Spanningsval voor kabel: berekenen en gedetailleerde feiten

Spanningsval voor kabel vindt plaats als gevolg van stroom die er doorheen stroomt in aanwezigheid van weerstand. We zullen het fenomeen in detail en het proces van het berekenen van de spanningsval in dit artikel begrijpen.

Wanneer er een verschil in spanning wordt veroorzaakt tussen twee punten, "daalt" de spanning. Potentiaaldalingen in een elektrische draad wanneer de potentiaal aan het einde van de kabel kleiner is dan aan het begin van de kabel. De weerstand of impedantie van de kabel en fysieke kenmerken zijn verantwoordelijk voor de spanningsval voor de kabel.

Wat is spanningsval in kabel?

Spanningsval in een kabel is een gevolg van het potentiaalverschil van de twee uiteinden. De mate van deze hoeveelheid varieert van DC tot AC. In DC geeft eenvoudig het product van stroom en weerstand de spanningsvalwaarde.

Hieronder volgt de stapsgewijze methode om: bereken spanning val van de kabel:

  1. Neem de waarde van de stroom die door de kabel vloeit.
  2. Vermenigvuldig tweemaal de lengte van de kabel met de verkregen hoeveelheid als de spanningsval ook voor het retourpad optreedt
  3. Deel het resultaat door 100 voor de conversie van millivolt naar volt

Berekeningsformule voor spanningsverlies voor kabels:

De basisformule voor het berekenen van de spanningsval voor kabels is de wet van ohm. Verder moeten we enkele gerelateerde punten in overweging nemen, aangezien alleen de wet van ohm niet voldoende is voor de nauwkeurige berekening van de spanningsval.

Het formule voor spanningsvalberekening voor eenfase en driefasige kabels worden gegeven in de onderstaande tabel-

DC Spanningsval = Stroom × Weerstand (voor DC)
Enkelfasige ACSpanningsval = Stroom × (2 × Lengte van de draad × Weerstand / 1000)
Driefasige ACSpanningsval = √3 × Stroom × (2 × Lengte van de draad × Weerstand / 1000)
Spanningsdaling voor kabels
Spanningsval over AC; “Spanningsval” by Fabio Vanni is gelicenseerd onder CC BY-NC-SA 4.0

Spanningsval voor gepantserde kabel:

Gepantserde kabel of staal/aluminiumdraad gepantserde (SWA/AWA) kabel is een 3-aderige, zeer beschermende elektrische kabel. Het pantser is ontworpen om extra bescherming te bieden tegen mechanische belasting, hoge belastingen enz.

Gepantserde kabels worden gebruikt in ondergrondse doeleinden, stroomnetwerken. Deze zijn verkrijgbaar in kabels van 11 kV en 33 kV. Het proces voor het berekenen van de spanningsval voor stalen of aluminium gepantserde kabels is hetzelfde als voor algemene kabels. Maximaal toelaatbare spanningsval is 3% voor verlichtingscircuits en 5% voor andere circuits. 

Spanningsval voor stuurkabel:

De stuurkabels worden vaak genoemd door hun toepassing, zoals de voedingskabel, autokabel en robotkabel. Ze zijn van drie typen: CY, YY en SY. Het spanningsverliespercentage voor een stuurkabel mag niet hoger zijn dan 1.5%.

Besturingskabels worden gebruikt voor een breed scala aan toepassingen, zoals automatische industriële processen zoals het verzenden, kalibreren en regelen van signalen. Omdat het een andere speciale vorm van elektrische kabels is, is de berekening van de spanningsval voor hen hetzelfde. 

Toegestane spanningsval voor kabel:

Toegestane spanningsval voor kabel in India varieert met de aard van de plaats. Het percentage is hoger in stedelijke of semi-stedelijke gebieden dan in landelijke gebieden omdat landelijke gebieden transmissie over lange afstand vereisen. 

We weten dat de spanningsval toeneemt met de kabellengte. De maximaal toegestane spanningsval in kabels in de landelijke sector is dus 3% van het aanbod. Dit percentage is 5% voor buitenwijken en 6% voor steden omdat deze dichter bij elektriciteitscentrales liggen. Aanvaardbare limiet voor spanningsval is 2% voor een verlichtingscircuit en 5% voor een industrieel circuit.

Lees meer over…..Hoe spanningsval in een serieschakeling te berekenen: gedetailleerde feiten

Spanningsval voor kabel - Veelgestelde vragen (FAQ's)

Wat zijn de effecten van spanningsval voor kabel?

De weerstand of impedantie veroorzaakt de spanningsval voor de kabel en de andere passieve elementen zoals contacten, kabelconnectoren beïnvloeden de spanningsval. Hoe langer de kabel, hoe groter de spanningsval.

Effecten van spanningsval voor kabel zijn-

  1. Kachels stoppen niet goed met verwarmen
  2. Motoren die op het circuit zijn aangesloten, lopen langzaam en raken soms verbrand 
  3. Lichten worden zwakker 

We kunnen eenvoudig de hoeveelheid spanningsval verlagen, waardoor de diameter van de kabel tussen de voeding en de belasting wordt vergroot, omdat de netto weerstand wordt verlaagd.

Lees meer over….Hoe spanning in parallel circuit te berekenen: voorbeeldproblemen en gedetailleerde feiten

Waarom is er minder spanningsverlies bij kabels van grotere afmetingen?

Het dwarsdoorsnede-oppervlak van een kabel met een grotere afmeting is groter in vergelijking met een kabel met een kleine afmeting. Om deze reden neemt de weerstand van de grotere kabel af en de spanningsval komt ook naar beneden.

Daarom hebben kabels met een groter formaat minder weerstand dan kabels van klein formaat. Maar de spanningsval neemt toe met de lengte van de elektrische kabel. In stroomdistributiesystemen, als de systemen een zeer hoge spanning gebruiken, is het mogelijk om een ​​bepaalde hoeveelheid vermogen te verzenden door een kleine spanningsval.

Lees ook….Wat is spanningsval in parallel circuit: hoe te vinden, voorbeeldproblemen en gedetailleerde feiten?