電圧降下
電気用途向けの電圧降下に関する参考データと工学情報。
voltagedrop計算機
概要
電圧低下は、電気電流が導体抵抗を流れるときに発生し、負荷で利用可能な電圧を低下させます。米国電気規定(NEC)は、分岐回路で3%、合計(フィーダー+分岐)で5%に電圧低下を制限することを推奨しています。正確な電圧低下計算は、適切な導体サイズを選択し、機器が定格電圧範囲内で動作することを保証するのに役立ちます。
主要な公式
オームの法則による方法:
導体の抵抗は次の通りです:
係数2は、単相回路の供給導体と戻り導体の両方を考慮しています。
円ミル法:
この形式は、比抵抗率 K をΩ・円ミル/ft、線面積 A を円ミルで使用し、別の抵抗率変換を不要にします。
簡易銅公式:
ここで f は以下の導体表から事前計算された係数(1000フィートあたりのアンペアあたりのボルト)、I はアンペア単位の負荷電流、L はフィート単位の片道線路長です。
変数
| 記号 | 説明 | 単位 |
|---|---|---|
| ΔV | 電圧降下 | V |
| I | 負荷電流 | A |
| R | 導体抵抗 | Ω |
| ρ | 材料の抵抗率 | Ω·mm²/m |
| L | 片道導体長 | ft or m |
| A | 導体断面積 | circular mils or mm² |
| K | 固有抵抗率 | Ω·circular-mils/ft |
| P | 相定数(単相 = 2、三相 = 1.732) | — |
| f | 簡易電圧降下係数 | V/(A·1000 ft) |
比抵抗率(K値)
4 行
材料 | K(77–121 °F) (Ω·cmil/ft) | K(122–167 °F) (Ω·cmil/ft) |
|---|---|---|
| 無酸素銅(ソリッド) | 11 | 12 |
| 撚り銅 | 11 | 12 |
| ソリッドアルミニウム | 18 | 20 |
| 撚りアルミニウム | 19 | 20 |
出典: engineeringtoolbox.com
計算機
電圧低下 — 円ミル法
単位換算器
電圧低下単位換算器
ソースの例
例 - 電圧低下:単相銅回路の場合、電圧低下は導体抵抗、電流、片道長さから計算され、相定数によって戻り経路が含まれます。例 - 比抵抗率と電圧低下:導体面積を円ミルで使用し、オーム円ミル/フィート単位の材料K値を使用して、SI単位とAWG単位の混在を避けます。
銅導体電圧低下係数
14 行
AWGサイズ | メートル法 (mm²) | 単相f (V/(A·kft)) | 三相f (V/(A·kft)) |
|---|---|---|---|
| 14 | 2.08 | 0.476 | 0.42 |
| 12 | 3.31 | 0.313 | 0.26 |
| 10 | 5.26 | 0.196 | 0.17 |
| 8 | 8.37 | 0.125 | 0.11 |
| 6 | 13.3 | 0.0833 | 0.071 |
| 4 | 21.2 | 0.0538 | 0.046 |
| 2 | 33.6 | 0.0323 | 0.028 |
| 1/0 | 53.5 | 0.0269 | 0.023 |
| 2/0 | 67.4 | 0.0222 | 0.02 |
| 4/0 | 107.2 | 0.0161 | 0.014 |
| 250 | 127 | 0.0147 | 0.013 |
| 300 | 152 | 0.0131 | 0.011 |
| 400 | 203 | 0.0115 | 0.009 |
| 500 | 253 | 0.0101 | 0.009 |
出典: engineeringtoolbox.com
導体断面に対する電圧低下係数
復元された元のソース表
以下の表は、完全な参考データを保存するために元のソースページから復元されたものです。
銅導体 - 電圧低下
19 行
AWG | メートル法mm2 | 係数 - f - | 係数 - f - |
|---|---|---|---|
| 単相 | 3-phase | — | — |
| 14 | 2.08 | 0.476 | 0.42 |
| 12 | 3.31 | 0.313 | 0.26 |
| 10 | 5.26 | 0.196 | 0.17 |
| 8 | 8.37 | 0.125 | 0.11 |
| 6 | 13.3 | 0.0833 | 0.071 |
| 4 | 21.2 | 0.0538 | 0.046 |
| 3 | — | 0.0431 | 0.038 |
| 2 | 33.6 | 0.0323 | 0.028 |
| 1 | 42.4 | 0.0323 | 0.028 |
| 1/0 | 53.5 | 0.0269 | 0.023 |
| 2/0 | 67.4 | 0.0222 | 0.02 |
| 3/0 | 85 | 0.019 | 0.016 |
| 4/0 | 107.2 | 0.0161 | 0.014 |
| 250 | — | 0.0147 | 0.013 |
| 300 | — | 0.0131 | 0.011 |
| 350 | — | 0.0121 | 0.011 |
| 400 | — | 0.0115 | 0.009 |
| 500 | — | 0.0101 | 0.009 |
出典: engineeringtoolbox.com
工学的注意事項
- 温度が重要。 導体抵抗は温度とともに上昇します。121 °F(49 °C)を超えて動作する回路にはより高い K 値を使用してください。
- 並列導体。 並列区間の場合、総電流を並列経路の数で割り、各経路を個別に計算してください。
- NEC推奨事項。 NEC(NFPA 70)は、分岐回路で最大3%、合計(フィーダー+分岐を合わせて)で5%の電圧低下を推奨しています。
- アルミニウム導体。 アルミニウムは銅の約1.6倍の抵抗率を持ちます。上記の K 値と係数はこの差を反映しています。
- コンジットと表皮効果。 高周波または強磁性コンジットでは、有効抵抗が増加します。ここでの公式は、非鉄レースウェイでのDCまたは60 Hzを仮定しています。
- 簡易公式の限界。 係数ベースの方法は、標準的な建築電線温度での銅に対して校正されています。アルミニウムまたは高温設計の場合は、適切な K 値を使用して円ミル公式を使用してください。