เครื่องคิดเลขแรงดันไฟฟ้าลดลง
นี่คือเครื่องคิดเลขสําหรับการประมาณค่าแรงดันไฟฟ้าของวงจร แท็บข้อมูลNECจะคํานวณจากข้อมูลความต้านทานและความต้านทานในมาตรฐานไฟฟ้าแห่งชาติ( NEC ) แท็บความต้านทานโดยประมาณจะคํานวณจากข้อมูลความต้านทานโดยประมาณจากขนาดของสายไฟ คลิกแท็บอื่นๆเพื่อใช้ข้อมูลความต้านทานหรืออิมพีแดนซ์ที่กําหนดเองเช่นข้อมูลจากผู้ผลิตมาตรฐานหรือสายอื่นๆ
เมื่อกระแสไหลผ่านสายไฟจะถูกขับเคลื่อนด้วยศักยภาพ(แรงดันไฟฟ้า)และต้องใช้แรงดันย้อนกลับที่เกิดจากสายไฟ แรงดันไฟฟ้าลดลงคือการสูญเสียศักยภาพ(แรงดันไฟฟ้า)ที่เกิดจากแรงดันย้อนกลับของลวด ถ้ากระแสไฟฟ้าสลับแรงดันตรงกันข้ามนี้เรียกว่าอิมพีแดนซ์ ความต้านทานเป็นเวกเตอร์หรือสองมิติประกอบด้วยความต้านทานและอิมพีแดนซ์(การตอบสนองของสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นต่อการเปลี่ยนแปลงกระแสไฟฟ้า) ถ้ากระแสไฟฟ้าเป็นDCแรงดันตรงข้ามเรียกว่าความต้านทาน
การลดแรงดันไฟฟ้าในวงจรทําให้เกิดไฟกระพริบหรือการเผาไหม้ไม่สว่างเครื่องทําความร้อนไม่ดีอุณหภูมิในการทํางานของมอเตอร์สูงกว่าอุณหภูมิปกติและเผาไหม้ แนะนําว่าภายใต้สภาวะการโหลดเต็มรูปแบบการลดลงของแรงดันควรน้อยกว่า5 % ซึ่งสามารถทําได้โดยการเลือกสายไฟที่ถูกต้องและใช้สายขยายและอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกันอย่างระมัดระวัง
มีสี่เหตุผลหลักที่ทําให้แรงดันไฟฟ้าลดลง:
ประการแรกคือทางเลือกของวัสดุสายไฟ เงินทองแดงทองคําและอลูมิเนียมเป็นโลหะที่นําไฟฟ้าได้ดีที่สุด ทองแดงและอลูมิเนียมเป็นวัสดุลวดที่ใช้บ่อยที่สุดเนื่องจากราคาค่อนข้างต่ําเมื่อเทียบกับเงินและทอง สําหรับความยาวและขนาดของลวดที่กําหนดทองแดงเป็นตัวนําที่ดีกว่าอลูมิเนียมและมีแรงดันไฟฟ้าลดลงน้อยกว่าอลูมิเนียม
ขนาดลวดเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสําคัญในการกําหนดแรงดันลดลง ขนาดลวดขนาดใหญ่(เส้นผ่าศูนย์กลางเส้นผ่าศูนย์กลาง)มีแรงดันไฟฟ้าลดลงกว่าขนาดลวดที่มีความยาวเท่ากัน ในบรรทัดของสหรัฐอเมริกาเส้นผ่าศูนย์กลางของลวดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุกๆหกเส้นลดลงสามเส้นพื้นที่ตัดขวางของลวดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ในข้อกําหนดมิเตอร์ข้อกําหนดคือ10เท่าของเส้นผ่าศูนย์กลาง(มิลลิเมตร)ดังนั้นเส้นผ่าศูนย์กลางของสายไฟ50เมตรคือ5มิลลิเมตร
ปัจจัยสําคัญอีกประการหนึ่งในการลดแรงดันไฟฟ้าคือความยาวของลวด ลวดที่สั้นกว่ามีแรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อเทียบกับลวดที่ยาวกว่าสําหรับขนาดลวดเดียวกัน เมื่อความยาวของสายไฟหรือสายเคเบิลยาวแรงดันไฟฟ้าจะลดลง โดยปกติแล้วนี่ไม่ใช่ปัญหาในวงจรภายในบ้านแต่อาจเป็นปัญหาในการเชื่อมต่อสายไฟกับอาคารเสริมปั๊มและอื่นๆ
สุดท้ายกระแสที่บรรทุกจะมีผลต่อระดับการลดแรงดันไฟฟ้า การเพิ่มกระแสผ่านสายไฟจะทําให้แรงดันไฟฟ้าลดลง ความสามารถในการขนส่งมักเรียกว่าอัตราการไหลของผู้ให้บริการนั่นคือจํานวนอิเล็กตรอนสูงสุดที่สามารถผลักดันได้ในครั้งเดียวและความจุแอมป์เป็นตัวย่อของความจุแอมป์
อัตราการไหลของสายไฟขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย วัสดุพื้นฐานสําหรับการผลิตสายไฟเป็นข้อจํากัดที่สําคัญ หากกระแสไฟACถูกส่งผ่านสายไฟความเร็วACจะส่งผลต่ออัตราการไหลของผู้ให้บริการ อุณหภูมิของสายไฟจะส่งผลต่อการไหลของโหลด
สายเคเบิลมักใช้เป็นกลุ่มและเมื่อใส่กันความร้อนทั้งหมดที่สร้างขึ้นจะมีผลต่อการไหลของโหลดและการลดแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นคุณต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับสายเคเบิล
การเลือกสายเคเบิลเป็นไปตามหลักการสองประการ ประการแรกสายเคเบิลควรจะสามารถทนต่อแรงกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องร้อนเกินไป ควรจะสามารถทําได้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่รุนแรงที่สุดที่พบในช่วงชีวิตการทํางาน ประการที่สองควรให้พื้นดินที่เชื่อถือได้เพียงพอเพื่อ( I )จํากัดแรงดันไฟฟ้าที่ผู้คนสัมผัสกับระดับความปลอดภัยและ( ii )อนุญาตให้กระแสความผิดพลาดกระตุ้นฟิวส์ในระยะเวลาสั้นๆ
การคํานวณแรงดันไฟฟ้าลดลง
กฎของโอห์มเป็นกฎหมายพื้นฐานมากในการคํานวณการลดแรงดันไฟฟ้า:
วีหยด = i r
ในกรณีนี้ :
ความต้านทานของลวดมักจะวัดและให้ความต้านทานที่ความยาวเฉพาะโดยปกติจะเป็นโอห์มต่อกิโลเมตรหรือโอห์มต่อ1,000ฟุต นอกจากนี้ สายไฟเป็นไป-กลับ. ดังนั้นสูตรของวงจรเฟสเดียวหรือDCจะกลายเป็น:
วีหยด = 2 i r l
สูตรของวงจรสามเฟสจะกลายเป็น:
วีหยด & รากฐาน3ผมรักคุณ
ในกรณีนี้ :
ขนาดสาย AWG ทั่วไป
AWGเป็นระบบสายที่ใช้ในอเมริกาเหนือเพื่อวัดเส้นผ่าศูนย์กลางของสายนําไฟฟ้าที่ไม่ใช่เหล็กที่เป็นของแข็ง ต่อไปนี้เป็นรายการของสายAWGทั่วไปและขนาดของพวกเขา:
ข้อกําหนดของสหรัฐอเมริกา | เส้นผ่าศูนย์กลาง | สายรัด | พื้นที่ | ความต้านทานทองแดง | ||||
นิ้ว | มิลลิเมตร | ต่อนิ้ว | ต่อเซนติเมตร | kcmil | มิลลิเมตร2 | โอเมก้า: / กิโล | โอเมก้า: / 1000 ฟุต | |
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 |
หนึ่ง | 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 |
สี่ | 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 |
เจ็ด | 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 | 22.02 | 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 |