Много важен параметър при полагане на електрически мрежи е спестяването. Чрез увеличаване на напречното сечение на проводника от 1,5 mm2 на 2,5 mm2, можете да получите толкова сериозна разлика в сумата, че клиентът просто няма да „разтегне” бюджета. Но като избере окабеляване с малко напречно сечение, капитанът рискува да се сблъска с такъв сериозен проблем като спад на напрежението. Какво е това и как да предотвратите това да се случи - по-нататък в статията.
Като се започне от основите: Законът на Ом в действие
Преди да се занимаете с концепцията за спада на напрежението, е необходимо да си припомните основния и основен закон в електротехниката, а именно закона на Ом за отделен раздел на веригата:
I = U / R
Където токът (I) е право пропорционален на напрежението (U) и обратно пропорционален на съпротивлението (R). Защо точно за отделен участък от веригата? Тъй като законът на Ом за цялостен участък от верига включва сумата от активни и реактивни (индуктивни и капацитивни) съпротивления. Такива многобройни данни са необходими за сериозни изчисления, най-често вече в областта на енергетиката.
От тази формула можете да намерите напрежението - потенциалната разлика:
U = I * R
Това просто равенство придружава всички електротехници в тяхната работа и е полезно при изчисляване на спада на напрежението в кабел с определена дължина.
Изчисляване на окабеляването за спад на напрежението
Влияе ли дължината и размерът на кабела на напрежението? То влияе и това се вижда ясно в примера на закона на Ом, който беше подробно разгледан в предишния параграф.
Всеки проводник има някакъв вид съпротивление, стойността на което зависи от материала на самия проводник. Например медта провежда електрически ток много по-добре от алуминия, а среброто по-добре от медта и т.н. Кабел, цял дължината му създава лека устойчивост на ток, което в крайна сметка води до спад на напрежението в него завършва.
За да откриете спада на напрежението в кабелите, трябва да намерите неговото съпротивление по формулата:
r = ρ * (l / S)
Където ρ (гръцка буква "ro") е специфичното съпротивление на материала, от който е направен проводникът. Той трябва да бъде намерен в таблиците на електрическите справочници. l е дължината на проводника, а S е напречното му сечение.
Когато се намери съпротивлението на проводник или кабел, можете да изчислите спада на напрежението в неговата секция съгласно закона на Ом. За да засилите информацията, можете да използвате следния пример:
Мощността на лампата е 100 W.
Проводникът е меден, дълъг 5 м и напречно сечение 1,5 мм2.
Спадът на напрежението ще бъде:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
При консуматорска мощност от 100 V, спадът на напрежението на 5 m кабел с напречно сечение 1,5 mm2 ще бъде 1,5 V.
Защо проводниците трябва да са по-големи при ниско напрежение?
За да отговорите на този въпрос, трябва да се обърнете към примера от предишния параграф. На проводник с дължина 5 m и с напречно сечение 1,5 mm2 спадът на напрежението беше 1,5 V, което е доста малко, например, за 220 V домашна мрежа и практически не се забелязва на линиите от 380 V. И ако има такъв спад в бордовата мрежа на лек автомобил, където потенциалната разлика не надвишава 12 V? Съвсем осезаемо. Ето защо, за да се компенсира спада на напрежението, се монтират проводници с по-голямо напречно сечение.