Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Для однофазной линии падение напряжения рассчитывают как ΔU = 2IρL/S, поэтому в примере 230 В, 16 А, 30 м и 2,5 мм² меди оно равно 6,72 В или около 2,9%.
Для трёхфазной симметричной линии с учётом активного сопротивления используют ΔU = √3IρLcosφ/S, а процент получают делением ΔU на номинальное напряжение. В приведённой однофазной линии напряжение на конце составляет примерно 223,3 В до учёта нагрева жилы и переходных сопротивлений контактов.
Калькулятор оценивает падение напряжения и напряжение на конце однофазной или трёхфазной кабельной линии. Он учитывает ток, длину, сечение, удельное сопротивление и коэффициент мощности.
Зачем нужен результат: Результат нужен для проверки, что оборудование получит допустимое напряжение и сможет запуститься.
Без этой проверки длинная линия может вызвать перегрев, снижение мощности и нестабильную работу даже при достаточном сечении по току.
В обычной жизни: Часть напряжения теряется на сопротивлении кабеля. Чем длиннее линия и больше ток, тем сильнее проседает напряжение у прибора и тем хуже он работает.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Падение напряжения в кабеле
ΔU = 2IρL/S (1-фазная); ΔU = √3IρLcosφ/S (3-фазная). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Падение напряжения возникает из-за сопротивления жил кабеля. В упрощённом расчёте учитывают активное сопротивление и пренебрегают индуктивной составляющей. Для однофазной двухпроводной линии ток проходит по прямому и обратному проводнику, поэтому ΔU = 2IρL/S. Для трёхфазной линии при симметричной нагрузке и учёте активной составляющей используют ΔU = √3IρLcosφ/S. Здесь L — длина линии в одну сторону, S — сечение одной жилы, ρ — удельное сопротивление материала. Процентное падение получают делением ΔU на номинальное напряжение.
Удельное сопротивление зависит от материала и температуры. При нагреве медная или алюминиевая жила сопротивляется сильнее, поэтому расчёт при 20 °C может быть оптимистичным для длительно нагруженной линии. Кабель выбирают одновременно по допустимому длительному току, условиям прокладки, защите от короткого замыкания, механической прочности и падению напряжения. Для двигателя отдельно проверяют пуск: кратковременный большой ток может вызвать просадку, из-за которой двигатель не разгонится. Модель не учитывает индуктивное сопротивление, реактивную составляющую, гармоники, взаимное влияние жил, переходные сопротивления контактов и распределённую нагрузку по линии. Если нагрузка не сосредоточена в конце, считают отдельные участки.
Для длинных линий, больших сечений, низкого cosφ или значительной длины используют полное комплексное сопротивление кабеля из каталога. В трёхфазной сети важно не перепутать линейное и фазное напряжение и учитывать схему соединения нагрузки. Результат на конце линии Uкон = U−ΔU сравнивают с диапазоном оборудования и нормативными требованиями. Калькулятор — предварительная активная оценка; окончательное сечение подтверждают расчётом токовой нагрузки, защитного аппарата, петли короткого замыкания и условий монтажа. Температуру жилы определяют по длительной нагрузке и способу прокладки, поэтому для окончательной проверки сопротивление берут из каталога или пересчитывают. Контакты, клеммы и автоматические выключатели добавляют собственные переходные падения, особенно в старых соединениях.
Для систем с преобразователем частоты проверяют гармоники и рекомендации изготовителя по длине моторного кабеля. В расчётной ведомости сохраняют фазную схему, материал, способ прокладки и режим проверки. Перед применением результата фиксируют расчётный режим, единицы, источник исходных данных и границы применимости модели. Это упрощает повторную проверку после изменения оборудования, температуры, расхода или схемы. Если исходные параметры получены измерением, указывают дату, прибор и фактический диапазон режима.
| Фактор | Влияние | Что проверить |
|---|---|---|
| Ток I | падение растёт пропорционально | рабочий и пусковой режим |
| Длина L | падение растёт пропорционально | длина в одну сторону |
| Сечение S | большее сечение уменьшает падение | фактическое сечение жилы |
| Удельное сопротивление ρ | зависит от материала и температуры | медь/алюминий и нагрев |
| cosφ | важен в формуле трёхфазной линии | режим двигателя или преобразователя |
ΔU = 2·16·0,0175·30/2,5 = 6,72 В. Относительное падение около 2,9 %, напряжение на конце — примерно 223,3 В до проверки температуры и контактов.
При неизменных токе, сечении и материале падение напряжения удвоится. Если линия состоит из участков с разными сечениями, считают падение каждого участка и складывают в пределах выбранной схемы.
В поле вводится расстояние от источника до нагрузки в одну сторону. Для однофазной схемы обратный проводник уже учтён множителем 2. Не нужно самостоятельно удваивать длину перед вводом, иначе падение будет завышено вдвое.
При переменном токе ток и напряжение нагрузки могут быть сдвинуты по фазе. Активная составляющая падения зависит от cosφ. Для точной проверки длинной линии также учитывают индуктивное сопротивление и данные конкретного кабеля.
Нет. Кабель должен выдерживать длительный ток, короткое замыкание, условия прокладки и механические воздействия, а аппарат защиты должен отключать повреждение. Падение напряжения — только одна из проверок выбора сечения.
Да, если нагрузка имеет высокий пусковой ток.
Рабочее падение может быть приемлемым, но во время пуска напряжение сильно снизится и двигатель не разгонится.
Проверяют пусковой режим, способ пуска, длину линии и допустимое напряжение на зажимах.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.