Калькулятор падіння (втрати) напруги
Розрахунок падіння напруги в кабелі за стандартами ПУЕ та IEC 60364. Візуалізація та порівняння перерізів для оптимального вибору кабеля.
Параметри лінії
Результат
Порівняння перерізів (довжина 30 м, струм 23.9 А, мідь)
| Переріз, мм² | Втрата, В | Втрата, % | Статус |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 21.53 | 9.79% | ✕ Перевищення |
| 2.5 ← | 12.92 | 5.87% | ✕ Перевищення |
| 4 | 8.07 | 3.67% | Допустимо |
| 6 | 5.38 | 2.45% | ✓ Норма |
| 10 | 3.23 | 1.47% | ✓ Норма |
| 16 | 2.02 | 0.92% | ✓ Норма |
| 25 | 1.29 | 0.59% | ✓ Норма |
| 35 | 0.92 | 0.42% | ✓ Норма |
| 50 | 0.65 | 0.29% | ✓ Норма |
Питомий опір провідників — довідкова таблиця
| Матеріал | Питомий опір ρ, Ом·мм²/м | Застосування | Примітка |
|---|---|---|---|
| Мідь (Cu) | 0,0225 (70 °C) | ВВГ, NYM, ПВС | Стандарт для житла |
| Алюміній (Al) | 0,036 (70 °C) | АВВГ, АВВГнг | Старі мережі, СІП |
| Сталь (Fe) | 0.13 | Заземлення, провіс | Не для силових ліній |
Що таке падіння напруги і чому воно важливе?
Падіння напруги (втрати напруги, voltage drop) — зниження напруги на кінці кабелю порівняно з початком. Чим довший кабель і більший струм, тим більше напруги губиться на активному опорі провідника.
За нормами ПУЕ, сумарні втрати напруги від трансформатора до споживача не повинні перевищувати 5%. Для освітлювальних мереж — не більше 3%, оскільки LED-драйвери чутливіші до просадки.
На довгих лініях (понад 30–50 м) саме падіння напруги, а не допустимий струм, визначає мінімальний переріз кабеля — для гаражів, майстерень, дачних будівель це критично.
Формула розрахунку падіння напруги в кабелі
ΔU = ρ × k × L × I / S
де: ρ — питомий опір провідника (мідь: 0,0225 Ом·мм²/м, алюміній: 0,036), (70 °C) k — коефіцієнт схеми (2 для однофазної, √3 ≈ 1.732 для трифазної), L — довжина лінії в метрах, I — струм в амперах, S — переріз кабеля в мм².
Приклад: кабель мідний 2.5 мм², однофаза, довжина 25 м, струм 16 А.
ΔU = 0,0225 × 2 × 25 × 16 / 2,5 = 7,2 В → 7,2 / 220 × 100 = 3,3% — норма ✓
Для постійного струму формула аналогічна, але k = 2 завжди (туди і зворотно), а питомий опір для міді той самий — 0,0225 Ом·мм²/м. Відсоток рахується від робочої напруги джерела (12 В, 24 В, 48 В тощо).
Часті запитання про втрату напруги
Яка допустима втрата напруги за нормами ПУЕ?
Сумарна втрата від трансформатора до споживача — не більше 5%. Для освітлювальних мереж — не більше 3%, оскільки LED-драйвери чутливіші до просадки напруги. На практиці від щита до розетки бажано тримати в межах 3%.
Як зменшити втрату напруги на довгій лінії?
Є три способи: збільшити переріз кабелю (найнадійніший), скоротити довжину лінії (перенести щит ближче до навантаження), або зменшити струм (перейти на трифазне підключення потужних споживачів). Для ліній понад 50 м часто потрібен переріз на 1–2 ступені більший, ніж вимагає допустимий струм.
На якій відстані втрата напруги стає критичною?
Для кабелю 2.5 мм² Cu при навантаженні 16 А проблеми починаються від 25–30 м (втрата перевищує 3%). Для кабелю 4 мм² — від 40–45 м. Якщо від щита до споживача більше 30 м, обов'язково перевіряйте втрату напруги розрахунком.
Чому трифазне підключення зменшує втрату напруги?
При тій самій потужності струм у трифазній мережі менший у √3 (≈1.73) рази, ніж в однофазній. Менший струм — менша втрата на опорі кабелю. Тому для потужних віддалених споживачів трифазне підключення суттєво зменшує переріз кабелю.
Чи враховує калькулятор зворотний провідник (нульовий)?
Так. Для однофазних ліній формула використовує коефіцієнт 2 (струм проходить фазним і нульовим провідниками), для трифазних — √3 (при збалансованому навантаженні). Калькулятор автоматично підставляє правильний коефіцієнт.
Як розрахувати падіння напруги для постійного струму (12 В, 24 В, 48 В)?
Формула та сама: ΔU = ρ × 2 × L × I / S. Коефіцієнт завжди 2, бо струм іде фазним і зворотним провідником. Питомий опір міді — 0.0225 Ом·мм²/м при 70 °C. Відсоток рахується від напруги джерела: для системи 12 В допустима втрата 3% = 0.36 В. Для акумуляторних систем (сонячні панелі, морська електрика) рекомендують ≤2–3%. Введіть струм і довжину в калькулятор — він підрахує для будь-якої напруги.
Інструменти
Пов'язані інструменти
Розрахунок перерізу кабеля
Підбір перерізу кабеля по потужності, струму та методу прокладки за таблицею застосунку та ПУЕ.
Конвертер Вт ↔ А ↔ В
Переведіть ватти в ампери для 1ф, 3ф та DC мереж. Cos φ, рекомендований автомат та переріз кабеля.
Конвертер AWG ↔ мм²
Таблиця відповідності American Wire Gauge до метричних перерізів. Діаметр, допустимий струм, метричний аналог.
Автоматична перевірка voltage drop в конструкторі
ElectroBoard перевіряє втрату напруги для кожного кабеля в реальному часі — разом з іншими перевірками за ПУЕ.