Dĺžka kábla vs. Pokles výkonu

Pokles výkonu alebo strata napájania v kábli závisí od dĺžky kábla, jeho veľkosti a prúdu v ňom vedeného. Väčšie káble majú menší odpor a môžu preto prenášať viac energie bez veľkých strát. Straty v menších kábloch zostávajú nízke, ak je množstvo prenášaného výkonu malé alebo ak kábel nie je príliš dlhý. Inžinieri musia navrhnúť systém napájania tak, aby strata výkonu v kábloch bola prijateľná pre dĺžku kábla potrebného na napájanie záťaže.

Základy

Elektrické káble majú odpor na stopu a čím je kábel dlhší, tým väčší je odpor. Keď prúd preteká káblom, vedie prúd pretekajúci odporom k poklesu napätia podľa Ohmovho zákona, napätie = prúd x odpor. Výkon vo wattoch je napätie x prúd. Daný prúd a odpor kábla definujú použiteľný pokles napätia. Ak je to 10 voltov pre prúd 10 ampérov, stratený výkon v kábli je 100 wattov.

Veľkosť kábla

Väčšie káble majú menší odpor na stopu ako menšie káble. Typické domáce vedenie je AWG 12 alebo 14 s odporom 1,6 a 2,5 ohmov na 1000 stôp. Pre typické obydlie môže byť kábel dlhý až 50 stôp. Zodpovedajúce odpory pre tieto bežné veľkosti káblov sú 0,08 a 0,13 ohmov. Väčší kábel má odpor o 36 percent menší ako menší kábel a stratí o 36 percent menej energie. Pri dlhších vedeniach káblov, napríklad pri vonkajších pripojeniach, bude mať kábel AWG 10 s odporom 1 ohm na 1 000 stôp pokles výkonu o 60 percent nižší ako kábel s veľkosťou 14.

Napätie

Zatiaľ čo odpor káblov ukazuje, ktorý kábel stratí najmenší výkon, výkon stratený vo wattoch je určený poklesom napätia. Pre behy 100 stôp je odpor káblov AWG 10, 12 a 14 0,1, 0,16 a 0,25 ohmov. Obvod pre domácnosť je dimenzovaný na 15 ampérov. Prúd 15 ampérov cez 100 stôp týchto káblov by mal za následok pokles napätia o 1,5, 2,4 a 3,75 voltov.

Moc

Pokles napätia vynásobený prúdom dáva výkon vo wattoch. Tri káble s dĺžkou 100 stôp, ktoré prenášajú 15 ampérov, budú mať pokles napájacieho napätia o 22,5, 36 a 56,25 wattov pre káble s rozmermi 10, 12 a 14. Táto energia ohrieva kábel a pokles napätia znižuje napätie dostupné pre záťaž. Pokles napätia o 3,6 až 6 voltov dáva prijateľný pokles výkonu pre 120-voltový obvod. Kábel AWG 14 je hraničný, čo je zrejmé zo straty energie, ktorá je vyššia ako u 40-wattovej žiarovky.

  • Zdieľam
instagram viewer