Ile napięcia gubi przewód na długiej trasie?
Kalkulator liczy spadek napięcia na przewodzie o znanym przekroju. Podajesz układ zasilania, prąd obciążenia, długość linii, przekrój żyły i materiał, a otrzymujesz spadek w procentach i woltach, napięcie na końcu linii oraz straty mocy na przewodzie. To odwrotność doboru przekroju: zamiast szukać grubości kabla dla zadanego spadku, sprawdzasz, jaki spadek daje kabel już wybrany. Model zakłada cos φ = 1 i pomija reaktancję, więc dobrze opisuje typowe instalacje odbiorcze.
Wzór i przykład
Spadek napięcia zależy liniowo od długości i prądu, a odwrotnie od przekroju i konduktywności.
- 1-faz: ΔU = (2 · L · I) / (γ · S)
- 3-faz: ΔU = (√3 · L · I) / (γ · S)
- Spadek w % = ΔU / U · 100
- Napięcie na końcu = U − ΔU
- Straty mocy: P = I² · R, R = (2·L)/(γ·S) lub (√3·L)/(γ·S)
Spadek napięcia 1-faz 230 V, miedź, I = 16 A, L = 30 m
| Przekrój | ΔU [V] | Spadek [%] |
|---|---|---|
| 1,5 mm² | 11,43 | 4,97 |
| 2,5 mm² | 6,86 | 2,98 |
| 4 mm² | 4,29 | 1,86 |
| 6 mm² | 2,86 | 1,24 |
| 10 mm² | 1,71 | 0,74 |
Wartości w tabeli policzono tym samym wzorem dla miedzi γ = 56. Reaktancja pominięta.
Najczęstsze pytania
Jakie są dopuszczalne limity spadku napięcia w instalacji?
Przepisy i normy (m.in. PN-IEC 60364) podają wartości graniczne, zwykle rzędu kilku procent liczonych od złącza do odbiornika, z podziałem na obwody oświetleniowe i pozostałe. Kalkulator podaje samą wartość spadku, nie ocenia jej zgodności z limitem, bo zależy on od konkretnego przypadku i lokalnych wymagań.
Dlaczego przy trójfazie jest √3, a przy jednej fazie 2?
W układzie 1-fazowym prąd płynie żyłą fazową i wraca żyłą neutralną, więc liczy się podwójna długość trasy, stąd współczynnik 2. W układzie 3-fazowym symetrycznym prądy powrotne się znoszą, a spadek napięcia przewodowego opisuje współczynnik √3 przy napięciu międzyfazowym 400 V.
Skąd wartości konduktywności 56 i 35?
To znamionowe konduktywności γ w m/(Ω·mm²): miedź około 56, aluminium około 35 w temperaturze 20°C. Przy wyższej temperaturze pracy żyły konduktywność spada, a rzeczywisty spadek napięcia rośnie o kilka do kilkunastu procent względem wartości z kalkulatora.
Czy kalkulator uwzględnia cos φ i reaktancję kabla?
Nie, model zakłada cos φ = 1 i pomija reaktancję przewodu, licząc tylko rezystancję żyły. Dla obciążeń rezystancyjnych i krótkich linii różnica jest niewielka. Przy dużych przekrojach, długich trasach i obciążeniach indukcyjnych rzeczywisty spadek może być wyższy.
Jak zmniejszyć spadek napięcia na długim przewodzie?
Spadek maleje odwrotnie proporcjonalnie do przekroju, więc grubsza żyła to mniejszy spadek. Pomaga też skrócenie trasy, zmiana aluminium na miedź oraz, tam gdzie to możliwe, zasilanie trójfazowe zamiast jednofazowego przy tej samej mocy.