Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению


Потери электроэнергии – неизбежная плата за ее транспортировку по проводам, вне зависимости от длины передающей линии. Существуют они и на воздушных линиях электропередач длиною в сотни километров и на отрезках электропроводки в несколько десятков метров домашней электрической сети. Происходят они, прежде всего потому, что любые провода имеют конечное сопротивление электрическому току. Закон Ома, с которым каждый из нас имел возможность познакомиться на школьных уроках физики, гласит, что напряжение (U) связано с током (I) и сопротивлением (R) следующим выражением:

U = I·R,

из него следует что чем выше сопротивление проводника, тем больше на нем падение (потери) напряжения при постоянных значениях тока. Это напряжение приводит к нагреву проводников, который может грозить плавлением изоляции, коротким замыканием и возгоранием электропроводки.

При передаче электроэнергии на большие расстояния потерь удается избегать за счет снижения силы передаваемого тока, достигается это многократным повышением напряжения до сотен киловольт. В случае низковольтных сетей, напряжением 220 (380) В, потери можно минимизировать только выбором правильного сечения кабеля.

Почему падает напряжение и как это зависит от длины и сечения проводников

Для начала остановимся на простом житейском примере частного сектора в черте города или большого поселка, в центре которого находится трансформаторная подстанция. Жильцы домов, расположенных в непосредственной близости к ней жалуются на постоянную замену быстро перегорающих лампочек, что вполне закономерно, ведь напряжение в их сети достигает 250 В и выше. В то время как на окраине села при максимальных нагрузках на сеть оно может опускаться до 150 вольт. Вывод в таком случае напрашивается один, падение напряжение зависит от длины проводников, представленных линейными проводами.

Конкретизируем, от чего зависит величина сопротивления проводника на примере медных проводов, которым сегодня отдается предпочтение. Для этого опять вернемся к школьному курсу физики, из которого известно, что сопротивление проводника зависит от трех величин:

  • удельного сопротивления материала – ρ;
  • длины отрезка проводника – l;
  • площади поперечного сечения (при условии, что по всей длине оно одинаковое) – S.

Все четыре параметра связывает следующее соотношение:

R = ρ·l/S,

очевидно, что сопротивление растет по мере увеличения длины проводника и падает по мере увеличения сечения жилы.

Для медных проводников удельное сопротивление составляет 0.0175 Ом·мм²/м, это значит, что километр медного провода сечением 1 мм² будет иметь сопротивление 17.5 Ом, в реальной ситуации оно может отличаться, например, из-за чистоты металла (наличия в сплаве примесей).

Для алюминиевых проводников величина сопротивления еще выше, поскольку удельное сопротивление алюминиевых проводов составляет 0.028 Ом·мм²/м.

Теперь вернемся к нашему примеру. Пусть от подстанции до самого крайнего дома расстояние составляет 1 км и электропитание напряжения 220 вольт до него проложено алюминиевым проводом марки А, с минимальным сечением 10 мм². Расстояние, которое необходимо пройти электрическому току складывается из длины нулевых и фазных проводов, то есть в нашем примере необходимо применить коэффициент 2, таким образом максимальная длина составит 2000 м. Подставляя наши значения в последнюю формулу, получим величину сопротивления равную 5.6 Ом.

Много это или мало, понятно из упомянутого выше закона Ома, так для потребителя с номинальным током всего 10 ампер, в приведенном примере падение напряжения составит 56 В, которые уйдут на обогрев улицы.

Конечно же, если нельзя уменьшить расстояние, следует выбрать сечение проводов большей площади, это касается и внутренних проводок, однако это ведет к увеличению затрат на кабельно-проводниковую продукцию. Оптимальным решением будет правильно рассчитать сечения проводов, учитывая максимальную допустимую нагрузку.


Source: https://lib.zaplata.ru/elctrinzh/vliianie-dliny-i-secheniia-kabelia-na-poteri-po-napriajeniu.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Необходимость испытания силовых трансформаторов

Основной из проблем современных энергосистем считается передача и распределение электроэнергии от ее производителей к многочисленным потребителям. Снижение потерь...

Кабель для люльки

В процессе строительства различных зданий широко применяются различные подъемные механизмы. Наибольшей популярностью среди них пользуются фасадные подъемники с...

Временный кабель

Организация временного электроснабжения является важным этапом при подготовке строительства, ремонта обесточенных объектов, например, квартир и домов, проведении работ...

Кабель для сварки

Кабель для сварки необходим для подключения электрических держателей к источнику тока. Обычно кабель для сварки поставляется вместе со...

Кабель под натяжной потолок

При выборе и монтаже кабеля для натяжного потолка необходимо руководствоваться правилами при скрытой электропроводке согласно ПУЭ 7.1.38 Кабель...

Почему может греться автоматический выключатель?

Среди защитной автоматики, которую мы привыкли видеть в квартирном электрическом щитке, автоматическому выключателю (АВ) приходится справляться с весьма...

Кабели КПГУ: описание и применение

Семейство силовых кабелей КПГУ применяется при нестационарной прокладке, продукция используется для энергопитания кранового оборудования, подъемных механизмов, конвейерных систем....

На что влияет направление вращения фаз

Бытовая техника, с которой мы привычно сталкиваемся в повседневности работает от переменного напряжения 220 В, 50 Гц. Это...

В Fplus наладили в Подмосковье производство цветных лазерных МФУ

Производственные мощности позволяют выпускать ежегодно до 100 тыс. принтеров — в зависимости от загруженности линий заказами на оборудование других типов. Компания Fplus сообщила...

Кабель для антенны

К выбору кабеля для телевизионных антенн нужно подходить основательно, так как от выбранного кабеля зависит качество изображения на...

Кабель для подводной камеры

Рыболовство – одно из древнейших занятий человечества, которое в наших широтах не прекращается даже зимой. Сейчас рыбалка из...

Расчет веса изоляции кабеля

Вес изоляции кабеля весьма специфический параметр, который требуется как правило проектировщикам для определения категории помещений по нормам пожаробезопасности...

Горят блоки питания: в чем может быть причина

Персональный компьютер или сокращенно ПК сегодня неотъемлемый атрибут не только офисов и коммерческих предприятий. Настольный ПК можно встретить...

Определение k-фактора для трансформатора

Современные электрические сети характеризуются большим количеством нелинейных нагрузок. Если принимать во внимание чисто активную нагрузку, для которой кривая...

Ростех создал систему наблюдения для нового биоспутника

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработал и передал заказчику модуль «Теленаука» для второго спутника «Бион-М». Аппаратура модуля позволит в реальном...

Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению

Потери электроэнергии – неизбежная плата за ее транспортировку по проводам, вне зависимости от длины передающей линии. Существуют они...

Чем опасно отгорание нуля

Транспортировка электроэнергии в трехфазных сетях от источника, например трансформаторной подстанции потребителю, как правило, реализована на кабелях, состоящих из...

Раменское предприятие КРЭТ обновило парк станков с числовым программным управлением

 © rostec.ru Станочный парк механического производства Раменского приборостроительного завода (РПЗ) концерна «Радиоэлектронные технологии» пополнился новыми системами обработки металла с числовым...

Кабель для ворот

Для правильной работы автоматических ворот немаловажно обеспечить надежное электропитание блока управления, привода, фотоэлементов и ламп, а соответственно подобрать...

Кабель для прожектора

Прожектор — это мощный световой прибор, работающий от электрической энергии, который применяется как для уличного освещения, так и...

Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению

31 Октябрь 2026
Карта сайта
Политика персональных данных
Сайт является полностью открытым ресурсом, где все посетители могут присылать свои публикации. Иногда бывает так, что пользователи не указывают ссылки на первоисточники либо ссылки указываются неверно. Администрация сайта снимает с себя всю ответственность за нарушения авторских прав.
Created by https://zaplata.ru
Search this website
Закрыть меню