フィーダー電圧降下計算機は、エンジニア、電気技師、技術者が電力フィーダー線路における電圧損失を計算するために設計されています。電気が導体を通って長距離を移動すると、抵抗によって電圧の一部が失われます。このツールは、負荷端の電圧が許容範囲内に維持されるようにすることで、機器の性能と安全性を維持します。
この計算機は、長いケーブル配線や高電流負荷の回路に特に役立ちます。電圧降下を知ることで、ユーザーはNECやIECなどの国家規格に準拠した配線サイズ、材質(銅またはアルミニウム)、設置方法などについて、情報に基づいた判断を下すことができます。
フィーダー電圧降下計算機の計算式
単相ACシステムの場合:
電圧降下(V)=2 × I × L × R
どこ:
- V = 電圧降下(ボルト)
- I = 電流(アンペア)
- L = フィーダーの片道の長さ(メートルまたはフィート)
- R = 導体の単位長さあたりの抵抗(オーム/メートルまたはオーム/フィート)
三相交流システムの場合:
電圧降下(V)=√3 × I × L × R
(√3 ≈ 1.732)
リアクタンスあり(該当する場合):
リアクタンス付き単相:
V = 2 × I × L × √(R² + X²)
リアクタンス付き三相:
V = √3 × I × L × √(R² + X²)
どこ:
- X = 単位長さあたりのリアクタンス(オーム/メートルまたはオーム/フィート)、誘導回路で使用される
電圧降下率:
電圧降下(%)=(電圧降下/電源電圧)× 100
これを使用して、業界標準で推奨されているように、フィーダーのドロップが 3% 未満になるようにします。
参考表: 標準抵抗値(銅、75°C)
ワイヤーサイズ(AWG) | 抵抗(オーム/1000フィート) | 最大電流(A) |
---|---|---|
14 AWG | 2.525 | 15 |
12 AWG | 1.588 | 20 |
10 AWG | 0.999 | 30 |
8 AWG | 0.628 | 40-50 |
6 AWG | 0.395 | 55-65 |
4 AWG | 0.248 | 70-85 |
2 AWG | 0.156 | 95-115 |
1 / 0 AWG | 0.0983 | 150 |
アルミニウムについてはメーカー固有の値を使用します。
フィーダー電圧降下計算機の例
仮定:
- システム: 単相
- 電流(I):50A
- 片道長さ(L):100フィート
- ワイヤー: 6 AWG銅線 (R = 0.395 オーム/1000 フィート)
- 電源電圧 = 240 V
ステップ1:抵抗を変換する
R = 0.395 / 1000 = 0.000395オーム/フィート
ステップ2:電圧降下
V = 2 × 50 × 100 × 0.000395 = 3.95 V
ステップ3: 電圧降下(%)
電圧降下率 % = (3.95 / 240) × 100 ≈ 1.65%
これは許容範囲内なので、このフィーダーには 6 AWG 銅が適しています。
最も一般的な FAQ
電圧降下は接続された機器の性能に影響を与えます。電圧降下が大きすぎると、効率の低下、過熱、機器の故障につながる可能性があります。
はい。システムによって電流の分配方法が異なるため、計算式では異なる係数(単相の場合は2、三相の場合は√3)を使用します。
これを減らすには、ワイヤのサイズを大きくしたり、抵抗の低い材料(銅など)を使用したり、ケーブルの長さを短くしたり、負荷電流を減らしたりします。