Veľmi dôležitým parametrom pri kladení elektrických sietí je úspora. Zvýšením prierezu drôtu z 1,5 mm2 na 2,5 mm2 môžete získať taký vážny rozdiel v množstve, že zákazník jednoducho „nenapne“ rozpočet. Ale výberom vedenia s malým prierezom riskuje, že kapitán bude čeliť tak závažnému problému, ako je pokles napätia. Čo to je a ako tomu zabrániť zabrániť - ďalej v článku.
Počnúc od základov: Ohmov zákon v akcii
Predtým, ako sa budeme zaoberať koncepciou poklesu napätia, je potrebné pripomenúť základné a základné zákony v elektrotechnike, konkrétne Ohmov zákon pre samostatnú časť obvodu:
I = U / R
Kde prúd (I) je priamo úmerný napätiu (U) a nepriamo úmerný odporu (R). Prečo práve pre samostatnú časť reťazca? Pretože Ohmov zákon pre celú časť obvodu zahŕňa súčet aktívnych a reaktívnych (indukčných a kapacitných) odporov. Takéto početné údaje sú potrebné na vážne výpočty, najčastejšie už v oblasti energie.
Z tohto vzorca nájdete napätie - potenciálny rozdiel:
U = I * R
Takáto jednoduchá rovnosť sprevádza všetkých elektrikárov pri ich práci a je užitočná pri výpočte poklesu napätia v kábli určitej dĺžky.
Výpočet zapojenia pre pokles napätia
Ovplyvňuje dĺžka a veľkosť kábla napätie? Ovplyvňuje to a jasne to vidno na príklade Ohmovho zákona, ktorý bol podrobne rozobraný v predchádzajúcom odseku.
Každý vodič má určitý druh odporu, ktorého hodnota závisí od materiálu samotného vodiča. Napríklad meď vedie elektrický prúd oveľa lepšie ako hliník a striebro lepšie ako meď atď. Kábel, všade jeho dĺžka vytvára mierny odpor voči prúdu, čo v konečnom dôsledku vedie k poklesu napätia na ňom končí.
Ak chcete zistiť pokles napätia na kábloch, musíte zistiť jeho odpor podľa vzorca:
r = ρ * (l / S)
Kde ρ (grécke písmeno „ro“) je špecifický odpor materiálu, z ktorého je vodič vyrobený. Musí sa nájsť v tabuľkách elektrických referenčných kníh. l je dĺžka vodiča a S je jeho prierez.
Keď nájdete odpor drôtu alebo kábla, môžete podľa Ohmovho zákona vypočítať pokles napätia v jeho priereze. Na doplnenie informácií môžete použiť nasledujúci príklad:
Výkon žiarovky je 100 W.
Vodič je medený, dlhý 5 m a má prierez 1,5 mm2.
Pokles napätia bude:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
Pri spotrebiteľskom výkone 100 V bude pokles napätia na 5 m kábli s prierezom 1,5 mm2 1,5 V.
Prečo musia byť drôty pri nízkom napätí väčšie?
Ak chcete odpovedať na túto otázku, musíte sa odvolať na príklad z predchádzajúceho odseku. Na vodiči dlhom 5 m a priereze 1,5 mm2 bol pokles napätia 1,5 V, čo je napríklad pri domácej sieti 220 V dosť malé napätie a na 380 V linkách si ho prakticky nevšimnete. A ak dôjde k takémuto poklesu v palubnej sieti osobného automobilu, kde potenciálny rozdiel nepresahuje 12 V? Celkom hmatateľné. Preto sú na vyrovnanie poklesu napätia namontované vodiče väčšieho prierezu.