电压降计算器
这是一个估算电路电压降的计算器。“NEC数据”选项卡基于国家电气规范(NEC)中的电阻和电抗数据进行计算。“估计电阻”选项卡基于根据导线尺寸估计的电阻数据进行计算。单击“其他”选项卡以使用自定义电阻或阻抗数据,例如来自其他标准或电线制造商的数据。
当电流通过导线时,它受到电势(电压)的推动,并且需要超过导线引起的一定水平的反向压力。电压降是由电线的反向压力引起的电势(电压)损失量。如果电流是交变的,这种相反的压力称为阻抗。阻抗是一个矢量或二维量,由电阻和电抗(建立的电场对电流变化的反应)组成。如果电流是直流的,相反的压力叫做电阻。
电路中的电压降过大会导致灯闪烁或燃烧不亮,加热器加热不良,电机运行温度高于正常温度并烧毁。建议在满载条件下,压降应小于5%。这可以通过选择正确的电线以及小心使用延长线和类似设备来实现。
电压下降有四个主要原因:
首先是电线材料的选择。银、铜、金和铝是导电性最好的金属。铜和铝是最常用的电线材料,因为与银和金相比,它们的价格相对较低。对于给定的长度和导线尺寸,铜是比铝更好的导体,并且比铝具有更小的电压降。
电线尺寸是决定压降的另一个重要因素。较大的电线尺寸(直径较大的电线)比相同长度的较小电线尺寸具有更小的电压降。在美国线规中,每减少6个线规,导线直径就会增加一倍,每减少3个线规,导线横截面积就会增加一倍。在米制规格中,规格是直径的10倍(以毫米为单位),因此50号米制导线的直径为5毫米。
压降的另一个关键因素是导线长度。对于相同的导线尺寸,较短的导线比较长的导线具有更小的电压降。当电线或电缆的长度变得很长时,电压降就变得很重要。通常这在房屋内的电路中不是问题,但在将电线连接到附属建筑、井泵等时可能会成为问题。
最后,承载的电流量会影响电压降水平;通过导线的电流增加会导致电压降增加。载流能力通常被称为载流量,即一次可以推动的最大电子数& ndash安培容量是安培容量的缩写。
电线的载流量取决于许多因素。制造电线的基本材料当然是一个重要的限制因素。如果交流电通过导线传输,交流速度会影响载流量。电线的使用温度也会影响载流量。
电缆通常成束使用,当它们放在一起时,它们产生的总热量会对载流量和电压降产生影响。因此,必须遵守关于捆绑电缆的严格规则。
电缆选择遵循两个主要原则。首先,电缆应该能够承受施加在其上的电流负载而不会过热。它应该能够在工作寿命期间遇到的最极端的温度条件下做到这一点。其次,它应该提供足够可靠的接地,以(I)将人们接触到的电压限制在安全水平,以及(ii)允许故障电流在短时间内触发保险丝。
电压降计算
欧姆定律是计算电压降的一个非常基本的定律:
V滴 = I R
其中:
电线的电阻通常被测量并给出为特定长度的电阻,通常以欧姆每千米或欧姆每1000英尺为单位。此外,电线是往返的。因此,单相或直流电路的公式变为:
V滴 = 2 I R L
三相电路的公式变为:
V滴 = & radic3我爱你
其中:
典型AWG电线尺寸
美国线规(AWG)是一种线规系统,主要在北美用于测量圆形实心非铁导电电线的直径。以下是典型AWG导线及其尺寸的列表:
美国线规 | 直径 | 线匝 | 面积 | 铜电阻 | ||||
英寸 | 毫米 | 每英寸 | 每厘米 | kcmil | 毫米2 | &欧米茄;/公里 | &欧米茄;/1000英尺 | |
0000 (4/0) | 0.4600 | 11.684 | 2.17 | 0.856 | 212 | 107 | 0.1608 | 0.04901 |
000 (3/0) | 0.4096 | 10.404 | 2.44 | 0.961 | 168 | 85.0 | 0.2028 | 0.06180 |
00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 2.74 | 1.08 | 133 | 67.4 | 0.2557 | 0.07793 |
0 (1/0) | 0.3249 | 8.252 | 3.08 | 1.21 | 106 | 53.5 | 0.3224 | 0.09827 |
一 | 0.2893 | 7.348 | 3.46 | 1.36 | 83.7 | 42.4 | 0.4066 | 0.1239 |
2 | 0.2576 | 6.544 | 3.88 | 1.53 | 66.4 | 33.6 | 0.5127 | 0.1563 |
3 | 0.2294 | 5.827 | 4.36 | 1.72 | 52.6 | 26.7 | 0.6465 | 0.1970 |
四 | 0.2043 | 5.189 | 4.89 | 1.93 | 41.7 | 21.2 | 0.8152 | 0.2485 |
5 | 0.1819 | 4.621 | 5.50 | 2.16 | 33.1 | 16.8 | 1.028 | 0.3133 |
6 | 0.1620 | 4.115 | 6.17 | 2.43 | 26.3 | 13.3 | 1.296 | 0.3951 |
七 | 0.1443 | 3.665 | 6.93 | 2.73 | 20.8 | 10.5 | 1.634 | 0.4982 |
8 | 0.1285 | 3.264 | 7.78 | 3.06 | 16.5 | 8.37 | 2.061 | 0.6282 |
9 | 0.1144 | 2.906 | 8.74 | 3.44 | 13.1 | 6.63 | 2.599 | 0.7921 |
10 | 0.1019 | 2.588 | 9.81 | 3.86 | 10.4 | 5.26 | 3.277 | 0.9989 |
11 | 0.0907 | 2.305 | 11.0 | 4.34 | 8.23 | 4.17 | 4.132 | 1.260 |
12 | 0.0808 | 2.053 | 12.4 | 4.87 | 6.53 | 3.31 | 5.211 | 1.588 |
13 | 0.0720 | 1.828 | 13.9 | 5.47 | 5.18 | 2.62 | 6.571 | 2.003 |
14 | 0.0641 | 1.628 | 15.6 | 6.14 | 4.11 | 2.08 | 8.286 | 2.525 |
15 | 0.0571 | 1.450 | 17.5 | 6.90 | 3.26 | 1.65 | 10.45 | 3.184 |
16 | 0.0508 | 1.291 | 19.7 | 7.75 | 2.58 | 1.31 | 13.17 | 4.016 |
17 | 0.0453 | 1.150 | 22.1 | 8.70 | 2.05 | 1.04 | 16.61 | 5.064 |
18 | 0.0403 | 1.024 | 24.8 | 9.77 | 1.62 | 0.823 | 20.95 | 6.385 |
19 | 0.0359 | 0.912 | 27.9 | 11.0 | 1.29 | 0.653 | 26.42 | 8.051 |
20 | 0.0320 | 0.812 | 31.3 | 12.3 | 1.02 | 0.518 | 33.31 | 10.15 |
21 | 0.0285 | 0.723 | 35.1 | 13.8 | 0.810 | 0.410 | 42.00 | 12.80 |
22 | 0.0253 | 0.644 | 39.5 | 15.5 | 0.642 | 0.326 | 52.96 | 16.14 |
23 | 0.0226 | 0.573 | 44.3 | 17.4 | 0.509 | 0.258 | 66.79 | 20.36 |
24 | 0.0201 | 0.511 | 49.7 | 19.6 | 0.404 | 0.205 | 84.22 | 25.67 |
25 | 0.0179 | 0.455 | 55.9 | 22.0 | 0.320 | 0.162 | 106.2 | 32.37 |
26 | 0.0159 | 0.405 | 62.7 | 24.7 | 0.254 | 0.129 | 133.9 | 40.81 |
27 | 0.0142 | 0.361 | 70.4 | 27.7 | 0.202 | 0.102 | 168.9 | 51.47 |
28 | 0.0126 | 0.321 | 79.1 | 31.1 | 0.160 | 0.0810 | 212.9 | 64.90 |
29 | 0.0113 | 0.286 | 88.8 | 35.0 | 0.127 | 0.0642 | 268.5 | 81.84 |
30 | 0.0100 | 0.255 | 99.7 | 39.3 | 0.101 | 0.0509 | 338.6 | 103.2 |
31 | 0.00893 | 0.227 | 112 | 44.1 | 0.0797 | 0.0404 | 426.9 | 130.1 |
32 | 0.00795 | 0.202 | 126 | 49.5 | 0.0632 | 0.0320 | 538.3 | 164.1 |
33 | 0.00708 | 0.180 | 141 | 55.6 | 0.0501 | 0.0254 | 678.8 | 206.9 |
34 | 0.00630 | 0.160 | 159 | 62.4 | 0.0398 | 0.0201 | 856.0 | 260.9 |
35 | 0.00561 | 0.143 | 178 | 70.1 | 0.0315 | 0.0160 | 1079 | 329.0 |
36 | 0.00500 | 0.127 | 200 | 78.7 | 0.0250 | 0.0127 | 1361 | 414.8 |
37 | 0.00445 | 0.113 | 225 | 88.4 | 0.0198 | 0.0100 | 1716 | 523.1 |
38 | 0.00397 | 0.101 | 252 | 99.3 | 0.0157 | 0.00797 | 2164 | 659.6 |
39 | 0.00353 | 0.0897 | 283 | 111 | 0.0125 | 0.00632 | 2729 | 831.8 |
40 | 0.00314 | 0.0799 | 318 | 125 | 0.00989 | 0.00501 | 3441 | 1049 |