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電線の電圧損失を計算するための計算機。主線の電圧損失計算の特徴ケーブルの電圧損失の計算式

電圧損失に基づいてケーブル断面積を正確かつ正確に計算するにはどうすればよいですか? 電源ネットワークを設計する場合、多くの場合、ケーブル損失の適切な計算が必要になります。必要なコアの断面積を持つ材料を選択するには、正確な結果が重要です。ケーブルの選択を誤ると、システムはすぐに故障して機能しなくなるため、複数の材料費がかかります。アシスタントサイトのおかげで、ケーブルの断面積と損失を計算するための既製のプログラムが用意されており、これを簡単かつ迅速に行うことができます。

オンライン計算機の使い方は？

完成したテーブルでは、選択したケーブルの材質、システム負荷電力、ネットワーク電圧、ケーブル温度、敷設方法に応じてデータを入力する必要があります。次に、「計算」ボタンをクリックして、最終結果を取得します。
特定の条件下でケーブル線の抵抗を考慮しない場合、線路の電圧損失のこの計算は安全に作業に使用できます。

力率を指定する場合、コサインファイは 1 に等しくなります。
DCネットワーク回線。
最大 25.0 ～ 95.0 の断面積を持つ導体で構成される、周波数 50 Hz の AC ネットワーク。

得られた結果は、ケーブルおよびワイヤ製品のすべての誤差を考慮して、個々のケースに応じて使用する必要があります。

必ずすべての値を入力してください。

学校の公式を使用したケーブルの電力損失の計算

計算に次の指標を組み合わせて使用すると、次のように必要なデータを取得できます: ΔU=I・RL (線路の電圧損失 = 消費電流 * ケーブル抵抗)。

ケーブル内の電圧損失を計算する必要があるのはなぜですか?

ケーブル内での過剰なエネルギー散逸は、重大な電力損失、ケーブルの過度の加熱、および絶縁体の損傷につながる可能性があります。これは人や動物の命にとって危険です。電線がかなり長いと、光のコストに影響を及ぼし、建物の所有者の財務状態にも悪影響を及ぼします。

さらに、ケーブル内の制御されていない電圧損失は、多くの電気製品の故障だけでなく、完全な破壊を引き起こす可能性があります。非常に多くの場合、住民は (コストを節約するために) 必要以上に小さなケーブル部分を使用しており、すぐに短絡を引き起こします。そして、電気配線の交換や修理にかかる将来の費用は、「倹約家」ユーザーの財布をカバーするものではありません。そのため、敷設するワイヤに適したケーブルの断面を選択することが非常に重要です。住宅の建物内の電気設備は、ケーブル損失を徹底的に計算した後にのみ開始する必要があります。電気には二度目のチャンスはないので、最初からすべてを正しく効率的に行う必要があることを覚えておくことが重要です。

ケーブルの電力損失を減らす方法

損失はいくつかの方法で減らすことができます。

ケーブルの断面積を増やす。
材料の長さを短くする。
負荷の軽減。

多くの場合、最後の 2 つの点はより難しいため、電線コアの断面積を増やすことでこれを行う必要があります。これは抵抗を減らすのに役立ちます。このオプションにはコストがかかる側面がいくつかあります。まず、数キロメートルのシステムにこのような材料を使用するとコストが非常に高くなるため、ケーブルの電力損失のしきい値を下げるために正しい断面積のケーブルを選択する必要があります。

電圧損失のオンライン計算により、すべての追加特性を考慮して、これを数秒で実行できます。結果を手動で再確認したい場合は、ケーブルの電圧損失を計算するための物理的および数学的な公式があります。もちろん、これらはあらゆる電気ネットワーク設計者にとって優れたアシスタントです。

電力によるワイヤ断面積の計算表

ケーブル断面積、mm 2

オープン配線

チャンネル内のガスケット

アルミニウム

電力、kWt

ワイヤー断面の正しい選択と典型的な間違いに関するビデオ

電力線は、さまざまな長さの通電導体に沿って開閉装置から最終消費者まで電流を輸送します。導体の長さが長いことに起因する損失により、電圧は入口点と出口点で同じになりません。

ケーブル長に沿った電圧降下大電流が流れることで発生し、導体の抵抗が増加します。

かなり長い線路では、電流が同じ断面の短い導体を通過する場合よりも損失が高くなります。必要な電圧が最終オブジェクトに確実に供給されるようにするには、導体の長さから始めて、通電ケーブルの損失を考慮して線路の設置を計算する必要があります。

不足電圧の結果

規制文書によると、変圧器から住宅および公共施設の最も離れたエネルギー負荷地域までの送電線の損失は 9% を超えてはなりません。

メイン入力までは 5%、入力から最終消費者までは 4% の損失が許容されます。三相、3 線式または 4 線式システムの場合、定格は通常の動作条件下で 400 V ± 10% である必要があります。

パラメータが正規化された値から逸脱すると、次のような結果が生じる可能性があります。

揮発性設備、機器、照明装置の誤った操作。
入力電圧が低下すると電気製品が動作しなくなる、機器が故障する。
始動電流時の電気モーターのトルクの加速の低減、エネルギー損失の考慮、過熱時のモーターのシャットダウン。
線路の始点と長い配線の遠隔端の消費者間で電流負荷が不均一に分散される。
照明デバイスは半分の熱で動作するため、ネットワーク内の現在の電力が十分に活用されず、電力が失われます。

動作モードでは最も許容可能なインジケーター ケーブル内の電圧損失 5%とみなされます。エネルギー産業では膨大な電力が長距離を輸送されるため、これは電力網にとって許容できる最適な計算値です。

電力線の特性に対する要求が高まっています。幹線ネットワークだけでなく二次回線の電圧損失にも特別な注意を払うことが重要です。

電圧降下の原因

電気機械の専門家なら誰でも、ケーブルが導体で構成されていることを知っています。実際には、絶縁材で包まれた銅またはアルミニウムのコアを持つ導体が使用されます。ワイヤは、密閉されたポリマーシェル、つまり誘電体ハウジング内に配置されます。

金属導体がケーブル内に密に配置されており、さらに絶縁層によって圧迫されているため、電力線が長い場合、金属コアがコンデンサの原理で動作し始め、容量性抵抗による電荷が生成されます。

電圧降下は次のスキームに従って発生します。

電流が流れる導体が過熱し、リアクタンスの一部として静電容量が発生します。
変圧器、リアクトル、その他の回路要素の巻線で発生する変換の影響により、電気の力は誘導性になります。
その結果、金属コアの抵抗が電気回路の各相のアクティブ抵抗に変換されます。
ケーブルは、電流が流れる各コアに沿った合計 (複素) 抵抗を持つ電流負荷に接続されます。
三相回路でケーブルを動作させる場合、三相の 3 つの電流線は対称になり、中性コアにはゼロに近い電流が流れます。
導体の複雑な抵抗により、 ケーブル内の電圧損失無効成分によるベクトル偏差を伴って電流が流れる場合。

電圧降下図は次のようにグラフで表すことができます。直線の水平線が 1 つの点 (電流ベクトル) から現れます。同じ点から、入力電圧ベクトル U1 と出力電圧ベクトル U2 は、電流に対してより小さい角度で出力されます。この場合、線路に沿った電圧降下は、ベクトル U1 と U2 の間の幾何学的な差に等しくなります。

図 1. 電圧降下のグラフ表示

示されている図では、直角三角形 ABC は、長いケーブルラインに沿った電圧降下と損失を表しています。線分 AB は直角三角形の斜辺であると同時に降下、脚 AC と BC はアクティブとリアクタンスを考慮した電圧降下を示し、線分 AD は損失の量を示します。

このような計算を手動で行うのは非常に困難です。グラフは、特定の負荷の電流が流れるときに長距離電気回路で発生するプロセスを視覚的に表現するのに役立ちます。

計算式による計算

実際には、幹線タイプの電力線を設置し、現場でさらに配線して最終消費者にケーブルを配線する場合、銅またはアルミニウムのケーブルが使用されます。

導体の抵抗率は一定で、銅の場合は p = 0.0175 Ohm*mm2/m、アルミニウム導体の場合は p = 0.028 Ohm*mm2/m です。

抵抗と電流の強さがわかれば、次の値が使用される式 U = RI と式 R = p*l/S を使用して電圧を計算するのは簡単です。

ワイヤの抵抗率 - p.
通電ケーブルの長さは l です。
導体断面積 - S.
負荷電流 (アンペア) - I.
導体抵抗 - R.
電気回路内の電圧は U です。

簡単な例で簡単な式を使用します。民家の戸建ての増築部分に複数のソケットを設置することが計画されています。設置には断面積 1.5 平方メートルの銅導体が選択されました。 mm ですが、アルミニウムケーブルの場合、計算の本質は変わりません。

電流はワイヤを往復するため、ケーブル長の距離が 2 倍になることを考慮する必要があります。ソケットが家から 40 メートル離れた場所に設置され、デバイスの最大電力が 4 kW、電流 16 A であると仮定すると、次の式を使用して電圧損失を簡単に計算できます。

U = 0.0175*40*2/1.5*16

得られた値を単相 220 V 50 Hz の公称値と比較すると、電圧損失は 220-14.93 = 205.07 V であることがわかります。

このような 14.93 V の損失は、実際にはネットワークの入力 (公称) 電圧の 6.8% に相当します。ソケットと照明器具の電力グループにとって許容できない値では、損失が顕著になります。ソケットはフルパワー未満で電流を流し、照明器具はより少ない熱で動作します。

導体を加熱するための電力は、P = UI = 14.93*16 = 238.9 W となります。これは、ワイヤとソケットグループの接点の接続点での電圧降下を考慮しない、理論上の損失のパーセンテージです。

複雑な計算を実行する

回線上の電圧損失をより詳細かつ信頼性高く計算するには、複雑な抵抗と電力を形成する無効抵抗と有効抵抗を考慮する必要があります。

計算を実行するには ケーブルの電圧降下次の式を使用します。

ΔU = (P*r0+Q*x0)*L/ U 公称値

この式には次の値が含まれます。

P、Q - 有効電力、無効電力。
r0、x0 - アクティブ、リアクタンス。
U nom - 定格電圧。

三相送電線に最適な負荷を確保するには、それらの負荷を均等にする必要があります。これを行うには、電力モーターを直線ワイヤーに接続し、電力を照明装置に接続することをお勧めします-相と中性線の間。

負荷接続オプションは 3 つあります。

配電盤から電線の終端まで。
電気パネルからケーブルの長さに沿って均一に分布します。
電気パネルから 2 つの結合ラインまでを均一な負荷分散で伝送します。

電圧損失の計算例: 家またはアパート内のすべての揮発性設備の総電力消費量は 3.5 kW で、これは少数の強力な電気機器の平均値です。すべての負荷がアクティブである (すべてのデバイスがネットワークに接続されている) 場合、cosφ = 1 (電流ベクトルと電圧ベクトルの間の角度) になります。式 I = P/(Ucosφ) を使用すると、電流強度は I = 3.5*1000/220 = 15.9 A となります。

さらに計算すると、断面積が 1.5 平方メートルの銅線ケーブルを使用した場合です。 mm、抵抗率0.0175 Ohm * mm2、配線用の2芯ケーブルの長さは30メートルです。

式によれば、電圧損失は次のようになります。

ΔU = I*R/U*100%、電流は 15.9 A、抵抗は 2 (2 本のワイヤ)*0.0175*30/1.5 = 0.7 オームです。したがって、ΔU = 15.9*0.7/220*100% = 5.06%となります。

得られた値は、規制文書で推奨されている 5 パーセントの低下をわずかに超えています。原則として、そのような接続の図を残すことができますが、式の主な値が原因不明の要因によって影響を受ける場合、損失は許容値を超えます。

これは最終消費者にとって何を意味するのでしょうか? 低圧の電力を実際に消費した場合に、分電盤にフル容量で供給された使用済み電力の支払い。

既製のテーブルを使用する

家庭の職人や専門家がケーブル長に沿った電圧損失を決定する際に、計算システムを簡素化するにはどうすればよいでしょうか? 電力線エンジニア向けの高度に専門的な文献に記載されている特別なテーブルを使用できます。表は、ケーブル長 1000 m と電流値 1 A という 2 つの主要パラメータに基づいて計算されています。

例として、1.5 ～ 70 平方メートルの異なる断面積を持つ銅とアルミニウムで作られた単相および三相の電力および照明回路の既製の計算が表に示されています。電気モーターに電力が供給されているときのmm。

表 1. ケーブル長に沿った電圧損失の決定

断面積、mm2		単相線			三相線路
		栄養		点灯	栄養		点灯
		モード	始める		モード	始める
銅	アルミニウム	位相角の余弦 = 0.8	位相角の余弦 = 0.35	位相角の余弦 = 1	位相角の余弦 = 0.8	位相角の余弦 = 0.35	位相角の余弦 = 1
1,5		24,0	10,6	30,0	20,0	9,4	25,0
2,5		14,4	6,4	18,0	12,0	5,7	15,0
4,0		9,1	4,1	11,2	8,0	3,6	9,5
6,0	10,0	6,1	2,9	7,5	5,3	2,5	6,2
10,0	16,0	3,7	1,7	4,5	3,2	1,5	3,6
16,0	25,0	2,36	1,15	2,8	2,05	1,0	2,4
25,0	35,0	1,5	0,75	1,8	1,3	0,65	1,5
35,0	50,0	1,15	0,6	1,29	1,0	0,52	1,1
50,0	70,0	0,86	0,47	0,95	0,75	0,41	0,77

電力線を設計する際の計算にテーブルを使用すると便利です。計算例：モータは定格電流100Aで動作しますが、起動時は500Aの電流が必要となり、通常運転時はcosù＝0.8、起動時は0.35となります。電気パネルは 1000 A の電流を分配します。電圧損失は、式 ΔU% = 100ΔU/U 公称を使用して計算されます。

エンジンは高出力向けに設計されているため、接続には断面積 35 平方メートルのワイヤーを使用するのが合理的です。 mm、通常のエンジン動作時の三相回路の場合、電圧損失は 1 km の配線長で 1 ボルトです。ワイヤの長さが短い場合 (たとえば、50 メートル)、電流が 100 A になると、電圧損失は次のようになります。

ΔU = 1 V*0.05 km*100A = 5 V

エンジン始動時の配電盤での損失は 10 V です。合計降下は 5 + 10 = 15 V で、公称値のパーセンテージとしては 100 * 15 * / 400 = 3.75% となります。得られる数値は許容値を超えないため、このような電力線の設置は非常に現実的です。

エンジン始動時の電流は500Aである必要があり、動作モードでは-100A、その差は400Aであり、その分分電盤内の電流が増加します。 1000 + 400 = 1400 A。表 1 は、エンジン始動時のケーブル長 1 km に沿った損失が 0.52 V に等しいことを示しています。

起動時のΔU = 0.52*0.05*500 = 13 V

ΔU シールド = 10*1400/100 = 14 V

ΔU 合計 = 13+14 = 27 V、パーセンテージとして ΔU = 27/400*100 = 6.75% - 許容値、最大値の 8% を超えません。すべてのパラメータを考慮すると、電力線の設置は許容されます。

サービス計算機の使用

計算、表、グラフ、図 - ケーブルの長さに沿った電圧降下を計算するための正確なツール。 オンライン計算機を使用して計算を実行すると、作業が簡単になります。利点は明らかですが、いくつかのリソースのデータを確認し、得られた平均値から始める価値があります。

使い方：

オンライン計算機は、初期データに基づいて計算を迅速に実行できるように設計されています。
計算機に次の量を入力する必要があります - 電流（交流、直接）、導体（銅、アルミニウム）、線路の長さ、ケーブル断面積。
相数、電力、ネットワーク電圧、力率、ライン動作温度のパラメータを必ず入力してください。
初期データを入力すると、プログラムはケーブル線に沿った電圧降下を最大の精度で測定します。
初期値が正しく入力されていない場合、信頼性の低い結果が得られる可能性があります。

さまざまなリソースのサービス計算ツールが常に同じ結果を示すとは限らないため、このようなシステムを使用して予備計算を実行できます。結果は、多くの要素を考慮したプログラムの適切な実装に依存します。

ただし、3 つの計算機で計算を実行し、平均値を取得し、予備設計段階でその値を基にすることができます。

損失をカットする方法

明らかに、線上のケーブルが長くなるほど、電流が流れるときの導体の抵抗が大きくなり、それに応じて電圧損失も大きくなります。

損失の割合を減らす方法はいくつかあり、それらを単独で使用することも、組み合わせて使用することもできます。

より大きな断面積のケーブルを使用し、別の導体に関連して計算を実行してください。 2 本のワイヤを並列に接続すると、通電導体の断面積が増加します。総断面積が増加し、負荷が均等に分散され、電圧損失が低くなります。
導体の作動長を短くしてください。この方法は効果的ですが、常に使用できるわけではありません。導体長に余裕がある場合は、ケーブル長を短くすることができます。ハイテク企業では、労働集約的なプロセスのコストが、大きなコア断面積を備えた新しいラインを設置するコストよりもはるかに低い場合、ケーブルを再敷設するオプションを検討するのが非常に現実的です。
長いケーブルを介して伝送される現在の電力を削減します。これを行うには、複数の消費者を回線から切断し、バイパス回路経由で接続します。この方法は、バックアップハイウェイを備えた十分に分岐したネットワークに適用できます。ケーブルを介して伝送される電力が低いほど、導体の発熱が少なくなり、抵抗と電圧損失が減少します。

注意！ケーブルが高温で動作すると、導体が加熱し、電圧降下が増加します。追加の断熱材を使用するか、温度が大幅に低い別のルートに沿ってケーブルを敷設することで、損失を減らすことができます。

電圧損失の計算は、エネルギー業界の主要なタスクの 1 つです。最終消費者にとっては、送電線の電圧降下や電力損失がほとんど目立たないとしても、施設への電力供給に携わる大企業や組織にとっては、驚くべきことです。すべての計算が正しく実行されれば、電圧降下を減らすことができます。

自宅では、ポータブル延長コード、つまり一時的なソケット（通常は永久に残ります）家電製品の電源を入れる：電気ヒーター、エアコン、アイロンなど、消費電流が大きい。
この延長コード用のケーブルは通常、入手可能なものの原理に従って選択されますが、これは必ずしも必要な電気パラメータに対応するとは限りません。

直径 (または mm2 単位のワイヤの断面積) に応じて、ワイヤには電流が流れるための一定の電気抵抗があります。

導体の断面積が大きいほど、電気抵抗が低くなり、導体の両端の電圧降下が低くなります。したがって、ワイヤの加熱による電力損失が少なくなります。

ワイヤの横断方向に応じたワイヤ内の加熱のための電力損失の比較分析を実行してみましょうセクション。日常生活で最も一般的なケーブルの断面積を考えてみましょう。 1.5; 2.5mm角 2 本の延長コードとケーブル長の場合: L = 5 mおよびL = 10 m.

例として、電気パラメータを備えた標準的な電気ヒーターの形式の負荷を考えてみましょう。
- 供給電圧U = 220 ボリューム T ;
— 電気ヒーターの電力 P = 2.2 kW = 2200 W ;
— 消費電流 I = P/U = 2200 W / 220 V = 10 A。

参考文献から、さまざまな断面のワイヤ 1 メートルの抵抗データを取得してみましょう。

銅とアルミニウムで作られた1メートルのワイヤの抵抗の表が示されています。

ワイヤーの断面の加熱に費やされる電力の損失を計算してみましょう S = 0.75 mm平方ワイヤーは銅でできています。

1メートルのワイヤーの抵抗 (表より) R 1 = 0.023 オーム。
ケーブルの長さ L=5メートル。
ケーブル内のワイヤの長さ (往復)2 L =2 · 5 = 10 メートル。
ケーブル内のワイヤの電気抵抗 R = 2 · L · R1 = 2 · 5 · 0.023 = 0.23 オーム。

電流が流れるときのケーブル内の電圧降下 I = 10A意思： U = I R = 10 A 0.23 オーム = 2.3 V.
ケーブル自体の加熱による電力損失は次のようになります。 P = U I = 2.3 V 10 A = 23 W.

ケーブルの長さの場合長さ＝10m。 (同じ断面積 S = 0.75 mm2)、ケーブル内の電力損失は 46 W になります。これは、電気ヒーターがネットワークから消費する電力の約 2% に相当します。

同じセクションのアルミニウム導体を備えたケーブルの場合 S = 0.75 mm平方。測定値が増加し、長さ = 5 m-34.5 W。 L=10m-69Wの場合。

断面積 0.75 のケーブルに関するすべての計算データ。 1.5; 2.5mm角ケーブルの長さに対して L = 5 および L = 10メートルは表に示されています。
ここで: S – ワイヤ断面積 (mm2)。
R1– 1 メートルのワイヤの抵抗 (オーム単位)。
R - オーム単位のケーブル抵抗。
U – ケーブルの電圧降下（ボルト単位）。
P – ケーブルの電力損失 (ワットまたはパーセンテージ)。

これらの計算からどのような結論を導き出す必要がありますか?

— 同じ断面積の場合、銅ケーブルの方が安全マージンが大きく、ワイヤ P の加熱による電力損失が少なくなります。
— ケーブル長が長くなると、損失 P が増加します。損失を補償するには、ケーブルワイヤ S の断面積を増やす必要があります。
— ゴムシース付きのケーブルを選択し、ケーブルコアは多芯にすることをお勧めします。

延長コードはユーロソケット、ユーロプラグの使用をお勧めします。ユーロプラグのピンの直径は5mmです。 シンプルな電気プラグのピン径は4mmです。ユーロプラグは、単純なソケットとプラグよりも多くの電流を流すように設計されています。プラグピンの直径が大きいほど、接触面積が大きくなります プラグとソケットの接続部分に、したがって、接触抵抗が低くなります。これにより、プラグとソケットの接合部の発熱が軽減されます。

配電装置から最終消費者まで電圧を確実に供給するために、電力線が使用されます。オーバーヘッドまたはケーブルの場合があり、かなりの長さになります。

すべての導体と同様に、導体にも長さに応じて抵抗があり、導体が長くなるほど電圧損失が大きくなります。

また、配線が長くなると電圧損失も大きくなります。それらの。入力とラインの終端の電圧は異なります。

機器が故障せずに動作するために、これらの損失は正規化されます。それらの合計値は 9% を超えてはなりません。

入力での最大電圧降下は 5% であり、最も離れた消費者までは 4% を超えません。 3 線または 4 線ネットワークを備えた三相ネットワークでは、この数値は 10% を超えてはなりません。

これらの指標が満たされていない場合、エンドユーザーは公称パラメータを提供できません。電圧が低下すると、次のような症状が発生します。

白熱灯を使用する照明装置は、白熱の半分で動作 (発光) し始めます。
電気モーターがオンになると、シャフトにかかる始動力が減少します。その結果、モーターが回転しなくなり、その結果、巻線が過熱して故障します。
電気製品によっては電源が入らないものもあります。電圧が不十分なため、スイッチを入れた後に他のデバイスが故障する可能性があります。
入力電圧に敏感な設置は不安定であり、白熱フィラメントを持たない光源も点灯しない可能性があります。

電気は架空ネットワークまたはケーブルネットワークを介して送られます。オーバーヘッドのものはアルミニウムで作られていますが、ケーブルのものはアルミニウムまたは銅です。

アクティブ抵抗に加えて、ケーブルには容量性リアクタンスも含まれます。したがって、電力損失はケーブルの長さに依存します。

電圧低下の原因

電力線の電圧損失は次の理由で発生します。

電流がワイヤを通過するとワイヤが加熱され、その結果、アクティブ抵抗と容量抵抗が増加します。
対称的な負荷を持つ三相ケーブルのコアの電圧値は同じであり、中性線電流はゼロになる傾向があります。これは、負荷が一定で純粋にアクティブである場合に当てはまりますが、実際の状況では不可能です。
ネットワークには、能動負荷に加えて、変圧器巻線やリアクトルなどの形の無効負荷が存在します。その結果、誘導力がそれらに現れます。
その結果、抵抗は能動抵抗、容量抵抗、誘導抵抗で構成されます。ネットワーク内の電圧損失に影響します。

電流損失はケーブルの長さに依存します。長いほど抵抗が大きくなり、損失が大きくなります。したがって、ケーブル内の電力損失は線路の長さによって決まります。

損失値の計算

機器の操作性を確保するには計算が必要です。設計時に実施します。現在のコンピュータ技術の発展レベルでは、オンライン計算機を使用して計算を行うことができ、ケーブルの電力損失を迅速に計算できます。

計算するには、必要なデータを入力するだけです。現在のパラメータを直接または交互に設定します。電源線の材質はアルミニウムまたは銅です。電力損失がどのパラメータによって計算されるかを示します (ワイヤの断面積または直径、負荷電流または抵抗によって)。

さらに、ネットワーク電圧とケーブル温度を示します (動作条件と設置方法に応じて)。これらの値は計算表に挿入され、電子計算機を使用して計算されます。

数式に基づいて計算を行うことができます。電気エネルギーの伝送中に発生するプロセスを正確に理解および評価するために、特性を表すベクトル形式が使用されます。

また、計算を最小限に抑えるために、三相ネットワークは 3 つの単相ネットワークとして表されます。ネットワーク抵抗は、負荷抵抗に対する有効抵抗と無効抵抗の直列接続として表されます。

この場合、ケーブル内の電力損失の計算式が大幅に簡素化されます。必要なパラメータを取得するには、式を使用します。

この式は、ケーブルの電力損失を、ケーブルの長さに沿って分布する電流と抵抗の関数として示します。

ただし、この公式は現在の強さと抵抗がわかっている場合に有効です。抵抗は公式を使用して計算できます。銅の場合は p=0.0175 Ohm*mm2/m、アルミニウムの場合は p=0.028 Ohm*mm2/m に等しくなります。

抵抗率の値がわかったら、抵抗を計算します。抵抗値は次の式で求められます。

R=р*I/S、ここで、рは抵抗率、Iは線の長さ、Sはワイヤの断面積です。

ケーブル長に沿った電圧損失を計算するには、得られた値を式に代入して計算を実行する必要があります。これらの計算は、電気ネットワークやセキュリティシステム、ビデオ監視を設置するときに行うことができます。

電力損失の計算が行われていない場合、消費者への供給電圧の低下につながる可能性があります。その結果、ケーブルが過熱し、非常に高温になり、その結果、絶縁体が損傷する可能性があります。

感電やショートの原因となることがあります。線間電圧の低下は電子機器の故障につながる可能性があります。

したがって、電気配線を設計する際には、供給線および敷設されたケーブルでの電圧損失を計算することが重要です。

損失削減方法

電力損失は次の方法で削減できます。

導体の断面積を増やします。その結果、抵抗が減少し、損失が減少します。
消費電力の削減。この設定は常に変更できるわけではありません。
ケーブルの長さを変更する。

電力を減らしたり、線路の長さを変更したりすることは事実上不可能です。したがって、計算せずにワイヤの断面積を増やすと、長いラインでは不当なコストが発生します。

これは、ケーブル内の電力損失を正確に計算し、コアの最適な断面積を選択できるように計算を行うことが非常に重要であることを意味します。

電気配線を設計する際には、ケーブル内の電圧損失を正確に計算する必要があります。これにより、動作中にワイヤの表面が過度に熱くなるのを防ぎます。これらの対策のおかげで、家電製品のショートや早期故障を回避することができます。

さらに、この公式により、さまざまなタイプの電気設備作業に適したワイヤ断面の直径を正しく選択することができます。選択を誤ると、システム全体の故障を引き起こす可能性があります。オンライン計算により、作業が簡単になります。

電圧損失を計算するにはどうすればよいですか?

オンライン計算機を使用すると、必要なパラメータを正確に計算でき、さまざまな種類のトラブルの発生をさらに減らすことができます。電圧損失を個別に計算するには、次の式を使用します。

U =(P*ro+Q*xo)*L/U 公称:

P は有効電力です。 W で測定されます。
Q – 無効電力。測定単位 var;
ro – アクティブな抵抗 (オーム) として機能します。
xo – リアクタンス (m);
U nom は定格電圧 (V) です。機器の技術データシートに記載されております。

電気設備の設計規則 (PUE) によれば、起こり得る電圧偏差の許容基準は次のようにみなされます。

電源回路では +/- 6% を超えてはなりません。
居住空間およびそれ以外の空間では最大 +/- 5%。
製造企業では +/- 5% ～ -2%。

変圧器の設置から居住空間までの電圧損失は +/- 10% を超えてはなりません。

設計プロセスでは、三相ライン上の負荷を均一にすることをお勧めします。許容基準は 0.5 kV です。設置作業中、電気モーターを直線導体に接続する必要があります。点灯ラインは位相と中立の間にあります。この結果、負荷は導体間で正しく分散されます。

ケーブルの電圧損失を計算するときは、指定された電流値または電力値が基準となります。延長された電線では、誘導リアクタンスが考慮されます。

損失を減らすにはどうすればよいでしょうか?

導体の電圧損失を減らす方法の 1 つは、導体の断面積を増やすことです。さらに、目的地からの長さと距離を短くすることをお勧めします。場合によっては、技術的な理由からこれらの方法を常に使用できるとは限りませんが、ほとんどの場合、抵抗を下げることでラインの動作を正常化できます。

ケーブル断面積が大きいことの主な欠点は、使用時の材料費が大幅にかかることです。そのため、必要な直径を正しく計算して選択することで、この問題を取り除くことができます。オンライン計算機は、高圧線を含むプロジェクトに使用されます。ここで、プログラムは電気回路の正確なパラメータを正確に計算するのに役立ちます。

電圧損失の主な原因

過剰なエネルギー散逸により、大きな電圧損失が発生します。その結果、ケーブルの表面が非常に高温になり、絶縁層の変形を引き起こします。この現象は、重負荷が発生する高圧線でよく見られます。

電線の電圧損失を計算するための計算機。 主線の電圧損失計算の特徴 ケーブルの電圧損失の計算式