En veldig viktig parameter når du legger elektriske nettverk er å spare. Ved å øke ledningens tverrsnitt fra 1,5 mm2 til 2,5 mm2, kan du få en så alvorlig forskjell i beløpet at kunden rett og slett ikke vil "strekke" budsjettet. Men ved å velge en ledning av et lite tverrsnitt, risikerer mesteren å møte et så alvorlig problem som et spenningsfall. Hva er det og hvordan du kan forhindre at dette skjer - videre i artikkelen.
Ut fra det grunnleggende: Ohms lov i aksjon
Før du behandler begrepet spenningsfall, er det nødvendig å huske den grunnleggende og grunnleggende loven i elektroteknikk, nemlig Ohms lov for en egen del av kretsen:
Jeg = U / R
Der strømmen (I) er direkte proporsjonal med spenningen (U) og omvendt proporsjonal med motstanden (R). Hvorfor akkurat for en egen del av kjeden? Fordi Ohms lov for en komplett del av en krets inkluderer summen av aktive og reaktive (induktive og kapasitive) motstander. Slike tallrike data er nødvendige for seriøse beregninger, ofte allerede innen energi.
Fra denne formelen kan du finne spenningen - potensialforskjellen:
U = I * R
En slik enkel likhet følger alle elektrikere i arbeidet og er nyttig når man beregner spenningsfallet i en kabel med en viss lengde.
Beregning av ledninger for spenningsfall
Påvirker lengden og størrelsen på kabelen spenningen? Det påvirker, og dette er perfekt synlig på eksemplet med Ohms lov, som ble vurdert i detalj i forrige avsnitt.
Hver leder har en slags motstand, hvis verdi avhenger av materialet til selve lederen. For eksempel leder kobber elektrisk strøm mye bedre enn aluminium, og sølv bedre enn kobber, etc. Kabel overalt lengden skaper en liten motstand mot strøm, noe som til slutt fører til et spenningsfall over dens ender.
For å finne spenningsfallet over kablene, må du finne motstanden ved formelen:
r = ρ * (l / S)
Hvor ρ (gresk bokstav "ro") er den spesifikke motstanden til materialet som lederen er laget av. Den må finnes i tabellene til elektriske oppslagsverk. Jeg er lederens lengde, og S er dens tverrsnitt.
Når motstanden til en ledning eller kabel er funnet, kan du beregne spenningsfallet over seksjonen i henhold til Ohms lov. For å styrke informasjonen kan du bruke følgende eksempel:
Lampens effekt er 100 W.
Lederen er kobber, 5 m lang og 1,5 mm2 i tverrsnitt.
Spenningsfallet vil være:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
Med en forbrukereffekt på 100 V vil spenningsfallet over en 5 m kabel med et tverrsnitt på 1,5 mm2 være 1,5 V.
Hvorfor trenger ledninger å være større ved lav spenning?
For å svare på dette spørsmålet, må du referere til eksemplet fra forrige avsnitt. På en 5 m lang leder og med et tverrsnitt på 1,5 mm2 var spenningsfallet 1,5 V, noe som er ganske lite, for eksempel for et 220 V hjemmenettverk og som praktisk talt ikke blir lagt merke til på 380 V-linjer. Og hvis det er en slik nedgang i det innebygde nettverket til en personbil, hvor potensiell forskjell ikke overstiger 12 V? Ganske håndgripelig. Det er derfor, for å kompensere for spenningsfallet, er ledninger med større tverrsnitt montert.