Τύποι Υπολογισμού Πτώσης Τάσης
Θεμέλιο: Νόμος του Ohm
Όλοι οι υπολογισμοί πτώσης τάσης βασίζονται στον Νόμο του Ohm, μία από τις πιο θεμελιώδεις σχέσεις της ηλεκτρολογίας. Ανακαλύφθηκε από τον Georg Ohm το 1827 και θεμελιώνει την άμεση σχέση μεταξύ τάσης, ρεύματος και αντίστασης σε ένα κύκλωμα. Η κατανόηση αυτής της βάσης είναι κρίσιμη πριν προχωρήσουμε στους πιο σύνθετους τύπους πτώσης τάσης.
Νόμος του Ohm
Στο πλαίσιο της πτώσης τάσης, εφαρμόζουμε αυτόν τον νόμο στον ίδιο τον αγωγό. Ο αγωγός λειτουργεί ως αντίσταση (αν και πολύ μικρή), και το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού δημιουργεί πτώση τάσης κατά μήκος του. Έτσι μπορούμε να υπολογίσουμε την πτώση τάσης πολλαπλασιάζοντας το ρεύμα με τη συνολική αντίσταση του αγωγού.
Μονοφασικός και DC Τύπος Πτώσης Τάσης
Για μονοφασικά κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) και κυκλώματα συνεχούς ρεύματος (DC), ο τύπος πτώσης τάσης λαμβάνει υπόψη ότι το ρεύμα ρέει μέσα από τον αγωγό μετάβασης και τον αγωγό επιστροφής. Γι' αυτό πολλαπλασιάζουμε επί 2 — το συνολικό μήκος κυκλώματος περιλαμβάνει και τους δύο αγωγούς.
Μονοφασικός/DC Τύπος
Ο παράγοντας 2 αντιπροσωπεύει τη διαδρομή μετάβασης-επιστροφής του ρεύματος. Και οι δύο αγωγοί συνεισφέρουν στη συνολική πτώση τάσης. Η διαίρεση δια 1000 μετατρέπει τη μονάδα αντίστασης από Ω/km ώστε να ταιριάζει με το μήκος σε μέτρα.
Παράδειγμα: Οικιακός φορτιστής EV
Φορτιστής 32A σε μονοφασικό 230V, σε απόσταση 25m με καλώδιο χαλκού 6 mm² (R = 3,08 Ω/km).
Vd = (2 × 32 × 25 × 3,08) / 1000
Vd = (4.928) / 1000 × ...
Vd = 4,93 Volt
Vd% = (4,93 / 230) × 100 = 2,14%
Αποτέλεσμα: Εντός του ορίου 5% για κυκλώματα ισχύος κατά ΕΛΟΤ HD 384.
Τριφασικός Τύπος Πτώσης Τάσης
Τα τριφασικά συστήματα χρησιμοποιούν διαφορετικό πολλαπλασιαστή λόγω της σχέσης φάσεων 120° μεταξύ των αγωγών. Αντί του 2, χρησιμοποιούμε √3 (περίπου 1,732). Αυτός ο παράγοντας λαμβάνει υπόψη τη διανυσματική σχέση μεταξύ των φάσεων σε ισορροπημένο τριφασικό σύστημα.
Τριφασικός Τύπος
Σε ένα ισορροπημένο τριφασικό σύστημα, τα ρεύματα στους τρεις αγωγούς είναι ίσα σε μέγεθος αλλά με διαφορά φάσης 120°. Ο παράγοντας √3 προκύπτει από τη διανυσματική πρόσθεση των τάσεων στην τριφασική διάταξη.
Ποσοστιαία Πτώση Τάσης
Ενώ η απόλυτη πτώση τάσης σε Volt είναι χρήσιμη, η ποσοστιαία πτώση τάσης παρέχει τυποποιημένο τρόπο αξιολόγησης ανεξαρτήτως τάσης συστήματος. Τα όρια του ΚΕΗΕ εκφράζονται σε ποσοστό, καθιστώντας αυτόν τον τύπο τον πιο πρακτικό για έλεγχο συμμόρφωσης.
Τύπος Ποσοστού
Όπου Vπηγή η ονομαστική τάση τροφοδοσίας (230V, 400V κ.λπ.)
Πίνακας Αντιστάσεων Αγωγών (ΕΛΟΤ)
Οι τιμές αντίστασης αγωγών που χρησιμοποιούνται στους υπολογισμούς πτώσης τάσης βασίζονται στους πίνακες του ΕΛΟΤ HD 384 και IEC 60228. Στην Ελλάδα χρησιμοποιούμε διατομές σε mm² αντί του αμερικανικού συστήματος AWG.
| Διατομή (mm²) | Χαλκός (Ω/km) | Αλουμίνιο (Ω/km) |
|---|---|---|
| 1,5 | 12,1 | 20,0 |
| 2,5 | 7,41 | 12,1 |
| 4 | 4,61 | 7,41 |
| 6 | 3,08 | 4,61 |
| 10 | 1,83 | 3,08 |
| 16 | 1,15 | 1,91 |
| 25 | 0,727 | 1,20 |
| 35 | 0,524 | 0,868 |
| 50 | 0,387 | 0,641 |
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator