v2.5.1 专业版NEC 2023

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您的电力

专业电气工程实用工具。现已支持反向导线尺寸计算、并联运行计算和功率因数校正。

负载配置
效率分析
0.00%
最优
有效负载
0.0 A
压降
0.00 V
末端电压
0.0 V
1x
基础知识

理解压降

掌握压降计算背后的核心概念,了解它们对每个电气安装的重要性。

什么是压降?

压降是指沿载流导体的电势降低。当电子流过导线时,它们会遇到电阻,将电能转化为热能,从而减少负载端可用的电压。

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核心公式

对于单相电路:Vd = 2 × I × L × R / 1000。对于三相电路:Vd = √3 × I × L × R / 1000。理解这些公式是正确选择导线规格的基础。

查看公式

NEC要求

国家电气规程建议分支电路最大压降为3%,总压降(馈线+分支)为5%。虽然这是建议性的,但遵循这些限制可确保设备最佳性能和能源效率。

NEC标准

影响压降的因素

多种因素影响压降:导体材料(铜与铝)、导线规格(AWG/kcmil)、电路长度、负载电流、温度,以及是交流还是直流。每个因素都必须考虑以确保计算准确。

探索因素

为什么重要

过大的压降会导致电机过热、照明昏暗、设备故障和能源浪费。在数据中心或医疗设施等关键系统中,适当的电压对于可靠运行至关重要。

阅读更多

交流与直流系统

直流系统使用纯电阻计算,而交流系统必须考虑包括电抗在内的阻抗。三相交流使用√3乘数而不是2。功率因数也会影响感性负载的交流压降。

系统对比
计算方法

专业设计方法

我们的计算方法遵循IEEE和NEC标准,为工程师提供可靠的关键决策数据。每次计算都考虑了影响导体性能的实际因素。

NEC第9章表8

电阻值来源于官方NEC表格,适用于75°C下的铜和铝导体。

温度补偿

使用标准系数对环境温度对导体电阻的影响进行调整。

功率因数校正

交流计算包含功率因数,以准确计算感性和容性负载的压降。

并联导体支持

计算并联导体组的有效电阻,这对大电流应用至关重要。

计算参考

单相交流/直流
Vd = 2 × I × L × R / 1000
三相交流
Vd = √3 × I × L × R / 1000
百分比压降
Vd% = (Vd / Vsource) × 100
图例
Vd = 压降(V)
I = 电流(A)
L = 长度(ft)
R = 电阻(Ω/kft)
NEC 2023

规程合规标准

国家电气规程(NEC)提供最大允许压降的指南,以确保电气安装的安全和高效。虽然这些是建议而非要求,但遵循它们被视为最佳实践。

3%
分支电路

从配电盘到插座的最大推荐压降(NEC 210.19(A) 信息性注释第4条)

5%
总电路

从电源入口到最终插座的馈线和分支电路总压降

完整NEC参考

重要说明

  • 压降限值是信息性注释,不是规程要求
  • 某些管辖区采用更严格的要求
  • 电机电路在启动时可能需要更低的压降
  • 敏感电子设备通常需要更严格的容差
  • 请始终与当地规程和AHJ要求核实
应用场景

常见应用案例

从住宅安装到工业配电,压降计算对所有电气应用都至关重要。

🏠

住宅

到独立车库、工作室和室外照明的长距离布线。分配电盘馈线和电动汽车充电器安装。

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🏭

工业

电机馈线电路、MCC安装、工厂长距离布线和大电流配电系统。

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☀️

太阳能与可再生能源

光伏串线、直流汇流箱到逆变器的布线,以及储能系统连接。

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🏢

商业

暖通空调设备馈线、照明电路、数据中心供电和租户配电。

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常见问题

常见问题解答

获取关于压降计算、导线尺寸和电气设计最佳实践的常见问题解答。

完整知识库
电路中压降的原因是什么?
压降是由导体材料的电阻引起的。当电流流过导线时,它会遇到将电能转化为热能的电阻。这种电阻取决于导线材料(铜或铝)、截面积(规格)、长度和温度。
如何计算三相系统的压降?
三相压降使用公式 Vd = √3 × I × L × R / 1000,其中√3(约1.732)替代单相计算中使用的因数2。这考虑了导体之间120°的相位关系。
铜和铝在压降方面有什么区别?
相同尺寸的铝的电阻比铜高约61%。这意味着铝导体需要更大的尺寸才能达到相同的压降性能。然而,铝更轻且更便宜,使其成为大型馈线的经济选择。
什么时候应该使用并联导体?
当单根导体无法承载所需电流或无法用可用导线规格满足压降限制时,使用并联导体。根据NEC,并联导体必须为1/0 AWG或更大,并正确排列以实现均匀的电流分配。
功率因数如何影响压降?
在交流电路中,功率因数影响压降,因为它决定了电流和电压之间的相位关系。较低的功率因数(更多无功负载)可能会增加或减少表观压降,取决于负载是感性还是容性。

准备开始计算?

使用上面的专业压降计算器,确保您的电气安装符合NEC指南并达到最佳性能。

计算方法

计算基于NEC第9章表8。交流计算假设从直流电阻导出的有效Z近似值,并根据功率因数进行调整。对于大型钢导管运行(>4/0 AWG),阻抗可能更高。

限值

  • 分支 3%
  • 馈线 3%
  • 总计 5%

资源