Интересное
  • Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

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://oaoo.ru/elctrinzh/vliianie-dliny-i-secheniia-kabelia-na-poteri-po-napriajeniu.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Напряжение в сети США отличается от России

Электричество давно освоило все мировое пространство. Сегодня практически все население планеты знакомо с этим благом цивилизации, правда, стандарты...

Основные комплектующие для электрощита

Рассматривая электросети современных квартир или частных домов, нетрудно заметить, что важное место отведено электрическому щиту. Обычное расположение распределительных...

5 правил хранения кабеля

Хранение кабеля регламентируется ГОСТ 18690-82 с дополнениями действующего ГОСТ Р 53769-2010 (п.9.1). Итак, для правильного хранения силового кабеля...

Кабель под натяжной потолок

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

Как сопротивление влияет на падение напряжения?

Любой человек, кто хоть как-нибудь связан с электричеством или электротехникой знаком с законом Ома для участка цепи –...

Кабель под дорогой

Монтаж подземных линий выполняется под тротуарами и дорогами, при этом работы по устройству таких линий могут производиться различными...

Кабель СОББИТ

Монтажные кабели СОББИТ используют для передачи и получения данных в автоматизированных системах управления оборудованием на промышленных предприятиях, для...

Разработан новый мини-компьютер на базе «Эльбруса»

Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработал новый одноплатный компьютер на базе процессора «Эльбрус-2С3». Размеры устройства составляют всего 95 на 95 мм....

Провода в панельных домах – как найти, обзор марок, выбор сечения, особенности монтажа

Особенности замены электропроводки в старых панельных многоквартирных домах будут интересны людям, предпочитающим проводить ремонтные работы самостоятельно, а также...

На Саратовской ГЭС обновлены уже 20 гидроагрегатов

 © rushydro.ru На Саратовской ГЭС завершена модернизация гидроагрегата со станционным номером 15. Это двадцатый по счету обновленный гидроагрегат из 24, эксплуатируемых на гидроэлектростанции. Работы...

Как выбрать сечение кабеля для квартиры?

Как выбрать сечение кабеля – вопрос, который возникает у многих начинающих электриков. Расчет можно сделать 2-мя способами: расчет...

Кабель с сердечником

По своей конструкции кабели с сердечником отличаются от обычных изделий наличием в их составе особого усиливающего элемента. Последний...

На что влияет направление вращения фаз

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

Селективность автоматических выключателей

Эксплуатация электроустановок несет в себе опасность как для здоровья и жизни человека, так в отношении сохранности имущества. Избежать...

Принцип работы УЗО

Среди защитной автоматики, которую можно встретить в распределительном щитке любой квартиры или частного дома, «тесную компанию» автоматическому выключателю,...

Кабель кремнийорганический

Силикон или кремнийорганическая резина– это гибкий материал, имеющий особенные характеристики, благодаря которым он и получил такое широкое применение...

В чем разница зануления и заземления

Электробезопасность – главное условие, которое необходимо соблюдать при эксплуатации любых электроустановок, в частности бытовых электроприборов. Изоляция проводов обеспечивает...

Провода в хрущевке

Существует несколько причин для замены проводки в “хрущевках”, каждая из которых даже в отдельности является достаточно веским основанием....

Принцип работы рефлектометра

При построении и эксплуатации кабельных линий, последние не застрахованы от появления дефектов, грозит это проводным кабелям (силовые, кабели...

Необходимость заземления электрооборудования

Электричество, пожалуй, наиболее распространенный источник энергии, востребованный практически во всех сферах жизнедеятельности человека, однако при его использовании вероятен...

Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению

4 Май 2025
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