Расчет потерь напряжения в кабеле — онлайн калькулятор
Калькулятор потерь напряжения в кабеле предназначен для расчета отклонения параметра по длине линии при заданных значениях сечения проводника, напряжения и мощности нагрузки в сети.
Кабельные линии большой протяженности за счет значительного сопротивления способствуют потере напряжения. Потеря напряжения в кабеле — это величина, равная разности значений, измеренных в двух точках системы электроснабжения. Величина сопротивления линий зависит от марки кабеля и других параметров. А величина потеть напряжения на кабельной линии прямо пропорциональна этому сопротивлению.
Калькулятор расчета потерь напряжения в кабеле онлайн
Для получения значения потерь напряжения необходимо указать:
- Длину кабеля в метрах и материал токоведущих жил.
- Сечение проводника в мм.
- Количество потребляемой электроэнергии в амперах или ваттах.
- Величину напряжения в сети.
- Коэффициент мощности cosφ.
- Температуру кабеля.
После нажатия кнопки «рассчитать» и в соответствующих графах выведется результат — величина потерь напряжения в кабеле ΔU в В и %, сопротивление самого провода Rпр в Ом, реактивная мощность Qпр в вар и напряжение на нагрузке Uн.
Расчет потерь напряжения в кабеле
Для вычисления потерь напряжения кабеля вся система заменяется на эквивалентную, которую можно представить следующим образом:
На схеме Zп — комплексное сопротивление проводника, Zн — комплексное сопротивление нагрузки. В зависимости от типа питания нагрузки (однофазная или трехфазная), сопротивление кабельной линии будет иметь последовательное или параллельное соединение по отношению к нагрузке. При равенстве сопротивлений Zп1 = Zп2 = Zп3 и Zн1 = Zн2 = Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует, поэтому для трехфазных линий потери напряжения рассчитываются для одного проводника. В однофазных линиях, а также в цепи постоянного тока, ток идет по двум проводникам, поэтому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).
Расчет потерь линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трехфазном переменном токе (U=380 В) производится по формулам:
- ΔU = √3 × I × Zк = √3 × I × (Rк + Xк).
- Для расчета в процентном соотношении ΔU = (√3 × I × Zк) / Uл = (√3 × I × (Rк + Xк)) / Uл.
Расчет потерь фазного (между фазой и нулевым проводом U=220 В) напряжения в кабеле производится по формулам:
- ΔU = I × Zк = I × 2 × (Rк + Xк).
- Для расчета в процентном соотношении ΔU = (I × Zк) / Uф = (I × 2 × (Rк + Xк)) / Uф.
Расшифровка формул:
- ΔU — потеря напряжения.
- Uл — линейное напряжение.
- Uф — фазное напряжение.
- I — ток, протекающий в линии.
- Zк — полное сопротивление кабельной линии.
- Rк — активное сопротивление кабельной линии.
- Xк — реактивное сопротивление кабельной линии.
Коэффициент мощности (cosφ) определяется как отношение активной мощности к полной или равен отношению косинуса этих величин.
cosφ = P / S, где P — активная мощность, S — полная мощность. S = √(P² + Q²). Q — реактивная мощность.
Величина cosφ может изменяться в диапазоне от 0 до 1. Чем ближе коэффициент к 1, тем лучше, так как при cos φ = 1 потребителем реактивная мощность не потребляется, следовательно, меньше потребляемая полная мощность в целом. Низкий коэффициент указывает на то, что на внутреннем сопротивлении потребителя выделяется повышенная реактивная мощность.