การอธิบายเกี่ยวกับแรงดันตก

การลดแรงดัน (Voltage Drop หรือ VD) เกิดขึ้นเมื่อแรงดันที่ปลายสายไฟต่ำกว่าที่ต้นสาย การมีความยาวหรือขนาดของสายไฟใด ๆ จะมีความต้านทานบางส่วน และการผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านความต้านทานนี้จะทำให้แรงดันลดลง เมื่อความยาวของสายไฟเพิ่มขึ้น ความต้านทานและความต้านทานเหนี่ยวนำก็จะเพิ่มขึ้นตามลำดับ ดังนั้น VD เป็นปัญหาเฉพาะในสายไฟที่ยาว เช่น ในอาคารขนาดใหญ่หรือบนพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นฟาร์ม เทคนิคนี้มักใช้ในการกำหนดขนาดคอนดักเตอร์อย่างเหมาะสมในวงจรไฟฟ้าเฟสเดียว หรือระหว่างสายไฟ ซึ่งสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องคำนวณแรงดัน

สายไฟที่นำกระแสไฟฟ้าจะมีความต้านทานหรือความต้านทานรวมที่เป็นธรรมชาติในการไหลของกระแส VD วัดเป็นปริมาณการสูญเสียแรงดันที่เกิดขึ้นตลอดหรือบางส่วนของวงจรเนื่องจากความต้านทานของสายไฟ ซึ่งวัดเป็นโวลต์

VD มากเกินไปในพื้นที่ภาคตัดขวางของสายไฟอาจทำให้หลอดไฟกระพริบหรือสว่างน้อย เครื่องทำความร้อนทำงานไม่ดี และมอเตอร์ทำงานร้อนกว่าปกติและไหม้ สถานการณ์นี้ทำให้โหลดทำงานหนักขึ้นด้วยแรงดันที่น้อยลง

แล้วจะแก้ไขอย่างไร?

เพื่อลด VD ในวงจร คุณจำเป็นต้องเพิ่มขนาด (ภาคตัดขวาง) ของคอนดักเตอร์ เพื่อลดความต้านทานรวมของสายไฟ แน่นอนว่าขนาดสายไฟทองแดงหรืออลูมิเนียมที่ใหญ่ขึ้นจะเพิ่มค่าใช้จ่าย ดังนั้นจึงสำคัญที่จะต้องคำนวณ VD และหาขนาดสายไฟที่เหมาะสมที่จะลด VD ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยในขณะที่ยังคงมีประสิทธิภาพทางเศรษฐศาสตร์

คุณจะคำนวณแรงดันลดอย่างไร?

VD คือการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากการไหลของกระแสผ่านความต้านทาน ยิ่งความต้านทานมากเท่าไหร่ VD ก็ยิ่งมากเท่านั้น ในการตรวจสอบ VD ให้ใช้มิเตอร์วัดแรงดันเชื่อมต่อระหว่างจุดที่ต้องการวัด VD ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงและวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่เป็นแบบต้านทาน ผลรวมของแรงดันลดทั้งหมดในโหลดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมควรเท่ากับแรงดันที่ใช้งานในวงจร (รูปที่ 1)

อุปกรณ์โหลดแต่ละชิ้นต้องได้รับแรงดันที่ระบุไว้เพื่อทำงานอย่างถูกต้อง หากแรงดันไม่เพียงพอ อุปกรณ์จะทำงานไม่ถูกต้อง คุณควรมั่นใจว่าแรงดันที่คุณจะวัดไม่เกินช่วงการวัดของมิเตอร์วัดแรงดัน ซึ่งอาจยากหากไม่ทราบแรงดัน หากเป็นกรณีนี้ ควรเริ่มต้นด้วยช่วงการวัดสูงสุด การพยายามวัดแรงดันที่สูงกว่าที่มิเตอร์วัดแรงดันสามารถรองรับได้อาจทำให้เกิดความเสียหายต่มิเตอร์วัดแรงดัน บางครั้งคุณอาจต้องวัดแรงดันจากจุดเฉพาะในวงจรไปยังกราวน์หรือจุดอ้างอิงทั่วไป (รูปที่ 8-15) ในการทำเช่นนี้ ให้เชื่อมต่อสายทดสอบสีดำของมิเตอร์วัดแรงดันกับกราวน์หรือจุดอ้างอิงทั่วไปของวงจร จากนั้นเชื่อมต่อสายทดสอบสีแดงไปยังจุดที่ต้องการวัดในวงจร

ในการคำนวณ VD สำหรับขนาด ความยาว และกระแสของสายไฟที่กำหนด คุณจำเป็นต้องทราบความต้านทานของสายไฟที่ใช้อย่างแม่นยำ อย่างไรก็ตาม AS3000 ได้กำหนดวิธีที่ง่ายขึ้นที่สามารถใช้ได้

ตารางด้านล่างมาจาก AS3000 – มันระบุ 'Am per %Vd' (แอมป์เมตรต่อ % แรงดันลด) สำหรับขนาดสายไฟแต่ละขนาด เพื่อคำนวณ VD สำหรับวงจรเป็นเปอร์เซ็นต์ ให้คูณกระแส (แอมป์) ด้วยความยาวของสายไฟ (เมตร) แล้วหารจำนวนโอห์มด้วยค่าในตาราง

ตัวอย่างเช่น สายไฟ 6mm² ความยาว 30 เมตร ที่นำกระแส 3 เฟส 32A จะทำให้แรงดันลด 1.5%: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1.5%