Pokles napětí pro kabel: Jak vypočítat a podrobná fakta

K poklesu napětí u kabelu dochází v důsledku toku proudu přes kabel v přítomnosti odporu. V tomto článku podrobně porozumíme jevu a procesu výpočtu úbytku napětí.

Když je mezi dvěma body způsoben rozdíl v napětí, napětí „klesne“. Pokles potenciálu v elektrickém vodiči, když je potenciál na konci kabelu menší než na začátku kabelu. Odpor nebo impedance kabelu a fyzikální vlastnosti odpovídají za pokles napětí kabelu.

Co je to pokles napětí v kabelu?

Pokles napětí v kabelu je výsledkem rozdílu potenciálu obou konců. Míra této veličiny se liší od DC po AC. Ve stejnosměrném proudu jednoduše součin proudu a odporu udává hodnotu poklesu napětí.

Následuje postup krok za krokem vypočítat napětí pokles kabelu:

  1. Vezměte hodnotu proudu procházejícího kabelem.
  2. Vynásobte dvojnásobek délky kabelu získaným množstvím, protože k poklesu napětí dochází také pro zpětnou cestu
  3. Výsledek vydělte 100 pro převod milivoltů na volty

Vzorec výpočtu poklesu napětí pro kabely:

Základní vzorec pro výpočet úbytku napětí pro kabely je ohmův zákon. Dále musíme vzít v úvahu některé související body, protože pouze ohmův zákon nestačí pro přesný výpočet poklesu napětí.

Projekt vzorec pro výpočet poklesu napětí pro jednu fázi a třífázové kabely jsou uvedeny v tabulce níže -

DC Pokles napětí = proud × odpor (pro DC)
Jednofázové ACPokles napětí = proud × (2 × délka vodiče × odpor / 1000)
Třífázové ACPokles napětí = √3 × Proud × (2 × Délka vodiče × Odpor / 1000)
Pokles napětí pro kabely
Pokles napětí na AC; "Pokles napětí" by Fabio Vanni je licencován pod CC BY-NC-SA 4.0

Pokles napětí pro pancéřovaný kabel:

Pancéřovaný kabel nebo ocelový/hliníkový pancéřovaný kabel (SWA/AWA) je 3žilový vysoce ochranný elektrický kabel. Pancíř je navržen tak, aby poskytoval dodatečnou ochranu proti mechanickému namáhání, vysokému zatížení atd.

Pancéřové kabely se používají v podzemních sítích. Ty jsou k dispozici v kabelech 11 kV a 33 kV. Proces výpočtu poklesu napětí pro ocelový nebo hliníkový pancéřový kabel je stejný jako u obecných kabelů. Maximální přípustný úbytek napětí je 3 % pro osvětlovací obvody a 5 % pro ostatní obvody. 

Pokles napětí na ovládacím kabelu:

Ovládací kabely se často nazývají podle jejich použití, jako je napájecí kabel, kabel do auta a kabel robota. Jsou tří typů – CY, YY a SY. Procento poklesu napětí u ovládacího kabelu by nemělo překročit 1.5 %.

Ovládací kabely se používají pro širokou škálu aplikací, jako jsou automatické průmyslové procesy, jako je přenos, kalibrace a řízení signálů. Protože se jedná o další speciální formu elektrických kabelů, výpočet úbytku napětí je pro ně stejný. 

Přípustný pokles napětí na kabelu:

Přípustný pokles napětí pro kabel v Indii se liší podle povahy místa. Procento je vyšší v městských nebo poloměstských oblastech než ve venkovských oblastech kvůli venkovským oblastem vyžadujícím přenos na dlouhé vzdálenosti. 

Víme, že úbytek napětí roste s délkou kabelu. Maximální povolený pokles napětí ve venkovských sektorových kabelech je tedy 3 % dodávky. Toto procento je 5 % pro předměstí a 6 % pro města, protože jsou blíže k elektrárnám. Přijatelný limit poklesu napětí je 2 % pro osvětlovací okruh a 5 % pro průmyslový okruh.

Přečtěte si více na…..Jak vypočítat pokles napětí v sériovém obvodu: Podrobná fakta

Pokles napětí u kabelu – často kladené otázky (FAQ)

Jaké jsou účinky poklesu napětí na kabel?

Odpor nebo impedance spouští pokles napětí na kabelu a ostatní pasivní prvky, jako jsou kontakty, kabelové konektory, ovlivňují pokles napětí. Čím delší kabel, tím výraznější pokles napětí.

Účinky poklesu napětí na kabelu jsou

  1. Ohřívače přestanou správně topit
  2. Motory připojené k okruhu běží pomalu a někdy se spálí 
  3. Světla se ztlumí 

Můžeme jednoduše snížit velikost poklesu napětí a zvětšit průměr kabelu mezi napájením a zátěží, protože to snižuje čistý odpor.

Přečtěte si více na….Jak vypočítat napětí v paralelním obvodu: Příklady problémů a podrobná fakta

Proč je u kabelů větších rozměrů menší pokles napětí?

Plocha průřezu kabelu větší velikosti je větší než u kabelu malé velikosti. Z tohoto důvodu se odpor kabelu větší velikosti snižuje a pokles napětí také klesá.

Kabely větší velikosti mají proto menší odpor než kabely malých rozměrů. Pokles napětí se však zvyšuje s délkou elektrického kabelu. v elektrické rozvody, pokud systémy využívají velmi vysoké napětí, je možné přenést určité množství výkonu malým úbytkem napětí.

Přečtěte si také….Co je pokles napětí v paralelním obvodu: Jak najít, příklady problémů a podrobná fakta