電壓降計算器
這是一個估算電路電壓降的計算器。“NEC數據”選項卡基于國家電氣規范(NEC)中的電阻和電抗數據進行計算。“估計電阻”選項卡基于根據導線尺寸估計的電阻數據進行計算。單擊“其他”選項卡以使用自定義電阻或阻抗數據,例如來自其他標準或電線制造商的數據。
當電流通過導線時,它受到電勢(電壓)的推動,并且需要超過導線引起的一定水平的反向壓力。電壓降是由電線的反向壓力引起的電勢(電壓)損失量。如果電流是交變的,這種相反的壓力稱為阻抗。阻抗是一個矢量或二維量,由電阻和電抗(建立的電場對電流變化的反應)組成。如果電流是直流的,相反的壓力叫做電阻。
電路中的電壓降過大會導致燈閃爍或燃燒不亮,加熱器加熱不良,電機運行溫度高于正常溫度并燒毀。建議在滿載條件下,壓降應小于5%。這可以通過選擇正確的電線以及小心使用延長線和類似設備來實現。
電壓下降有四個主要原因:
首先是電線材料的選擇。銀、銅、金和鋁是導電性最好的金屬。銅和鋁是最常用的電線材料,因為與銀和金相比,它們的價格相對較低。對于給定的長度和導線尺寸,銅是比鋁更好的導體,并且比鋁具有更小的電壓降。
電線尺寸是決定壓降的另一個重要因素。較大的電線尺寸(直徑較大的電線)比相同長度的較小電線尺寸具有更小的電壓降。在美國線規中,每減少6個線規,導線直徑就會增加一倍,每減少3個線規,導線橫截面積就會增加一倍。在米制規格中,規格是直徑的10倍(以毫米為單位),因此50號米制導線的直徑為5毫米。
壓降的另一個關鍵因素是導線長度。對于相同的導線尺寸,較短的導線比較長的導線具有更小的電壓降。當電線或電纜的長度變得很長時,電壓降就變得很重要。通常這在房屋內的電路中不是問題,但在將電線連接到附屬建筑、井泵等時可能會成為問題。
最后,承載的電流量會影響電壓降水平;通過導線的電流增加會導致電壓降增加。載流能力通常被稱為載流量,即一次可以推動的最大電子數& ndash安培容量是安培容量的縮寫。
電線的載流量取決于許多因素。制造電線的基本材料當然是一個重要的限制因素。如果交流電通過導線傳輸,交流速度會影響載流量。電線的使用溫度也會影響載流量。
電纜通常成束使用,當它們放在一起時,它們產生的總熱量會對載流量和電壓降產生影響。因此,必須遵守關于捆綁電纜的嚴格規則。
電纜選擇遵循兩個主要原則。首先,電纜應該能夠承受施加在其上的電流負載而不會過熱。它應該能夠在工作壽命期間遇到的最極端的溫度條件下做到這一點。其次,它應該提供足夠可靠的接地,以(I)將人們接觸到的電壓限制在安全水平,以及(ii)允許故障電流在短時間內觸發保險絲。
電壓降計算
歐姆定律是計算電壓降的一個非常基本的定律:
V滴 = I R
其中:
電線的電阻通常被測量并給出為特定長度的電阻,通常以歐姆每千米或歐姆每1000英尺為單位。此外,電線是往返的。因此,單相或直流電路的公式變為:
V滴 = 2 I R L
三相電路的公式變為:
V滴 = & radic3我愛你
其中:
典型AWG電線尺寸
美國線規(AWG)是一種線規系統,主要在北美用于測量圓形實心非鐵導電電線的直徑。以下是典型AWG導線及其尺寸的列表:
美國線規 | 直徑 | 線匝 | 面積 | 銅電阻 | ||||
英寸 | 毫米 | 每英寸 | 每厘米 | kcmil | 毫米2 | &歐米茄;/公里 | &歐米茄;/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 |