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Speclore

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:

ΔV=I×R\Delta V = I \times R

導体の抵抗は次の通りです:

R=ρ×2LAR = \frac{\rho \times 2L}{A}

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:

ΔV=KPLIA\Delta V = \frac{K \cdot P \cdot L \cdot I}{A}

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:

ΔV=fIL\Delta V = f \cdot I \cdot L

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
一般的な導体材料の比抵抗率
材料
K(77–121 °F) (Ω·cmil/ft)
K(122–167 °F) (Ω·cmil/ft)
無酸素銅(ソリッド)1112
撚り銅1112
ソリッドアルミニウム1820
撚りアルミニウム1920

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

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簡易銅電圧低下の係数f:ΔV = f × I × L(1000フィートあたり)
AWGサイズ
メートル法 (mm²)
単相f (V/(A·kft))
三相f (V/(A·kft))
142.080.4760.42
123.310.3130.26
105.260.1960.17
88.370.1250.11
613.30.08330.071
421.20.05380.046
233.60.03230.028
1/053.50.02690.023
2/067.40.02220.02
4/0107.20.01610.014
2501270.01470.013
3001520.01310.011
4002030.01150.009
5002530.01010.009

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

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銅導体 - 電圧降下
AWG
メートル法mm2
係数 - f -
係数 - f -
単相3-phase
142.080.4760.42
123.310.3130.26
105.260.1960.17
88.370.1250.11
613.30.08330.071
421.20.05380.046
30.04310.038
233.60.03230.028
142.40.03230.028
1/053.50.02690.023
2/067.40.02220.02
3/0850.0190.016
4/0107.20.01610.014
2500.01470.013
3000.01310.011
3500.01210.011
4000.01150.009
5000.01010.009

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。

参考文献