Что такое падение напряжения в кабеле. Как рассчитать потери напряжения. Какие факторы влияют на падение напряжения. Почему важно учитывать падение напряжения при проектировании электрических систем. Как минимизировать потери напряжения в кабелях.
Что такое падение напряжения в кабеле?
Падение напряжения — это снижение электрического потенциала при прохождении тока по проводнику. Когда электрический ток протекает по кабелю, часть энергии теряется из-за сопротивления проводника. Это приводит к тому, что напряжение в конце кабеля оказывается ниже, чем в начале.
Падение напряжения измеряется в вольтах или в процентах от номинального напряжения. Например, если напряжение источника питания составляет 230 В, а в конце кабеля оно снизилось до 220 В, падение напряжения составит 10 В или около 4,3%.
Как рассчитать падение напряжения?
Для расчета падения напряжения используются следующие формулы:
- Для постоянного и однофазного переменного тока:
ΔU = 2 * I * L * R / A
ΔU = √3 * I * L * R / A
Где:

- ΔU — падение напряжения (В)
- I — ток нагрузки (А)
- L — длина кабеля (м)
- R — удельное сопротивление материала проводника (Ом*мм²/м)
- A — площадь поперечного сечения проводника (мм²)
Факторы, влияющие на падение напряжения
Основные факторы, определяющие величину падения напряжения в кабеле:
- Длина кабеля — чем длиннее кабель, тем больше падение напряжения
- Сечение проводника — чем меньше сечение, тем выше сопротивление и падение напряжения
- Материал проводника — медь обладает меньшим сопротивлением, чем алюминий
- Величина тока — с увеличением тока растет падение напряжения
- Температура — нагрев кабеля увеличивает его сопротивление
Почему важно учитывать падение напряжения?
Excessive voltage drop can lead to several problems in electrical systems:
- Снижение эффективности работы электрооборудования
- Перегрев кабелей и возможность возгорания
- Нестабильная работа чувствительной электроники
- Увеличение потерь электроэнергии
- Сокращение срока службы электроприборов
Поэтому при проектировании электрических сетей необходимо производить расчет падения напряжения и выбирать кабели с достаточным сечением.

Допустимые значения падения напряжения
Согласно нормативам, максимально допустимое падение напряжения составляет:
- Для осветительных сетей — не более 5%
- Для силовых сетей — не более 7%
- Для промышленных предприятий — не более 10%
При этом рекомендуется стремиться к значениям падения напряжения не более 3-5% для большинства применений.
Способы снижения падения напряжения
Основные методы минимизации потерь напряжения в кабельных линиях:
- Увеличение сечения проводников
- Использование кабелей из меди вместо алюминия
- Уменьшение длины кабельных трасс
- Применение распределенных систем электроснабжения
- Повышение номинального напряжения сети
Онлайн-калькуляторы падения напряжения
Для быстрого расчета падения напряжения можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. Они позволяют легко подобрать оптимальное сечение кабеля под заданные параметры электрической сети.
При использовании калькулятора необходимо ввести следующие данные:
- Тип тока (постоянный/переменный)
- Напряжение сети
- Длина кабеля
- Мощность или ток нагрузки
- Материал проводника (медь/алюминий)
На основе этих данных калькулятор рассчитает падение напряжения для разных сечений кабеля и поможет выбрать оптимальный вариант.

Примеры расчета падения напряжения
Рассмотрим несколько примеров расчета падения напряжения для типовых случаев:
Пример 1: Однофазная сеть 220 В
Исходные данные:
- Напряжение: 220 В
- Длина кабеля: 50 м
- Мощность нагрузки: 3 кВт
- Материал: медь
Расчет:
- Определяем ток: I = P / U = 3000 / 220 = 13,6 А
- Выбираем сечение 2,5 мм²
- Падение напряжения: ΔU = 2 * 13,6 * 50 * 0,0175 / 2,5 = 9,52 В
- В процентах: 9,52 / 220 * 100% = 4,3%
Вывод: падение напряжения в пределах нормы, сечение кабеля выбрано верно.
Пример 2: Трехфазная сеть 380 В
Исходные данные:
- Напряжение: 380 В
- Длина кабеля: 100 м
- Мощность нагрузки: 15 кВт
- Материал: алюминий
Расчет:
- Определяем ток: I = P / (√3 * U) = 15000 / (1,73 * 380) = 22,8 А
- Выбираем сечение 10 мм²
- Падение напряжения: ΔU = 1,73 * 22,8 * 100 * 0,028 / 10 = 11 В
- В процентах: 11 / 380 * 100% = 2,9%
Вывод: падение напряжения в допустимых пределах, сечение кабеля выбрано корректно.
Особенности расчета для разных типов сетей
При расчете падения напряжения важно учитывать особенности разных типов электрических сетей:

Сети постоянного тока
- Учитывается только активное сопротивление кабеля
- Падение напряжения линейно зависит от длины
- Важно правильно выбрать полярность подключения
Однофазные сети переменного тока
- Учитывается полное сопротивление кабеля
- На падение влияет реактивная составляющая нагрузки
- Важен коэффициент мощности нагрузки
Трехфазные сети
- Расчет ведется для линейного напряжения
- Учитывается распределение нагрузки по фазам
- При несимметричной нагрузке возможен перекос фаз
Влияние падения напряжения на работу электрооборудования
Чрезмерное падение напряжения может негативно сказываться на работе различных типов электрооборудования:Электродвигатели
- Снижение крутящего момента и скорости вращения
- Повышенный нагрев обмоток
- Возможны проблемы при пуске
Осветительные приборы
- Снижение светового потока ламп
- Нестабильная работа электронных балластов
- Сокращение срока службы светодиодов
Электронное оборудование
- Сбои в работе процессоров и микросхем
- Искажение сигналов в аудио/видео технике
- Нестабильная работа источников питания
Поэтому при проектировании электрических сетей крайне важно обеспечивать допустимый уровень падения напряжения для всех потребителей.

Заключение
Расчет и учет падения напряжения — важный этап при проектировании любых электрических сетей. Правильный выбор сечения кабелей позволяет обеспечить надежную и эффективную работу электрооборудования, снизить потери энергии и риск аварийных ситуаций. Использование современных методов расчета и онлайн-калькуляторов значительно упрощает эту задачу для инженеров-проектировщиков.
Калькулятор расчёта потерь напряжения в кабеле
Главная — Тех. поддержка — Калькуляторы — Калькулятор расчёта потерь напряжения в кабеле
NVR-калькулятор
Рассчитать Свернуть
С помощью данного калькулятора можно определить (запланировать) какой объем дискового пространства будет необходим для хранения N дней архива в зависимости от количества часов записи в день и от параметров камеры.
Этот калькулятор генерирует значения, которые должны быть использованы только в целях планирования.
Значения являются приближенными, необходимый объем жесткого диска может варьироваться в зависимости от различных условий записи.
Параметры записи
Результаты
Калькулятор расчёта угла обзора
Рассчитать Свернуть
Калькулятор расчёта потерь напряжения в кабеле
Рассчитать Свернуть
Потеря напряжения в кабеле — величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения (по ГОСТ 23875-88). Этот параметр необходимо знать при производстве любых электромонтажных работ — начиная от видеонаблюдения и ОПС и заканчивая системами электроснабжения промышленных объектов.
Рис.1
Рис.2
При равенстве сопротивлений Zп1=Zп2=Zп3 и Zн1=Zн2=Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует (Рис.1), поэтому для трёхфазных линий потери напряжения рассчитываются для одного проводника.
В двух- и однофазных линиях, а также в цепи постоянного тока, ток идёт по двум проводникам (Рис.2), поэтому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).
Расчёт потерь напряжения в кабеле | |||
---|---|---|---|
Постоянный ток | Переменный ток | ||
Материал кабеля: | |||
Длина линии (м): | |||
Сечение кабеля (мм²): | Сечение | ||
Диаметр (мм): | Диаметр | ||
Мощность | |||
Сила тока (А): | Ток | ||
Сопротивление нагрузки (Ом): | Сопротивление | ||
Напряжение сети (В): | |||
Температура кабеля (°C): | |||
Потери напряжения (В / %): | |||
Сопротивление провода (ом): | |||
Напряжение на нагрузке (В): | |||
*Формат ввода — х. |
Онлайн расчет падения напряжения в кабеле
Длина линии (м) / Материал кабеля: | МедьАлюминий | ||
Сечение кабеля (мм?): | 0,5 мм?0,75 мм?1,0 мм?1,5 мм?2,5 мм?4,0 мм?6,0 мм?10,0 мм?16,0 мм?25,0 мм?35,0 мм?50,0 мм?70,0 мм?95,0 мм?120 мм? |
| |
Мощность нагрузки (Вт) или ток (А): | |||
Напряжение сети (В): | Мощность | 1 фаза | |
Коэффициент мощности (cos?): | Ток | 3 фазы | |
Температура кабеля (°C): | |||
Результаты расчета | |||
Потери напряжения (В / %) | |||
Сопротивление провода (ом) | |||
Реактивная мощность (ВАр) | |||
Напряжение на нагрузке (В) |
Во время проектирования электрических сетей и систем со слабыми токами довольно часто требуются расчеты потерь напряжения в кабелях и проводах. Данные вычисления необходимы для того чтобы выбрать кабель с наиболее оптимальным сечением жил. При неправильном выборе проводника система электроснабжения очень быстро выйдет из строя или вообще не запустится. Чтобы избежать возможных ошибок, рекомендуется использовать онлайн калькулятор расчета потерь напряжения. Данные, полученные с помощью калькулятора, обеспечат устойчивую и безопасную работу линий и сетей.
Причины энергопотери при передаче электроэнергии
Существенные потери электроэнергии происходят в результате излишнего рассеивания. Из-за лишнего тепла кабель может сильно нагреваться, особенно при больших нагрузках и неправильных расчетах потерь электричества. Под действием избыточного тепла наступает повреждение изоляции, создается реальная угроза здоровью и жизни людей.
Потери электроэнергии нередко происходят из-за слишком большой протяженности кабельных линий, при большой мощности нагрузки. В случае продолжительной эксплуатации, существенно возрастают расходы на оплату электричества. Неправильные расчеты способны вызвать сбои в работе оборудования, например, охранной сигнализации. Потери напряжения в кабеле приобретают важное значение, когда источник питания оборудования имеет низкое напряжение постоянного или переменного тока, номиналом от 12 до 48В.
Как рассчитать потери напряжения
Избежать возможных проблем поможет калькулятор расчета потери напряжения, работающий в онлайн режиме. В таблицу исходных данных помещаются данные о длине кабеля, его сечении и материале, из которого он изготовлен. Для расчетов потребуются сведения о мощности нагрузки, напряжении и токе. Кроме того, учитывается коэффициент мощности и температурные показатели кабеля. После нажатия кнопки появляются данные о энергопотерях в процентах, показатели сопротивления проводника, реактивной мощности и напряжения, испытываемого нагрузкой.
Основной формулой расчета является следующая: ΔU=IхRL, в которой ΔU означает потери напряжения на расчетной линии, I является потребляемым током, определяемым преимущественно параметрами потребителя. RL отражает сопротивление кабеля, в зависимости от его длины и площади сечения. Именно последнее значение играет решающую роль при потере мощности в проводах и кабелях.
Возможности для снижения потерь
Основным способом снижения потерь в кабеле, является увеличение площади его сечения. Кроме того, можно уменьшить длину проводника и снизить нагрузку. Однако последние два способа не всегда можно использовать, в силу технических причин. Поэтому во многих случаях единственным вариантом остается снижение сопротивления кабеля за счет увеличения сечения.
Существенным недостатком большого сечения считается заметный рост материальных затрат. Разница становится ощутимой, когда кабельные системы растягиваются на большие расстояния. Поэтому на стадии проектирования нужно сразу же подбирать кабель с нужным сечением, для чего понадобятся расчеты потери мощности с помощью калькулятора. Данная программа имеет большое значение при составлении проектов на электромонтажные работы, поскольку ручные вычисления занимают много времени, а в режиме онлайн калькулятора подсчет занимает буквально несколько секунд.
Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного и постоянного тока
Калькулятор падения напряжения — для одно- и трехфазных систем переменного и постоянного токаПоследнее обновление страницы: 20 окт. 2021 г., 22:42
Калькулятор падения напряжения
Спасибо
для посещения NoOutage.com, чтобы использовать наш бесплатный калькулятор падения напряжения.
Пока вы здесь, ознакомьтесь с нашими предложениями по всем видам резервного питания сопутствующие товары, такие как… * Ручные переключатели * Автоматические резервные генераторы * Автоматические переключатели * Измерение и контрольно-измерительные приборы * Системы бесперебойного питания Устали платить по растущим тарифам на электроэнергию? Мы также продаем
продукты альтернативной энергетики, включая. * микрогидроэлектростанции * ветряные электростанции * солнечные батареи Готовы ли вы к следующему отключение электричества? | Используйте этот калькулятор для расчета падения напряжения на кабеле для
размеры проводников. Расчет предполагает медные или алюминиевые жилы без покрытия.
работает при выбранной температуре и основан на
сопротивление или импеданс из NEC 2011, глава 9, таблицы 8 и 9 для многожильных проводов
работает от сети постоянного или переменного тока 60 Гц. Вместо того, чтобы использовать коэффициент «k» или
«Эффективное Z» в Таблице 9. Этот метод основан на фактическом сопротивлении переменному току.
и значения реактивного сопротивления из таблицы. Входной ток нагрузки фиксирован, как и
базовая система Напряжение. Падение напряжения в кабеле рассчитывается по закону Ома.
где V падение = I нагрузка x R кабель . мощность каждого размера проводника, указанная для справки в раскрывающемся меню ниже, основана на NEC. 2011 Таблица 310.15(В)(16) для изолированных проводников 60С на напряжение от 0 до 2000 В, не более чем три токонесущих проводника в кабелепроводе, кабеле или земле с окружающей среды 30C (86F). Обратите внимание, что фактическая сила тока и падение напряжения для вашего приложение может отличаться от этих результатов, но в большинстве случаев будет очень близко к показанные здесь. Единицы измерения: американский калибр проводов (AWG) и
Английский (ноги). Обратите внимание, для запуска этого калькулятора должен быть включен JavaScript. в вашем браузере. Щелкните здесь для альтернативный калькулятор, который также включает трансформатор и нагрузку двигателя.
| |||||||
ПРИМЕЧАНИЯ:
Дополнительная информация о напряжении падение на основе стандартов IEC доступно в Schneider Руководство по электромонтажным работам. | ||||||||
ОБНОВЛЕНИЕ: 04.11.2009 3-фазный % расчет был скорректирован в 1,732 раза. ОБНОВЛЕНИЕ: 25.09.2013 добавлен № 16 AWG; значения переменного тока экстраполированы ОБНОВЛЕНИЕ: 27.04.2018 добавлены 850 В, 1000 В и 1500 В для солнечных систем постоянного тока. ОБНОВЛЕНИЕ: 16.10.2018 добавлено 70 В, 80 В, 90 В для систем постоянного тока. и добавлены ссылки NEC, расширены описание методологии, добавлены ПРИМЕЧАНИЕ 4 и ПРИМЕЧАНИЕ 5. ![]() : 03.04.2019 добавлено больше вариантов выбора напряжения между 120 и 208 для солнечных систем постоянного тока |
Готовы ли вы к следующему отключению электроэнергии?
1 Видео 2 Архивы простоев 3 Коммунальное хозяйство 4 Зачем вам резервное копирование 5 Личные истории | 6 Конфигурации NoOutage 7 Безопасность 8 Выбор размера для ваших нужд 9 Калькулятор падения напряжения 10 Отчеты об испытаниях | 11 Размещение заказа 12 Лизинг оборудования 13 Книги и видео 14 Финансирование 15 Часто задаваемые вопросы | 16 Технологии будущего 17 Глоссарий по электричеству 18 Помощь с типами вилок 19 Кто мы 20 Почему стоит покупать здесь | 21 Наши клиенты 22 Выбор подрядчика 23 Обещание конфиденциальности 24 Гарантия безопасных покупок 25 Положения и условия | 26 Что нового 27 Как с нами связаться 28 Поиск запчастей 29 Запчасти и обслуживание 30 Сделано в США 31 ссылка |
Мы приветствуем ваши отзывы или вопросы. Нажмите здесь, чтобы связаться с нами.
Перед использованием информации или
заказ с этого сайта.
Copyright 1999-2022 NoOutage.com LLC. Все права защищены.
Калькулятор падения напряжения
Создано Bogna Szyk
Отзыв Стивена Вудинга
Последнее обновление: 16 апреля 2022 г.
Содержание:- Какое 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 теряется при прохождении электрического тока по проводу, и рассчитать напряжение выход 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.
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 факторы:
- 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 .
- Диаметр провода . Площадь поперечного сечения провода оказывает большое влияние на падение напряжения. Чем тоньше провод, тем выше падение напряжения будет.
- Длина провода . Интуитивно понятно, что более длинный провод означает более длинный путь прохождения тока и, следовательно, более высокие потери напряжения. Вы всегда должны стараться минимизировать длину провода.
- Ток нагрузки . Чем выше ток, тем выше падение напряжения. Вы также должны дважды проверить, могут ли ваши провода или компоненты, такие как светодиоды, выдерживать большой ток.
Формула падения напряжения
Формула падения напряжения зависит от рода тока.
- Для постоянного или однофазного переменного тока:
-
В = 2 * I * L * R / A / N
-
- Для трехфазного переменного тока:
-
В = √3 * I * L * R / A / N
-
где:
-
В
— Падение напряжения, измеренное в вольтах [В]; -
I
— Ток нагрузки, измеряемый в амперах [А]; -
L
— Длина провода в одну сторону, измеренная в метрах [м]; -
R
— Удельное сопротивление провода, измеренное в ом-метрах [Ом·м]; -
A
— Площадь поперечного сечения провода, измеренная в квадратных миллиметрах [мм²]; и -
n
— Количество параллельных проводников.
Как рассчитать падение напряжения
- Начните с , выбрав провод . Определитесь с размером, материалом и длиной. Предположим, что вы выбрали 9Медный провод 0296 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%
. - Напряжение на выходе равно падению напряжения, вычтенному из начального напряжения:
220 В - 0,451 В = 219,55 В
.