Vysvětlení pádu napětí

Pád napětí (VD) nastává, když je napětí na konci kabelu nižší než na jeho počátku. Jakýkoli druh a délka vodiče má nějakou odpor, a průchod proudem tímto odporovým členem způsobí pád napětí. S rostoucí délkou kabelu roste také jeho odpor a reaktance v přímo úměrném poměru. Proto je VD zejména problémem u dlouhých kabelových tras, například v rozsáhlejších budovách nebo na rozsáhlých pozemcích, jako jsou farmy. Tato technika se často používá při správném rozměrování vodičů v jakémkoli jednofázovém elektrickém obvodu fáze-fáze. To lze změřit pomocí kalkulačky pro pád napětí.

Elektrické kabely, které vedou proud, vždy nabízejí vlastní odpor, nebo impedanci, proti toku proudu. Pád napětí se měří jako množství ztraceného napětí, které vznikne v celém nebo části obvodu kvůli tomu, co se nazývá kabelová "impedance", v voltách.

Příliš velký pád napětí v ploše průřezu kabelu může způsobit blikání nebo slabé svítání světel, špatné ohřevy topných těles a to, že motory běží horkěji než normálně a vyhoří. Tento stav způsobuje, že zátěž pracuje tvrději s menším napětím, které pohání proud.

Jak se tento problém řeší?

Aby se snížil pád napětí v obvodu, je třeba zvětšit průřez vodičů – to se dělá za účelem snížení celkového odporu délky kabelu. Samozřejmě, větší průřezy měděných nebo hliníkových kabelů zvyšují náklady, proto je důležité vypočítat pád napětí a najít optimální velikost vodičů, která sníží pád napětí na bezpečné úrovně, zatímco zůstane ekonomicky efektivní.

Jak se vypočítává pád napětí?

Pád napětí je ztráta napětí způsobená tokem proudu skrz odpor. Čím větší je odpor, tím větší je pád napětí. Chcete-li zkontrolovat pád napětí, použijte voltmeter připojený mezi body, ve kterých se má pád napětí změřit. V DC obvodech a AC rezistivních obvodech by se měla součet všech pádů napětí v sériově spojených zátěžích rovnat napětí, které je aplikováno na obvod (Obrázek 1).

Každé zátěžové zařízení musí dostávat své nominální napětí, aby fungovalo správně. Pokud není k dispozici dostatečné napětí, zařízení nebude fungovat, jak by mělo. Měli byste vždy být si jisti, že napětí, které chcete změřit, nepřesahuje rozsah voltmeteru. To může být obtížné, pokud je napětí neznámé. Pokud je tomu tak, měli byste vždy začít s nejvyšším rozsahem. Pokus o měření napětí vyššího než může voltmeter zvládnout, může způsobit poškození voltmeteru. Někdy můžete být povinni změřit napětí od specifického bodu v obvodu k zemi nebo společnému referenčnímu bodu (Obrázek 8-15). Abyste to udělali, nejdříve připojte černý společný testovací sondu voltmeteru k zemi nebo společnému bodu obvodu. Poté připojte červenou testovací sondu k jakémukoli bodu v obvodu, který chcete změřit.

Aby se přesně vypočítal pád napětí pro danou velikost, délku a proud kabelu, je třeba přesně znát odpor typu kabelu, který používáte. Nicméně, AS3000 stanovuje zjednodušenou metodu, kterou lze použít.

Níže uvedená tabulka je z AS3000 – určuje 'Am per %Vd' (ampér metrů za % pád napětí) pro každou velikost kabelu. Aby se vypočítal pád napětí v obvodu jako procento, vynásobte proud (ampery) délkou kabelu (metry); pak toto Ohmovské číslo vydělte hodnotou v tabulce.

Například, 30m trasa 6mm² kabelu, který nese 3fázový 32A, způsobí 1,5% pád: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1,5%.