电压降计算器
此计算器根据导线参数、电流和距离估算电路中的电压降。选择计算方法：NEC数据、估算电阻或自定义值。
输入参数
电压降信息
什么是电压降？
电压降是电流在电路中流动路径上的电位减少。电压降发生在导体(电线)中，是由于导体固有的电阻或阻抗造成的。
当电流通过导线时，由于导线的电阻，部分电能转换为热能。这种能量转换导致导线长度上的电压下降。
例如，如果电源端的电压为120V，但只有115V到达负载，则电路中存在5V的电压降。
什么是电压降？
电压降是电流在电路中流动路径上的电位减少。电压降发生在导体(电线)中，是由于导体固有的电阻或阻抗造成的。
当电流通过导线时，由于导线的电阻，部分电能转换为热能。这种能量转换导致导线长度上的电压下降。
例如，如果电源端的电压为120V，但只有115V到达负载，则电路中存在5V的电压降。
如何使用电压降计算器
本计算器提供三种方法计算电路中的电压降：
- 选择计算方法：NEC数据、估算电阻或自定义值。
- 输入所需参数，如导线材料、尺寸、距离、电流等。
- 对于自定义计算，输入您自己的电阻和电抗值。
- 点击计算按钮查看结果。
- 查看电压降值、百分比和评估。
对于大多数住宅和商业应用，电压降应限制在3%以内，以确保电气设备正常运行。
电压降计算公式
电压降计算取决于电流类型(直流或交流)和相位配置。使用以下公式：
直流电压降公式
对于直流电路：Vdrop = 2 × I × R × L 其中： Vdrop = 电压降(V) I = 电流(A) R = 单位长度电阻(Ω/长度) L = 导体单程长度
单相交流电压降公式
对于单相交流电路：Vdrop = 2 × I × Z × L × PF 其中： Vdrop = 电压降(V) I = 电流(A) Z = 单位长度阻抗(Ω/长度) L = 导体单程长度 PF = 功率因数
三相交流电压降公式
对于三相交流电路：Vdrop = √3 × I × Z × L × PF 其中： Vdrop = 电压降(V) I = 电流(A) Z = 单位长度阻抗(Ω/长度) L = 导体单程长度 PF = 功率因数
阻抗计算
对于交流电路，阻抗(Z)计算为：Z = √(R² + X²) 其中： Z = 阻抗(Ω) R = 电阻(Ω) X = 电抗(Ω)
电压降百分比
电压降百分比计算为：Vdrop% = (Vdrop / Vsource) × 100% 其中： Vdrop% = 电压降百分比 Vdrop = 电压降(V) Vsource = 源电压(V)
应用与建议
理解和计算电压降在许多电气应用中至关重要：
住宅布线
在家庭中，过高的电压降会导致灯光变暗、电器性能降低，甚至损坏敏感电子设备。NEC建议将支路电路的电压降限制在3%以内，包括馈电线和支路电路在内的总电压降限制在5%以内。
商业建筑
商业建筑通常有更长的线路和更高的负载，使电压降计算对于设备正常运行和能源效率至关重要。
工业应用
在工业环境中，电压降会影响电机性能、减少设备寿命并增加能源成本。基于电压降计算的适当导线尺寸选择至关重要。
建议的最大电压降
| 应用 | 建议最大降幅 |
|---|---|
| 一般照明和插座 | 3% |
| 电机和电力电路 | 3% |
| 组合负载(馈电线+支路) - 照明 | 5% |
| 组合负载(馈电线+支路) - 电机 | 5% |
常见问题
为什么电压降很重要？
电压降很重要，因为过高的电压降会导致设备故障、效率降低、过热和电气设备潜在损坏。它还可能由于导体中的功率损失导致更高的能源成本。
如何减少电路中的电压降？
您可以通过使用更大的导线尺寸(更小的规格号)、使用铜代替铝导体、减少电路长度或减少负载电流来减少电压降。在某些情况下，增加系统电压也是一种选择。
电阻和阻抗有什么区别？
电阻是对直流(DC)电流流动的阻碍，而阻抗是对交流(AC)电流流动的总阻碍，包括电阻和电抗(感抗和容抗效应)。
NEC(国家电气规范)如何处理电压降？
NEC建议(但不要求)支路电路的电压降限制在3%以内，馈电线和支路电路的组合电压降限制在5%以内。这些建议在NEC 210.19(A)(1)信息说明第4条和NEC 215.2(A)(1)信息说明第2条中可以找到。
导线温度会影响电压降吗？
是的，导线温度确实会影响电压降，因为导体的电阻随温度增加而增加。大多数电压降计算基于导体温度为75°C(167°F)的典型安装。