Pad napona kabla za prijenos energije može se precizno izračunati korištenjem formule korak-po-korak, čija je jezgra ΔU=I × R. Pad napona općenito treba kontrolirati unutar 5% napona sistema (npr. ne više od 19V za sistem od 380V).
Glavni uzroci pada napona Kablovi inherentno posjeduju otpor i reaktanciju. Kada struja teče kroz njih, dolazi do gubitka energije, koji se manifestuje kao pad napona. Faktori utjecaja uključuju:
Materijal kabla: Otpornost bakarnog kabla (0,0174 Ω·mm²/m) je niža od aluminijumskog kabla (0,0283 Ω·mm²/m), što rezultira manjim padom napona;
Dužina kabla: Što je kabl duži, veći je pad napona;
-Površina poprečnog presjeka: što je manji poprečni- presjek, veći je otpor i značajniji pad napona;
Struja opterećenja: Što je veća snaga, to je veća struja i značajniji pad napona;
Faktor snage: Induktivna opterećenja (kao što su motori) imaju nizak faktor snage, što pogoršava pad napona.
Metoda u dva- ili tri- koraka za izračunavanje pada napona kabla
Korak 1: Izračunajte struju linije
I
I Primjenjivo na tro-fazne sisteme naizmjenične struje:
I
=
P
3
×
U
×
cos
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: Snaga opterećenja (kW)
U
U: Linijski napon (kV), obično 380V, tj. 0,38kV
cos
θ
cosθ: Faktor snage, generalno uzet kao 0,8-0,85
Primjer: motor od 55 kW,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
Korak 2: Izračunajte otpor kabla
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: Otpornost provodnika (0,0174 za bakar, 0,0283 za aluminijum)
L
L: Dužina kabla (metri)
S
S: Površina poprečnog{0}}poprečnog presjeka provodnika (mm²)
Primjer: 100 metara dugačak, 16 mm² bakreni kabel,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
Korak 3: Izračunajte pad napona
Δ
U
ΔU Najjednostavnija praktična formula (zanemarujući reaktanciju):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: Za tri{0}}fazne sisteme, uzmite
3
≈ 1.732
3
≈1.732, jednofazna-faza je 1 ili 2 (broj kola)
Nastavljajući s prethodnim primjerom:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109×1,732≈19,7V, što čini 5,2% od 380V, neznatno premašujući dozvoljeni opseg, poprečni -presjek treba povećati.
