전압 강하 계산기
전압 강하 계산기는 회로의 전압 강하를 추정하는 데 사용됩니다. 계산은 전기 코드(NEC)의 저항 및 리액턴스 데이터를 기반으로 합니다. 예상 저항 탭에서는 와이어 크기에 대한 예상 저항 데이터를 기반으로 계산을 수행합니다.
전류가 전선을 통과할 때 전위(전압)에 의해 전류가 밀려나는데, 이를 위해서는 전선에 일정 수준의 역압이 필요합니다. 전압 강하는 전선의 반대 압력으로 인해 발생하는 잠재적(전압) 손실의 양입니다. 전류가 교류하는 경우 이 반대 압력을 임피던스라고 합니다. 임피던스는 저항과 리액턴스(전류 변화에 대한 축적된 전기장의 반응)로 구성된 벡터 또는 2차원 양입니다. 전류가 직접적이면 반대 압력을 저항이라고 합니다.
회로의 과도한 전압 강하는 조명이 깜박이거나 탈 수 있고, 히터가 제대로 가열되지 않으며, 모터가 평소보다 더 뜨거워져 소진될 수 있습니다. 최대 부하 조건에서는 압력 강하가 5% 미만이어야 하는 것이 좋습니다. 이는 올바른 전기 코드를 선택하고 연장 코드 및 유사한 장치 사용에 주의함으로써 달성할 수 있습니다.
전압 강하에는 네 가지 주요 이유가 있습니다.
첫 번째는 와이어에 사용되는 재료의 선택입니다. 은, 구리, 금, 알루미늄은 전도성이 가장 높은 금속 중 하나입니다. 구리와 알루미늄은 은이나 금에 비해 상대적으로 가격이 저렴하기 때문에 전선에 사용되는 가장 일반적인 재료입니다. 구리는 알루미늄보다 우수한 전도체이며 주어진 길이와 와이어 크기에 대해 알루미늄보다 전압 강하가 더 작습니다.
와이어 크기는 전압 강하를 결정하는 또 다른 중요한 요소입니다. 더 큰 와이어 크기(더 큰 직경의 와이어)는 동일한 길이의 더 작은 와이어 크기보다 전압 강하가 더 작습니다. 미국 와이어 게이지에서는 게이지가 6게이지 감소할 때마다 와이어 직경이 두 배로 늘어나고, 와이어 직경이 3게이지 감소할 때마다 와이어 단면적이 두 배로 늘어납니다. 미터법 게이지 눈금에서 게이지는 직경(밀리미터)의 10배이므로 50게이지 미터법 와이어의 직경은 5mm입니다.
전압 강하의 또 다른 핵심 요소는 와이어 길이입니다. 동일한 와이어 크기의 경우 짧은 와이어는 긴 와이어보다 전압 강하가 적습니다. 전선이나 케이블의 길이가 매우 길어지면 전압 강하가 중요해집니다. 일반적으로 이는 집 내부 회로에서는 문제가 되지 않지만, 별채, 우물 펌프 등에 전선을 연결할 때 문제가 될 수 있습니다.
마지막으로, 전달되는 전류의 양은 전압 강하 수준에 영향을 미칩니다. 전선을 통한 전류의 증가는 전압 강하의 증가를 초래합니다. 전류 운반 용량은 종종 전류용량(ampacity)이라고도 하며, 이는 한 번에 밀어낼 수 있는 최대 전자 수입니다. 전류용량이라는 용어는 암페어 용량의 약어입니다.
와이어의 전류용량은 여러 요인에 따라 달라집니다. 물론, 와이어를 만드는 기본 재료는 중요한 제한 요소입니다. AC 전원이 전선을 통해 전송되는 경우 AC 속도가 전류용량에 영향을 미칩니다. 와이어가 사용되는 온도도 전류용량에 영향을 미칩니다.
케이블은 묶음으로 사용되는 경우가 많으며 함께 묶을 때 발생하는 총 열이 전류용량과 전압 강하에 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 케이블 묶기에 관한 엄격한 규칙을 따라야 합니다.
케이블 선택은 두 가지 주요 원칙에 따라 결정됩니다. 첫째, 케이블은 과열 없이 케이블에 가해지는 전류 부하를 견딜 수 있어야 합니다. 작동 수명 동안 직면하게 되는 가장 극한의 온도 조건에서도 이를 수행할 수 있어야 합니다. 둘째, (i) 사람들의 전압 노출을 안전한 수준으로 제한하고 (ii) 단시간 동안 결함 전류가 퓨즈를 트립할 수 있도록 충분히 건전한 접지를 제공해야 합니다.
전압 강하 계산
옴의 법칙은 전압 강하를 계산하는 매우 기본적인 법칙입니다.
V 드롭 = I·R
지금 바로:
와이어의 저항은 일반적으로 특정 길이에 대한 저항으로 측정되고 제공되며 일반적으로 옴/km 또는 옴/1000피트 단위입니다. 또한 전선이 원형으로 트립됩니다. 따라서 단상 또는 DC 회로의 공식은 다음과 같습니다.
V 드롭 = 2·I·R·L
3상 회로의 공식은 다음과 같습니다.
V 드롭 = √ 3 ·I·R·L
지금 바로:
일반적인 AWG 전선 크기
AWG는 주로 북미 지역에서 둥근 직경의 단선, 비철 전도성 와이어에 사용되는 미국식 와이어 게이지 시스템입니다. 다음은 일반적인 AWG 전선 및 크기 목록입니다.
| 와이에스지 | 지름 | 와이어 회전 | 영역 | 구리 저항 | ||||
| 인치 | mm | 인치당 | 센티미터당 |
천원밀 (kcmil) |
mm2 | Ω/km | Ω/1000피트 | |
| 0000 (4/0) | 0.4600 | 11,684개 | 2.17 | 0.856 | 212 | 107 | 0.1608 | 0.04901 |
| 000 (3/0) | 0.4096 | 10.404 | 2.44 | 0.961 | 168 | 85.0 | 0.2028 | 0.06180 |
| 00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 2.74 | 1.08 | 133 | 67.4 | 0.2557 | 0.07793 |
| 0 (1/0) | 0.3249 | 8.252 | 3.08 | 1.21 | 106 | 53.5 | 0.3224 | 0.09827 |
| 1 | 0.2893 | 7.348 | 3.46 | 1.36 | 83.7 | 42.4 | 0.4066 | 0.1239 |
| 2 | 0.2576 | 6.544 | 3.88 | 1.53 | 66.4 | 33.6 | 0.5127 | 0.1563 |
| 3 | 0.2294 | 5.827 | 4.36 | 1.72 | 52.6 | 26.7 | 0.6465 | 0.1970 |
| 4 | 0.2043 | 5.189 | 4.89 | 1.93 | 41.7 | 21.2 | 0.8152 | 0.2485 |
| 5 | 0.1819 | 4.621 | 5.50 | 2.16 | 33.1 | 16.8 | 1.028 | 0.3133 |
| 6 | 0.1620 | 4.115 | 6.17 | 2.43 | 26.3 | 13.3 | 1.296 | 0.3951 |
| 7 | 0.1443 | 3.665 | 6.93 | 2.73 | 20.8 | 10.5 | 1.634 | 0.4982 |
| 8 | 0.1285 | 3.264 | 7.78 | 3.06 | 16.5 | 8.37 | 2.061 | 0.6282 |
| 9 | 0.1144 | 2.906 | 8.74 | 3.44 | 13.1 | 6.63 | 2.599 | 0.7921 |
| 10 | 0.1019 | 2.588 | 9.81 | 3.86 | 10.4 | 5.26 | 3.277 | 0.9989 |
| 11 | 0.0907 | 2.305 | 11.0 | 4.34 | 8.23 | 4.17 | 4.132 | 1.260 |
| 12 | 0.0808 | 2.053 | 12.4 | 4.87 | 6.53 | 3.31 | 5.211 | 1.588 |
| 13 | 0.0720 | 1.828 | 13.9 | 5.47 | 5.18 | 2.62 | 6.571 | 2.003 |
| 14 | 0.0641 | 1.628 | 15.6 | 6.14 | 4.11 | 2.08 | 8.286 | 2.525 |
| 15 | 0.0571 | 1.450 | 17.5 | 6.90 | 3.26 | 1.65 | 10시 45분 | 3.184 |
| 16 | 0.0508 | 1.291 | 19.7 | 7.75 | 2.58 | 1.31 | 13.17 | 4.016 |
| 17 | 0.0453 | 1.150 | 22.1 | 8.70 | 2.05 | 1.04 | 16.61 | 5.064 |
| 18 | 0.0403 | 1.024 | 24.8 | 9.77 | 1.62 | 0.823 | 20.95 | 6.385 |
| 19 | 0.0359 | 0.912 | 27.9 | 11.0 | 1.29 | 0.653 | 26.42 | 8.051 |
| 20 | 0.0320 | 0.812 | 31.3 | 12.3 | 1.02 | 0.518 | 33.31 | 10.15 |
| 21 | 0.0285 | 0.723 | 35.1 | 13.8 | 0.810 | 0.410 | 42.00 | 12.80 |
| 22 | 0.0253 | 0.644 | 39.5 | 15.5 | 0.642 | 0.326 | 52.96 | 16.14 |
| 23 | 0.0226 | 0.573 | 44.3 | 17.4 | 0.509 | 0.258 | 66.79 | 20.36 |
| 24 | 0.0201 | 0.511 | 49.7 | 19.6 | 0.404 | 0.205 | 84.22 | 25.67 |
| 25 | 0.0179 | 0.455 | 55.9 | 22.0 | 0.320 | 0.162 | 106.2 | 32.37 |
| 26 | 0.0159 | 0.405 | 62.7 | 24.7 | 0.254 | 0.129 | 133.9 | 40.81 |
| 27 | 0.0142 | 0.361 | 70.4 | 27.7 | 0.202 | 0.102 | 168.9 | 51.47 |
| 28 | 0.0126 | 0.321 | 79.1 | 31.1 | 0.160 | 0.0810 | 212.9 | 64.90 |
| 29 | 0.0113 | 0.286 | 88.8 | 35.0 | 0.127 | 0.0642 | 268.5 | 81.84 |
| 30 | 0.0100 | 0.255 | 99.7 | 39.3 | 0.101 | 0.0509 | 338.6 | 103.2 |
| 31 | 0.00893 | 0.227 | 112 | 44.1 | 0.0797 | 0.0404 | 426.9 | 130.1 |
| 32 | 0.00795 | 0.202 | 126 | 49.5 | 0.0632 | 0.0320 | 538.3 | 164.1 |
| 33 | 0.00708 | 0.180 | 141 | 55.6 | 0.0501 | 0.0254 | 678.8 | 206.9 |
| 34 | 0.00630 | 0.160 | 159 | 62.4 | 0.0398 | 0.0201 | 856.0 | 260.9 |
| 35 | 0.00561 | 0.143 | 178 | 70.1 | 0.0315 | 0.0160 | 1079 | 329.0 |
| 36 | 0.00500 | 0.127 | 200 | 78.7 | 0.0250 | 0.0127 | 1361 | 414.8 |
| 37 | 0.00445 | 0.113 | 225 | 88.4 | 0.0198 | 0.0100 | 1716 | 523.1 |
| 38 | 0.00397 | 0.101 | 252 | 99.3 | 0.0157 | 0.00797 | 2164 | 659.6 |
| 39 | 0.00353 | 0.0897 | 283 | 111 | 0.0125 | 0.00632 | 2729 | 831.8 |
| 40 | 0.00314 | 0.0799 | 318 | 125 | 0.00989 | 0.00501 | 3441 | 1049 |