Voltage Drop Calculator

Calculateur de chute de tension - Un guide complet pour les performances de l'actionneur électrique

Mark Li
Mark Li
16/10/23 ·

Introduction

Comprendre comment les flux d'électricité sont essentiels, surtout lorsque vous travaillez avec FIRGELLI électrique linéaire actionneurs. Parfois, à mesure que l'électricité se déplace à travers les fils, il fait face à une résistance et perd une partie de sa force - nous appelons cela une «chute de tension». C'est un événement normal, mais c'est quelque chose qui doit être considéré pour garantir que vos actionneurs fonctionnent efficacement et en toute sécurité.

Ce guide est là pour aider à expliquer ce qu'est la tension, pourquoi cela se produit et ce que vous pouvez faire à ce sujet. Nous savons que certains d'entre vous pourraient utiliser différentes longueurs de fil pour configurer vos actionneurs, et c'est là que le concept de chute de tension entre en jeu.

Nous avons inclus un outil de calculatrice en ligne dans cet article pour faciliter les choses. Il est simple et vous aide à déterminer comment différentes longueurs de fil peuvent affecter les performances de votre FIRGELLI actionneurs. Donc, vous n'avez pas besoin d'être un sorcier électrique pour bien faire les choses - nous vous sommes couverts.

En un mot, ce post consiste à s'assurer que vous avez toutes les informations dont vous avez besoin pour tirer le meilleur parti de votre FIRGELLI actionneurs linéaires électriques, en les gardant en douceur et en toute sécurité.

Pour aller directement à la calculatrice, allez au bas de la page

Comprendre la chute de tension

L'électricité traverse les fils, poussée par tension. Cependant, le fil résiste dans une certaine mesure l'écoulement de l'électricité. Cette résistance provoque une réduction de la tension lorsque l'électricité se déplace le long du fil, un phénomène appelé chute de tension.

Qu'est-ce qui provoque une chute de tension?

La chute de tension est principalement causée par la résistance du fil. Dans les systèmes de courant alternatif (AC), cette résistance combinée à la réactance (en raison de la nature alternée du courant) est appelée impédance.

Effets de la chute de tension

Une chute de tension significative peut entraîner une vitesse d'actionneur plus lente et moins de force, des radiateurs inefficaces et des moteurs surchauffent et échouent. Pour éviter cela, il est généralement conseillé de maintenir la baisse de tension en dessous de 5% de la tension totale, en particulier dans les circuits entièrement chargés.

Facteurs influençant la chute de tension

Facteurs effectue une chute de tension

Matériau du fil

Le type de matériau qu'un fil a un impact significatif sur sa conductivité. Des matériaux comme le cuivre et l'aluminium sont couramment utilisés car ils sont d'excellents conducteurs et sont rentables. Parmi eux, le cuivre a une résistance plus faible par rapport à l'aluminium.

Taille de fil

Taille du fil et son effet sur la chute de tension

La taille du fil joue également un rôle crucial. Des fils plus gros avec des diamètres plus grands ont moins de résistance, conduisant à une baisse de tension inférieure. La mesure de la taille d'un fil est appelée sa jauge. Nous avons inclus un Guide AWG Ci-dessous, et si vous jouez avec la calculatrice de chute de tension ci-dessous, vous remarquerez que la guage de fil a l'effet Greeates sur la chute de tension.

Longueur du fil

Tableau de tension sur la longueur du fil

Les fils plus longs connaissent une chute de tension plus élevée. Il est particulièrement vital de considérer la longueur du fil dans les systèmes de câblage étendus, comme ceux qui relient les dépendances ou les pompes de puits.

Capacité de charge actuelle

La quantité de courant qu'un fil transporte influence également la chute de tension. Un courant plus élevé entraîne une baisse plus élevée. La capacité du fil à transporter le courant est appelée son ampleur, qui est influencée par des facteurs tels que le matériau du fil, la fréquence du courant et la température de fonctionnement.

Température et regroupement du câble

Les fils fonctionnant à des températures plus élevées et ceux regroupés peuvent connaître une résistance accrue et, par la suite, une chute de tension plus élevée. Une sélection de câbles appropriée et une adhésion aux règles de regroupement peuvent atténuer ces problèmes.

En résumé - Causes de chute de tension:

  1. Matériau du fil: Le matériau utilisé peut déterminer sa conductivité électrique. L'argent, l'or, le cuivre et l'aluminium sont les meilleurs prétendants, le cuivre et l'aluminium étant les plus couramment utilisés en raison de la rentabilité. Le cuivre surpasse l'aluminium en conductivité.

  2. Taille de fil: Un fil plus grand (de diamètre) aura une chute de tension moindre par rapport à une plus petite de la même longueur. Dans le système américain de jauge de fil (AWG), une diminution de 6 jauges double le diamètre du fil et une diminution de 3 jauges double la zone transversale du fil. Malheureusement, il est déroutant que plus la taille du fil AWG est petite, plus elle est grande en diamètre, alors n'oubliez pas cela.

  3. Longueur du fil: Les fils plus courts ont moins de chute de tension par rapport aux fils plus longs de la même taille. Cela devient crucial lorsque le câblage des distances plus longues, comme une dépendance.

  4. Montant actuel: Plus de courant circulant dans un fil entraîne une plus grande chute de tension. L'ampacité (capacité de courant maximale) d'un fil peut être influencée par son matériau, sa température ambiante et à quel point il est étroitement regroupé avec d'autres câbles.

Calcul de la chute de tension:

Permet d'entrer dans les détails de la calculatrice, vous pouvez ignorer cette section si vous le souhaitez et aller directement à la calculatrice ci-dessous.

En son coeur, Loi de l'Ohm Fournit la base du calcul de la chute de tension:

Vdrop=×

Où:

  • : Courant à travers le fil (en ampères)
  • : Résistance du fil (en ohms)

Pour les circuits avec un courant direct:

Vdrop=2×××

Ici, représente la longueur du fil.

Tailles de jauge de fil américain (AWG):

Le système AWG est une norme utilisée en Amérique du Nord pour spécifier les diamètres de fil. Vous trouverez ci-dessous un tableau présentant diverses tailles AWG et leurs spécifications associées:


Tailles de fil AWG - avec des chiffres de résistance

Awg Diamètre (pouce) Diamètre (mm) Zone (kcmil) Zone (mm²) Résistance (Ω / km) Résistance (ω / 1000ft)
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 conclusion:

La chute de tension est un aspect crucial à considérer lors de la configuration des circuits électriques. En choisissant le bon matériau filaire, la taille et la conscience de la longueur et du courant du fil, vous pouvez minimiser la chute de tension et vous assurer que vos dispositifs électriques fonctionnent efficacement et en toute sécurité.

Essayez la calculatrice de chute de tension ci-dessous

Avant d'essayer la calculatrice ci-dessous, passons en revue les calculs qui entrent dans la calculatrice en ligne. Supposons que nous voulons savoir quelle est la baisse de puissance et de tension sur une longueur de 50 pieds de fil de cuivre, avec une entrée CC 12V et une entrée 12AMPS à l'aide d'une taille de fil de AWG-12. Les calculs sont les suivants:

  • Tension = 12v
  • Courant = 12a
  • Longueur de fil = 50 pieds (au lieu des 1000 pieds précédents)
  • Taille du fil = 12 AWG

Passons par les calculs:

  1. Résistivité pour le cuivre () est 1.68×108Ω.
  2. La longueur du fil est convertie en mètres: 50 ft×0.3048 m / ft=15.24 .
  3. Le diamètre du fil pour 12 awg est calculé comme 0.127 MM×92(3612)/39, qui est ensuite converti en mètres.
  4. La zone transversale est calculée à l'aide de la formule pour la zone d'un cercle, ×rayon2.
  5. La résistance du fil est calculée en utilisant =×longueurzone.
  6. La chute de tension est calculée à l'aide de la formule Chute de tension=2×actuel×résistance.
  7. La perte de puissance est calculée à l'aide de la formule Perte de pouvoir=Chute de tension×actuel.

Maintenant, brancher les valeurs:

  1. =0.127×92(3612)/39×0.001=0.00205
  2. =×(0.00205/2)2=3.31×106 2
  3. =1.68×108×15.243.31×106=0.0777 Ω
  4. Chute de tension=2×12×0.0777=1.865
  5. Perte de pouvoir=1.865×12=22.38

Pour une longueur de câble de 50 ', étant donné les autres entrées comme spécifiées, la calculatrice doit produire une baisse de tension d'environ 1,865 V et une perte de puissance d'environ 22,38 W.

Calculatrice de chute de tension CC et de perte de puissance pour fil de cuivre

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