Spadek napięcia to zmniejszenie napięcia na końcu przewodu spowodowane jego rezystancją. Im dłuższy przewód i większy prąd obciążenia, tym większy spadek napięcia. Zbyt duży spadek może powodować nieprawidłową pracę odbiorników, nagrzewanie przewodów i straty energii.
Wzór na przekrój przewodu
Dla obwodu jednofazowego z odbiornikiem rezystancyjnym często stosuje się wzór:
S = (200 · P · l) / (U² · ΔU% · γ)
gdzie:
- S – przekrój przewodu w mm²,
- P – moc odbiornika w W,
- l – długość przewodu w m,
- U – napięcie znamionowe w V,
- ΔU% – dopuszczalny procentowy spadek napięcia,
- γ – konduktywność materiału przewodu, np. dla miedzi około 57 m/(Ω·mm²).
Współczynnik 200 wynika z obwodu jednofazowego: prąd płynie przewodem fazowym i wraca przewodem neutralnym, więc uwzględnia się podwójną długość toru prądowego oraz przeliczenie procentów.
Przykład egzaminacyjny
Piec ma 3 grzałki po 1 kW, więc:
P = 3 · 1000 W = 3000 W
Dane: l = 45 m, U = 230 V, ΔU% = 3, γCu = 57.
S = (200 · 3000 · 45) / (230² · 3 · 57) ≈ 2,98 mm²
Dobiera się najbliższy większy przekrój z dostępnych odpowiedzi, czyli 4 mm².
Ważna zasada
Wynik obliczeń to przekrój minimalny teoretyczny. W praktyce należy wybrać najbliższy większy przekrój z typowego szeregu, np. 1,5; 2,5; 4; 6 mm².