Калькулятор падения напряжения в кабеле
Введите сечение, длину линии, ток и напряжение сети — калькулятор покажет, сколько вольт теряется в кабеле, какая это доля от напряжения, сколько остаётся на нагрузке и сколько мощности уходит в нагрев проводов. Для постоянного тока, однофазной и трёхфазной сети, меди и алюминия.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Выберите род тока (постоянный, однофазная или трёхфазная сеть) и материал жил.
- Выберите единицы и введите сечение в мм² или калибр AWG.
- Введите длину линии в одну сторону — от щитка до нагрузки, а не суммарную длину проводов.
- Введите ток нагрузки и напряжение сети (для трёхфазной — линейное, например 400 В).
Формулы
- сопротивление одной жилы: R = ρ × L / S
- постоянный ток и однофазная сеть: ΔU = 2 × I × R, потери = I² × 2R
- трёхфазная сеть: ΔU = √3 × I × R, потери = 3 × I² × R
- в процентах = ΔU / U × 100; напряжение у нагрузки = U − ΔU
ρ = 0,017241 Ом·мм²/м для меди и 0,028264 Ом·мм²/м для алюминия при 20 °C. Калибры AWG переводятся в мм² по определению AWG (12 AWG = 3,309 мм²).
Примеры расчёта
Однофазная сеть, медь 2,5 мм², 20 м, 10 А, 230 В (значения по умолчанию): R = 0,017241 × 20 / 2,5 = 0,1379 Ω. Падение = 2 × 10 × 0,137928 = 2,759 V, это 1,2 %; у нагрузки 227,24 V, в кабеле теряется 27,59 W.
Трёхфазная сеть, алюминий 16 мм², 50 м, 32 А, 400 В: R = 0,028264 × 50 / 16 = 0,088325 Ом, падение = √3 × 32 × 0,088325 = 4,895 V, или 1,22 %.
Советы
- Вдвое длиннее линия — вдвое больше падение; вдвое больше сечение — вдвое меньше.
- Сильнее всего страдают низковольтные цепи: те же 2 В, что при 230 В меньше 1 %, при 12 В — около 17 %. Проводку на 12 и 24 В выбирайте по падению напряжения, а не только по току.
- Падение напряжения проверяют отдельно от допустимого тока: провод может не перегреваться, но на длинной линии терять слишком много вольт.
Частые вопросы
Как считается падение напряжения?
Сопротивление одной жилы R = ρ × L / S, где L — длина линии в метрах в одну сторону, S — сечение в мм². В цепи постоянного тока и в однофазной сети ток идёт туда и обратно, поэтому падение равно 2 × I × R. В симметричной трёхфазной сети падение линейного напряжения равно √3 × I × R.
Какие удельные сопротивления используются?
Медь 0,017241 Ом·мм²/м и алюминий 0,028264 Ом·мм²/м, оба при 20 °C. Нагретый провод имеет большее сопротивление (у меди примерно на 0,4 % на каждый градус), поэтому под полной нагрузкой падение будет несколько больше.
Какое падение напряжения допустимо?
Пределы задают правила устройства электроустановок, и они различаются по странам и типам цепей. Проверяйте нормы, которые действуют для вашей установки; калькулятор только показывает, сколько процентов теряется.
Учитываются ли индуктивное сопротивление и коэффициент мощности?
Нет, считается только активное сопротивление жил. Для сечений и длин обычной квартирной и домовой проводки это основная часть; для крупных кабелей, длинных линий и двигателей с низким cos φ реактивная составляющая увеличивает падение.