Αρχική / Υπολογιστικά εργαλεία / Καλώδια και διανομή / Πτώση τάσης
    Διαδραστικό υπολογιστικό εργαλείο

    Πτώση τάσης

    Πτώση τάσης καλωδίων σε μονοφασικά, τριφασικά και κυκλώματα DC, με επεξήγηση των εξισώσεων.

    ΕκτίμησηΠροκαταρκτικό αποτέλεσμα, όχι επαλήθευση σχεδιασμού.
    Πριν από τον υπολογισμό

    Κατανόηση της πτώσης τάσης στα καλώδια

    Όταν ένα καλώδιο διαρρέεται από ρεύμα, η ωμική αντίσταση και η επαγωγική αντίδρασή του προκαλούν διαφορά τάσης μεταξύ τροφοδοσίας και φορτίου. Υπολογίστε την εκτιμώμενη πτώση τάσης μιας γραμμής και εξετάστε την επίδραση της θερμοκρασίας του αγωγού, του μήκους του καλωδίου και του συντελεστή ισχύος.

    Μάθετε περισσότερα — εικονογραφημένος οδηγός →
    Βήμα 1

    Παράμετροι εισόδου

    Εισαγάγετε τις συνθήκες λειτουργίας μίας γραμμής. Οι υπολογισμοί ενημερώνονται άμεσα.

    Εισαγάγετε την απόσταση μέχρι το φορτίο, όχι τη διαδρομή επιστροφής.
    Παράδειγμα: 3 × 240 mm² ανά φάση. Χρησιμοποιήστε το ΣΥΝΟΛΙΚΟ ρεύμα γραμμής παραπάνω.
    Οι 70°C είναι ενδεικτική τιμή, όχι εκτίμηση πραγματικής θερμοκρασίας.
    Αλλάζει το πρόσημο της συνεισφοράς επαγωγικής αντίδρασης.
    X για ΕΝΑ καλώδιο/παράλληλη διαδρομή. Η διάταξη και οι αποστάσεις επηρεάζουν την επαγωγική αντίδραση X στα κυκλώματα AC.
    Μόνο επεξεργάσιμη σύγκριση· όχι αυτόματος έλεγχος συμμόρφωσης IEC.
    Πεδίο εφαρμογής: Προκαταρκτική εκτίμηση μόνιμης πτώσης τάσης μίας γραμμής. Η αυτόματη αντίσταση είναι απλή εκτίμηση υλικού/διατομής, όχι πιστοποιημένη αντίσταση AC καλωδίου ή έλεγχος ικανότητας μεταφοράς ρεύματος. Οι παράλληλες διαδρομές θεωρούν ίδια υλικά, διατομές, μήκη, σύνθετες αντιστάσεις, ίση κατανομή ρεύματος και ισοδύναμες επιστροφές σε δίκλωνα κυκλώματα. Για τελικό σχεδιασμό επαληθεύστε διάταξη καλωδίων, απομείωση λόγω ομαδοποίησης, σύνθετη αντίσταση κατασκευαστή, προστασία, ανάντη πτώσεις τάσης και εφαρμοστέους κανόνες.
    Βήμα 2

    Υπολογισμένα αποτελέσματα

    Εκτιμώμενη πτώση τάσης5,24 V
    Ποσοστό πτώσης τάσης1,31%
    Εκτιμώμενη τάση άκρου γραμμής394,76 V
    Αντίσταση R ανά διαδρομή2,0629 Ω/km
    1 × 10 mm² Cu ανά φάσηΣύνολο γραμμής: 32 A · Ανά διαδρομή: 32 A · Ισοδύναμη R: 2,06289 Ω/km · Ισοδύναμη X: 0,08 Ω/km
    Σε σύγκριση με το όριο (5%)Εντός επιλεγμένου ορίου
    Μέγιστο μήκος μονής διαδρομής για το 5% όριό σας (αυτό το καλώδιο, μόνο πτώση τάσης)191 mΤα 50 m είναι 141 m εντός του ορίου. Το επιτρεπόμενο ρεύμα και η αντοχή βραχυκυκλώματος είναι χωριστοί έλεγχοι· δείτε Διαστασιολόγηση καλωδίων ΧΤ.

    Επαγωγική αντίδραση ανά διαδρομή: 0,08 Ω/km · Μήκος μονής διαδρομής: 0,05 km · Συμμετρικό τριφασικό εκτίμηση

    Βήμα 3

    Μαθηματική επεξήγηση

    Οι εμφανιζόμενες τιμές στρογγυλεύονται μόνο μετά την ολοκλήρωση του υπολογισμού. Οι μονάδες και οι παραδοχές των δεδομένων εισόδου εμφανίζονται ρητά.

    1. Προσδιορισμός αντίστασης αγωγού

    Εκτιμήστε την αντίσταση στους 20°C και διορθώστε τη στην επιλεγμένη θερμοκρασία λειτουργίας αγωγού.

    R20=1000×ρ20AR_{20}=\frac{1000\times\rho_{20}}{A}
    R20=1000×0,01724110≈1,7241 Ω/kmR_{20}=\frac{1000\times0{,}017241}{10}\approx1{,}7241\ \Omega/\mathrm{km}
    Rθ=R20×[1+α20×(θ−20)]R_{\theta}=R_{20}\times[1+\alpha_{20}\times(\theta-20)]
    Rθ=1,7241×[1+0,00393×(70−20)]≈2,0629 Ω/kmR_{\theta}=1{,}7241\times[1+0{,}00393\times(70-20)]\approx2{,}0629\ \Omega/\mathrm{km}

    2. Κατανομή ρεύματος σε παράλληλα καλώδια

    Ένας αγωγός μεταφέρει ολόκληρο το ρεύμα γραμμής.

    Irun=ItotalnI_{\mathrm{run}}=\frac{I_{\mathrm{total}}}{n}
    Irun=321≈32 AI_{\mathrm{run}}=\frac{32}{1}\approx32\ \mathrm{A}
    Req=RrunnR_{\mathrm{eq}}=\frac{R_{\mathrm{run}}}{n}
    Req=2,062891≈2,06289 Ω/kmR_{\mathrm{eq}}=\frac{2{,}06289}{1}\approx2{,}06289\ \Omega/\mathrm{km}
    Xeq≈XrunnX_{\mathrm{eq}}\approx\frac{X_{\mathrm{run}}}{n}
    Xeq≈0,081≈0,08 Ω/kmX_{\mathrm{eq}}\approx\frac{0{,}08}{1}\approx0{,}08\ \Omega/\mathrm{km}

    3. Μετατροπή μήκους και προσδιορισμός ισοδύναμου όρου σύνθετης αντίστασης

    Lkm=Lm1000L_{\mathrm{km}}=\frac{L_{\mathrm{m}}}{1000}
    Lkm=501000=0,05 kmL_{\mathrm{km}}=\frac{50}{1000}=0{,}05\ \mathrm{km}
    sin⁡φ=1−cos⁡2φ\sin\varphi=\sqrt{1-\cos^{2}\varphi}
    sin⁡φ=1−0,92≈0,4359\sin\varphi=\sqrt{1-0{,}9^{2}}\approx0{,}4359
    Zprojected=Reqcos⁡φ±Xeqsin⁡φZ_{\mathrm{projected}}=R_{\mathrm{eq}}\cos\varphi\pm X_{\mathrm{eq}}\sin\varphi
    Zprojected=2,06289×0,9+0,08×0,4359Z_{\mathrm{projected}}=2{,}06289\times0{,}9+0{,}08\times0{,}4359
    Zprojected≈1,89147 Ω/kmZ_{\mathrm{projected}}\approx1{,}89147\ \Omega/\mathrm{km}

    4. Υπολογισμός πτώσης τάσης

    Ο συντελεστής √3 μετατρέπει την ανά φάση προβολή πτώσης τάσης σε πολική τιμή.

    ΔU≈3×Itotal×L×(Reqcos⁡φ±Xeqsin⁡φ)\Delta U\approx\sqrt{3}\times I_{\mathrm{total}}\times L\times(R_{\mathrm{eq}}\cos\varphi\pm X_{\mathrm{eq}}\sin\varphi)
    ΔU≈3×32×0,05×1,89147\Delta U\approx\sqrt{3}\times32\times0{,}05\times1{,}89147
    ΔU≈5,242 V\boxed{\Delta U\approx5{,}242\ \mathrm{V}}

    5. Ποσοστό πτώσης τάσης

    ΔU%=ΔUUsupply×100\Delta U_{\%}=\frac{\Delta U}{U_{\mathrm{supply}}}\times100
    ΔU%=5,2418400×100≈1,31%\Delta U_{\%}=\frac{5{,}2418}{400}\times100\approx1{,}31\%
    ULL −ΔU≈394,758 VU_{LL}\ -\Delta U\approx 394{,}758\ \mathrm{V}