电压降计算器 | WireStandard
计算任意电线规格和长度的电压降,显示NEC 3%和5%阈值的合格/不合格结果。
输入电流(A)、单程长度、导线规格、系统电压和相数,即可计算电压降(V 和 %)。计算结果将与 NEC 215.2(A)(1)(b) 参考阈值进行比较:支路电路 3%,合计 5%。导线截面不足会导致电机停转、照明闪烁及馈线回路违规,施工前检查可避免重新布线。
电压降公式
单相:VD = 2 × L × I × ρ / A。三相:VD = √3 × L × I × ρ / A。L = 单程长度(m),I = 电流(A),ρ = 0.0172 Ω·mm²/m(铜,20 °C IACS),A = 导体截面积(mm²)。三相系数 √3 ≈ 1.732 替代单相的往返系数 2。在 75 °C 运行温度下,ρ 约上升 1–3 %(NEC Chapter 9 Table 8),精确计算时应进行温度修正。
计算示例
负载:30 A 连续,240 V 单相,单程 200 ft(60.96 m),AWG 6(13.3 mm²)。VD = (2 × 60.96 × 30 × 0.0172) / 13.3 = 4.73 V = 1.97 %——通过 NEC 3 % 准则。改用 AWG 8(8.37 mm²):VD = (2 × 60.96 × 30 × 0.0172) / 8.37 = 7.52 V = 3.13 %——不合格。升一个 AWG 规格使电压降减少三分之一,导线成本差异相较于返工成本微乎其微。
常见问题
单相和三相电压降有什么区别?
单相回路电流经一根导线输出并经另一根返回,故系数为 2。三相回路三相互相部分抵消,故使用 √3 ≈ 1.732。相同导线和负载下,三相电压降比单相低约 13 %。
3 % 限值是 NEC 强制规定吗?
不是。NEC 215.2(A)(1)(b) 是参考性说明(Informational Note),不具强制效力。但 NEC 695.7 强制规定消防泵馈线最大 VD 为 15 %,许多公用事业公司和 AHJ 将 3/5 % 列为规范要求。对精密电子设备和电机馈线,建议将该准则作为强制要求执行。
应使用 60、75 还是 90 °C 电阻率?
NEC 新建工程的标准默认值为 75 °C——大多数接线端子额定 75 °C,该列决定载流量。对消防泵、应急回路等生命安全馈线,计算电压降时应使用 90 °C 导体电阻率以反映最坏发热情况。从 20 °C 升至 75 °C,铜的 ρ 约增加 21 %,精确计算须进行修正。
- 电流 (A)
- 系统电压 (V)
- 单程电线长度 (m)
- 电线规格
- 使用AWG
- 输入mm²
- 相数
- 单相(2线)
- 三相(平衡)
- 电压降
- 电压降率 %
- 导体温度
- 60°C (NEC 60°C — THWN)
- 75°C (NEC 75°C — THWN-2/THHN)
- 90°C (NEC 90°C — XHHW-2)
- 精度 ±3%:公式采用 IACS 理想铜电阻率 (ρ=0.01724 Ω·mm²/m at 20 °C) 及线性温度系数 α=0.00393/°C。实际 NEC 第 9 章表 8 (绞合·未镀锡) 数值高 1–3%。关键安全安装请在压降比中额外预留 10% 裕度或咨询注册工程师。