Padanj napona (VD) događa se kada je napon na kraju voda kabela niži od napona na početku. Bilo koja duljina ili veličina žica ima neko otpor, a struja koja teče kroz taj otpor uzrokuje pad napona. S povećanjem duljine kabela, njegov otpor i reaktancija proporcionalno rastu. Stoga, VD posebno predstavlja problem s dugačkim vodovima kabela, na primjer u većim zgradama ili na većim površinama poput farmi. Ova tehnika često se koristi prilikom ispravnog određivanja vodiča u bilo kojem jednofaznom, faza-do-faze električkom krugu. To se može izmjeriti pomoću kalkulatora za pad napona.
Električki kabeli koji prenose struju uvijek imaju inherentni otpor ili impedanciju toku struje. VD mjeri se kao količina gubitka napona koji se događa kroz cijeli ili dio kruga zbog onoga što se naziva "impedancija" kabela u voltima.
Preveliki VD u presjeku kabela može uzrokovati treperenje svjetala ili slabiji sjaj, lošije zagrijavanje grejaca, a motore će raditi toplije od normalnog i ogorjeti. Ova situacija dovodi do toga da opterećenje radi teže s manjim naponom koji gura struju.
Kako se ovo rješava?
Da biste smanjili VD u krugu, trebate povećati veličinu (presjek) svojih vodiča – to se radi kako bi se smanjio ukupni otpor duljine kabela. Naravno, veće dimenzije bakrenih ili aluminijastih kabela povećavaju trošak, stoga je važno izračunati VD i pronaći optimalnu veličinu naponskih žica koje će smanjiti VD na sigurne razine ostajući ekonomične.
Kako izračunavate pad napona?
VD je gubitak napona uzrokovan tokom struje kroz otpor. Veći otpor, veći VD. Da biste provjerili VD, upotrijebite volmetar spojen između točaka gdje se VD mjeri. U DC krugovima i AC rezistivnim krugovima, ukupan zbroj svih padova napona na serijalno spojenim opterećenjima treba zbrojiti na napon koji se primjenjuje na krug (Slika 1).
Svaki uređaj mora primati svoj nominalni napon kako bi ispravno radio. Ako nije dostupno dovoljno napona, uređaj neće raditi kako treba. Uvijek trebate biti sigurni da napon koji ćete mjeriti ne prelazi raspon volmeta. To može biti teško ako napon nije poznat. Ako je to slučaj, uvijek započnite s najvećim rasponom. Pokušaj mjerit napon veći od onog što volmetar može podnijeti može uzrokovati oštećenje volmeta. Ponekad ćete morati mjeriti napon od određene točke u krugu do zemlje ili zajedničke referentne točke (Slika 8-15). Da biste to učinili, prvo spojite crnu zajedničku test probu volmeta na zemlju kruga ili zajedničku točku. Zatim spojite crvenu test probu na bilo koju točku u krugu koju želite mjeriti.
Da biste točno izračunali VD za određenu veličinu, duljinu i struju kabela, morate točno znati otpor vrste kabela koju koristite. Međutim, AS3000 opisuje pojednostavljenu metodu koja se može koristiti.
Tablica ispod je preuzeta iz AS3000 – specificira 'Am po %Vd' (amper metara po % pad napona) za svaku veličinu kabela. Da biste izračunali VD za krug kao postotak, pomnožite struju (amperi) s duljinom kabela (metri), zatim podijelite tu Ohmovu vrijednost s vrijednošću u tablici.
Na primjer, 30m vod 6mm2 kabela koji prenosi 3-fazni 32A rezultirat će 1.5% padom: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1.5%.