Spadek napięcia to różnica między napięciem na początku przewodu zasilającego a napięciem na zaciskach odbiornika. W instalacji trójfazowej występuje on na przewodach fazowych i zależy głównie od prądu obciążenia, długości przewodu, materiału żył oraz przekroju przewodu.
Od czego zależy spadek napięcia?
Rezystancja przewodu wynosi:
R = ρ · l / S
gdzie:
- ρ — rezystywność materiału, np. miedzi lub aluminium,
- l — długość przewodu,
- S — przekrój żyły.
Im większy przekrój przewodu, tym mniejsza jego rezystancja, a więc także mniejszy spadek napięcia.
Dla obwodu trójfazowego, przy uproszczeniu dla obciążenia rezystancyjnego, spadek napięcia można powiązać zależnością:
ΔU ≈ √3 · I · R
czyli spadek napięcia rośnie wraz z prądem i rezystancją przewodu.
Przykład egzaminacyjny
Jeżeli przewód o przekroju 4 mm² zostanie wymieniony na przewód 6 mm² tej samej długości i z tego samego materiału, jego rezystancja zmniejszy się, ponieważ przekrój wzrósł.
Stosunek rezystancji:
R6 / R4 = 4 / 6 = 2/3
Oznacza to, że przewód 6 mm² ma mniejszą rezystancję niż przewód 4 mm². W konsekwencji spadek napięcia na przewodach zasilających zmniejszy się.
Ważne na egzaminie
- większy przekrój przewodu → mniejsza rezystancja,
- mniejsza rezystancja → mniejszy spadek napięcia,
- mniejszy spadek napięcia → mniejsze straty mocy w przewodach,
- sama zmiana przekroju przewodu nie powoduje proporcjonalnego wzrostu mocy odbiornika.