Elektryczność · Elektrotechnika przemysłowa

Dobór przekroju kabla na podstawie spadku napięcia

Wyznacz przekrój przewodu wymagany do zachowania maksymalnego spadku napięcia, a następnie sprawdź spadek dla dobranego przekroju.

Utworzono v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych

Elektrotechnika przemysłowa
01Dane obliczenioweS → ΔU ≤ ΔUmax
3φUILΔU ≤ ΔUmaxU₂
Wyznacz przekrój przewodu wymagany do zachowania maksymalnego spadku napięcia, a następnie sprawdź spadek dla dobranego przekroju.
Ω·mm²/m
%
02

Wyniki

Dobrany przekrój typowy
—mm²

Dobrany przekrój typowy

Spadek napięcia ΔU
—

Obliczona różnica napięcia wzdłuż kabla.

Względny spadek napięcia
—%

Spadek napięcia odniesiony do napięcia znamionowego U.

Napięcie na końcu U₂
—

Szacowane napięcie na odbiorniku po spadku w kablu.

Zależność i podstawienie liczboweS = k · ρ · L · I · cosφ / (ΔUmax − k · L · I · X · sinφ)

—

L jest odległością w jedną stronę od źródła do odbiornika, a nie całkowitą długością przewodów. Dla obwodu jednofazowego współczynnik 2 oznacza drogę tam i z powrotem; dla symetrycznego trójfazowego stosuje się √3. R = ρ / S. X = const. Sprawdzany jest wyłącznie spadek napięcia: obciążalność prądowa, zabezpieczenia, zwarcie, sposób ułożenia, grupowanie i zgodność z przepisami nie są weryfikowane. Sstd ∈ {1.5 … 630} mm².

01Wzory i symbole

Użyte wzory

sinφ√(1 − cos²φ)sin φ
ΔUmaxU · ΔUmax%ΔUmax
Sreqk · ρ · L · I · cosφ / (ΔUmax − k · L · I · X · sinφ)Sreq
Sstdmin { Sᵢ | Sᵢ ≥ Sreq }Sstd
ΔUk · L · I · ((ρ / Sstd) cosφ + X sinφ)Spadek napięcia ΔU
U₂U − ΔUNapięcie na końcu U₂
02Założenia i ograniczenia

Zakres stosowania

  • L jest odległością w jedną stronę od źródła do odbiornika, a nie całkowitą długością przewodów.
  • Dla obwodu jednofazowego współczynnik 2 oznacza drogę tam i z powrotem; dla symetrycznego trójfazowego stosuje się √3.
  • R = ρ / S.
  • X = const.
  • Sprawdzany jest wyłącznie spadek napięcia: obciążalność prądowa, zabezpieczenia, zwarcie, sposób ułożenia, grupowanie i zgodność z przepisami nie są weryfikowane.
  • Sstd ∈ {1.5 … 630} mm².
03Przykład walidacyjny

Referencyjny przypadek liczbowy

  1. U = 400 V ; I = 32 A ; L = 50 m ; cos φ = 0.85 ; ρ = 0.01724 Ω·mm²/m ; X = 0.08 Ω/km ; ΔUmax = 3 %
  2. Sreq ≈ 3.417 mm²
  3. Sstd = 4 mm²
  4. ΔU ≈ 10.269 V ; ΔU% ≈ 2.567 % ; U₂ ≈ 389.731 V
04Źródła

Źródła techniczne

  1. IEC 60364-5-52 — Instalacje elektryczne niskiego napięcia: dobór i montaż systemów oprzewodowania.