Калькулятор падения напряжения
Потеря напряжения вдоль кабельной линии по её длине, сечению и материалу.
Заполните поля — результат появится здесь автоматически.
Сравните потери напряжения при изменении длины, сечения или материала кабеля. Модель резистивная: для однофазной двухпроводной линии учитываются обе жилы, для симметричной трёхфазной — линейное напряжение. Ток задаётся на одну жилу, сопротивление показывается для одной жилы в один конец, а потери мощности — суммарно в токоведущих жилах. Реактивность, несимметрия, нагрев и сопротивление контактов не рассчитываются.
Как считается
Формула и логика
Rж = ρL/S, где приняты модельные коэффициенты при 20 °C: медь 0,0175, алюминий 0,0282 Ом·мм²/м. ΔU = 2IRж для двух проводов; ΔU = √3IRж для трёх фаз при cos φ = 1. Суммарное тепло: Pпот = 2I²Rж или 3I²Rж, соответственно. Доля = 100ΔU/U; напряжение нагрузки = U − ΔU.
Пример
Медь, 16 А, 20 м, 2,5 мм², 230 В: Rж = 0,0175 × 20/2,5 = 0,14 Ом; ΔU = 4,48 В = 1,95 %; у нагрузки 225,52 В; потери 71,68 Вт. Алюминий, 32 А, 50 м, 6 мм², три фазы, 400 В: Rж = 0,235 Ом; ΔU = 13,025 В; суммарные потери = 3 × 32² × 0,235 = 721,92 Вт.
Поля и единицы
- Ток — A
- Длина в один конец — m
- Сечение жилы — mm²
- Материал жилы — вариант из списка
- Питание — вариант из списка
- Номинальное напряжение — V
Как пользоваться
- — Введите ток в амперах и длину в один конец в метрах; не удваивайте длину самостоятельно.
- — Введите сечение одной жилы в мм², а не её диаметр. Выберите медь или алюминий.
- — В однофазном режиме задайте напряжение между двумя проводами; в трёхфазном — между фазами, например 400 В, а не 230 В.
- — Нулевой ток даёт нулевые потери. Если расчётное падение превышает номинальное напряжение, сочетание входов выходит за применимость этой модели питания.
Методика и ограничения
- Методика расчёта
- Формула и логика
- Источник данных или нормы
- Schneider Electric: падение напряжения; наша модель без реактивности OpenStax: мощность переменного тока и чисто активная нагрузка
- Ограничение
- Оценка резистивной линии при 20 °C и cos φ = 1. Это не нормативный подбор кабеля; значения ρ являются принятыми коэффициентами модели, а не таблицей сопротивлений конкретного изделия.
FAQ
Почему потери трёх фаз не равны I × падение напряжения?
Падение √3IRж относится к линейному напряжению. Тепло выделяется в трёх жилах, поэтому сумма равна 3I²Rж = √3IΔU. Применять к теплу множитель √3 вместо 3 неверно.
Что означает показанное сопротивление кабеля?
Это сопротивление одной жилы от источника до нагрузки. Для двухпроводной петли оно удваивается; в трёхфазной схеме нет одного общего сопротивления петли.
Можно ли выбрать кабель только по проценту падения?
Нет. Нужны допустимый ток, защита, способ прокладки и действующие местные нормы. Калькулятор не проверяет эти условия и не назначает нормативный предел.
Почему нагретая линия может отличаться от расчёта?
Здесь фиксированные коэффициенты при 20 °C. Реальный кабель имеет температуру, допуски и контакты; для рабочей температуры и реактивной нагрузки нужна более полная модель.
Что изменится при увеличении сечения с 2,5 до 5 мм²?
При неизменных токе, длине и материале R = ρL/S уменьшится вдвое; падение и потери I²R тоже. В медном однофазном примере 16 А и 20 м получатся 2,24 В и 35,84 Вт вместо 4,48 В и 71,68 Вт. Это сравнение не заменяет проверки допустимого тока.