افت جریان و ولتاژ: فرمول ها و مثال ها

ماشین حساب

قانون اهم: ولتاژ، جریان و مقاومت

V = I × R; I = V / R; R = V / I; P = V × I

برای یک عنصر مقاومتی، 12 V در عرض 6 Ω 2 A و 24 W می دهد. دو کمیت مثبت شناخته شده را انتخاب کنید تا سومی را بیابید. این یک محاسبه مدار DC یا کاملاً مقاومتی است. اندازه کابل، حفاظت یا امپدانس AC را در نظر نمی گیرد.

افت ولتاژ و درصد

ΔV = I × Rloop; drop [%] = 100 × ΔV / Vsupply

حلقه شامل هر دو هادی خروجی و برگشتی به همراه اتصالات مربوطه است. برای I = 10 A و Rloop = 0.10 Ω، افت 1.0 V است: 8.33% در 12 V یا 0.435% در 230 V. مقاومت کابل یک طرفه را با حلقه کامل اشتباه نگیرید. افت بیشتر از منبع، مفروضات ناسازگاری را برای یک مدل مقاومتی جریان ثابت نشان می‌دهد، نه یک ولتاژ بار منفی معتبر.

جریان از برق

DC/resistive: I = P / V; single-phase: I = P / (V × PF); balanced three-phase: I = P / (√3 × Vline × PF)

در این معادلات از وات استفاده کنید نه کیلووات. برای یک بار مقاومتی تصویری 2300 W / 230 V = 10 A. برای AC از ضریب توان واقعی استفاده کنید. برای سه فاز متعادل از ولتاژ خط به خط استفاده کنید. اگر P به جای ورودی الکتریکی، خروجی شفت است، راندمان را در مخرج لحاظ کنید. جریان شروع و هارمونیک نیاز به درمان جداگانه دارند.

محدودیت داده و مدل کابل

اگر سازنده در هر متر مقاومت می دهد، در طول کل هادی مناسب ضرب کنید. مقاومت با سطح هادی، مواد و دما تغییر می کند. این روش مقاومتی ساده راکتانس AC را حذف می کند و ظرفیت حمل جریان، حفاظت از خطا، شرایط نصب یا افت ولتاژ مجاز محلی را بررسی نمی کند. آنها را به طور جداگانه با مستندات محصول و یک روش طراحی الکتریکی قابل اجرا تأیید کنید.

5 kW چند آمپر است؟

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

برای ورودی الکتریکی 5 kW، PF = 1 و ورودی بازده η = 1، جریان تک فاز در 230 V 21.74 A است. سه فاز متعادل در 400 V 7.22 A می دهد. از η زیر 1 فقط زمانی استفاده کنید که توان خروجی مکانیکی باشد. PF و ولتاژ صحیح را مشخص کنید. این کابل یا محافظ را انتخاب نمی کند.

10 kW چند آمپر است؟

I1 = P / (V × PF × η); I3 = P / (√3 × Vline × PF × η)

برای ورودی الکتریکی 10 kW، PF = 1 و ورودی بازده η = 1، جریان تک فاز در 230 V 43.48 A است. سه فاز متعادل در 400 V 14.43 A می دهد. از η زیر 1 فقط زمانی استفاده کنید که توان خروجی مکانیکی باشد. PF و ولتاژ صحیح را مشخص کنید. این کابل یا محافظ را انتخاب نمی کند.

مقطع سیم از افت ولتاژ مقاومتی

Smin [mm²] = 2 × ρ [Ω·mm²/m] × Lone-way [m] × I [A] / ΔVallowed [V]

این تخمین مقاومتی دو هادی معادله افت ولتاژ حلقه را برای مقطع حل می کند. با ر = 0.0237، طول یک طرفه 20 m، جریان 10 A و افت مجاز 6.9 V، Smin = 1.374 mm². منبع اشنایدر از 0.0237 Ω·mm²/m برای مس در شرایط عملیاتی اعلام شده خود استفاده می کند. مقاومت محصول را در دمای مناسب وارد کنید. این کران پایین، ampacity، حفاظت از خطا، کاهش نصب یا راکتانس AC را بررسی نمی کند و اندازه کابل را تأیید نمی کند. افت مجاز ورودی شماست، نه یک محدودیت جهانی.

مصرف برق و قیمت واحد شما

E [kWh] = P [W] / 1000 × hours/day × days; cost = E × price/kWh

یک دستگاه 1000 W استفاده شده 4 ساعت در روز برای 30 روز مصرف 120 kWh دارد. در قیمت مثال شما 0.25 به ازای هر kWh، شارژ متغیر 30 واحد ارز است. تعرفه خود را وارد کنید: مثال قیمت فعلی برق نیست. هزینه های ثابت، مالیات و نرخ های زمان استفاده باید به طور جداگانه اضافه شود. دوچرخه‌سواری واقعی زمان کار را تغییر می‌دهد.

افت ولتاژ از طول یک طرفه و Ω/کیلومتر

Rloop = 2 × length [m] × resistance [Ω/km] / 1000; ΔV = I × Rloop

برای یک مدار مقاومتی دو هادی، 16 A، 25 m یک طرفه و 7.41 Ω/کیلومتر، 5.928 V یا 2.577% در 230 V می دهد. مقاومت محصول را در دمای عملیاتی وارد کنید. این مدل راکتانس AC را مستثنی می کند و طراحی سه فاز، ampacity یا حفاظت را تایید نمی کند.

مثال های کار شده - ورودی های گویا

منابع و روش

• فلوک - قانون اهم
• فلوک - مقاومت، طول، مساحت و دما
• Schneider Electric - افت ولتاژ و مقاومت هادی
• LambdaCalculator

راهنماها و ماشین حساب های مرتبط

• به بررسی یک نتیجه کمک کنید