A ケーブル長さ計算機 は、電気技師、エンジニア、設置者が、大きな電圧降下を起こさずに電気回路で使用できるケーブルの最大長さを決定するために使用する重要なツールです。ケーブルの長さは、特に電圧降下の点でケーブルのパフォーマンスに影響し、非効率性、電気部品の損傷、さらにはシステム全体の故障につながる可能性があります。
計算機は、電圧降下が許容範囲内に収まるようにします。許容範囲は通常、総電圧の3%から5%に設定されます。これは、抵抗が大きいと電圧降下が大きくなる可能性がある長いケーブル配線では特に重要です。 電力 特に低電圧システムでは損失が発生します。
使い方 ケーブル長さ計算機 専門家は次のような問題を回避できます:
- 電力効率の悪さ: 過度の電圧降下は電気機器の性能低下につながる可能性があります。
- 安全上の危険: 許容限度を超える電圧降下によりケーブルが過熱し、火災や損傷のリスクが高まります。
- 機器の故障: 不十分な電圧を受け取ったデバイスは、誤動作したり、早期に故障したりする可能性があります。
適切なケーブル配線長を計算することで、安全で信頼性が高く、効率的な電気設備を確保できます。
ケーブル長さ計算の計算式
最大ケーブル長を計算するために使用される式は次のとおりです。
ケーブルの長さ = (許容電圧降下 × 断面積 × 導電率) / (電流 × 単位長さあたりの電圧降下)
どこ：
- 許容電圧降下これは最大許容電圧降下であり、通常はシステム電圧のパーセンテージで表されます (ほとんどのシステムでは 3% など)。
- 断面積: ケーブル内の導体の面積。平方ミリメートル (mm²) で測定されます。
- 伝導度: 導体材料の電気伝導率。銅の場合は約 58 × 10^6 ジーメンス/メートル (S/m)、アルミニウムの場合は約 35 × 10^6 S/m です。
- 電流プローブ: ケーブルを流れる電流。アンペア (A) で測定されます。
- 単位長さあたりの電圧降下: ケーブルの材質、サイズ、長さによって決まる値です。
用語の説明
- 許容電圧降下: これは、システムのパフォーマンスに影響が出ないうちに、ケーブルの長さにわたって合計電圧がどれだけ低下できるかを示します。通常、ほとんどの場合、3% ～ 5% の電圧低下は許容されます。
- 断面積(A): ケーブルの断面積が大きいほど抵抗が低くなり、電圧降下が少なくなります。
- 伝導度: 銅はアルミニウムよりも優れた導体です。つまり、導電率の値が高いため、電圧降下が少なく、より長い配線に対応できます。
- 現在（I）: 電流が大きいほど、同じ長さのケーブルで失われる電圧が大きくなります。
- 単位長さあたりの電圧降下: これはケーブルの材質とサイズの特性であり、抵抗と流れる電流に基づいて計算されます。
一般的な用語の役立つ表
以下の表は、銅ケーブルの一般的なケーブル配線長、電流、許容電圧降下の簡単な参照を提供し、詳細な計算を行うことなく設置計画を立てやすくします。
| 電流（A） | ケーブル断面積（mm²） | 許容電圧降下（％） | 最大走行距離（メートル） |
|---|---|---|---|
| 10 A | 1.5mm²の | 3% | 35 m |
| 16 A | 2.5mm²の | 3% | 30 m |
| 20 A | 4mm²の | 3% | 45 m |
| 32 A | 6mm²の | 3% | 60 m |
| 40 A | 10mm²の | 3% | 75 m |
この表は、一般的な条件に基づいた実用的な推定値を示しています。銅ケーブルの使用と、ほとんどの設置で許容される 3% の標準電圧降下を想定しています。
ケーブル長さ計算の例
例を見て理解してみましょう。 ケーブル長さ計算機 作品。
問題： 断面積 20 mm² の銅ケーブルを使用して 2.5 A 回路を設置しています。電圧降下制限は 3% に設定されており、システム電圧は 230V です。ケーブルの最大配線長はどれくらいですか?
解決法：
次の式を使用できます:
ケーブルの長さ = (許容電圧降下 × 断面積 × 導電率) / (電流 × 単位長さあたりの電圧降下)
- 許容電圧降下: 3V の 230% = 0.03 × 230V = 6.9V
- 断面積 = 2.5 mm²
- 銅の導電率 = 58 × 10^6 S/m
- 電流 = 20A
- 単位長さあたりの電圧降下: これはケーブルの抵抗を使用して計算できますが、この例ではケーブルのサイズに基づいて標準値を想定しています。
次に、最大実行長を計算します。
ケーブル長 = (6.9 × 2.5 × 58 × 10^6) / (20 × 単位長さあたりの電圧降下)
計算すると（2.5 mm²の銅ケーブルに適した単位長さあたりの電圧降下を使用）、最大長さは約 30 mつまり、電圧降下を安全範囲内に保つには、ケーブルの長さが 30 メートルを超えないようにする必要があります。
最も一般的な FAQ
一般的に、ほとんどの設備で許容される電圧降下は、 3％と5％具体的な制限は、回路の種類と適用される規制基準によって異なります。敏感な機器や長いケーブルの場合は、通常 3% が使用されます。
より大きなケーブルには 抵抗が低い 単位長さあたりの断面積が大きくなり、電圧降下が減少します。したがって、ケーブルの断面積を増やすと、ケーブルの配線を長くすることができます。たとえば、2.5 mm² のケーブルから 4 mm² のケーブルに切り替えると、同じ電圧降下を維持しながら、許容配線長を大幅に増やすことができます。
一方、 アルミケーブル 銅線よりも安価で軽量であることが多いが、導電性は低い。つまり、同じ断面積の場合、アルミニウム線は 許容実行長さが短い 銅ケーブルと比較すると、場合によっては、より小さな銅ケーブルと同じ結果を得るために、より大きなアルミニウム ケーブルが必要になることがあります。