Kalkulator spadku napięcia
Podaj prąd, długość i przekrój przewodu — dostaniesz spadek w woltach i w procentach, z oceną względem dopuszczalnego limitu.
Liczone według PN-HD 60364, dla przewodów miedzianych i aluminiowych w izolacji PVC ułożonych metodą B1. Wynik jest orientacyjny i NIE zastępuje projektu ani pomiarów wykonanych przez osobę z uprawnieniami. Kalkulatory nie uwzględniają grupowania obwodów, temperatury otoczenia, ułożenia w izolacji cieplnej, impedancji pętli zwarcia ani wytrzymałości zwarciowej. Spadek napięcia liczony jest na samej rezystancji żyły: cos φ służy do wyznaczenia prądu obliczeniowego, ale człon reaktancyjny X·sin φ jest POMIJANY — przy długich trasach i obciążeniu indukcyjnym (cos φ poniżej 0,9) realny spadek jest o kilka procent większy niż pokazany.
= 10 A przy 230 V (cos φ = 1)
Wynik
Spadek w normie — odpowiedni dla oświetlenia i innych odbiorników.
Wzór na spadek napięcia
Dla obwodu jednofazowego: ΔU = 2 · I · L / (γ · S). Dwójka bierze się stąd, że prąd przepływa przez przewód fazowy TAM i przez neutralny z powrotem — droga jest podwójna.
Dla obwodu trójfazowego: ΔU = √3 · I · L / (γ · S), bo w układzie symetrycznym przewód neutralny nie jest obciążony.
- I — prąd obwodu [A]; przy jednej fazie I = P / 230 V, przy trzech I = P / (√3 · 400 V)
- L — długość trasy kablowej w jedną stronę [m]
- γ — przewodność właściwa w temperaturze pracy żyły: miedź 44,4, aluminium 27,8 [m/(Ω·mm²)]
- S — przekrój żyły [mm²]
Przykład: gniazdo 2,3 kW na 30 metrach
Obwód jednofazowy 230 V, odbiornik 2 300 W, przewód miedziany 2,5 mm², trasa 30 m.
Prąd: I = 2 300 W / 230 V = 10 A. Spadek: ΔU = 2 · 10 A · 30 m / (44,4 · 2,5 mm²) = 600 / 111 = 5,41 V, czyli 2,35% napięcia znamionowego.
Wynik mieści się w 3%, więc obwód przejdzie także pod oświetlenie — ale zapasu prawie nie ma. Ten sam odbiornik na 80 metrach dałby 6,27%, czyli powyżej 5% dopuszczalnych dla gniazd.
Ile wolno? Dopuszczalny spadek napięcia
Załącznik G do PN-HD 60364-5-52 ZALECA 3% dla obwodów oświetleniowych i 5% dla pozostałych odbiorników. To załącznik informacyjny, nie wymaganie — i odnosi się do spadku na całej drodze od złącza do odbiornika, a nie na jednym odcinku. Kalkulator liczy jeden odcinek, więc przy długiej wewnętrznej linii zasilającej realny zapas jest mniejszy niż pokazany. Przy zasilaniu z własnej stacji transformatorowej norma dopuszcza odpowiednio 6% i 8%.
Zbyt duży spadek to nie tylko formalność: silnik przy obniżonym napięciu pobiera większy prąd i grzeje się, a oprawy LED potrafią migotać.
Co zrobić, gdy wynik jest za duży
Kolejność od najtańszego: zwiększyć przekrój żyły, skrócić trasę (przenieść rozdzielnicę bliżej odbiornika), rozdzielić obwód na dwa albo zasilić odbiornik trójfazowo — przy tej samej mocy prąd fazowy spada wtedy o dwie trzecie (3 500 W to 15,22 A na jednej fazie i 5,05 A na trzech), bo zmienia się nie tylko układ, ale i napięcie: 230 V na 400 V.
Częste pytania — Spadek napięcia
- Jaki spadek napięcia jest dopuszczalny?
- 3% dla obwodów oświetleniowych i 5% dla pozostałych — to zalecenie z załącznika G do PN-HD 60364-5-52, nie wymaganie normy. Limit dotyczy CAŁEJ drogi od złącza do odbiornika, więc jeśli przed tym obwodem jest długa wewnętrzna linia zasilająca, jej spadek dolicza się do wyniku kalkulatora. Instalacja zasilana z własnej stacji transformatorowej ma limity 6% i 8%.
- Skąd dwójka we wzorze przy obwodzie jednofazowym?
- Prąd płynie przewodem fazowym do odbiornika i wraca neutralnym, więc opór ma na drodze podwójną długość trasy. Przy układzie trójfazowym symetrycznym powrót rozkłada się na fazy i we wzorze jest √3.
- Miedź czy aluminium — jaka różnica w spadku?
- Przewodność aluminium to 27,8 wobec 44,4 dla miedzi, więc przy tym samym przekroju spadek jest o około 60% większy, a obciążalność niższa o mniej więcej jedną czwartą. Osobna sprawa jest ważniejsza od rachunku: norma nie dopuszcza żył aluminiowych cieńszych niż 16 mm² w instalacjach stałych, więc w mieszkaniowych obwodach gniazdowych i oświetleniowych aluminium po prostu nie wchodzi w grę. Kalkulator dlatego nie proponuje dla niego mniejszych przekrojów.
- Czy kalkulator uwzględnia współczynnik mocy?
- Prąd liczy z mocy czynnej przy cosφ = 1. Przy odbiornikach indukcyjnych (silniki, transformatory) rzeczywisty prąd jest większy, więc realny spadek będzie wyższy niż wynik — do doboru zabezpieczenia użyj kalkulatora doboru zabezpieczenia, który pyta o cosφ.
- Czy liczyć długość w jedną stronę, czy w obie?
- W jedną stronę — drogę powrotną uwzględnia już wzór (dwójka przy obwodzie jednofazowym). Liczy się rzeczywista trasa przewodu, a nie odległość w linii prostej: przejścia pionem i obejścia potrafią dodać kilkanaście metrów.
Policzone. Zrób z tego ofertę.
teodo wycenia instalację z Twojego cennika, prowadzi zlecenie i drukuje protokół odbioru. 14 dni za darmo, bez karty.