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/kmΩ/1000ft
0000 (4/0)11.6842.170.8561070.16080.04901

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