Introducción

Comprender cómo fluye la electricidad es esencial, especialmente cuando trabaja con FIRGELLI eléctrico lineal actuadores. A veces, a medida que la electricidad viaja a través de los cables, se enfrenta a la resistencia y pierde parte de su resistencia, lo llamamos una "caída de voltaje". Es un hecho normal, pero es algo que debe considerarse para garantizar que sus actuadores funcionen de manera eficiente y segura.

Esta guía está aquí para ayudar a explicar qué es la caída de voltaje, por qué sucede y qué puede hacer al respecto. Sabemos que algunos de ustedes podrían estar usando diferentes longitudes de alambre para configurar sus actuadores, y ahí es donde realmente entra en juego el concepto de caída de voltaje.

Hemos incluido una herramienta de calculadora en línea en esta publicación para facilitar las cosas. Es sencillo y le ayuda a descubrir cómo las diferentes longitudes de cable pueden afectar el rendimiento de su FIRGELLI Actuadores. Por lo tanto, no tiene que ser un mago eléctrico para hacerlo bien, lo tenemos cubierto.

En pocas palabras, esta publicación se trata de asegurarse de tener toda la información que necesita para obtener la mejor de su FIRGELLI Actuadores lineales eléctricos, manteniéndolos funcionando sin problemas y de forma segura.

Para ir directamente a la calculadora, vaya a la parte inferior de la página

Comprensión de la caída de voltaje

La electricidad fluye a través de cables, empujados por voltaje. Sin embargo, el cable resiste el flujo de electricidad hasta cierto punto. Esta resistencia provoca una reducción en el voltaje a medida que la electricidad viaja a lo largo del cable, un fenómeno conocido como caída de voltaje.

¿Qué causa la caída de voltaje?

La caída de voltaje es causada principalmente por la resistencia del cable. En los sistemas de corriente alterna (AC), esta resistencia combinada con la reactancia (debido a la naturaleza alterna de la corriente) se conoce como impedancia.

Efectos de la caída de voltaje

Una caída de voltaje significativa puede conducir a una velocidad más lenta del actuador y menos fuerza, calentadores ineficaces y motores sobrecalentados y fallidos. Para evitar esto, generalmente se recomienda mantener la caída del voltaje por debajo del 5% del voltaje total, especialmente en circuitos completamente cargados.

Factores que influyen en la caída de voltaje

Material del alambre

El tipo de material que un cable está hecho de impactos significativamente su conductividad. Materiales como el cobre y el aluminio se usan comúnmente porque son excelentes conductores y son rentables. Entre ellos, el cobre tiene una menor resistencia en comparación con el aluminio.

Tamaño del cable

El tamaño del cable también juega un papel crucial. Los cables más grandes con diámetros más grandes tienen menos resistencia, lo que lleva a una caída de voltaje más baja. La medida del tamaño de un cable se conoce como su medidor. Hemos incluido un Guía de AWG A continuación, y si juega con la calculadora de caída de voltaje a continuación, notará que el tío de alambre tiene el efecto Greeates en la caída de voltaje.

Longitud del cable

Los cables más largos experimentan una caída de voltaje más alta. Es especialmente vital considerar la longitud del cable en extensos sistemas de cableado, como los que conectan dependencias o bombas de pozo.

Capacidad de carga actual

La cantidad de corriente que transporta un cable también influye en la caída de voltaje. La corriente más alta conduce a una caída más alta. La capacidad del cable para transportar la corriente se denomina su ampacidad, que está influenciada por factores como el material del cable, la frecuencia de la corriente y la temperatura de funcionamiento.

Bundling de temperatura y cable

Los cables que operan a temperaturas más altas y aquellos agrupados pueden experimentar una mayor resistencia y, posteriormente, una caída de voltaje más alta. La selección adecuada de cable y la adherencia a las reglas de agrupación pueden mitigar estos problemas.

En resumen: causas de caída de voltaje:

1. Material del alambre: El material utilizado puede determinar su conductividad eléctrica. La plata, el oro, el cobre y el aluminio son los principales contendientes, con el cobre y el aluminio los más utilizados debido a la rentabilidad. El cobre supera al aluminio en conductividad.

2. Tamaño del cable: Un cable más grande (de diámetro) tendrá una caída de voltaje menor en comparación con una de la misma longitud. En el sistema de calibre de alambre americano (AWG), una disminución de 6 medidores duplica el diámetro del cable, y una disminución de 3 medidores duplica el área de sección transversal del cable. Desafortunadamente, es confuso que cuanto más pequeño sea el tamaño del cable AWG, más grande es en realidad, así que recuerde esto.

3. Longitud del cable: Los cables más cortos tienen menos caída de voltaje en comparación con los cables más largos del mismo tamaño. Esto se vuelve crucial al cablear distancias más largas, como una construcción.

4. Cantidad actual: Más corriente que fluye a través de un cable da como resultado una mayor caída de voltaje. La ampacidad (capacidad de corriente máxima) de un cable puede verse influenciada por su material, temperatura ambiente y lo estrechamente agrupado con otros cables.

Calculando la caída de voltaje:

Veamos el detalle de la calculadora, puede omitir esta sección si lo desea y vaya directamente a la calculadora a continuación.

En su centro, Ley de Ohm Proporciona la base para calcular la caída de voltaje:

$\text{VDrop}=\times$

Dónde:

• $$: Corriente a través del cable (en amperios)
• $$: Resistencia del cable (en ohmios)

Para circuitos con corriente continua:

$\text{VDrop}=2\times \times \times$

Aquí, $$ representa la longitud del cable.

Tamaños de calibre de alambre americano (AWG):

El sistema AWG es un estándar utilizado en América del Norte para especificar diámetros de alambre. A continuación se muestra una tabla que muestra varios tamaños de AWG y sus especificaciones asociadas:

Tamaños de alambre AWG: con figuras de resistencia

Awg	Diámetro (pulgada)	Diámetro (mm)	Área (KCMIL)	Área (mm²)	Resistencia (Ω/km)	Resistencia (Ω/1000 pies)
2	0.2576	6.544	66.4	33.6	0.5127	0.1563
4	0.2043	5.189	41.7	21.2	0.8152	0.2485
6	0.1620	4.115	26.3	13.3	1.296	0.3951
8	0.1285	3.264	16.5	8.37	2.061	0.6282
10	0.1019	2.588	10.4	5.26	3.277	0.9989
12	0.0808	2.053	6.53	3.31	5.211	1.588
14	0.0641	1.628	4.11	2.08	8.286	2.525
16	0.0508	1.291	2.58	1.31	13.17	4.016
18	0.0403	1.024	1.62	0.823	20.95	6.385
20	0.0320	0.812	1.02	0.518	33.31	10.15
22	0.0253	0.644	0.642	0.326	52.96	16.14
24	0.0201	0.511	0.404	0.205	84.22	25.67
26	0.0159	0.405	0.254	0.129	133.9	40.81
28	0.0126	0.321	0.160	0.0810	212.9	64.90

 

En conclusión:

La caída de voltaje es un aspecto crucial a considerar al configurar circuitos eléctricos. Al elegir el material de alambre derecho, el tamaño y estar al tanto de la longitud y la corriente del cable, puede minimizar la caída de voltaje y garantizar que sus dispositivos eléctricos funcionen de manera eficiente y segura.

Pruebe la calculadora de caída de voltaje a continuación

Antes de probar la calculadora a continuación, revisemos los cálculos que entran en la calculadora en línea. Supongamos que queremos saber cuál es la caída de la potencia y el voltaje sobre una longitud de 50 pies de alambre de cobre, con una entrada de 12 V CC y una entrada de 12 campamentos utilizando un tamaño de cable de AWG-12. Los cálculos son los siguientes:

• Voltaje = 12V
• Actual = 12a
• Longitud del cable = 50ft (en lugar de los 1000 pies anteriores)
• Tamaño del cable = 12 AWG

Pasemos por los cálculos:

1. Resistividad para el cobre ($$) es $1.68$.
2. La longitud del cable se convierte en medidores: $50\text{pie}\times 0.3048\text{m/ft}=15.24$.
3. El diámetro del cable para 12 AWG se calcula como $0.127\text{mm}\times 92^{(36-12)\mathrm{/}39}$, que luego se convierte a metros.
4. El área de la sección transversal se calcula utilizando la fórmula para el área de un círculo, $\times {\text{radio}}^2$.
5. La resistencia del cable se calcula usando $=\frac{\times \text{longitud}}{\text{área}}$.
6. La caída de voltaje se calcula utilizando la fórmula $\text{Caída de voltaje}=2\times \text{actual}\times \text{resistencia}$.
7. La pérdida de potencia se calcula utilizando la fórmula $\text{Pérdida de potencia}=\text{Caída de voltaje}\times \text{actual}$.

Ahora, conectando los valores:

1. $=0.127\times 92^{(}\times 0.001=0.00205$
2. $=\times (0.00205\mathrm{/}2{)}^2=3.31\times 10^{-6}{}^2$
3. $=\frac{1.68\times 10^{-}\times 15.24}{3.31\times 10^{-6}}=0.0777\mathrm{\Omega }$
4. $\text{Caída de voltaje}=2\times 12\times 0.0777=1.865$
5. $\text{Pérdida de potencia}=1.865\times 12=22.38$

Para una longitud del cable de 50 ', dadas las otras entradas según lo especificado, la calculadora debe producir una caída de voltaje de aproximadamente 1.865V y una pérdida de potencia de aproximadamente 22.38W.

Calculadora de caída de voltaje de CC y pérdida de energía para alambre de cobre

Voltaje de entrada (v): Corriente en amplificadores (a): Longitud del alambre en pies: Tamaño del cable AWG: