เครื่องคำนวณแรงดันตก — ความยาวและขนาดสาย | WireStandard

ป้อนกระแส (A) ความยาวทางเดียว ขนาดสาย แรงดันระบบ และจำนวนเฟส เพื่อคำนวณแรงดันตกใน V และ % ผลลัพธ์จะเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง NEC 215.2(A)(1)(b) ได้แก่ 3 % สำหรับวงจรสาขา และ 5 % รวม สายที่เล็กเกินไปทำให้มอเตอร์หยุด ไฟกะพริบ และผิดมาตรฐานในวงจรฟีดเดอร์

สูตรคำนวณแรงดันตก

เฟสเดียว: VD = 2 × L × I × ρ / A สามเฟส: VD = √3 × L × I × ρ / A L = ความยาวทางเดียว (m), I = กระแส (A), ρ = 0.0172 Ω·mm²/m (ทองแดง, 20 °C IACS), A = พื้นที่หน้าตัดสาย (mm²) ค่า √3 ≈ 1.732 ในสามเฟสแทนตัวคูณเส้นทางกลับ 2 ในเฟสเดียว ที่อุณหภูมิ 75 °C ค่า ρ จะเพิ่มขึ้นประมาณ 1–3 % (NEC Chapter 9 Table 8) ควรปรับอุณหภูมิสำหรับการคำนวณที่แม่นยำ

ตัวอย่างการคำนวณ

โหลด: 30 A ต่อเนื่อง, 240 V เฟสเดียว, ระยะทางเดียว 200 ft (60.96 m), AWG 6 (13.3 mm²) VD = (2 × 60.96 × 30 × 0.0172) / 13.3 = 4.73 V = 1.97 % — ผ่านเกณฑ์ NEC 3 % เมื่อเปลี่ยนเป็น AWG 8 (8.37 mm²): VD = (2 × 60.96 × 30 × 0.0172) / 8.37 = 7.52 V = 3.13 % — ไม่ผ่าน การเพิ่มขนาด AWG หนึ่งขั้นลดแรงดันตกลงหนึ่งในสาม ค่าใช้จ่ายสายที่แตกต่างกันน้อยมากเมื่อเทียบกับการติดตั้งใหม่

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่างแรงดันตกเฟสเดียวและสามเฟสคืออะไร?

วงจรเฟสเดียวใช้ตัวคูณ 2 เพราะกระแสไหลออกทางสายหนึ่งและกลับทางอีกสาย วงจรสามเฟสใช้ √3 ≈ 1.732 เพราะสามเฟสหักล้างกันบางส่วน สายและโหลดเดียวกัน แรงดันตกสามเฟสต่ำกว่าเฟสเดียวประมาณ 13 %

ขีดจำกัด 3 % เป็นข้อกำหนดบังคับของ NEC หรือไม่?

ไม่ใช่ NEC 215.2(A)(1)(b) เป็นหมายเหตุข้อมูล (Informational Note) ไม่ใช่กฎที่บังคับใช้ อย่างไรก็ตาม NEC 695.7 กำหนดแรงดันตกสูงสุด 15 % สำหรับสายป้อนปั๊มดับเพลิง และหน่วยงานหลายแห่งนำ 3/5 % มาใช้เป็นข้อกำหนด สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนและสายป้อนมอเตอร์ควรถือเกณฑ์นี้เป็นข้อบังคับ

ควรใช้ค่าความต้านทานจำเพาะที่ 60, 75 หรือ 90 °C?

75 °C คือค่าเริ่มต้นมาตรฐานสำหรับการก่อสร้างใหม่ตาม NEC เพราะส่วนต่อส่วนใหญ่มีพิกัด 75 °C ซึ่งกำหนดความสามารถในการรับกระแส สำหรับสายป้อนระบบความปลอดภัยชีวิต (ปั๊มดับเพลิง วงจรฉุกเฉิน) ให้ใช้ค่าความต้านทานจำเพาะที่ 90 °C เพื่อครอบคลุมกรณีความร้อนสูงสุด การเพิ่มอุณหภูมิจาก 20 °C เป็น 75 °C ทำให้ ρ ทองแดงเพิ่มขึ้นประมาณ 21 % การคำนวณที่แม่นยำต้องนำการแก้ไขนี้มาใช้