กระแสและแรงดันตก: สูตรและตัวอย่าง

เครื่องคิดเลข

กฎของโอห์ม: แรงดัน กระแส และความต้านทาน

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

สำหรับองค์ประกอบต้านทาน 12 V ข้าม 6 Ω ให้ 2 A และ 24 W เลือกปริมาณบวกที่ทราบสองปริมาณเพื่อค้นหาค่าที่สาม นี่คือการคำนวณวงจร DC หรือตัวต้านทานล้วนๆ ไม่ได้เลือกขนาดสายเคเบิล การป้องกัน หรือพิจารณาความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับ

แรงดันตกและเปอร์เซ็นต์

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

Rloop รวมถึงตัวนำทั้งขาออกและขากลับพร้อมการเชื่อมต่อที่เกี่ยวข้อง สำหรับ I = 10 A และ Rloop = 0.10 Ω การดรอปคือ 1.0 V: 8.33% ที่ 12 V หรือ 0.435% ที่ 230 V อย่าสับสนระหว่างความต้านทานของสายเคเบิลแบบทางเดียวกับแบบเต็มวง การลดลงที่มากกว่าแหล่งจ่ายบ่งชี้ถึงสมมติฐานที่ไม่สอดคล้องกันสำหรับแบบจำลองความต้านทานกระแสคงที่ ไม่ใช่แรงดันโหลดเชิงลบที่ถูกต้อง

กระแสไฟฟ้าจากกำลัง

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

ใช้วัตต์ ไม่ใช่กิโลวัตต์ในสมการเหล่านี้ สำหรับโหลดความต้านทานตัวอย่าง 2300 W / 230 V = 10 A. สำหรับ AC ให้ใช้ตัวประกอบกำลังจริง สำหรับการใช้แรงดันไฟฟ้าแบบเส้นต่อเส้นแบบสมดุลสามเฟส ถ้า P เป็นเอาต์พุตของเพลาแทนที่จะเป็นอินพุตไฟฟ้า ให้รวมประสิทธิภาพในตัวส่วนด้วย กระแสสตาร์ทและฮาร์โมนิคจำเป็นต้องได้รับการบำบัดแยกกัน

ขีดจำกัดข้อมูลสายเคเบิลและรุ่น

หากผู้ผลิตให้ความต้านทานต่อเมตร ให้คูณด้วยความยาวตัวนำทั้งหมดที่เหมาะสม ความต้านทานเปลี่ยนแปลงไปตามพื้นที่ตัวนำ วัสดุ และอุณหภูมิ วิธีการต้านทานแบบง่ายนี้ไม่รวมรีแอกแตนซ์ AC และไม่ได้ตรวจสอบความสามารถในการรองรับกระแส การป้องกันข้อผิดพลาด สภาวะการติดตั้ง หรือแรงดันไฟฟ้าตกที่ได้รับอนุญาตในท้องถิ่น ตรวจสอบสิ่งเหล่านั้นแยกกันด้วยเอกสารประกอบของผลิตภัณฑ์และวิธีการออกแบบทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

5 kW กี่แอมป์?

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

สำหรับ 5 kW อินพุตทางไฟฟ้า, PF = 1 และอินพุตประสิทธิภาพ η = 1, กระแสเฟสเดียวที่ 230 V คือ 21.74 A; สามเฟสที่สมดุลที่ 400 V ให้ 7.22 A ใช้ η ด้านล่าง 1 เฉพาะเมื่อกำลังเป็นเอาท์พุตเชิงกลเท่านั้น ระบุ PF และแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง นี่ไม่ได้เลือกสายเคเบิลหรือการป้องกัน

10 kW กี่แอมป์?

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

สำหรับ 10 kW อินพุตทางไฟฟ้า, PF = 1 และอินพุตประสิทธิภาพ η = 1, กระแสเฟสเดียวที่ 230 V คือ 43.48 A; สามเฟสที่สมดุลที่ 400 V ให้ 14.43 A ใช้ η ด้านล่าง 1 เฉพาะเมื่อกำลังเป็นเอาท์พุตเชิงกลเท่านั้น ระบุ PF และแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้อง นี่ไม่ได้เลือกสายเคเบิลหรือการป้องกัน

หน้าตัดของสายไฟจากแรงดันไฟต้านทานตก

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

การประมาณค่าความต้านทานแบบสองตัวนำนี้จะแก้สมการแรงดันไฟฟ้าตกของลูปสำหรับหน้าตัด ด้วยตัวอย่าง ρ = 0.0237 ความยาวทางเดียว 20 m กระแส 10 A และอนุญาตให้ดรอป 6.9 V, Smin = 1.374 mm² แหล่งกำเนิดของ Schneider ใช้ 0.0237 Ω·mm²/m สำหรับทองแดงในสภาวะการทำงานที่ระบุไว้ ใส่ความต้านทานของผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม ขอบเขตล่างนี้ไม่ได้ตรวจสอบความครอบคลุม การป้องกันข้อผิดพลาด การลดพิกัดการติดตั้ง หรือรีแอกแตนซ์ AC และไม่อนุมัติขนาดสายเคเบิล การดรอปที่อนุญาตคือข้อมูลที่คุณป้อน ไม่ใช่ขีดจำกัดสากล

การใช้ไฟฟ้าและราคาต่อหน่วยของคุณ

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

อุปกรณ์ A 1000 W ใช้งาน 4 ชั่วโมง/วัน เป็นเวลา 30 วัน ใช้งาน 120 kWh ที่ราคาตัวอย่างของคุณ 0.25 ต่อ kWh ค่าธรรมเนียมผันแปรคือ 30 หน่วยสกุลเงิน ป้อนอัตราค่าไฟฟ้าของคุณเอง: ตัวอย่างไม่ใช่ราคาค่าไฟฟ้าปัจจุบัน จะต้องเพิ่มค่าธรรมเนียมคงที่ ภาษี และอัตราเวลาการใช้งานแยกต่างหาก การปั่นจักรยานจริงจะเปลี่ยนเวลาการทำงาน

แรงดันไฟตกจากความยาวทางเดียวและ Ω/กม

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

สำหรับวงจรต้านทานแบบสองตัวนำ 16 A, 25 m ทางเดียว และ 7.41 Ω/km ให้ 5.928 V หรือ 2.577% ที่ 230 V ใส่ค่าความต้านทานของผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิใช้งาน รุ่นนี้ไม่รวมรีแอกแตนซ์ AC และไม่อนุมัติการออกแบบสามเฟส ความครอบคลุม หรือการป้องกัน

ตัวอย่างการทำงาน — อินพุตที่เป็นภาพประกอบ

แหล่งที่มาและวิธีการ

• ฟลุค — กฎของโอห์ม
• Fluke — ความต้านทาน ความยาว พื้นที่ และอุณหภูมิ
• Schneider Electric — แรงดันตกคร่อมและความต้านทานของตัวนำ
• LambdaCalculator

คำแนะนำและเครื่องคิดเลขที่เกี่ยวข้อง

• ช่วยตรวจสอบผลลัพธ์