Pokles napětí napájecího kabelu lze přesně vypočítat pomocí -postupného{1}} vzorce, jehož jádro je ΔU=I × R. Pokles napětí by měl být obecně řízen v rozmezí 5 % napětí systému (např. ne více než 19 V pro 380 V systém).
Hlavní příčiny poklesu napětí Kabely mají ze své podstaty odpor a reaktanci. Když jimi protéká proud, dochází ke ztrátě energie, která se projevuje jako pokles napětí. Mezi ovlivňující faktory patří:
Materiál kabelu: Odpor měděného kabelu (0,0174 Ω·mm²/m) je nižší než u hliníkového kabelu (0,0283 Ω·mm²/m), což má za následek menší pokles napětí;
Délka kabelu: Čím delší je kabel, tím větší je pokles napětí;
Oblast průřezu: Čím menší je průřez, tím větší je odpor a tím výraznější je pokles napětí;
Zatěžovací proud: Čím vyšší výkon, tím vyšší proud a výraznější pokles napětí;
Účiník: Indukční zátěže (jako jsou motory) mají nízký účiník, který prohlubuje pokles napětí.
Metoda dvou{0}} nebo tří{1}}kroků pro výpočet poklesu napětí v kabelu
Krok 1: Výpočet proudu ve vedení
I
I Platí pro tří{0}}fázové systémy střídavého proudu:
I
=
P
3
×
U
×
cos
θ
I=
3
×U×cosθ
P
P
P: Výkon zátěže (kW)
U
U: Síťové napětí (kV), běžně 380 V, tj. 0,38 kV
cos
θ
cosθ: Účiník, obecně 0,8-0,85
Příklad: 55kW motor,
I
=
55
/
(
1.732
×
0.38
×
0.8
)
≈
104.5
A I=55/(1.732×0.38×0.8)≈104.5A
Krok 2: Vypočítejte odpor kabelu
R
R
=
ρ
×
L
S
R=ρ× S L
ρ
ρ: Odpor vodiče (0,0174 pro měď, 0,0283 pro hliník)
L
L: Délka kabelu (metry)
S
S: Průřez-vodiče (mm²)
Příklad: 100 metrů dlouhý, 16 mm² měděný kabel,
R
=
0.0174
×
100
/
16
≈
0.109
Ω R=0.0174×100/16≈0.109Ω
Krok 3: Vypočítejte úbytek napětí
Δ
U
ΔU Nejjednodušší praktický vzorec (ignorování reaktance):
Δ
U
=
I
×
R
×
K
ΔU=I×R×K
K
K: U tří{0}}fázových systémů vezměte
3
≈ 1.732
3
≈1,732, jednofázový-fázový je 1 nebo 2 (počet okruhů)
Pokračování z předchozího příkladu:
Δ
U
=
104.5
×
0.109
×
1.732
≈
19.7
V
ΔU=104.5×0,109×1,732≈19,7 V, což představuje 5,2 % z 380 V, což mírně překračuje povolený rozsah, je třeba zvětšit průřez.
