Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи. Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных о сопротивлении и реактивном сопротивлении из Национального электротехнического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, оцененных по размеру провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настраиваемые данные сопротивления или импеданса, например данные других стандартов или производителей проводов.

Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень обратного давления, создаваемого проводом. Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная встречным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это векторная, или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция нарастающего электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению света, плохому нагреву нагревателей, перегреву двигателей и их перегоранию. Рекомендуется, чтобы падение напряжения не превышало 5 % при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод и осторожно используя удлинители и подобные устройства.

Существует четыре основные причины падения напряжения:

Во-первых, это выбор материала, из которого изготовлена ​​проволока. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к металлам с наилучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления проводов, из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом. Медь является лучшим проводником, чем алюминий, и имеет меньшее падение напряжения, чем алюминий, для данной длины и размера провода.

Размер провода является еще одним важным фактором, влияющим на падение напряжения. Провод большего размера (с большим диаметром) будет иметь меньшее падение напряжения, чем провод меньшего сечения той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение калибра на 6 удваивает диаметр проволоки, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения проволоки. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз превышает диаметр в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Читайте также:
Как выровнять пол

Еще одним критическим фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода при том же размере провода. Падение напряжения становится важным, когда длина отрезка провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке провода к надворной постройке, скважинному насосу и т. д.

Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровень падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения. Пропускная способность по току часто называется амперной емкостью, которая представляет собой максимальное количество электронов, которые могут быть вытолкнуты за один раз — слово амперная емкость является сокращением от амперной емкости.

Сила тока провода зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого изготовлена ​​проволока, является, конечно, важным ограничивающим фактором. Если по проводу проходит переменный ток, скорость чередования может повлиять на мощность. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.

Кабели часто используются в жгутах, и когда они собираются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на мощность и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей, которым необходимо следовать.

При выборе кабеля руководствуются двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать возложенную на него нагрузку по току без перегрева. Он должен иметь возможность делать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение срока службы. Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня и (ii) позволить току короткого замыкания сработать предохранитель за короткое время.

Расчет падения напряжения

Закон Ома — это очень простой закон для расчета падения напряжения:

Сопротивление проводов часто измеряется и указывается как сопротивление по длине, обычно в омах на километр или омах на 1000 футов. Кроме того, провод имеет обратную связь. Следовательно, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает вид:

Читайте также:
Вас интересуют паровые обогреватели? Вот как они работают

Формула для трехфазной цепи принимает вид:

Типичные размеры проводов AWG

Американский калибр проводов (AWG) — это система калибров проводов, используемая преимущественно в Северной Америке для определения диаметров круглых, сплошных, цветных, электропроводящих проводов. Ниже приведен список типичных проводов AWG и их размеров:

12 В постоянного тока / 24 В переменного тока Максимальное расстояние кабеля Таблица падения напряжения

12 В постоянного тока / 24 В переменного тока Длина кабеля Падение напряжения

Камеры видеонаблюдения обычно используют источники питания 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Некоторые камеры безопасности имеют двойное напряжение, что означает, что они могут питаться от 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Низковольтные источники питания переменного и постоянного тока имеют ограничения относительно того, как далеко можно проложить кабель, прежде чем напряжение упадет слишком низко для вашего устройства. Максимальная длина кабеля, который может быть проложен для питания низкого напряжения, зависит от этих факторов.

  1. Для вашей камеры требуется питание 12 В постоянного тока или 24 В переменного тока?
  2. Какая мощность требуется устройству? Камеры видеонаблюдения обычно имеют максимальную требуемую мощность, которая указана в спецификации камеры. Обычно это указывается в амперах / миллиамперах (мА). Например: 500 мА постоянного тока, 1 А постоянного тока. (1 ампер = 1000 мА)
  3. Какой размер кабеля вы используете? Например: калибр 18, калибр 16, калибр 22 и т. д. Примечание: размер кабеля указан в AWG, что означает «американский калибр проводов».

Питание 24 В переменного тока. Камеры могут работать дальше, чем камеры 12 В постоянного тока.

Если вам нужно проложить кабель от источника питания к камере видеонаблюдения дальше, вам следует рассмотреть возможность использования 24 В переменного тока вместо 12 В постоянного тока. Камеры с двойным напряжением являются решением.

Графики падения мощности при низком напряжении

Примечание: как для переменного, так и для постоянного низкого напряжения обычно максимально допустимое падение напряжения составляет 10%. Приведенные ниже диаграммы предполагают это.

Таблица падения мощности 12 В постоянного тока / максимального расстояния между кабелями

Приведенная ниже диаграмма расстояния кабеля падения напряжения постоянного тока работает следующим образом. В левом столбце указано количество энергии, которое требуется питаемому устройству (красный текст). «мА» после числа означает миллиампер. Например, предположим, что вы используете камеру видеонаблюдения, для которой требуется не более 300 мА. Используя кабель питания 18 калибра, вы можете проложить кабель до 289 футов.

Читайте также:
Лучший способ хранения свежих трав — от кинзы до розмарина
24 AWG 22 AWG 20 AWG 18 AWG 16 AWG 14 AWG 12 AWG
DC 100mA 216 ноги 342 ноги 594 ноги 867 ноги 1,379 ноги 2,197 ноги 3,508 ноги
DC 200mA 108 ноги 171 ноги 297 ноги 433 ноги 689 ноги 1,098 ноги 1,755 ноги
DC 300mA 72 ноги 113 ноги 198 ноги 289 ноги 459 ноги 732 ноги 1,169 ноги
DC 400mA 54 ноги 85 ноги 148 ноги 216 ноги 344 ноги 549 ноги 877 ноги
DC 500mA 43 ноги 68 ноги 119 ноги 173 ноги 275 ноги 439 ноги 701 ноги
DC 750mA 28 ноги 45 ноги 79 ноги 115 ноги 183 ноги 293 ноги 467 ноги
DC 1000mA 21 ноги 34 ноги 59 ноги 86 ноги 137 ноги 219 ноги 350 ноги

Падение мощности 24 В переменного тока / таблица максимальной длины кабеля

Таблица расстояний кабеля падения напряжения переменного тока работает так же, как и таблица постоянного тока. Однако большинство источников питания на 24 В переменного тока измеряются в амперах («ВА») или ваттах. Ампер/ватт напряжения можно преобразовать в миллиампер. Вы можете использовать этот инструмент преобразования напряжения в ватты, если нужное значение отсутствует в приведенной ниже таблице. Мы предоставили вам конверсию под значением VA в столбце слева. Например, 10 ВА — это то же самое, что 417 мА.

Используя приведенную ниже диаграмму, вы можете видеть, что если вы используете камеру безопасности с питанием от переменного тока или с двойным напряжением питания, для которой требуется питание до 417 мА, вы прокладываете кабель питания 18 калибра до 451 фута.

24 AWG 22 AWG 20 AWG 18 AWG 16 AWG 14 AWG 12 AWG
10 В.А.
(417mA)
103 ноги 283 ноги 286 ноги 451 ноги 716 ноги 1,142 ноги 1,811 ноги
20 В.А.
(833mA)
52 ноги 141 ноги 142 ноги 225 ноги 358 ноги 571 ноги 905 ноги
30 В.А.
(1,250mA)
34 ноги 94 ноги 95 ноги 150 ноги 238 ноги 380 ноги 603 ноги
40 В.А.
(1,667mA)
26 ноги 70 ноги 71 ноги 112 ноги 179 ноги 285 ноги 452 ноги
50 В.А.
(2,083mA)
20 ноги 56 ноги 57 ноги 90 ноги 143 ноги 228 ноги 362 ноги
Читайте также:
Спросите строителя: вы можете пробурить скважину практически в любом месте, но остерегайтесь местных правил (и загрязняющих веществ) | Пресс-секретарь-обзор

Инструменты установщика и справочные страницы

Вот несколько дополнительных справочных страниц и онлайн-инструментов, которые установщики считают полезными.

    – Схемы подключения стандартного Ethernet и перекрестного кабеля TIA-568B. – этот онлайн-инструмент проверяет правила переадресации портов на сетевых маршрутизаторах. – этот калькулятор падения напряжения используется установщиками низкого напряжения для расчета падения напряжения переменного или постоянного тока в амперах при различной длине кабеля. – этот онлайн-калькулятор / инструмент преобразования может конвертировать ватты в амперы, вольты в ватты и вольты в амперы.

Сопутствующее оборудование системы видеонаблюдения

О нас

Эта статья была написана Майком Халдасом, соучредителем и управляющим партнером CCTV Camera Pros. Если вы нашли это полезным, пожалуйста, поделитесь им. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с Майком по адресу mike@cctvcamerapros.net.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: