Was ist Spannungsabfall? Erweiterter Spannungsabfallrechner mit gelösten Beispielen

Erweiterter Spannungsabfallrechner mit gelösten Beispielen und Formeln

Was ist ein zulässiger Spannungsabfall?

Gemäß NEC (National Electric Code) [210.19 A (1) ] FPN Nummer 4 und [215.2 A (3) ] FPN Nummer 2, der zulässige Spannungsabfall für Feeder beträgt 3 % und der akzeptable Spannungsabfall für den letzten Unterstromkreis und den Zweigstromkreis beträgt 5 % für einen ordnungsgemäßen und effizienten Betrieb.

Zum Beispiel, wenn die Versorgungsspannung 110 V beträgt , dann sollte der Wert des zulässigen Spannungsabfalls sein:

Zulässiger Spannungsabfall =110 x (3/100) =3,3 V .

Wir haben bereits die Auswahl der richtigen Kabelgröße für die elektrische Verkabelung im SI- und britischen System anhand von Beispielen besprochen. Im obigen Artikel haben wir auch die Berechnung des Spannungsabfalls erläutert Spannungsabfallformel sowie Online-Kabelgrößenrechner.

Heute werden wir einen erweiterten Online-Spannungsabfallrechner und detaillierte Spannungsabfallformeln mit gelösten Beispielen vorstellen.

Gut zu wissen :Lesen Sie die vollständige Beschreibung unter dem Spannungsabfallrechner zur besseren Erklärung, da es viele Spannungsabfallberechnungsformeln mit Beispielen gibt. Darüber hinaus gibt es auch eine sehr einfache Methode zur Berechnung des Spannungsabfalls .

Auch prüfen

• Rechner für elektrische Drähte und Kabel (Kupfer und Aluminium)
• Draht- und Kabelgrößenrechner in AWG

Spannungsabfallrechner (erweitert)

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Hinweis:Dieser Rechner ist auch in unserer kostenlosen Elektrotechnik-Android-App

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Spannungsabfallformeln und -berechnung

Grundlegende Spannungsabfallformel .

Die grundlegende Formel für den elektrischen Spannungsabfall lautet:

V_D =IR ……. (Ohmsches Gesetz).

Wo;

• V_D =Spannungsabfall in Volt.
• Ich =Strom in Ampere.
• R =Widerstand in Ohm (Ω).

Aber das ist nicht immer der Fall, und wir können das Rad des Systems nicht mit dieser Grundformel drehen (Warum? Siehe auch unten).

Spannungsabfallformel für Stahlrohr.

Dies ist die ungefähre Formel für den Spannungsabfall bei einem Leistungsfaktor von Eins, einer Kabeltemperatur von 75 °C und Kabelleitern in einem Stahlrohr.

V_D =(2 x k xQ xIch xD) / cm für Einphasig .

V_D =(1,732 xk xQ xI x D) / cm für dreiphasig .

Wo;

• Cm =die Querschnittsfläche des Leiters in Circular Mils.
• D =die einfache Entfernung in Fuß.
• I =der Stromkreis in Ampere.
• Q =das Verhältnis von AC-Widerstand und DC-Widerstand (R_AC /R/_DC ) für Leiter größer als 2/0 für Skin-Effekt.
• k =spezifischer Widerstand =21,2 für Aluminium und 12,9 für Kupfer.

Spannungsabfallformel für Einphasen- und Gleichstromkreise

Wenn die Kabellänge in Fuß angegeben ist.

V_D =I × R

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Wo;

• V_D =Spannungsabfall in Volt.
• I =Drahtstrom in Ampere.
• R =Drahtwiderstand in Ohm (Ω) [Ω/kft].
• L =Kabelabstand in Fuß.

Und;

Wenn die Kabellänge in Metern angegeben ist.

V_D =I × (2 × L × R / 1000)

Wo;

• V_D =Spannungsabfall in Volt.
• I =Drahtstrom in Ampere.
• R =Drahtwiderstand in Ohm (Ω) [Ω/km].
• L =Drahtlänge in Metern.

Spannungsabfallberechnung und Formeln für Dreiphasensysteme.

• Für 3-Phasen-3-Leiter-System. (Delta-Verbindung)

V_D =0,866 × I × R

V_D =0,866 × I × 2 × L × R/ 1000

• Für 3-Phasen-4-Leiter-Systeme. (Sternverbindung)

V_D = 0,5 × Ich × R

V_D = 0,5 × Ich × 2 × L × R / 1000

Wo;

• V_D =Spannungsabfall in Volt.
• I =Drahtstrom in Ampere.
• R =Drahtwiderstand in Ohm (Ω) [Ω/km oder] oder (Ω/kft).
• L =Drahtlänge in Metern oder Fuß.

Berechnungen der Drahtquerschnittsfläche

Drahtquerschnittsfläche in kcmil (Kilo Circular Mils)

   A_n =1000×d_n ² =0,025 × 92 ^{(36-n )/19.5}

Wo;

• An =Querschnittsfläche der Drahtstärke „n“ in kcmil.
• kcmil =kilozirkuläre mil.
• n =die Nummer der Messgröße.
• d =quadratischer Drahtdurchmesser in in ² .

Drahtquerschnittsfläche in Quadratzoll (in ² ).

   A_n = (π/4)× d_n ² =0,000019635 × 92 ^{( 36– n)/19,5}

Wo;

• An =Querschnittsfläche der Drahtstärke „n“ in Quadratzoll (in ² ).
• n =die Nummer der Messgröße.
• d =quadratischer Drahtdurchmesser in in ² .

Drahtquerschnittsfläche in kcmil (Kilo Circular Mils)

   A_n =(π/4) ×d_n ² =0,012668 × 92 ^(36-n)/19,5

Wo;

• An =Querschnittsfläche der Drahtstärke „n“ in Quadratmillimetern (mm ² ). )
• n =die Nummer der Messgröße.
• d =Vierkantdrahtdurchmesser in mm ² .

Sie können auch lesen:Wie lokalisiert man Fehler in Kabeln? Kabelfehler, Typen und Ursachen

Berechnung des Drahtdurchmessers

• Drahtdurchmesser in Zollformel

d_n =0,005 × 92 ^{(36-n )/39} …. In Zoll

Wobei „n“ die Nummer der Messgröße und „d“ der Drahtdurchmesser in Zoll ist.

• Drahtdurchmesser in mm (Millimeter) Formel

d_n =0,127 × 92 ^{(36-n )/39} …. In Millimetern (mm).

Wobei „n“ die Nummer der Drahtstärke und „d“ der Drahtdurchmesser in mm ist.

Formel zur Berechnung des Drahtwiderstands

(1).      R_n =0,3048 × 10 ⁹ × ρ / (25.4 ² × A_n )

Wo;

• R =Widerstand der Drahtleiter (in Ω/kft).
• n =# of Gauge size.
• ρ =rho =spezifischer Widerstand in (Ω·m).
• An =die Querschnittsfläche von n #Gauge in Quadratzoll (in ² ).

Oder;

(2) .      R_n =10 ⁹ × ρ / A_n

Wo;

• R =Widerstand der Drahtleiter (in Ω/km).
• n =# of Gauge size.
• ρ =rho =spezifischer Widerstand in (Ω·m).
• An =die Querschnittsfläche von #n #Spurweite in Quadratmillimetern (mm ² ).

Spannungsabfall am Ende der Kabelformel und Berechnung.

V_Ende =V – V_D

Wo;

• V_Ende =Versorgungsspannung am Kabelende.
• V =Versorgungsspannung.
• V_D =Spannungsabfall in den Kabeladern.

Formel zur Berechnung des Spannungsabfalls für kreisförmige Mils

V_D =ρ P L I / A

Wo;

• V_D =Spannungsabfall in Volt.
• ρ =rho =spezifischer Widerstand in (Ω – Circular mils/foot ).
• P =Phasenkonstante =2 (für Einphasen- und Gleichstromsystem) und =√3 =1,732 (für Dreiphasensystem)
• L =Kabellänge in Fuß.
• A =Drahtfläche in Circular Mils.

Vorgehensweise Spannungsabfall im Kupferleiter (1 &3 Phase) berechnen?

Der Spannungsabfall in Kupferleitern lässt sich über die unten stehende einfache und einfache Formel mit Hilfe der folgenden Tabelle berechnen.

V_D =f x I … L =100 Fuß

Wo;

• f =Faktor aus der Tabelle unten.
• I =Strom in Ampere.
• L =Leiterlänge in Fuß (100 Fuß).

(Siehe das gelöste Beispiel unter der Tabelle zum besseren Verständnis)

Gelöstes Beispiel für Spannungsabfallberechnungen

Beispiel :Angenommen, die Spannung beträgt 220 V einphasig, der Strom 5 A, die Leiterlänge 100 Fuß und die Drahtstärke (AWG) #8. Spannungsabfall berechnen?

Lösung:

Der Spannungsabfall kann durch die folgende Formel ermittelt werden
V_D =f x I … L =100 Fuß

Da der Faktor für #8 AWG-Leiter 0,125 beträgt (aus der obigen Tabelle). Setzen Sie nun die Werte in die obige Formel ein.

V_D =0,125 x 5A x (für 100 Fuß)

V_D =Spannungsabfall =0,625 V.

PS: Der obige Spannungsabfallrechner liefert ungefähre Werte und wir garantieren keine 100% genauen Ergebnisse, da sich die Ergebnisse mit unterschiedlichen und realen Kabeln, Leitern, Drähten und unterschiedlichem spezifischen Widerstand des Materials, der Anzahl der Litzen im Draht, Temperatur- und Wetterbedingungen, Leitungen und ändern können PVC usw.

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