压降计算器
理解压降
什么是压降?
压降是由于导线电阻而导致的沿导线的电压降低。这在电气设计中是一个重要考虑因素,因为过大的压降会导致电气设备性能不佳或故障。
关键因素
- 导线尺寸(规格)
- 导线长度
- 电流大小
- 导线材料(铜与铝)
- 电路类型(单相与三相)
计算方法
单相: Vdrop = 2 × I × R
三相: Vdrop = √3 × I × R
其中:
I = 电流(安培)
R = 导线电阻(欧姆)
设计指南
建议的最大压降:
- 馈线:供电电压的2%
- 支路:供电电压的3%
- 总压降:最大5%
常见问题
如何计算压降?
计算压降的方法:
- 直流电路:Vdrop = I × R
- 交流单相:Vdrop = 2 × I × R × cos φ
- 交流三相:Vdrop = √3 × I × R × cos φ
- Where:
- I = 电流(安培)
- R = 导体电阻
- cos φ = 功率因数
如何计算电阻上的压降?
计算电阻上的压降:
- 使用欧姆定律:V = I × R
- 测量通过电阻的电流
- 乘以电阻值
- 结果即为压降(伏特)
如何计算串联电路的压降?
对于串联电路:
- 总电压 = 各个压降之和
- 电流在所有元件中相同
- 计算每个元件的压降
- 将所有压降相加
如何计算并联电路的压降?
对于并联电路:
- 所有分支的压降相同
- 电流在分支间分配
- 先计算分支电流
- 对每个分支使用欧姆定律
完整AWG导线参考
AWG | 直径 | 匝数/英寸 | 匝数/厘米 | 面积 (mm²) | Ω/km | Ω/1000ft |
---|---|---|---|---|---|---|
0000 (4/0) | 11.684 | 2.17 | 0.856 | 107 | 0.1608 | 0.04901 |
数值适用于20°C时的裸铜线。绝缘导线可能有略微不同的特性。请始终参考当地电气规范以确定正确的导线尺寸要求。
导线尺寸选择技巧
- 4/0 - 2/0: 重工业电力
- 1/0 - 4: 住宅供电
- 6 - 10: 分支电路
- 12 - 14: 轻载电路
- 16+: 电子和信号线
温度效应
- 电阻随温度升高而增加
- 典型系数: 0.00393 Ω/°C
- 30°C以上需要降额
- 考虑环境条件
- 考虑热量积累
注意:数值适用于20°C时的裸铜线。绝缘导线可能有略微不同的特性。请始终参考当地电气规范以确定正确的导线尺寸要求。
压降的主要原因
1. 导线材料
导体材料显著影响压降。常用材料包括:
- 银(最佳导电性)
- 铜(最常用,优秀导电性)
- 金(良好导电性)
- 铝(低成本选项)
2. 导线尺寸
导线规格影响压降特性:
- 更大直径 = 更小压降
- 每减小6规格导线直径翻倍
- 每减小3规格横截面积翻倍
- 公制规格 = 直径(毫米)× 10
3. 导线长度
长度考虑因素:
- 导线越长压降越大
- 长距离运行至关重要
- 对建筑外部布线重要
- 室内电路影响较小
4. 电流负载
电流通过以下方式影响压降:
- 更大电流 = 更大压降
- 载流量限制最大电流
- 温度影响电流容量
- 可能需要捆扎降额
快速参考
导线特性
电阻率 (Ω·mm²/m):
铜: 0.0168
铝: 0.0278
设计技巧
- • 长距离使用较大导线
- • 考虑压降进行尺寸选择
- • 考虑环境温度
- • 检查当地电气规范
- • 包含安全裕度
常用应用
典型场景
- • 建筑布线
- • 电机电路
- • LED照明
- • 太阳能安装
- • 电池系统