En mycket viktig parameter när man lägger elektriska nätverk är att spara. Genom att öka trådtvärsnittet från 1,5 mm2 till 2,5 mm2 kan du få en så allvarlig skillnad i mängden att kunden helt enkelt inte kommer att "sträcka" budgeten. Men genom att välja en ledning av ett litet tvärsnitt riskerar befälhavaren att möta ett så allvarligt problem som ett spänningsfall. Vad är det och hur man förhindrar detta - vidare i artikeln.
Med utgångspunkt från grunderna: Ohms lag i aktion
Innan vi behandlar begreppet spänningsfall är det nödvändigt att komma ihåg den grundläggande och grundläggande lagen inom elektroteknik, nämligen Ohms lag för en separat sektion av kretsen:
I = U / R
Där strömmen (I) är direkt proportionell mot spänningen (U) och omvänt proportionell mot motståndet (R). Varför exakt för ett separat avsnitt av kedjan? Eftersom Ohms lag för en komplett sektion av en krets inkluderar summan av aktiva och reaktiva (induktiva och kapacitiva) motstånd. Sådana många data behövs för seriösa beräkningar, oftast redan inom energiområdet.
Från denna formel kan du hitta spänningen - potentialskillnaden:
U = I * R
Denna enkla likhet följer alla elektriker i deras arbete och är användbar vid beräkning av spänningsfallet i en kabel av en viss längd.
Beräkning av ledningar för spänningsfall
Påverkar kabelns längd och storlek spänningen? Det påverkar och detta syns tydligt i exemplet med Ohms lag, som diskuterades i detalj i föregående stycke.
Varje ledare har någon form av motstånd, vars värde beror på själva ledaren. Till exempel leder koppar elektrisk ström mycket bättre än aluminium och silver bättre än koppar etc. Kabel överallt dess längd skapar ett lätt motstånd mot ström, vilket i slutändan leder till ett spänningsfall över dess slutar.
För att hitta spänningsfallet över kablarna måste du hitta dess motstånd med formeln:
r = ρ * (l / S)
Där ρ (grekisk bokstav "ro") är det specifika motståndet hos det material som ledaren är tillverkad av. Det måste finnas i tabellerna i elektriska referensböcker. Jag är ledarens längd och S är dess tvärsnitt.
När resistansen hos en tråd eller kabel hittas kan du beräkna spänningsfallet över dess sektion enligt Ohms lag. För att stärka informationen kan du använda följande exempel:
Lampans effekt är 100 W.
Ledaren är koppar, 5 m lång och 1,5 mm2 i tvärsnitt.
Spänningsfallet blir:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
Med en förbrukningseffekt på 100 V blir spänningsfallet över en 5 m kabel med ett tvärsnitt på 1,5 mm2 1,5 V.
Varför måste ledningarna vara större vid låg spänning?
För att svara på denna fråga måste du hänvisa till exemplet från föregående stycke. På en 5 m lång ledare och med ett tvärsnitt på 1,5 mm2 var spänningsfallet 1,5 V, vilket är ganska lite, till exempel för ett 220 V hemnätverk och märks praktiskt taget inte på 380 V-ledningar. Och om det finns en sådan nedgång i ett personbils inbyggda nätverk, där potentialskillnaden inte överstiger 12 V? Ganska konkret. För att kompensera för spänningsfallet är därför ledningar med större tvärsnitt monterade.