Падение напряжения в кабеле

Как считает калькулятор

Сопротивление одной жилы берётся по ГОСТ 22483: это наибольшее допустимое сопротивление километра жилы при 20 °C, например 7,41 Ом для меди 2,5 мм² и 12,1 Ом для алюминия 2,5 мм². Для меди оно на 5–6 % выше, чем по удельному сопротивлению 0,0175 Ом·мм²/⁠м: учтены скрутка и допуски. При нагреве сопротивление растёт: R = R₂₀ · (1 + α · (t − 20)), где α = 0,00393 для меди и 0,00403 для алюминия.

• Однофазная линия и постоянный ток. Ток идёт к нагрузке по одному проводу и возвращается по другому, поэтому ΔU = 2 · I · R, а потери мощности P = 2 · I² · R.
• Трёхфазная линия с равномерной нагрузкой. Тока в нуле нет, линейное напряжение проседает на ΔU = √3 · I · R, потери — 3 · I² · R.

Пример

Розеточная линия 16 А, медный кабель 2,5 мм², длина 20 м, сеть 220 В. Сопротивление жилы 0,148 Ом, падение 4,7 В (2,2 %), до нагрузки дойдёт 215,3 В, в кабеле нагревается 76 Вт. Если кабель под нагрузкой прогреется до 65 °C, падение вырастет до 5,6 В.

Низкое напряжение

На 12 и 24 В те же вольты потерь — большая доля напряжения. Светодиодная лента 10 А на 24 В через 10 м провода 1,5 мм² потеряет 2,4 В (10 %), конец ленты будет тусклее. Здесь сечение выбирают по падению напряжения, а не по нагреву.

Сколько можно терять

ГОСТ 32144-2013 допускает отклонение напряжения в точке передачи электроэнергии до ±10 %. Часть запаса съедает внешняя сеть, поэтому внутри дома обычно закладывают не больше 5 %, а для насосов, котлов и компрессоров — меньше.

Что не учтено

• Реактивное сопротивление кабеля: оно заметно только на больших сечениях.
• Неравномерная нагрузка фаз в трёхфазной сети.