Калькулятор потерь напряжения в кабеле

Расчёт падения напряжения в медном и алюминиевом кабеле для сетей 230 В, 400 В и постоянного тока. Показывает напряжение у нагрузки и сечение для потерь 3 и 5 %.

Сеть
Нагрузка задана
А
В
м

В одну сторону

Жила

Потеря напряжения

9,1 %

Потеря
21 В
Напряжение у нагрузки
209 В
Ток
25 А
Сопротивление петли
0,84 Ом
Сечение для 3 %
10 мм²
Сечение для 5 %
6 мм²

Больше 5 %: для этой длины нужен кабель 6 мм².

−3 %−5 %230209 Вщитнагрузка, 60 мнапряжение вдоль линии, В
Напряжение падает по длине линии. Пунктир — рекомендуемые пределы 3 и 5 %.

Калькулятор справочный. Проект электроустановки и работы под напряжением выполняет электрик с допуском.

Потеря напряжения в однофазной линии равна ΔU = 2 × I × ρ × L / S: ток умножают на сопротивление фазной и нулевой жилы. Медный кабель 2,5 мм² длиной 60 м при токе 25 А теряет 21 В, это 9,1 % от 230 В. Кабель 6 мм² на той же линии теряет 8,8 В, или 3,8 %. Для внутренних сетей, питающихся от городской сети, ГОСТ Р 50571.5.52 рекомендует не больше 3 % на освещении и 5 % на остальных линиях.

Формула расчёта

ΔU = k × I × (R × cos φ + X × sin φ)
R = ρ × L / S,   X = 0,08 Ом/км × L
k = 2 для однофазной сети и постоянного тока,  k = √3 для трёхфазной
I — ток, А. L — длина линии в одну сторону, м. S — сечение, мм². ρ — удельное сопротивление: медь 0,0175, алюминий 0,028 Ом·мм²/м. Процент считается от 230 В для однофазной сети и от 400 В для трёхфазной.

При cos φ = 1 индуктивная часть исчезает, и формула сводится к привычной 2 × I × ρ × L / S. На сечениях до 25–35 мм² индуктивное сопротивление кабеля почти не влияет на результат. На толстых кабелях с двигательной нагрузкой оно заметно, поэтому калькулятор его учитывает.

Сколько можно терять

ГОСТ 32144-2013 допускает отклонение напряжения в точке подключения к сети до ±10 % от 230 В. Эти 10 % делят между внешней сетью и проводкой внутри дома, поэтому внутренняя линия должна терять заметно меньше.

Рекомендуемые потери напряжения во внутренней электроустановке
Питание установкиОсвещениеДругие линии
От распределительной сети низкого напряжения3 %5 %
От собственной трансформаторной подстанции6 %8 %

ГОСТ Р 50571.5.52-2011, приложение G. Потери считают от ввода в здание до самого дальнего прибора.

При пуске двигателя ток в 5–7 раз больше номинального, и потери на время пуска растут во столько же раз. Для насосов и компрессоров на длинной линии это проверяют отдельно.

Пример: линия в гараж

Линия 60 м, нагрузка 25 А, медь, 230 В
СечениеПотеряУ нагрузки
2,5 мм²21,0 В, 9,1 %209 В
4 мм²13,1 В, 5,7 %217 В
6 мм²8,8 В, 3,8 %221 В
10 мм²5,3 В, 2,3 %225 В

По нагреву здесь хватает 2,5 мм² (27 А по табл. 1.3.6 ПУЭ), но потери вдвое больше допустимых. Для 5 % нужен кабель 6 мм², для 3 % нужен 10 мм².

Частые вопросы

Какую длину вводить: в одну сторону или туда и обратно?

В одну сторону, от щита до нагрузки. Обратный путь по нулю калькулятор учитывает сам множителем 2.

Почему лампы в конце длинной линии светят тусклее?

На сопротивлении кабеля теряется часть напряжения. При потере 10 % лампа накаливания теряет около трети светового потока, а двигатель холодильника хуже запускается и греется.

Потери 3 % это много?

Для освещения это верхняя рекомендуемая граница по ГОСТ Р 50571.5.52, для розеток и силовых линий можно до 5 %.

Как посчитать низковольтную линию 12 или 24 В?

Выберите постоянный ток и впишите напряжение. При 12 В каждый вольт потерь даёт больше 8 %, поэтому линии светодиодных лент считают особенно внимательно.

Где этому учат

Расчёт нагрузки, подбор сечения кабеля, автоматов и УЗО разбирают на курсе «Основы электрики и автоматики» в ДИПОЛЬ. Занятия очные, в Москве: посчитанное сразу собирают и проверяют на своём стенде.

Посмотреть программу курса

Статьи по теме

Другие калькуляторы

Нормы и источники