Galios perdavimo kabelio įtampos kritimą galima tiksliai apskaičiuoti naudojant-po-žingsnio formulę, kurios šerdis yra ΔU=I × R. Įtampos kritimas paprastai turi būti kontroliuojamas ne daugiau kaip 5 % sistemos įtampos (pvz., ne daugiau kaip 19 V 380 V sistemoje).
Pagrindinės įtampos kritimo priežastys Kabeliai iš prigimties turi atsparumą ir reaktyvumą. Jais tekant srovei, atsiranda energijos nuostoliai, pasireiškiantys įtampos kritimu. Įtakojantys veiksniai yra šie:
Kabelio medžiaga: vario kabelio savitoji varža (0,0174 Ω·mm²/m) yra mažesnė nei aliuminio kabelio (0,0283 Ω·mm²/m), todėl įtampos kritimas yra mažesnis;
Kabelio ilgis: kuo ilgesnis kabelis, tuo didesnis įtampos kritimas;
Skerspjūvio plotas-: kuo mažesnis skerspjūvis-, tuo didesnė varža ir didesnis įtampos kritimas;
Apkrovos srovė: kuo didesnė galia, tuo didesnė srovė ir tuo reikšmingesnis įtampos kritimas;
Galios koeficientas: indukcinės apkrovos (pvz., varikliai) turi mažą galios koeficientą, o tai padidina įtampos kritimą.
Dviejų- arba trijų-veiksmų kabelio įtampos kritimo skaičiavimo metodas
1 veiksmas: apskaičiuokite linijos srovę
I
I Taikoma trijų{0}}fazių kintamosios srovės sistemoms:
I
=
P
3
×
U
×
cos
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: apkrovos galia (kW)
U
U: linijos įtampa (kV), paprastai 380 V, ty 0,38 kV
cos
θ
cosθ: galios koeficientas, paprastai laikomas 0,8–0,85
Pavyzdys: 55 kW variklis,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
2 veiksmas: apskaičiuokite kabelio varžą
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: laidininko savitoji varža (0,0174 variui, 0,0283 aliuminiui)
L
L: laido ilgis (metrais)
S
S: laidininko skerspjūvio{0}} plotas (mm²)
Pavyzdys: 100 metrų ilgio, 16 mm² vario kabelis,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
3 veiksmas: apskaičiuokite įtampos kritimą
Δ
U
ΔU Paprasčiausia praktinė formulė (nepaisant reaktyvumo):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: trijų{0}}fazių sistemų atveju paimkite
3
≈ 1.732
3
≈1,732, viena{1}}fazė yra 1 arba 2 (grandinių skaičius)
Tęsiant ankstesnį pavyzdį:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109 × 1,732≈19,7 V, sudaro 5,2 % 380 V, šiek tiek viršija leistiną diapazoną, skerspjūvį reikia padidinti.
