Introdução

Entender como os fluxos de eletricidade são essenciais, especialmente quando você está trabalhando com FIRGELLI Linear elétrico atuadores. Às vezes, à medida que a eletricidade viaja pelos fios, enfrenta resistência e perde parte de sua força - chamamos isso de "queda de tensão". É uma ocorrência normal, mas é algo que precisa ser considerado para garantir que seus atuadores trabalhem de maneira eficiente e segura.

Este guia está aqui para ajudar a explicar o que é a queda de tensão, por que acontece e o que você pode fazer sobre isso. Sabemos que alguns de vocês podem estar usando diferentes comprimentos de fio para configurar seus atuadores, e é aí que o conceito de queda de tensão realmente entra em jogo.

Incluímos uma ferramenta de calculadora on -line nesta postagem para facilitar as coisas. É direto e ajuda você a descobrir como diferentes comprimentos de fio podem afetar o desempenho de seu FIRGELLI atuadores. Portanto, você não precisa ser um mago elétrico para acertar - nós o abordamos.

Em poucas palavras, este post é sobre garantir que você tenha todas as informações necessárias para tirar o melhor proveito do seu FIRGELLI Atuadores lineares elétricos, mantendo -os funcionando sem problemas e com segurança.

Para ir direto para a calculadora, vá para a parte inferior da página

Entendendo a queda de tensão

A eletricidade flui através dos fios, empurrada por tensão. No entanto, o fio resiste ao fluxo de eletricidade até certo ponto. Essa resistência causa uma redução na tensão à medida que a eletricidade viaja ao longo do fio, um fenômeno conhecido como queda de tensão.

O que causa queda de tensão?

A queda de tensão é causada principalmente pela resistência do fio. Nos sistemas de corrente alternada (AC), essa resistência combinada com a reatância (devido à natureza alternada da corrente) é referida como impedância.

Efeitos da queda de tensão

Uma queda significativa de tensão pode levar a uma velocidade mais lenta do atuador e menos força, aquecedores ineficazes e motores superaquecendo e falhando. Para evitar isso, geralmente é aconselhado manter a tensão abaixo de 5% da tensão total, especialmente em circuitos totalmente carregados.

Fatores que influenciam a queda de tensão

Material do fio

O tipo de material que um fio é feito de afeta significativamente sua condutividade. Materiais como cobre e alumínio são comumente usados ​​porque são excelentes condutores e são econômicos. Entre eles, o cobre tem uma menor resistência em comparação com o alumínio.

Tamanho do fio

O tamanho do fio também desempenha um papel crucial. Os fios maiores com diâmetros maiores têm menos resistência, levando a uma queda de tensão mais baixa. A medida do tamanho de um fio é chamada de medidor. Nós incluímos um Guia awg Abaixo, e se você brincar com a calculadora de queda de tensão abaixo, notará que o arame tem o efeito Greates na queda de tensão.

Comprimento do fio

Os fios mais longos experimentam uma queda de tensão mais alta. É especialmente vital considerar o comprimento do fio em extensos sistemas de fiação, como aqueles que conectam dependências ou bombas de poço.

Capacidade de transporte atual

A quantidade de corrente que um fio carrega também influencia a queda de tensão. A corrente mais alta leva a uma queda mais alta. A capacidade do fio de transportar a corrente é denominada ampacidade, que é influenciada por fatores como o material do fio, a frequência da corrente e a temperatura operacional.

Bundling de temperatura e cabo

Os fios que operam em temperaturas mais altas e os agrupados podem experimentar maior resistência e, posteriormente, uma queda de tensão mais alta. A seleção de cabos e a adesão adequados às regras de agrupamento podem mitigar esses problemas.

Em resumo - causas de queda de tensão:

1. Material do fio: O material usado pode determinar sua condutividade elétrica. Prata, ouro, cobre e alumínio são os principais candidatos, com cobre e alumínio sendo os mais usados ​​devido à relação custo-benefício. O cobre supera o alumínio na condutividade.

2. Tamanho do fio: Um fio maior (de diâmetro) terá uma queda de tensão menor em comparação com uma menor do mesmo comprimento. No sistema americano de medidor de arame (AWG), uma diminuição de 6 medidores dobra o diâmetro do fio e uma diminuição de 3 medidores dobra a área de seção transversal do fio. Infelizmente, é confuso que quanto menor o tamanho do fio AWG, maior ele realmente estiver em diâmetro, por isso, lembre -se disso.

3. Comprimento do fio: Os fios mais curtos têm menos queda de tensão em comparação com fios mais longos do mesmo tamanho. Isso se torna crucial ao conectar distâncias maiores, como uma dependência.

4. Valor atual: Mais corrente que flui através de um fio resulta em uma queda de tensão maior. A ampacidade (capacidade de corrente máxima) de um fio pode ser influenciada por seu material, temperatura ambiente e quão intimamente agrupado é com outros cabos.

Cálculo da queda de tensão:

Vamos nos detalhes da calculadora, você pode pular esta seção se quiser e ir diretamente para a calculadora abaixo.

Em seu núcleo, Lei de Ohm Fornece a base para calcular a queda de tensão:

$\text{Vdrop}=\times$

Onde:

• $$: Atualmente, através do fio (em amperes)
• $$: Resistência do fio (em ohms)

Para circuitos com corrente direta:

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

Aqui, $$ significa o comprimento do fio.

Tamanhos American Wire Gitle (AWG):

O sistema AWG é um padrão usado na América do Norte para especificar diâmetros de fio. Abaixo está uma tabela que mostra vários tamanhos de AWG e suas especificações associadas:

Tamanhos de arame AWG - com figuras de resistência

Awg	Diâmetro (polegada)	Diâmetro (mm)	Área (KCMil)	Área (mm²)	Resistência (ω/km)	Resistência (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

 

Para concluir:

A queda de tensão é um aspecto crucial a considerar ao configurar circuitos elétricos. Ao escolher o material de fio certo, o tamanho e estar ciente do comprimento e da corrente do fio, você pode minimizar a queda de tensão e garantir que seus dispositivos elétricos funcionem de maneira eficiente e segura.

Experimente a calculadora de queda de tensão abaixo

Antes de experimentar a calculadora abaixo, vamos revisar os cálculos que entram na calculadora on -line. Vamos supor que queremos saber qual é a queda de potência e tensão acima de um comprimento de 50 pés de fio de cobre, com uma entrada de 12V DC e a entrada de 12 amantes usando um tamanho de fio de AWG-12. Os cálculos são os seguintes:

• Tensão = 12V
• Atual = 12a
• Comprimento do fio = 50 pés (em vez dos 1000 pés anteriores)
• Tamanho do fio = 12 awg

Vamos passar pelos cálculos:

1. Resistividade para cobre ($$) é $1.68$.
2. O comprimento do fio é convertido em metros: $50\text{ft}\times 0.3048\text{m/ft}=15.24$.
3. O diâmetro do fio por 12 AWG é calculado como $0.127\text{milímetros}\times 92^{(36-12)\mathrm{/}39}$, que é então convertido em metros.
4. A área de seção transversal é calculada usando a fórmula para a área de um círculo, $\times {\text{raio}}^2$.
5. A resistência do fio é calculada usando $=\frac{\times \text{comprimento}}{\text{área}}$.
6. A queda de tensão é calculada usando a fórmula $\text{Queda de voltagem}=2\times \text{atual}\times \text{resistência}$.
7. A perda de energia é calculada usando a fórmula $\text{Perda de energia}=\text{Queda de voltagem}\times \text{atual}$.

Agora, conectando os 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. $\text{Queda de voltagem}=2\times 12\times 0.0777=1.865$
5. $\text{Perda de energia}=1.865\times 12=22.38$

Para um comprimento do cabo de 50 ', dadas as outras entradas, conforme especificado, a calculadora deve produzir uma queda de tensão de aproximadamente 1,865V e uma perda de energia de aproximadamente 22,38W.

Droga de tensão CC e calculadora de perda de energia para fio de cobre

Tensão de entrada (v): Atual em amplificadores (a): Comprimento do fio em pés: Tamanho do fio AWG: