Voltage Drop Calculator

Voltaj düşüşü hesap makinesi - elektrikli aktüatör performansı için kapsamlı bir kılavuz

Mark Li
Mark Li
16/10/23 ·

giriiş

Özellikle birlikte çalışırken elektriğin nasıl aktığını anlamak önemlidir FIRGELLI elektrikli aktüatörler. Bazen, elektrik kablolardan geçerken, dirençle karşı karşıya kalır ve gücünün bir kısmını kaybeder - buna "voltaj düşüşü" diyoruz. Bu normal bir olaydır, ancak aktüatörlerinizin verimli ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlamak için dikkate alınması gereken bir şeydir.

Bu kılavuz, voltaj düşüşünün ne olduğunu, neden olduğunu ve bu konuda ne yapabileceğinizi açıklamaya yardımcı olmak için burada. Bazılarınızın aktüatörlerinizi kurmak için farklı uzunluklarda tel kullanabileceğini biliyoruz ve voltaj düşüşü kavramının gerçekten devreye girdiği yer burası.

İşleri kolaylaştırmak için bu yazıda bir çevrimiçi hesap makinesi aracı ekledik. Bu basittir ve farklı tel uzunluklarının performansını nasıl etkileyebileceğini anlamanıza yardımcı olur. FIRGELLI aktüatörler. Yani, doğru yapmak için bir elektrik sihirbazı olmanıza gerek yok - sizi ele geçirdik.

Kısacası, bu yazı tamamen en iyisini almak için ihtiyacınız olan tüm bilgilere sahip olduğunuzdan emin olmakla ilgilidir. FIRGELLI Elektrikli doğrusal aktüatörler, sorunsuz ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar.

Doğrudan hesap makinesine gitmek için sayfanın altına gidin

Voltaj düşüşünü anlamak

Elektrik, voltajla itilen tellerden akar. Bununla birlikte, tel bir dereceye kadar elektrik akışına direnir. Bu direnç, voltaj düşüşü olarak bilinen bir fenomen olan tel boyunca hareket ettikçe voltajda bir azalmaya neden olur.

Voltaj düşüşüne ne sebep olur?

Voltaj düşüşü esas olarak telin direncinden kaynaklanır. Alternatif akım (AC) sistemlerinde, bu direnç reaktansla (akımın alternatif doğası nedeniyle) birleştiğinde empedans olarak adlandırılır.

Voltaj düşüşünün etkileri

Önemli bir voltaj düşüşü, daha yavaş bir aktüatör hızına ve daha az kuvvete, etkisiz ısıtıcılara ve motorların aşırı ısınmasına ve başarısız olmasına yol açabilir. Bundan kaçınmak için, genellikle voltaj düşüşünü, özellikle tam yüklü devrelerde toplam voltajın% 5'inin altında tutmanız önerilir.

Voltaj düşüşünü etkileyen faktörler

Voltaj düşüşünü etkileyen faktörler

Telin malzemesi

Bir telin türü, iletkenliğini önemli ölçüde etkiler. Bakır ve alüminyum gibi malzemeler yaygın olarak kullanılır, çünkü mükemmel iletkenlerdir ve uygun maliyetlidir. Bunlar arasında bakır alüminyumla karşılaştırıldığında daha düşük bir dirence sahiptir.

Tel boyutu

tel boyutu ve voltaj düşüşü üzerindeki etkisi

Telin boyutu da önemli bir rol oynar. Daha büyük çaplı daha büyük kablolar daha az dirence sahiptir, bu da daha düşük voltaj düşüşüne yol açar. Bir telin boyutunun ölçüsü göstergesi olarak adlandırılır. Bir AWG Rehberi Aşağıda ve aşağıdaki voltaj düşüşü hesap makinesiyle oynarsanız, tel guage'ın voltaj düşüşü üzerinde Yunanca etkisi olduğunu fark edeceksiniz.

Telin uzunluğu

Tel uzunluğu grafiği üzerinde voltaj düşüşü

Daha uzun teller daha yüksek voltaj düşüşü yaşar. Outbuildings veya kuyu pompaları bağlayanlar gibi, telin uzunluğunu geniş kablolama sistemlerinde düşünmek özellikle çok önemlidir.

Mevcut taşıma kapasitesi

A telinin taşındığı akım miktarı da voltaj düşüşünü etkiler. Daha yüksek akım daha yüksek bir düşüşe yol açar. Telin akımı taşıma kabiliyeti, telin malzemesi, akımın frekansı ve çalışma sıcaklığı gibi faktörlerden etkilenen ampakitesi olarak adlandırılır.

Sıcaklık ve kablo demetleme

Daha yüksek sıcaklıklarda çalışan kablolar ve bir araya getirilen teller, artan direnç ve daha sonra daha yüksek bir voltaj düşüşü yaşayabilir. Uygun kablo seçimi ve paketleme kurallarına bağlılık bu sorunları azaltabilir.

Özetle - voltaj düşüşünün nedenleri:

  1. Telin malzemesi: Kullanılan malzeme elektriksel iletkenliğini belirleyebilir. Gümüş, altın, bakır ve alüminyum en iyi yarışmacılardır, bakır ve alüminyum maliyet etkinliği nedeniyle en yaygın olarak kullanılanlardır. Bakır iletkenlikte alüminyumdan daha iyi performans gösterir.

  2. Tel boyutu: Daha büyük bir tel (çaplı) aynı uzunluktaki daha küçük birine kıyasla daha az voltaj düşüşüne sahip olacaktır. Amerikan Tel Göstergesi (AWG) sisteminde, 6 göstergede bir azalma tel çapını iki katına çıkarır ve 3 göstergede bir azalma telin kesit alanını iki katına çıkarır. Ne yazık ki AWG tel boyutu ne kadar küçükse, aslında çapta o kadar büyük olması kafa karıştırıcı, bu yüzden lütfen bunu hatırlayın.

  3. Telin uzunluğu: Daha kısa teller, aynı boyuttaki daha uzun tellere kıyasla daha az voltaj düşüşüne sahiptir. Bu, bir ek bina gibi daha uzun mesafeleri kablolanırken çok önemli hale gelir.

  4. Mevcut miktar: Bir telden daha akım akan akım daha büyük bir voltaj düşüşüne neden olur. Bir telin ampakitesi (maksimum akım kapasitesi) malzemesinden, ortam sıcaklığından ve diğer kablolarla ne kadar yakından bir araya geldiğinden etkilenebilir.

Voltaj düşüşünün hesaplanması:

Hesap makinesinin ayrıntılarına girelim, isterseniz bu bölümü atlayabilir ve doğrudan aşağıdaki hesap makinesine gidebilirsiniz.

Onun çekirdeğinde, Ohm Yasası Voltaj düşüşünün hesaplanması için temel sağlar:

Vdrop=×

Nerede:

  • : Telden akım (amperlerde)
  • : Telin direnci (ohm cinsinden)

Doğru akımlı devreler için:

Vdrop=2×××

Burada, telin uzunluğu anlamına gelir.

Amerikan Tel Göstergesi (AWG) Boyutları:

AWG sistemi, Kuzey Amerika'da tel çaplarını belirlemek için kullanılan bir standarttır. Aşağıda çeşitli AWG boyutlarını ve bunların ilişkili özelliklerini gösteren bir tablo bulunmaktadır:


AWG Tel Boyutları - Direnç rakamları ile

AWG Çap (inç) Çap (mm) Alan (KCMIL) Alan (mm²) Direnç (ω/km) Direnç (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

 

Sonuç olarak:

Voltaj düşüşü, elektrik devreleri kurarken dikkate alınması gereken çok önemli bir konudur. Doğru kablo malzemesini, boyutunu ve tel uzunluğunun ve akımın farkında olarak, voltaj düşüşünü en aza indirebilir ve elektrikli cihazlarınızın verimli ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayabilirsiniz.

Aşağıdaki voltaj düşüşü hesap makinesini deneyin

Aşağıdaki hesap makinesini denemeden önce, çevrimiçi hesap makinesine giren hesaplamaları gözden geçirelim. Güç ve voltaj düşüşünün, 12V DC girişi ile 50 metrelik bir bakır telin üzerinde olduğunu ve AWG-12 tel boyutu kullanılarak 12AMP girişi ile ne olduğunu bilelim. Hesaplamalar aşağıdaki gibidir:

  • Voltaj = 12V
  • Akım = 12a
  • Tel uzunluğu = 50ft (önceki 1000ft yerine)
  • Tel boyutu = 12 AWG

Hesaplamalardan geçelim:

  1. Bakır için direnç () dır-dir 1.68×108Ω.
  2. Tel uzunluğu metrelere dönüştürülür: 50 ft×0.3048 m/ft=15.24 .
  3. 12 AWG için telin çapı, 0.127 mm×92(3612)/39daha sonra metrelere dönüştürülür.
  4. Kesitsel alan, bir daire alanı için formül kullanılarak hesaplanır, ×yarıçap2.
  5. Telin direnci kullanılarak hesaplanır =×uzunlukalan.
  6. Voltaj düşüşü formül kullanılarak hesaplanır Gerilim düşümü=2×akım×rezistans.
  7. Güç kaybı formül kullanılarak hesaplanır Güç kaybı=Gerilim düşümü×akım.

Şimdi, değerleri takmak:

  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. Gerilim düşümü=2×12×0.0777=1.865
  5. Güç kaybı=1.865×12=22.38

Kablo uzunluğu için, belirtilen diğer girişler göz önüne alındığında, hesap makinesi yaklaşık 1.865V voltaj düşüşü ve yaklaşık 22.38W güç kaybı vermelidir.

Bakır tel için DC voltaj düşüşü ve güç kaybı hesap makinesi

Share This Article
Tags:

Need Help Finding the Right Actuator?

We precision engineer and manufacture our products so you get direct manufacturers pricing. We offer same day shipping and knowledgeable customer support. Try using our Actuator Calculator to get help picking the right actuator for your application.