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XUNL / FIELD NOTES

电压降怎么算:电缆截面积选择公式、例题与 3%/5% 限值

电缆越长、电流越大,末端电压掉得越多。本文给出单相和三相电压降公式、按允许压降反推电缆截面积的方法和完整例题,并说明 IEC 60364 的 3%/5% 限值。

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电压降公式示意:单相与三相电压降、铜电阻率 0.0175 与 3%/5% 限值

公式

只考虑导线电阻时(中小截面、功率因数接近 1 的常用近似):

  • 单相:ΔU = 2 × ρ × L × I ÷ S
  • 三相:ΔU = √3 × ρ × L × I ÷ S

其中:

  • ΔU:电压降(V)
  • ρ:导体电阻率,铜约 0.0175、铝约 0.028(Ω·mm²/m)
  • L:电缆单程长度(m)。单相公式里的 2 已经算了来回两根线
  • I:负载电流(A)
  • S:导体截面积(mm²),也就是常说的"几平方"

电压降百分比 = ΔU ÷ 额定电压 × 100%。

反过来求电缆截面积

已知允许压降,把公式倒过来:

S ≥ k × ρ × L × I ÷ ΔU允许(单相 k = 2,三相 k = √3 ≈ 1.732)

算出最小截面后,向上取标准规格:1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95 mm²……

例题:三相 380 V,30 A,80 米

允许压降 3%:ΔU允许 = 380 × 3% = 11.4 V

S ≥ 1.732 × 0.0175 × 80 × 30 ÷ 11.4 ≈ 6.38 mm²

6 mm² 不够,取 10 mm²。复核:ΔU = 1.732 × 0.0175 × 80 × 30 ÷ 10 ≈ 7.3 V,约 1.9%,满足要求。

用 电压降与线径计算器 填入电压、电流、距离和允许压降,可以直接得到最小截面和推荐规格,铜铝、单相三相都能切换。

压降允许多少

IEC 60364-5-52 附录 G(表 G.52.1)给出从电源进线到用电点的最大压降参考值:

供电方式照明其他用电
由公共低压电网直接供电3%5%
由自有变压器(专用低压)供电6%8%

这些数值针对正常稳态运行,不包括电机启动等瞬时工况。各国规范的计算起点和数值可能不同,设计时以项目所在地规范为准。

只看压降还不够

  1. 载流量:截面必须同时满足电缆的载流量(与敷设方式、环境温度、并列根数有关),压降合格不代表不发热。
  2. 电抗和功率因数:大截面、长距离或电动机负载时,应使用完整公式 ΔU = √3 × I × L ×(R cosφ + X sinφ),只算电阻会低估压降。
  3. 电机启动:直接启动电流是额定电流的数倍,启动瞬间压降更大,可能导致接触器掉闸。电机功率和电流可以先用 电机功率选型 估算。
  4. 温度:导体温度升高电阻增大,0.0175 是常用的工程取值,严苛场合按运行温度修正。

参考

把方法用起来

下一步,用工具验证

电压降与线径计算

电机功率选型

下一步,由你选择

下一步,把方法用到你的业务里

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