Voltage Drop Calculator

Spannungsabfallrechner - eine umfassende Anleitung für die Leistung der elektrischen Aktuator

Mark Li
Mark Li
16/10/23 ·

Einführung

Das Verständnis, wie der Strom fließt, ist wichtig, insbesondere wenn Sie mit arbeiten FIRGELLI elektrische lineare Aktuatoren. Manchmal, wenn der Strom durch Drähte wandert, ist er einem Widerstand und verliert etwas von seiner Festigkeit - wir nennen dies einen "Spannungsabfall". Es ist ein normales Ereignis, aber es ist etwas, das in Betracht gezogen werden muss, um sicherzustellen, dass Ihre Aktuatoren effizient und sicher arbeiten.

Dieser Leitfaden ist hier, um zu erklären, was der Spannungsabfall ist, warum er passiert und was Sie dagegen tun können. Wir wissen, dass einige von Ihnen möglicherweise unterschiedliche Drahtlängen verwenden, um Ihre Aktuatoren einzurichten, und hier kommt das Konzept des Spannungsabfalls wirklich ins Spiel.

Wir haben ein Online -Taschenrechner -Tool in diesen Beitrag aufgenommen, um die Dinge zu erleichtern. Es ist unkompliziert und hilft Ihnen, herauszufinden, wie unterschiedliche Drahtlängen die Leistung Ihrer beeinflussen können FIRGELLI Aktuatoren. Sie müssen also kein elektrischer Assistent sein, um es richtig zu machen - wir haben Sie gedeckt.

Kurz gesagt, in diesem Beitrag geht es darum, sicherzustellen, dass Sie über alle Informationen verfügen, die Sie benötigen, um das Beste aus Ihrem herauszuholen FIRGELLI Elektrische lineare Aktuatoren, die sie reibungslos und sicher laufen lassen.

Um direkt zum Taschenrechner zu gehen, gehen Sie zum Ende der Seite

Spannungsabfall verstehen

Der Strom fließt durch Drähte, die durch Spannung gedrückt werden. Der Draht widersetzt sich jedoch in gewissem Maße dem Stromfluss. Dieser Widerstand führt zu einer Verringerung der Spannung, wenn der Strom entlang des Drahtes entlang führt, ein Phänomen, das als Spannungsabfall bekannt ist.

Was verursacht einen Spannungsabfall?

Der Spannungsabfall wird hauptsächlich durch den Widerstand des Drahtes verursacht. Bei alternierenden Stromsystemen (AC) -Systemen (AC) wird dieser Widerstand in Kombination mit der Reaktanz (aufgrund der abwechselnden Natur des Stroms) als Impedanz bezeichnet.

Auswirkungen des Spannungsabfalls

Ein signifikanter Spannungsabfall kann zu einem langsameren Antriebsgeschwindigkeit und weniger Kraft, ineffektiven Heizungen und Motoren überhitzen und fehlschlagen. Um dies zu vermeiden, wird im Allgemeinen empfohlen, den Spannungsabfall unter 5% der Gesamtspannung zu halten, insbesondere in voll beladenen Schaltungen.

Faktoren, die den Spannungsabfall beeinflussen

Faktoren, die einen Spannungsabfall bewirken

Kabelmaterial

Die Art des Materials, aus dem ein Draht besteht, wirkt sich erheblich auf seine Leitfähigkeit aus. Materialien wie Kupfer und Aluminium werden häufig verwendet, da sie ausgezeichnete Leiter sind und kostengünstig sind. Unter ihnen hat Kupfer im Vergleich zu Aluminium einen niedrigeren Widerstand.

Drahtstärke

Drahtgröße und deren Auswirkung auf den Spannungsabfall

Die Größe des Drahtes spielt auch eine entscheidende Rolle. Größere Drähte mit größeren Durchmessern haben weniger Widerstand, was zu einem niedrigeren Spannungsabfall führt. Das Maß für die Größe eines Drahtes wird als Messgerät bezeichnet. Wir haben eine aufgenommen AWG Guide Im Folgenden und wenn Sie mit dem Spannungsabfallrechner nach unten herumspielen, wird festgestellt, dass die Kabelguage den Greates -Effekt auf den Spannungsabfall hat.

Länge des Drahtes

Spannungsabfall über Drahtlängendiagramm

Längere Drähte erleben einen höheren Spannungsabfall. Es ist besonders wichtig, die Länge des Drahtes in umfangreichen Kabelsystemen zu berücksichtigen, wie diejenigen, die Nebengebäude oder Brunnenpumpen verbinden.

Aktuelle Tragfähigkeit

Die Strommenge, die ein Draht trägt, beeinflusst auch den Spannungsabfall. Ein höherer Strom führt zu einem höheren Abfall. Die Fähigkeit des Drahtes, Strom zu tragen, wird als seine verbreitete Leistung bezeichnet, die von Faktoren wie dem Material des Drahtes, der Frequenz des Stroms und der Betriebstemperatur beeinflusst wird.

Temperatur- und Kabelbündelung

Drähte, die bei höheren Temperaturen und zusammengebundenen Temperaturen arbeiten, können einen erhöhten Widerstand und anschließend einen höheren Spannungsabfall aufweisen. Die ordnungsgemäße Kabelauswahl und Einhaltung von Regeln für die Bündelung können diese Probleme mindern.

Zusammenfassend - Ursachen des Spannungsabfalls:

  1. Kabelmaterial: Das verwendete Material kann seine elektrische Leitfähigkeit bestimmen. Silber, Gold, Kupfer und Aluminium sind Top-Konkurrenten, wobei Kupfer und Aluminium aufgrund der Kosteneffizienz am häufigsten verwendet werden. Kupfer übertrifft Aluminium in der Leitfähigkeit.

  2. Drahtstärke: Ein größerer Draht (im Durchmesser) hat einen geringeren Spannungsabfall im Vergleich zu einer kleineren Länge. Im AWG-System (American Draht Gauge) verdoppelt eine Abnahme von 6 Messgeräten den Drahtendurchmesser und eine Abnahme von 3 Messgeräten verdoppelt den Querschnittsbereich des Drahtes. Leider ist es verwirrend, dass je kleiner die AWG -Drahtgröße ist, desto größer ist er tatsächlich in einem Wagen. Denken Sie also daran.

  3. Länge des Drahtes: Kürzere Drähte haben einen weniger Spannungsabfall im Vergleich zu längeren Drähten derselben Größe. Dies wird von entscheidender Bedeutung, wenn Sie längere Strecken wie ein Nebengebäude verkabeln.

  4. Aktueller Betrag: Mehr Strom, der durch einen Draht fließt, führt zu einem größeren Spannungsabfall. Die Stromversorgung (maximale Stromkapazität) eines Drahtes kann durch sein Material, seine Umgebungstemperatur und die eng gebündelten Bündelung mit anderen Kabeln beeinflusst werden.

Berechnung des Spannungsabfalls:

Gehen wir in die Details des Taschenrechners ein. Sie können diesen Abschnitt überspringen, wenn Sie möchten, und direkt zum Taschenrechner unten gehen.

Im Kern, Ohm'sches Gesetz Bietet die Grundlage für die Berechnung des Spannungsabfalls:

Vdrop=×

Wo:

  • : Strom durch den Draht (in Ampere)
  • : Widerstand des Drahtes (in Ohm)

Für Schaltungen mit Gleichstrom:

Vdrop=2×××

Hier, steht für die Länge des Drahtes.

American Wire Gauge (AWG) Größen:

Das AWG -System ist ein Standard, der in Nordamerika verwendet wird, um Drahtdurchmesser anzugeben. Im Folgenden finden Sie eine Tabelle, in der verschiedene AWG -Größen und deren zugehörige Spezifikationen gezeigt werden:


AWG -Drahtgrößen - mit Widerstandszahlen

Awg Durchmesser (Zoll) Durchmesser (mm) Bereich (KCMIL) Fläche (mm²) Widerstand (ω/km) Widerstand (ω/1000ft)
2 0.2576 6.544 66.4 33.6 0.5127 0.1563
4 0.2043 5.189 41.7 21.2 0.8152 0.2485
6 0.1620 4.115 26.3 13.3 1.296 0.3951
8 0.1285 3.264 16.5 8.37 2.061 0.6282
10 0.1019 2.588 10.4 5.26 3.277 0.9989
12 0.0808 2.053 6.53 3.31 5.211 1.588
14 0.0641 1.628 4.11 2.08 8.286 2.525
16 0.0508 1.291 2.58 1.31 13.17 4.016
18 0.0403 1.024 1.62 0.823 20.95 6.385
20 0.0320 0.812 1.02 0.518 33.31 10.15
22 0.0253 0.644 0.642 0.326 52.96 16.14
24 0.0201 0.511 0.404 0.205 84.22 25.67
26 0.0159 0.405 0.254 0.129 133.9 40.81
28 0.0126 0.321 0.160 0.0810 212.9 64.90

 

Abschließend:

Der Spannungsabfall ist ein entscheidender Aspekt, der beim Einrichten von elektrischen Schaltungen berücksichtigt werden muss. Durch die Auswahl des richtigen Drahtmaterials, der Größe und der Kenntnis der Drahtlänge und des Stroms können Sie den Spannungsabfall minimieren und sicherstellen, dass Ihre elektrischen Geräte effizient und sicher funktionieren.

Versuchen Sie den Spannungsabfallrechner unten

Bevor Sie den folgenden Taschenrechner ausprobieren, werden Sie die Berechnungen überprüfen, die in den Online -Taschenrechner eingehen. Nehmen wir an, wir möchten wissen, was der Strom- und Spannungsabfall über eine 50-Fuß-Länge von Kupferdraht mit einem 12-V-Gleichstrom-Eingang und 12ampfbedingte Eingabe mit einer Drahtgröße von AWG-12 liegt. Die Berechnungen sind wie folgt:

  • Spannung = 12 V
  • Strom = 12a
  • Drahtlänge = 50 Fuß (anstelle der vorherigen 1000 Fuß)
  • Drahtgröße = 12 AWG

Gehen wir die Berechnungen durch:

  1. Widerstand gegen Kupfer () Ist 1.68×108Ω.
  2. Die Drahtlänge wird in Meter umgewandelt: 50 ft×0.3048 m/ft=15.24 .
  3. Der Durchmesser des Drahtes für 12 AWG wird berechnet als 0.127 mm×92(3612)/39, was dann in Meter umgewandelt wird.
  4. Die Querschnittsfläche wird unter Verwendung der Formel für die Fläche eines Kreises berechnet. ×Radius2.
  5. Der Widerstand des Drahtes wird mit Verwendung berechnet =×LängeBereich.
  6. Der Spannungsabfall wird unter Verwendung der Formel berechnet Spannungsabfall=2×aktuell×Widerstand.
  7. Der Leistungsverlust wird unter Verwendung der Formel berechnet Stromverlust=Spannungsabfall×aktuell.

Stecken Sie nun die Werte ein:

  1. =0.127×92(3612)/39×0.001=0.00205
  2. =×(0.00205/2)2=3.31×106 2
  3. =1.68×108×15.243.31×106=0.0777 Ω
  4. Spannungsabfall=2×12×0.0777=1.865
  5. Stromverlust=1.865×12=22.38

Für eine Kabellänge von 50 'sollte der Taschenrechner angesichts der anderen angegebenen Eingänge einen Spannungsabfall von ungefähr 1,865 V und einen Leistungsverlust von ungefähr 22,38 W ergibt.

DC -Spannungsabfall- und Leistungsverlustrechner für Kupferdraht

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