимости от напряжения и силы тока

Номинальная мощность электродвигателей в лошадиных силах в зависимости от их номинала в амперах.

Электрические двигатели — Классы изоляции

Электрические двигатели Классы температуры и изоляции NEMA.

Электрические двигатели — Буквы кода конструкции с заблокированным ротором

Заблокированный ротор NEMA с указанием кодовых букв для электродвигателей.

Электрические двигатели — максимальный размер и длина кабеля в зависимости от мощности

Максимальная длина кабеля в зависимости от мощности.

Электродвигатели — мощность на валу в зависимости от напряжения и тока

Расчет мощности на валу электродвигателей.

Электрические двигатели – однофазные электродвигатели на 230 В

Калибр медной проволоки и размер трансформатора для однофазных электродвигателей на 230 В.

Электродвигатели — скорость при работе в зависимости от синхронной нагрузки

Скорость работающего электродвигателя с нагрузкой ниже синхронной скорости (без нагрузки) двигателя.

Электрические двигатели. Скорость в зависимости от количества полюсов и частоты

Скорость электродвигателей с 2, 4, 6 или 8 полюсами при 50 Гц и 60 Гц.

Рейтинги эффективности электродвигателей

NEMA — рейтинги эффективности электродвигателей.

Коэффициент эксплуатации электродвигателей

Коэффициент эксплуатации — SF — это мера периодической перегрузочной способности, при которой двигатель может работать без повреждений.

Электрическое сопротивление в последовательных и параллельных сетях

Резисторы в параллельных и последовательных соединениях.

Электрические единицы

Определение общепринятых электрических единиц, таких как ампер, вольт, ом, сименс.

Зарядка электромобилей – мощность в зависимости от напряжения и тока

Зарядка электромобиля – переменный ток в сравнении с постоянным, однофазный в сравнении с трехфазным и мощность в зависимости от напряжения и силы тока.

Электродвижущая сила — ЭДС

Изменение электрического потенциала между двумя точками.

Электротехнические сокращения

Сокращения согласно Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Удлинители — номинальная нагрузка в зависимости от сечения и длины провода

Размер удлинителей — номинальная нагрузка при 115 В.

Гальваническая коррозия в зависимости от электродного потенциала

Введение в электрохимические ряды и коррозию металлов.

Рабочие циклы электродвигателей IEC

Восемь — S1 — S8 — рабочих циклов IEC работающих электродвигателей.

Индуктивность

Электромагнитное поле — ЭДС — индуцируется в электрической цепи.

Асинхронные двигатели — количество полюсов и синхронная скорость по сравнению с полной нагрузкой

Синхронная и полная скорость асинхронных двигателей с амплитудным током (AC).

Катушки индуктивности — накопленная энергия

Энергия, хранящаяся в магнитном поле.

Промежуточный металлический кабелепровод — IMC

Более легкие и дешевые металлические кабелепроводы.

IP — степень защиты от проникновения загрязнений

IP — степень защиты от проникновения загрязнений используется для определения степени защиты от воздействия окружающей среды или электрического корпуса электрического оборудования.

Законы Кирхгофа о напряжении и токе

Законы Кирхгофа о токе и напряжении.

LENI — Цифровой индикатор энергии освещения

Энергопотребление систем освещения

Освещение и силовые установки

Освещение и силовые установки в обычных типах зданий и помещений.

Освещение. Цветовая температура

Источники света и их цветовое излучение в градусах Кельвина.

Световая эффективность

Видимый свет, излучаемый источниками света.

NEMA — Национальная ассоциация производителей электрооборудования

Национальная ассоциация производителей электрооборудования.

NEMA Конструкция электрического двигателя A, B, C и D

NEMA установила четыре различных конструкции A, B, C и D для электрических асинхронных двигателей.

Классификация корпусов NEMA и IEC

Классификация корпусов NEMA в сравнении с классификациями корпусов IEC.

Стандарты корпуса NEMA для электродвигателей

Стандарт корпуса NEMA для электродвигателей.

Классы изоляции NEMA

Системы электрической изоляции, рассчитанные по стандартным классификациям NEMA для достижения максимально допустимых рабочих температур.

Пускатели Nema

Контакторы или пускатели размера Nema.

Никель-хромовый нагревательный провод — повышение температуры в зависимости от силы тока

Электрическое сопротивление в зависимости от повышения температуры никель-хромового нагревательного провода.

Закон Ома

Связь между напряжением, током и электрическим сопротивлением.

Калибр проводов онлайн — AWG — Калькулятор

Расчет AWG, мил, мм, см или квадратных мм.

Проницаемость

Электромагнетизм и формирование магнитных полей.

Многофазные двигатели — Дисбаланс напряжения по сравнению сDerating Factor

Повышенный дисбаланс напряжения и снижение эффективности.

Делитель потенциала — онлайн-калькулятор

Выходное напряжение с делителем потенциала.

Силовые установки – Стандарты DIN VDE

Стандарты DIN VDE для силовых установок.

Силовая проводка — цветовые коды

Цветовые коды, используемые в силовой проводке.

Калькулятор срока службы аккумуляторных батарей

Свойства аккумуляторных батарей и аккумуляторов.

Относительная диэлектрическая проницаемость – диэлектрическая проницаемость

Обычные материалы и их относительная диэлектрическая проницаемость.

Относительное и абсолютное напряжение

Электрические цепи и напряжение в любой точке.

Сопротивление и проводимость

Обратной величиной электрического сопротивления является проводимость.

Сопротивление в зависимости от удельного сопротивления

Электрическое сопротивление и удельное сопротивление.

Удельное сопротивление и проводимость – Температурные коэффициенты для обычных материалов

Удельное сопротивление, проводимость и температурные коэффициенты для обычных материалов, таких как серебро, золото, платина, железо и т.д..

Резисторы — Калькулятор цветовых кодов

Цветовые коды постоянных резисторов — номиналы и допуски — онлайн калькулятор.

Резисторы – Буквенные и цифровые коды

Буквенные и цифровые коды для обозначения номиналов резисторов.

Резисторы – стандартные значения

Предпочтительная серия номеров для резисторов.

Резисторы в параллельных цепях

Сопротивление, напряжение и ток в параллельных цепях резисторов.

Жесткий алюминиевый кабелепровод — RAC

Размеры жесткого алюминиевого кабелепровода.

Уравнения однофазной мощности

Уравнения мощности для однофазных электрических систем.

Меньшие круги внутри большего круга — Калькулятор

Подсчитайте количество маленьких кругов, которые вписываются во внешний больший круг — напр. сколько труб или проводов помещается в большую трубу или кабелепровод.

Удельное сопротивление грунта

Типы грунта и удельное сопротивление.

SWG — Стандартный калибр проволоки

Имперский стандартный калибр проволоки, используемый с проволокой и листовым металлом.

Трехфазные электродвигатели. Мощность в зависимости от тока и напряжения

Ток при полной нагрузке, размеры проводов и кабелепроводов для трехфазных электродвигателей.

Трехфазные электрические двигатели. Коэффициент мощности в зависимости от индуктивной нагрузки

Индуктивные нагрузки и коэффициенты мощности электрических трехфазных двигателей.

Трехфазные уравнения мощности

Электрические трехфазные уравнения.

Трансформаторы – Номинальная мощность в кВА в зависимости от напряжения и силы тока

Переменное напряжение и индуцированное электромагнитное поле – e.м.ф. — в трансформаторе.

Всплески переходных процессов

Переходные процессы — это всплески высокого напряжения, вызванные внешним или внутренним источником переходных процессов.

Размер провода — конвертер площади в диаметр

Преобразование площади провода из квадратных миллиметров в диаметр в миллиметрах.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings. ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}
{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$выбрать.выбранный.дисплей}}
{{article. content_lang.display}}
{{l10n_strings.АВТОР}}
{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$выбрать.выбранный.дисплей}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}
Майк Холт Расчет падения напряжения
Часть ПЕРВАЯ
Целью Национального электротехнического кодекса является практическая защита людей и имущества от опасностей, возникающих при использовании электричества. NEC обычно не считает падение напряжения проблемой безопасности. В результате NEC содержит шесть рекомендаций (примечания мелким шрифтом), которые проводники цепи должны быть достаточно большими, чтобы разумные может быть обеспечена эффективность работы оборудования. Кроме того, НЭК имеет пять правил, согласно которым размеры проводников должны соответствовать напряжению падение проводников цепи.
Примечания мелким шрифтом в NEC предназначены только для информационных целей и не подлежит принудительному исполнению инспекционным органом [90-5(c)].Тем не менее, Раздел 110-3(b) требует, чтобы оборудование было установлено в соответствии с инструкции. Поэтому электрооборудование должно быть установлено таким образом, чтобы он работает в пределах номинального напряжения, указанного производителем. Рисунок 1.
Комментарий автора: Рисунки не размещены в Интернете.
Из-за падения напряжения в проводниках цепи рабочее напряжение на электрооборудовании будет меньше выходного напряжения силовой поставка. Индуктивные нагрузки (т. е. двигатели, балласты и т. д.), работающие при напряжение ниже номинального может привести к перегреву, что приведет к сокращению времени работы оборудования срок службы и повышенная стоимость, а также неудобства для заказчика. Пониженное напряжение для чувствительного электронного оборудования, такого как компьютеры, лазерные принтеры, копировальные аппараты и т. д. могут привести к блокировке оборудования или внезапному включению питания. сбои, приводящие к потере данных, увеличению стоимости и возможному отказу оборудования. Резистивные нагрузки (обогреватели, лампы накаливания), работающие при пониженном напряжении просто не обеспечит ожидаемой номинальной выходной мощности, рисунок 1.
Комментарий автора: Падение напряжения на проводниках может привести к накаливанию освещение мерцает, когда другие приборы, офисное оборудование или отопление и системы охлаждения включаются. Хотя кого-то это может раздражать, это не опасно и не нарушает NEC.
РЕКОМЕНДАЦИИ NEC
Национальный электротехнический кодекс содержит шесть примечаний мелким шрифтом, предупреждающих Код пользователя, что оборудование может повысить эффективность работы, если учитывается падение напряжения на проводнике.
1. ответвления цепей — этот FPN рекомендует, чтобы проводники ответвления иметь размеры, исключающие максимальное падение напряжения на 3%. Максимальное общее напряжение падение для комбинации ответвления и фидера не должно превышать 5%. [210-19(а) ФПН № 4], рис. 2.
2. Фидеры. В этом FPN рекомендуется, чтобы фидерные проводники имели сечение для предотвращения максимального падения напряжения на 3%. Максимальное общее падение напряжения для комбинации ответвления и фидера не должно превышать 5%.[215-2(г) ФПН № 2], рис. 2.
Пример. Каково минимальное рекомендуемое NEC рабочее напряжение для Нагрузка 120 вольт, подключенная к источнику 120/240 вольт, рисунок 3 (8-11).
(а) 120 вольт (б) 115 вольт в) 114 вольт (г) 116 вольт
Ответ: (c) 114 вольт Рекомендуемое максимальное падение напряжения на проводнике как для фидера, так и для ответвления – 5 % от напряжения источника; 120 вольт х 5% = 6 вольт.Рабочее напряжение на нагрузке определяется путем вычитания падения напряжения на проводнике из источника напряжения, 120 вольт — падение 6 вольт = 114 вольт.
3. Услуги. Интересно, что рекомендуемого падения напряжения нет. для служебных проводников, но этот FPN напоминает пользователю Кодекса о необходимости учитывать падения напряжения на служебных проводах [230-31(c) ФПН].
Комментарий автора: Падение напряжения на проводах с длительным сроком службы может вызвать лампы накаливания в здании мерцают при работе приборов, отопления или включаются системы охлаждения.Для получения информации о том, как решить или уменьшить мерцания ламп накаливания, перейдите по ссылке: www. mikeholt.com/Newsletters.
4. Сила тока проводника. Этот FPN определяет тот факт, что перечисленных в таблице 310-16, не учитывают падение напряжения [310-15 ФПН №1].
5. Фазопреобразователи. Фазопреобразователи имеют свои собственные рекомендации. что падение напряжения от источника питания до фазопреобразователя должно не более 3% [455-6(а) ФПН].
6. Парки транспортных средств для отдыха – есть рекомендации по транспортным средствам для отдыха. чтобы максимальное падение напряжения на проводниках ответвленной цепи не превышало 3%, а комбинация ответвления и фидера не должна превышать 5% [210-19(а) ФПН № 4 и 551-73(г) ФПН].
ТРЕБОВАНИЯ NEC
Национальный электротехнический кодекс также содержит пять правил, требующих проводники должны быть увеличены в размере, чтобы компенсировать падение напряжения.
Заземляющие проводники. Это правило гласит, что там, где проводники цепи увеличены в размерах для компенсации падения напряжения, заземления оборудования проводники также должны быть увеличены в размерах [250-122(б)].
Комментарий автора: Если все же не увеличить проводники цепи размер, соответствующий падению напряжения, то заземляющий провод оборудования не требуется, чтобы он был больше, чем указано в таблице 250-122.
Кино/телевизионные студии – проводник ответвления для Системы 60/120 вольт, используемые для снижения шума при производстве аудио/видео или другая аналогичная чувствительная электроника для кино- и телестудий не должен превышать 1.5%, а суммарное падение напряжения фидера и проводников ответвления не должно превышать 2,5 % [530-71(d)]. Кроме того, FPN № 1 к Разделу 530-72 (b) напоминает пользователю Кодекса об увеличении размера заземляющего проводника в соответствии с разделом 250-122(b).
Пожарные насосы – Рабочее напряжение на клеммах пожарного насоса напряжение контроллера должно быть не менее 15% от номинального напряжения контроллера. при пуске двигателя (ток блокировки ротора). Кроме того, операционная напряжение на клеммах двигателя пожарного насоса должно быть не менее 5% от номинального напряжения двигателя, когда двигатель работает на 115 процентов от номинального тока при полной нагрузке [695-7].
Комментарий автора: В следующем месяце в этой статье я приведу примеры и графика, демонстрирующая применение правил падения напряжения NEC.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАДЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПИ
Когда проводники цепи уже установлены, напряжение падение проводников можно определить одним из двух методов: Ом закона или формулы VD.
Метод закона Ома – только однофазный
Падение напряжения на проводниках цепи можно определить путем умножения ток цепи по общему сопротивлению проводников цепи: VD = I x R. «I» равно нагрузке в амперах, а «R» равно сопротивлению проводника, указанному в главе 9, таблице 8 для цепи постоянного тока или в главе 9, табл. 9 для цепи переменного тока. токовые цепи.Метод закона Ома нельзя использовать для трехфазных схемы.
120 вольт Пример: Каково падение напряжения на двух проводниках № 12, подайте нагрузку 16 ампер, 120 вольт, которая находится в 100 футах от источника питания питание (200 футов провода), рис. 4.
(а) 3,2 вольта (б) 6,4 вольта (в) 9,6 вольт (г) 12,8 В
Ответ: (б) 6,4 вольта
Падение напряжения = I x R
«I» равно 16 амперам
«R» равно 0.4 Ом (глава 9, таблица 9: (2 Ом/1000 футов) x 200 футов
Падение напряжения = 16 ампер x 0,4 Ом
Падение напряжения = 6,4 В, (6,4 В/120 В = падение напряжения 5,3 %)
Рабочее напряжение = 120 вольт – 6,4 вольт
Рабочее напряжение = 113,6 В
Комментарий автора: Падение напряжения 5,3% для вышеуказанной ответвленной цепи превышает рекомендации NEC в 3%, но не нарушает NEC, если только нагрузка 16 ампер не меньше 113. 6 вольт [110-3(б)].
240 вольт, однофазный пример: какое рабочее напряжение у 44 ампер, 240 вольт, однофазная нагрузка, расположенная в 160 футах от щита, если он подключен жилами №6, рисунок 5?
(а) 233,1 вольта (б) 230,8 вольт (в) 228,4 вольта (г) 233,4 вольта
Ответ: а) 233,1 вольта
Падение напряжения = I x R
«I» равно 44 амперам
«R» равно 0.157 Ом (глава 9, таблица 9: (0,49 Ом/1000 футов) x 320 футов
Падение напряжения = 44 ампера x 0,157 Ом
Падение напряжения = 6,9 В, (6,9 В/240 В = падение напряжения 2,9 %)
Рабочее напряжение = 240 вольт – 6,9 вольт
Рабочее напряжение = 233,1 В
Падение напряжения по формуле
Когда проводники цепи уже установлены, напряжение Падение проводников можно определить с помощью одного из следующих формулы:
VD = 2 x K x Q x I x D/CM — однофазный
ВД = 1. 732 x K x Q x I x D/CM — Трехфазный
«VD» = Падение напряжения: Падение напряжения на проводниках цепи. как выражено в вольтах.
«K» = константа постоянного тока: это константа, которая представляет сопротивление постоянному току для проводника в тысячу круглых мил это тысяча футов в длину, при рабочей температуре 75º C. Постоянное значение постоянного тока, используемое для меди, составляет 12,9 Ом. и 21.2 Ом используется для алюминиевых проводников. Константа «К» подходит для цепей переменного тока, где проводники не выше № 1/0.
«Q» = поправочный коэффициент переменного тока: переменный ток цепи № 2/0 и выше должны быть скорректированы с учетом эффектов самоиндукции (кожный эффект). Поправочный коэффициент Q определяется путем деления сопротивление переменному току, как указано в NEC, глава 9, таблица 9, на сопротивление постоянному току, как указано в главе 9, таблица 8.
«I» = Амперы: нагрузка в амперах при 100 процентах, а не 125. процентов для двигателей или длительных нагрузок.
«D» = Расстояние: расстояние, на котором находится нагрузка от источника питания. питания, а не общей длины проводников цепи.
«CM» = Circular-Mils: Круговые милы проводника цепи. как указано в главе 9, таблица 8.
Однофазный пример: каково падение напряжения для проводника № 6 который питает однофазную нагрузку 44 ампера, 240 вольт, расположенную на расстоянии 160 футов с панели, рисунок 6?
(а) 4.25 вольт (б) 6,9 вольт (в) 3 процента (г) 5 процентов
Ответ: (б) 6,9 вольт
VD = 2 x K x I x D/CM
К = 12,9 Ом, медь
I = 44 ампера
D = 160 футов
CM = № 6, 26 240 круговых мил, глава 9, таблица 8
VD = 2 провода x 12,9 Ом x 44 А x 160 футов/26 240 круговых мил
ВД = 6. 9 вольт (6,9 вольт/240 вольт = падение напряжения 2,9 %)
Рабочее напряжение = 240 вольт – 6,9 вольт
Рабочее напряжение = 233,1 В
Трехфазный Пример: трехфазная нагрузка 208 В, 36 кВА расположена на 80 футов от щита и подключен алюминиевыми проводниками № 1. Каково падение напряжения проводников до отключения оборудования, Рисунок 7?
(а) 3,5 вольта (б) 7 вольт (в) 3 процента (г) 5 процентов
Ответ: (а) 3.5 вольт
ВД = 1,732 х К х I х Д/см
К = 21,2 Ом, алюминий
I = 100 ампер
D = 80 футов
См = № 1, 83 690 круговых мил, глава 9, таблица 8
VD = 1,732 x 21,2 Ом x 100 ампер x 80 футов/83 690 круговых мил
VD = 3,5 В (3,5 В/208 В = 1,7%)
Рабочее напряжение = 208 вольт – 3,5 вольт
Рабочее напряжение = 204,5 В
Я надеюсь, что этот краткий обзор был полезен. Если вы хотите узнать больше о по этой теме, пожалуйста, посетите наш семинар или закажите домашнее видео программа сегодня.
Формула падения напряжения и пример расчета
Что такое падение напряжения?
Падение напряжения – это уменьшение электрического потенциала на пути тока, протекающего в электрической цепи. Или, проще говоря, «падение напряжения». Падения напряжения возникают из-за внутреннего сопротивления источника, нежелательны пассивные элементы, по проводникам, по контактам, по соединителям, т.к. часть подводимой энергии рассеивается.
Падение напряжения на электрической нагрузке пропорционально мощности, доступной для преобразования в этой нагрузке в другую полезную форму энергии. Падение напряжения рассчитывается по закону Ома.
Падение напряжения в цепях постоянного тока
В цепях постоянного тока причиной падения напряжения является сопротивление. Для понимания падения напряжения в цепи постоянного тока рассмотрим пример. Предположим, что цепь состоит из источника постоянного тока, двух последовательно соединенных резисторов и нагрузки.
Здесь каждый элемент цепи будет иметь определенное сопротивление. Они получают и теряют энергию до некоторой величины. Но решающим фактором ценности энергии являются физические свойства элементов. Когда мы измеряем напряжение на источнике постоянного тока и первом резисторе, мы видим, что оно будет меньше напряжения питания.
Мы можем рассчитать энергию, потребляемую каждым сопротивлением, измерив напряжение на отдельных резисторах. В то время как ток течет по проводу, начиная с источника постоянного тока и заканчивая первым резистором, некоторая энергия, отдаваемая источником, рассеивается из-за сопротивления проводника.
Для проверки падения напряжения используются закон Ома и закон Кирхгофа, кратко изложенные ниже.
Закон Ома представлен как

В → Падение напряжения (В)
Ом → Электрическое сопротивление (Ом)
I → Электрический ток (А)
Для замкнутых цепей постоянного тока мы также используем закон Кирхгофа для расчета падения напряжения . Это выглядит следующим образом:
Напряжение питания = Сумма падений напряжения на каждом компоненте цепи.
Расчет падения напряжения в линии электропередачи постоянного тока
Здесь мы берем в качестве примера линию электропередачи длиной 100 футов.Итак, для 2 линий, 2 × 100 футов. Пусть электрическое сопротивление равно 1,02 Ом/1000 футов, а сила тока равна 10 А.
Падение напряжения в цепях переменного тока
будет вторая оппозиция для течения тока – Реактивность (X), которая состоит из X _C и X _L . И X, и R также будут противодействовать текущему потоку. Их сумма называется импедансом (Z).
X _C → Емкостное сопротивление
X _L → Индуктивное сопротивление
Величина Z зависит от таких факторов, как магнитная проницаемость, электрические изолирующие элементы и частота переменного тока.
Подобно закону Ома в цепях постоянного тока, здесь он представлен как

E → Падение напряжения (В)
Z → Электрический импеданс (Ом)
I → Электрический ток (А)

I _B → Ток полной нагрузки ( A)
R → Сопротивление жилы кабеля (Ом/1000 футов)
L → Длина кабеля (одна сторона) (кфут)
X → Индуктивное реактивное сопротивление (Ом/1000f)
В _n → Напряжение между фазой и нейтралью
U _n → Межфазное напряжение
Φ → Фазовый угол нагрузки
Круговые милы и расчет падения напряжения
Круговой мил – это фактически единица площади. Он используется для обозначения круглой площади поперечного сечения провода или проводника. Падение напряжения в милах определяется как

L → длина провода (футы)
K → удельное удельное сопротивление (Ω-круговые милы/фут).
P → Фазовая постоянная = 2 для однофазного = 1,732 для трехфазного проводник) можно узнать следующим образом:

f – это коэффициент, который мы получаем из приведенной ниже стандартной таблицы.
0,023 0,019 0.0161
Размер медной проводника фактора, F
2 Однофазные
14
14 2.08 0.476 0.42
12 3.31 0,21 0.26 0.26
10 5.26 0.196 0,17
8 8.37 0.125 0,11
6 13,3 0,0833 0,071
4 21,2 0,0538 0,046
3 0,0431 0,038
2 33. 6 33.6 0.0323 0.028 0.028
1 424 0.0323 0.0323 0.028
1/0 53.59 0.0269
2/0 67,4 0,0222 0,020
3/0 85,0 0,016
4/0 107,2 0.014
250
250 0.0147 0.0147 0.014
300 0,0131 0.011
350 0.0121 0,011 0,011
400 0.0115 0.0115 0.009
500 500 0.0101 0.0101 0.009
Расчет падения напряжения в устойчивых условиях нагрузки
Использование формул
На рисунке G29 ниже приведены формулы, обычно используемые для расчета падения напряжения в данной цепи на километр длины (медный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена).
где:
I _B = ток полной нагрузки в амперах
L = длина кабеля в километрах
R = сопротивление жилы кабеля в Ом/км
Р=23.{2}\right)}}} для алюминия ^[1]
Примечание : R пренебрежимо мал выше c.s.a. 500 мм ²
X = индуктивное сопротивление проводника в Ом/км
Примечание : X пренебрежимо мал для проводников сечением менее 50 мм ² . При отсутствии какой-либо другой информации примите X равным 0,08 Ом/км.
φ = фазовый угол между напряжением и током в рассматриваемой цепи, обычно:
Лампы накаливания: cosφ = 1
Светодиодное освещение: cosφ > 0.9
Люминесцентные лампы с электронным балластом: cosφ > 0,9
Мощность двигателя:
При запуске: cosφ = 0,35
При нормальной работе: cosφ = 0,8
U _n = междуфазное напряжение
В _n
Для предварительно изготовленных предварительно смонтированных каналов и шинопроводов (системы шинопроводов) значения сопротивления и индуктивного сопротивления указываются изготовителем.
Рис. G29 — Формулы падения напряжения
Упрощенный стол
Расчетов можно избежать, если использовать рисунок G30, который дает с адекватным приближением падение междуфазного напряжения на км кабеля на ампер в единицах:
Виды использования цепей: цепи двигателей с cosφ, близким к 0,8, или освещение с cosφ, близким к 1.
Тип цепи; однофазный или трехфазный
Падение напряжения в кабеле определяется по формуле: K x IB x L
K = данные таблицы,
IB = ток полной нагрузки в амперах,
L = длина кабеля в км.
Столбец мощности двигателя «cosφ = 0,35» , рисунок G30, можно использовать для расчета падения напряжения, возникающего во время пускового периода двигателя (см. пример № 1 после , рисунок G30).
Рис. G30 – Падение междуфазного напряжения ΔU для цепи, вольт на ампер на км
Медные кабели Алюминиевые тросы
c. s.a.
в мм ² Однофазная цепь Сбалансированная трехфазная цепь с.с.а.
в мм ² Однофазная цепь Сбалансированная трехфазная цепь
Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение Мощность двигателя Освещение
Обычная служба
Старт-
вверх
Нормальная служба
Пуск Нормальная служба
Пуск Нормальная служба
Пуск
cos ϕ
= 0.8
cos ϕ
= 0,35
cos ϕ
= 1
cos ϕ
= 0,8
cos ϕ
= 0,35
cos ϕ
= 1
cos ϕ
= 0,8
cos ϕ
= 0,35
cos ϕ
= 1
cos ϕ
= 0,8
cos ϕ
= 0,35
cos ϕ
= 1
1,5 25. 4 11.2 32 22 9,7 27
2,5 15,3 6,8 19 13.2 5,9 16
4 9.6 4.3 11,9 8.3 3,7 10,3 6 10.1 4,5 12,5 8,8 3,9 10,9
6 6.4 2,9 7,9 5,6 2,5 6,8 10 6.1 2,8 7,5 5.3 2.4 6.5
10 3,9 1,8 4,7 3.4 1,6 4. 1 16 3,9 1,8 4,7 3.3 1,6 4.1
16 2,5 1.2 3 2.1 1 2,6 25 2,50 1.2 3 2.2 1 2,6
25 1,6 0,81 1,9 1.4 0,70 1,6 35 1,8 0,90 2.1 1,6 0,78 1,9
35 1,18 0,62 1,35 1 0,54 1.2 50 1.4 0,70 1,6 1,18 0,61 1,37
50 0,89 0,50 1,00 0,77 0,43 0,86 70 0,96 0,53 1,07 0,83 0,46 0,93
70 0,64 0,39 0,68 0,55 0. 34 0,59 120 0,60 0,37 0,63 0,52 0,32 0,54
95 0,50 0,32 0,50 0,43 0,28 0,43 150 0,50 0,33 0,50 0,43 0,28 0,43
120 0.41 0,29 0,40 0,36 0,25 0,34 185 0,42 0,29 0,41 0,36 0,25 0,35
150 0,35 0,26 0,32 0,30 0,23 0,27 240 0,35 0,26 0,31 0,30 0.22 0,27
185 0,30 0,24 0,26 0,26 0,21 0,22 300 0,30 0,24 0,25 0,26 0,21 0,22
240 0,25 0,22 0,20 0,22 0,19 0,17 400 0. 25 0,22 0,19 0,21 0,19 0,16
300 0,22 0,21 0,16 0,19 0,18 0,14 500 0,22 0,20 0,15 0,19 0,18 0,13
Примеры
Пример 1
(см. рис. G31)
Трехфазный медный кабель 35 мм ² длиной 50 м питает двигатель 400 В, потребляя:
100 А при cos φ = 0.8 при нормальной постоянной нагрузке
500 A (5 In) при cos φ = 0,35 во время пуска
Падение напряжения в начале кабеля двигателя в нормальных условиях (т.е. с распределительным щитом Рисунок G29, распределяющим в общей сложности 1000 A ) составляет 10 В между фазами.
Какое падение напряжения на клеммах двигателя:
В обычном режиме?
Во время запуска?
Решение:
Падение напряжения в нормальных условиях эксплуатации:
ΔU%=100ΔUUn{\displaystyle \Delta U\%=100{\frac {\Delta U}{Un}}}
Таблица Рисунок G30 показывает 1 В/А/км, так что:
ΔU для кабеля = 1 x 100 x 0. 05 = 5 В
ΔU всего = 10 + 5 = 15 В = т.е. 15400×100=3,75%{\displaystyle {\frac {15}{400}}\times 100=3,75\%}
Это значение меньше допустимого (8%) и является удовлетворительным.
Падение напряжения при пуске двигателя:
ΔUкабель = 0,54 x 500 x 0,05 = 13,5 В
Из-за дополнительного тока, потребляемого двигателем при запуске, падение напряжения на распределительном щите превысит 10 Вольт.
Предположим, что питание на распределительном щите при пуске двигателя составляет 900 + 500 = 1400 А, тогда падение напряжения на распределительном щите увеличится примерно пропорционально, т.е.е.
10 × 1 4001 000 = 14 В {\ displaystyle {\ frac {10 \ times 1400} {1000}} = 14 В}
ΔU распределительный щит = 14 В
ΔU для кабеля двигателя = 13 В
ΔU всего = 13,5 + 14 = 27,5 В, т.е.
27,5400 × 100 = 6,9% {\ displaystyle {\ frac {27,5} {400}} \ times 100 = 6,9 \%}
значение, достаточное для запуска двигателя.
Рис. G31 – пример 1
Пример 2
(см. рис. G32)
3-фазная 4-проводная медная линия 70 мм ² c.с.а. и длиной 50 м проходит ток 150 А. Линия питает, помимо прочих нагрузок, 3 однофазные цепи освещения, каждая из 2,5 мм ² c.s.a. медные длиной 20 м, и каждый проходной 20 А.
Предполагается, что токи в линии 70 мм ² уравновешены и все три цепи освещения подключены к ней в одной точке.
Какое падение напряжения на концах цепей освещения?
Решение:
Падение напряжения в 4-проводной линии:
ΔU%=100ΔUUn{\displaystyle \Delta U\%=100{\frac {\Delta U}{Un}}}
Рисунок G30 показывает 0.59 В/А/км
ΔU линия = 0,59 x 150 x 0,05 = 4,4 В между фазами
что дает:
4,43 = 2,54 В {\ displaystyle {\ frac {4,4} {\ sqrt {3}}} = 2,54 В} между фазой и нейтралью.
Падение напряжения в любой из однофазных цепей освещения:
ΔU для однофазной цепи = 19 x 20 x 0,02 = 7,6 В
Таким образом, общее падение напряжения равно
7,6 + 2,54 = 10,1 В
10,1 В 230 В × 100 = 4,4% {\ displaystyle {\ frac {10,1 В} {230 В}} \ раз 100 = 4.