แรงดันไฟฟ้าลดลงในสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับการลดลงของแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะใช้เวลาสักครู่เพื่ออธิบายว่ามันคืออะไรทำไมมันถึงสำคัญและส่งผลกระทบต่อระบบพลังงานของคุณอย่างไร

เริ่มต้นด้วยพื้นฐาน การลดลงของแรงดันไฟฟ้าคือการลดลงของศักยภาพทางไฟฟ้าตามเส้นทางของกระแสกระแสในวงจรไฟฟ้า กล่าวง่ายๆเมื่อไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านสายเคเบิลพลังงานบางอย่างจะหายไปเนื่องจากความร้อนเนื่องจากความต้านทานของสายเคเบิล การสูญเสียพลังงานนี้ส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าลดลงจากปลายด้านหนึ่งของสายเคเบิลไปอีกอันหนึ่ง

ทำไมแรงดันไฟฟ้าจึงมีความสำคัญ? มันสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าของคุณ หากแรงดันตกสูงเกินไปอุปกรณ์อาจไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพหรืออาจทำงานผิดปกติ ตัวอย่างเช่นมอเตอร์อาจทำงานช้าลงไฟอาจหรี่ลงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจพบข้อผิดพลาด ในกรณีที่รุนแรงการลดแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปของสายเคเบิลซึ่งอาจนำไปสู่อันตรายจากไฟไหม้

ทีนี้มาดูปัจจัยบางอย่างที่มีผลต่อแรงดันไฟฟ้าลดลงในสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำ ปัจจัยแรกคือความยาวของสายเคเบิล ยิ่งสายเคเบิลนานเท่าไหร่ความต้านทานก็จะยิ่งสูงขึ้นและแรงดันไฟฟ้าก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นหากคุณต้องการเรียกใช้สายเคเบิลในระยะไกลคุณจะต้องใช้สายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่ขึ้นเพื่อลดความต้านทานและลดแรงดันไฟฟ้าลดลง

ปัจจัยที่สองคือกระแสที่ไหลผ่านสายเคเบิล ยิ่งกระแสสูงขึ้นเท่าใดแรงดันไฟฟ้าก็จะลดลง นี่เป็นเพราะความต้านทานของสายเคเบิลยังคงที่ แต่การสูญเสียพลังงาน (ซึ่งเป็นสัดส่วนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสของกระแส) เพิ่มขึ้นตามกระแสไฟฟ้า ดังนั้นหากคุณใช้อุปกรณ์ที่ดึงกระแสจำนวนมากคุณจะต้องใช้สายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่าเพื่อจัดการกับโหลดและลดแรงดันตก

ปัจจัยที่สามคือวัสดุของสายเคเบิล วัสดุที่แตกต่างกันมีความต้านทานที่แตกต่างกันซึ่งมีผลต่อความต้านทานของสายเคเบิล ทองแดงเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับสายเคเบิลพลังงานเนื่องจากมีความต้านทานต่ำและเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี อลูมิเนียมเป็นวัสดุอื่นที่บางครั้งใช้ แต่มีความต้านทานสูงกว่าทองแดงซึ่งหมายความว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าลดลงสำหรับความยาวและพื้นที่ตัดขวางเท่ากัน

ปัจจัยที่สี่คืออุณหภูมิของสายเคเบิล เมื่ออุณหภูมิของสายเคเบิลเพิ่มขึ้นความต้านทานก็เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่มากขึ้น นี่เป็นเพราะอะตอมในสายเคเบิลสั่นสะเทือนมากขึ้นที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นซึ่งทำให้อิเล็กตรอนไหลผ่านสายเคเบิลได้ยากขึ้น ดังนั้นหากสายเคเบิลสัมผัสกับอุณหภูมิสูงคุณจะต้องใช้สายเคเบิลที่มีระดับอุณหภูมิสูงขึ้นเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและลดแรงดันตก

ดังนั้นคุณจะคำนวณแรงดันตกในสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำได้อย่างไร มีหลายวิธีที่คุณสามารถใช้งานได้ แต่หนึ่งในวิธีที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้สูตรต่อไปนี้:

vd = (2 x k x i x l) / cm

ที่ไหน:
VD = แรงดันตก (เป็นโวลต์)
k = ความต้านทานต่อวงกลม mil-foot (สำหรับทองแดง, k = 12.9; สำหรับอลูมิเนียม, k = 21.2)
i = กระแสไหลผ่านสายเคเบิล (เป็นแอมแปร์)
l = ความยาวของสายเคเบิล (เป็นฟุต)
CM = พื้นที่ MIL แบบวงกลมของสายเคเบิล

สมมติว่าคุณใช้สายทองแดงที่มีพื้นที่ MIL เป็นวงกลม 10,000 ซม. เพื่อทำงานโหลด 20 แอมป์ในระยะทาง 100 ฟุต การใช้สูตรด้านบนแรงดันตกจะเป็น:

vd = (2 x 12.9 x 20 x 100) / 10,000
VD = 5.16 โวลต์

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ปลายสายเคเบิลจะเป็น 120 - 5.16 = 114.84 โวลต์

ตอนนี้เรามาพูดถึงวิธีบางอย่างที่คุณสามารถลดแรงดันไฟฟ้าลดลงในสายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำ วิธีหนึ่งคือการใช้สายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่า ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้พื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่กว่าหมายถึงความต้านทานที่ต่ำกว่าและแรงดันไฟฟ้าลดลงน้อยลง ดังนั้นหากคุณประสบกับแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปคุณอาจต้องอัพเกรดเป็นขนาดสายเคเบิลที่ใหญ่ขึ้น

อีกวิธีหนึ่งคือการลดความยาวของสายเคเบิล หากเป็นไปได้ให้ลองเส้นทางสายเคเบิลให้ตรงที่สุดเท่าที่จะทำได้และหลีกเลี่ยงการโค้งงอและลูปที่ไม่จำเป็น สิ่งนี้จะลดความต้านทานของสายเคเบิลและลดแรงดันไฟฟ้าลดลง

คุณยังสามารถใช้สายเคเบิลที่มีวัสดุต้านทานต่ำเช่นทองแดง ทองแดงมีความต้านทานต่ำกว่าอลูมิเนียมซึ่งหมายความว่าจะมีแรงดันไฟฟ้าลดลงสำหรับความยาวและพื้นที่ตัดขวางเท่ากัน

ในที่สุดคุณสามารถใช้สายเคเบิลที่มีคะแนนอุณหภูมิสูงขึ้น สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้สายเคเบิลร้อนเกินไปและลดแรงดันตก

ที่ บริษัท ของเราเรานำเสนอสายเคเบิลพลังงานแรงดันไฟฟ้าต่ำที่หลากหลายซึ่งออกแบบมาเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าลดลงและมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ของเราสาย XLPE สูงสุด 35kVเป็นสายเคเบิลคุณภาพสูงที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายรวมถึงอุตสาหกรรมการค้าและที่อยู่อาศัย มันมีฉนวนโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้าม (XLPE) ที่ให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าและเชิงกลที่ยอดเยี่ยมเช่นเดียวกับการจัดอันดับอุณหภูมิสูง

ของเราสายเคเบิล XLPE COCE COGAREเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องได้รับการปกป้องจากความเสียหายทางกายภาพ มันมีแกนทองแดงที่ให้ความต้านทานต่ำและการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมรวมถึงชั้นนอกหุ้มเกราะที่ให้การป้องกันเพิ่มเติม

ของเราสายไฟอลูมิเนียมชั้นเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันที่น้ำหนักและต้นทุนเป็นข้อกังวล มันมีชั้นอลูมิเนียมที่อัดแน่นซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง

หากคุณกำลังมองหาซัพพลายเออร์สายไฟแรงดันไฟฟ้าต่ำที่เชื่อถือได้อย่ามองหาอีกต่อไป เรามีสายเคเบิลที่หลากหลายให้เลือกและทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณเลือกสายเคเบิลที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และบริการของเราและเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับความต้องการสายไฟของคุณ

ข้อมูลอ้างอิง:

• การเดินสายไฟฟ้าที่อยู่อาศัยรุ่นที่ 19 โดย Ray C. Mullin และ Phil Simmons
• รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ (NEC)
• มาตรฐาน IEEE 141-1993 (หนังสือสีแดง): การปฏิบัติที่แนะนำสำหรับการกระจายพลังงานไฟฟ้าสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม