単相の電圧降下:計算方法と詳細な事実

この記事では、単相の電圧降下、その計算、およびいくつかの関連する質問について説明します。 単相XNUMX線式システムは単相電源を使用し、XNUMX本のAC / DCはXNUMX本の線で供給されます。

単相AC電線の電圧降下は、線路の長さ、線路の導電抵抗、位相角、線路を流れる電流または負荷電流など、いくつかの要因によって異なります。 電流とインピーダンスは、単相ラインの両端間の電圧降下を説明します。

単相の電圧降下-FAQ

単相の電圧降下を計算する方法は?

単相では、ACとDCの両方を考えることができます。 AC電源は単相および多相にすることができますが、DC電源は常に単相です。 ACとDCの単相では、電圧降下の計算が異なります。

We 電圧降下を計算する DCでは、抵抗に長さ×電流のXNUMX倍を掛けます。 単相AC接続の場合、位相角の正弦と余弦にそれぞれワイヤのリアクタンスと抵抗を掛け、それらを足して、長さ×電流のXNUMX倍の量を掛けます。

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単相の電圧降下とは何ですか?

単相の電圧降下は、電流に接続のインピーダンスを掛けたものです。 米国電気工事規程によると、標準的な効率では、全体で最大5%の電圧降下が許容されます。 

単相接続は、XNUMXつの相とXNUMXつのニュートラルのXNUMX本のワイヤで構成されます。 電流がソースから相線を通って負荷に流れる間、中性線はすべてが平衡になるように電流の戻り経路を調整します。 単相の電圧降下は、電流が流れ始めるときに発生します。

単相の電圧降下
「単相変圧器付き電柱」 by ロン。 画像クレジット: Flickrの

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単相電圧降下式

世界 電圧降下 DCおよびACの単相式の場合-

VDC = 2×I×L×R/1000

V = 2 × I ( R cosθ + X sinθ) × L /1000

ここで、I =負荷電流、R =ワイヤ抵抗、X =ワイヤインピーダンス、L =ワイヤ長、θ=位相角(ACの場合)

電圧降下のパーセンテージは、供給電圧で除算し、それを100で乗算することで求めることができます。式を1,000で除算する理由は、1,000フィートごとに一般的なインピーダンス値が与えられるためです。 このようにして、それらを2フィートあたりのオームに変換します。 また、長さをXNUMX倍して、双方向のワイヤの長さにします。

三相電圧降下計算式

三相システムは常にAC電源から電力を供給されます。 単相とは異なり、三相電力はXNUMX本のワイヤーを使用し、そのうちXNUMX本は導線で、XNUMX本は中性線です。  

三相システムの電圧降下は-

ここで、I=負荷電流、R=配線抵抗、X=配線インピーダンス、L=配線長、θ=位相角です。 この式の √3 量は、3 相接続における相間電圧と相間電圧の比率から得られます。

三相システム; 「FortisAlberta25kV –アルバータ州レスブリッジ郡」 by トニーグレン14 下でライセンスされています 2.0てCC

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数値問題

単相負荷は、230Vの200線式単相電源に接続されています。 負荷は、ソースから230フィート離れた場所にあります。 3 v電源と負荷は、0.2線式ケーブルで接続されています。 各導体のインピーダンスは1000フィートあたり(8 + XNUMXj)です。線電流はXNUMXAです。負荷端子での電圧降下と電圧のパーセンテージはいくつですか。

セットアップの簡単な線画を以下に示します。

インピーダンスR = 3 + j0.2オームおよびI = 8 Aのため、ラインの端、つまり負荷側で電圧降下が発生します。 電圧降下をVと呼びましょうd 負荷電圧をVとしてL.

したがって、電圧降下Vd=ソース電圧-負荷電圧= VS - VL、だからVL= VS - Vd

VS= 230 V

単相の電圧降下 = I x L x R/1000

したがって、

Vd= 4.8 V

中性線からも電流が流れるため、電圧vdにXNUMXを掛ける必要があります。

したがって、電圧降下のパーセンテージ 4.8 x 2/230 x 100 = 4.17 %

そして、端子電圧=(230- 9.6)= 220.4 V

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