전압 강하 계산기는 소스와 부하 사이의 도체에서 손실되는 전압의 양을 추정합니다. 전선 게이지, 단방향 길이, 부하 전류, 시스템 전압 및 회로 유형(DC, 단상 AC 또는 3상 AC)을 입력합니다. 이 도구는 전압 강하를 소스 전압의 백분율로 반환한 다음 공통 설계 지침 임계값을 표시합니다.
와이어 런에 대한 전압 강하 계산
와이어 저항을 통과하는 전류는 부하 단자에 도달하지 않는 IR 손실을 생성합니다. 더 긴 실행, 더 작은 도체 및 더 높은 전류는 모두 손실을 증가시킵니다. 전압 강하 계산기는 모든 추정에 대해 수동으로 저항률을 묻는 대신 구리 또는 알루미늄 AWG 크기에 대해 게시된 길이당 옴 값을 사용합니다.
왕복 도체 경로를 사용한 간단한 DC 또는 단상 추정의 경우:
V_drop ≈ I × R_one_way × 2
% drop = (V_drop / V_source) × 100R_one_way는 단방향 길이에 맞게 조정된 선택한 게이지 및 금속에 대한 와이어 테이블에서 가져옵니다. 계산기가 선택한 회로 유형에 대한 복귀 경로 인자를 이미 적용한 경우 핫 및 뉴트럴의 합이 아닌 단방향 길이(소스에서 부하까지)를 입력합니다. 이중 계산 길이는 실제 문제가 데이터 입력일 때 연결 문제처럼 보이는 부풀려진 결과의 빈번한 원인입니다.
연속 전류를 소비하는 부하는 열, 디밍 또는 저전압 트립으로 인해 부드러운 전압을 느낍니다. 짧은 돌입은 동일한 실행에서 연속 히터보다 더 많은 낙하를 견딜 수 있습니다.
단상, 3상 또는 DC 선택
회로 유형은 단방향 저항을 공급 장치와 부하 사이에 나타나는 전압으로 바꾸는 승수를 변경합니다. 직류와 일반 단상 AC는 모두 단순 저항 모델에서 2선식 입출력 경로를 사용합니다. 3상 추정은 다른 기하학적 인자를 사용합니다. 감소율을 목표와 비교하기 전에 설치된 시스템과 일치하는 모드를 선택하십시오.
| 유형 | I × R_one_way의 일반적인 요인 |
|---|---|
| DC(2선) | ×2(외부 및 후면) |
| 단상 교류 | ×2(유사한 2선 경로) |
| 삼상 교류 | 라인 드롭 추정의 경우 ×√3 ⟦ ×1.732 |
정확한 필드 공식은 역률과 강하가 라인-라인 또는 라인-중성선으로 보고되는지 여부에 따라 다릅니다. 이 계산기는 구리/aluminium AWG 추정치에 대해 위의 표준 교육 요소를 사용합니다. 모터 시동 또는 고반응성 피더의 경우 전체 임피던스 계산은 저항성 AWG 테이블에만 속하지 않고 설계 소프트웨어에 속합니다. 설치된 도체에 맞게 구리 또는 알루미늄을 선택하십시오. 알루미늄은 저항률이 더 높기 때문에 동일한 낙하 대상에 대해 더 큰 게이지가 필요합니다.
AWG 전선 표 읽기
American Wire Gauge 라벨 직경: 게이지 숫자가 클수록 와이어가 더 얇아지고 피트당 저항이 높아집니다. 이 표는 기준 온도에서 구리(및 병렬 알루미늄 기둥)에 대한 대략적인 DC 저항을 1,000피트당 옴 단위로 저장합니다. 실행 길이로 확장하면 드롭 방정식에 대한 R_one_way가 제공됩니다.
| AWG | 대략. 구리 Ω / 1,000피트(일반 표) | 메모 |
|---|---|---|
| 14 | ~2.525 | 공통 지점 조명 |
| 12 | ~1.588 | 20 A copper branch circuits |
| 10 | ~0.999 | 더 무거운 부하/더 긴 실행 |
| 8 | ~0.628 | 서브패널 및 긴 피더 |
| 6 | ~0.395 | 더 큰 피더 |
값은 NEC Chapter 9 표, 제조업체 데이터 및 온도 가정에 따라 약간 다릅니다. 계산기는 결과 옆에 어떤 테이블 온도를 사용하는지 명시합니다. 뜨거운 전도체는 저항을 높입니다. 햇볕이 잘 드는 다락방 달리기는 같은 게이지의 지하 달리기보다 더 많이 떨어집니다. 좌초 대 고체도 저항을 약간 이동시킵니다. 추정치가 엄격한 한도에 가까울 때는 구입한 케이블과 일치하는 표를 사용하십시오.
15A에서 100피트 이상 12AWG에 대한 강하 계산
교육 설비는 구리 12AWG, 단방향 길이 100ft, 부하 15A, 소스 120V 및 단상 2선 경로를 사용합니다. 이러한 입력은 일반적인 3% 분기 목표 바로 위에 위치하며 짧은 차트에서 용량이 괜찮아 보이는 경우에도 길이가 중요한 이유를 보여줍니다.
1. 편도 100피트에 대한 저항. 12 AWG 구리의 경우 1,000피트당 ~1.588Ω 사용: `` R_one_way = 1.588 × (100 / 1000) = 0.1588 Ω ``
2. 왕복 드롭. `` V_drop = 15 A × 0.1588 Ω × 2 = 4.764 V ≈ 4.76 V ``
3. 120V의 백분율. `` % drop = (4.76 / 120) × 100 ≈ 3.97% ``
결과: 약 4.76 V 또는 3.97%. 부하의 전압은 다른 손실 전 115.2 V에 가깝습니다. 이 비율은 다음에 논의되는 일반적인 3% 분기 회로 지침보다 높습니다.
동일한 부하가 10 AWG(~0.999 Ω/1,000피트)에서 실행된 경우: `` R_one_way = 0.0999 Ω V_drop = 15 × 0.0999 × 2 ≈ 3.00 V ≈ 2.5% ``
업사이징 게이지는 길이와 전류가 고정될 때 일반적인 수정 사항입니다. 전압 강하 계산기는 해당 입력이 동일한 저항 테이블에 입력될 때 4.76 V / 3.97% 고정 장치를 재현해야 합니다.
설계 지침에 따라 하락을 확인하세요
설계자는 종종 분기 회로에서 약 3% 드롭, 피더를 포함하여 약 5%를 목표로 합니다. 이러한 수치는 효율성 및 장비 성능에 대한 지침일 뿐 관할 지역에서 채택된 전기 규정을 읽는 것을 대체할 수는 없습니다. 현지 수정 사항, 연속 부하 규칙 및 주변 수정 사항은 모든 실제 설치에 여전히 적용됩니다.
~3.97%의 12AWG/100ft/15A/120V 케이스는 3% 분기 목표를 초과합니다. 옵션: 실행 시간 단축, 전류 감소, 도체 크기 증가 또는 장비가 허용하는 경우 시스템 전압 증가(예: 전류의 절반으로 동일한 전력에 대해 120V 대신 240V). 컨덕터가 전류용량에 적합한 경우에도 전압이 약하면 모터 및 LED 드라이버가 오작동할 수 있습니다. Ampacity는 전선이 과열되었는지 여부에 대해 답변합니다. 전압 강하는 부하에 충분한 전압이 있는지 여부에 대해 응답합니다. 두 가지 수표 모두 중요합니다.
구매 주문을 유도하는 백분율 옆에 가정된 금속, 온도 및 회로 유형을 문서화하십시오. 이후의 알루미늄 대체는 길이나 암페어에 대한 변경 없이 구리 기반 추정치를 무효화합니다.
목표 범위를 벗어나지 않도록 와이어 크기를 선택하세요
최대 백분율(또는 최대 볼트)을 입력하면 계산기는 명시된 길이와 전류에 대해 해당 목표 아래로 예상 강하를 유지하는 테이블에서 가장 작은 AWG를 권장할 수 있습니다. 권장사항에는 여전히 전류용량 확인이 필요합니다. 게이지가 강하를 통과하면 전류용량이 실패할 수 있으며, 그 반대는 짧고 무거운 회로에서 흔히 발생합니다.
별채까지의 긴 일방통행은 전형적인 대형 사례입니다. 작업된 예에서 볼 수 있듯이 40피트에서 괜찮은 12AWG 구리 분기는 동일한 15A 부하에서 100피트에서 3% 목표를 달성하지 못할 수 있습니다. 단일 도체가 실용적이지 않을 경우 병렬 도체와 고전압 시스템이 추가 옵션이 됩니다. 알루미늄 저항 값을 구리 라벨과 혼합하면 저하가 과소평가되어 원격 부하가 부족해질 수 있습니다.
전류용량 대 전압 강하
전류 용량 표는 단열재의 열 한계에 대한 답을 제공합니다. 전압 강하는 맨 끝에서 사용 가능한 전압에 응답합니다. 짧고 무거운 주행은 낙하를 통과하지만 전류량 근처에 있을 수 있습니다. 장시간의 가벼운 실행은 전류용량을 통과하지만 3% 낙하 목표에 실패할 수 있습니다. 두 검사를 모두 실행합니다.
역률과 도체 리액턴스는 짧은 DC 제어 실행보다 긴 AC 피더와 대형 모터에서 더 중요합니다. 저항 테이블과 현장 측정값이 큰 폭으로 일치하지 않는 경우 AWG 차트를 비난하기 전에 느슨한 연결, 작은 종단 또는 잘못된 단방향 길이를 찾으십시오.
자주 묻는 질문
전선의 전압 강하를 어떻게 계산합니까?
전류에 실행의 왕복 저항을 곱한 다음(또는 단방향 저항에 3상 요소를 적용) 소스 전압으로 나누고 퍼센트로 100을 곱합니다. 명시된 온도에서 설치된 금속 및 게이지의 길이당 옴 값을 사용합니다.
120V에서 12AWG, 100피트, 15A의 강하는 얼마입니까?
약 4.76V 또는 대략 3.97%, 1,000피트당 1.588Ω에 가까운 일반적인 구리 12AWG 저항과 2선 복귀 경로를 사용합니다. 그러면 부하 전압은 다른 손실 이전에 115V에 가깝습니다.
3% 전압 강하가 코드 요구사항인가요?
3% 분기와 5% 전체를 일반적인 설계 지침으로 간주합니다. 현지에서 채택한 전기 규정의 요구 사항을 확인합니다. 이 페이지는 코드 인용이 아니며 검사 규칙을 대체하지 않습니다.
길이 필드는 편도 또는 왕복을 의미합니까?
계산기가 선택한 회로 유형에 대한 복귀 경로 계수를 적용할 때 단방향 길이를 입력합니다. 도구의 필드 힌트를 확인하세요. ×2 요소 위에 왕복 거리를 입력하면 실수로 추정치가 두 배가 됩니다.
구리 또는 알루미늄?
설치된 금속을 일치시킵니다. 알루미늄은 저항이 더 높습니다. 동일한 AWG는 구리보다 더 많은 볼트를 떨어뜨립니다. 낙하 대상이 고정되면 구리 추정치에 비해 알루미늄 크기를 늘립니다.
전압 강하가 전류 용량 크기를 대체합니까?
아니요. 전류용량은 과열을 방지합니다. 전압 강하는 맨 끝의 장비 성능을 보호합니다. 회로는 하나의 검사를 통과하고 다른 하나는 실패할 수 있습니다. 둘 다 워크시트에 속합니다.
삼상은 왜 다른가요?
선전류의 기하학적 구조는 일반적인 선간 전압 강하 추정에 대해 계수를 ×2에서 약 ×√3으로 변경합니다. 3상 피더에서 단상 계수를 사용하면 결과가 잘못 표시됩니다.
어떤 온도로 가정되나요?
표에는 기준 온도가 나와 있습니다. 뜨거운 도관은 저항과 낙하를 증가시킵니다. 높은 주변 공간에서의 중요한 실행에 대해서는 계산기에 명시된 참조 또는 온도 보정 표를 사용하십시오.
게이지를 바꾸지 않고도 드롭률을 낮출 수 있나요?
예: 실행 시간을 단축하거나 전류를 낮추거나 더 높은 시스템 전압을 사용하여 동일한 전력에 대해 전류가 떨어지도록 합니다. 각 옵션은 다양한 제약 조건(라우팅, 부하, 장비 등급)을 변경합니다.
요약
전압 강하 계산기는 게이지, 길이, 전류 및 전압을 DC, 단상 및 3상 실행에 대한 볼트 및 손실률 추정치로 변환합니다. 12 AWG, 100피트, 15A, 120V 고정 장치는 일반적인 3% 분기 지침보다 높은 4.76 V 및 3.97% 근처에 위치합니다.
추정치가 프로젝트 목표를 초과하는 경우 도체 크기를 늘리고, 실행 시간을 단축하거나 전압을 재고하고, 전류용량과 현지 코드를 별도로 확인합니다.