电压降(VD) 当电缆末端电压下降时出现 与起点相比。所有电线,无论长度或规格如何,都会表现出一定的电阻。电流通过该电阻会导致电压下降。随着电缆长度的增加,其电阻和电抗也会成正比增加。因此,VD 成为长电缆安装中的一个重要问题,例如大型建筑物或农场等广阔场所的电缆安装。这种方法经常用于适当确定单相线对线电路中的导体尺寸,可以使用电压降计算器确定。

电缆在传输电流时,本身就会对电流产生阻力或阻抗。VD 是 量化为整个电路或部分电路的电压损失 由于电缆阻抗,以伏特为单位。

电缆横截面积内的 VD 过大可能会导致灯光闪烁或变暗、加热器性能不佳以及电机温度升高,从而可能导致烧坏。这种情况 迫使负载更加努力地运转 随着驱动电流的电压减小。

哪些因素决定电压降?

VD由以下因素决定:

1. 导体材料

不同材料的电导率不同。例如,铜的导电性比铝好。

2. 导体直径

导体直径越大,导电性越好,因为它能提供更多的材料供电流流过。

3. 导体长度

导体越长,电阻越大,因为电流必须从源头流到负载更长的距离。

4. 导体温度

温度会影响材料的导电性,某些材料的导电性会随着温度的变化而增强或减弱。

5.导体承载的电流:

电压降与导体承载的电流成正比。如果电流增加一倍而电阻保持不变,电压降也会增加一倍。

6.电路连接:

连接 电路 引入接触电阻,连接不良会导致电压降增加。

另请参阅: 什么是开路电压(Voc)?

如何计算电压降

值得注意的是,VD 公式会根据电路中的相数(单相或三相)而变化。在下面的公式中,我们使用以下变量:

  • Z: 导体阻抗(欧姆/千英尺或欧姆/千英尺)
  • I: 负载电流(安培)
  • L: 长度(英尺)

单相系统: 电压降 = 2 ×— Z ×— I ×— L / 1000

三相系统: 电压降 = 1.73 ×— Z ×— I ×— L / 1000

We 将这些公式除以 1,000 因为标准 阻抗 每 1,000 英尺提供数值,将其转换为欧姆/英尺。NEC 第 9 章提供了基于 75°C 温度额定值的导体特性。

为了说明该过程,我们假设单相 120 V 电路,电流为 22 A,导体阻抗为每 1.29 英尺 1,000 欧姆,电路长度为 50 英尺。电压降为:

电压降= (2 ×— 1.29 欧姆/kft ×— 22 A ×— 50 英尺)/1,000 = 2.84 V

百分比 VD = 2.84V/120V=0.0237=2.37%

如果每相有多根导线,则将上述计算结果除以每相导线的数量,因为电阻会减小。例如,如果上例中每相有两根导线,则电阻会减半,导致电压降为 1.42 V(1.18%)。

另请参阅: 如何计算太阳能电池板的 Voc

如何控制电压降

由于所有材料都具有固有电阻,因此无法完全消除 VD。不过,有几种策略可以有效地将其最小化:

  • 提高效率: 提高设备效率以降低功耗,从而降低电压降。
  • 故障排除: 识别并解决导致不必要的电流或电阻增加的电气问题。
  • 校正导体尺寸: 根据电流、温度和线槽容量等因素正确选择导体。
  • 集中分发: 将主要电气元件集中放置,以尽量减少建筑物内的布线距离。
  • 平衡负载: 在三相系统中,确保负载分配均衡,以防止电压下降不均匀。

必读: 什么是标称电压?

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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