Calculator voor DC-spanningsverlies

Hoe spanningsval in een gelijkstroomcircuit wordt berekend

De calculator schat de spanningsval in een gelijkstroomcircuit met twee geleiders. Voer de enkele lengte in; het model verdubbelt deze omdat de stroom naar de belasting en terug loopt. De weerstand wordt berekend uit de soortelijke weerstand van de geleider, de luslengte en de oppervlakte van de doorsnede. Vervolgens bepaalt het gereedschap de spanningsval, het percentage, de geschatte spanning bij de belasting en het kabelverlies. In de modus voor minimale doorsnede wordt dezelfde vergelijking opgelost voor de gekozen grens. Het resultaat is een elektrische schatting met de getoonde soortelijke weerstand, geen volledig veiligheidsontwerp van de bedrading.

Luslengte (m) = 2 × enkele lengte

Weerstand (Ω) = soortelijke weerstand (Ω·mm²/m) × luslengte ÷ doorsnede (mm²)

Spanningsval (V) = stroom (A) × weerstand (Ω)

Spanningsval (%) = spanningsval ÷ systeemspanning × 100

Kabelverlies (W) = stroom² × weerstand

Wiskundige minimale doorsnede (mm²) = soortelijke weerstand × luslengte × stroom ÷ toegestane spanningsval in V

Berekende voorbeelden

12 V, 10 A, 5 m enkele lengte, kopermodel 0,0175 en 2,5 mm²: lus van 10 m, 0,0700 Ω, spanningsval van 0,70 V (5,83%), 11,30 V bij de belasting en 7,00 W verlies.

Dit voorbeeld in de calculator openen

24 V, 20 A, 10 m enkele lengte, kopermodel 0,0175 en 6 mm²: 0,05833 Ω, spanningsval van 1,1667 V (4,86%), 22,8333 V bij de belasting en 23,3333 W verlies.

Dit voorbeeld in de calculator openen

12 V, 10 A, 5 m enkele lengte, kopermodel en doel van 3%: maximaal 0,36 V spanningsval en een wiskundige minimale doorsnede van 4,8611 mm². Dit is niet automatisch een veilige aderdoorsnede.

Dit voorbeeld in de calculator openen

Veelgestelde vragen

Waarom wordt de kabellengte verdubbeld?

De ingevoerde lengte is de enkele afstand. Een gelijkstroomcircuit met twee geleiders heeft een heen- en een teruggeleider die beide aan de weerstand bijdragen.

Wat is de soortelijke weerstand van een geleider?

Dit is een materiaaleigenschap die lengte en doorsnede met weerstand verbindt. De getoonde standaardwaarden zijn aanpasbare modelwaarden bij 20 °C.

Waarom veroorzaakt aluminium meer spanningsval dan koper?

Bij de getoonde modelwaarden heeft aluminium een hogere soortelijke weerstand; dezelfde lengte, doorsnede en stroom leveren daardoor meer weerstand op.

Waarom kan de gemeten spanningsval anders zijn?

De werkelijke weerstand hangt af van geleidertemperatuur, materiaal, aansluitklemmen, verbindingen, werkelijke lengte en productietoleranties.

Welk percentage spanningsval moet ik kiezen?

Gebruik de grens die wordt vereist door de belasting, het systeemontwerp en de toepasselijke eisen van fabrikant of installatie. De calculator stelt geen universeel doel vast.

Is de berekende minimale doorsnede een veilige aderdoorsnede?

Nee. De berekening lost alleen de spanningsval op. Stroombelastbaarheid, isolatie, temperatuur, aanlegwijze, foutstroom en beveiliging moeten afzonderlijk worden gecontroleerd.

Kan deze calculator voor wisselstroombedrading worden gebruikt?

Het MVP-model beschrijft een gelijkstroomcircuit met twee geleiders. Het houdt geen rekening met wisselstroomreactantie, fase, arbeidsfactor of meerfasensystemen.

Wat als de berekende spanningsval de voedingsspanning bereikt of overschrijdt?

Het voorgestelde circuit is in dit eenvoudige model niet bruikbaar. Verhoog de spanning of doorsnede, verkort de lengte of verlaag de stroom en controleer het volledige ontwerp in plaats van te vertrouwen op een negatieve spanning bij de belasting.

Bronnen

• NIST / Bureau of Standards, soortelijke weerstand van koper bij 20 °C
• Werkelijke kabelparameters, temperatuur en toegestaan gebruik: documentatie van de kabelfabrikant en eisen van de specifieke installatie.