线路电压降的计算
文章出处:http://www.nexussmartsolutions.com 作者:兴邦开发部 人气: 发表时间:2016年05月20日
1: 线径计算:电线电缆的线径与导线截面的关系如表二所示,
国标线径=(导线的线径÷2)2×3.14×(导线的股数) ①
例如 1.5 平方独股铜线线径 1.38mm,计算(1.38/2)×(1.38/2)×3.14×1 股=1.494954 平方,这就是合格的国标线径。
2: 电阻计算:电阻值=电阻率*长度/横截面 ②
如果把各种材料制成长 1 米、横截面积 1 平方毫米的导线,在 20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较,则银的电阻率最小,其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序,电阻率依次增大。铝导线的电阻率是铜导线的 1.5 倍多,它的电阻率 p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率 p=0.01851 Ω·mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。则如果 200m 长的 2*1.0 的铜线作为电源线的话:电阻值=0.01851*200/1=3.702Ω。
4 : 线路允许的电压降,普通红外枪机要求电压为直流 12V,如果采用 15V 直流电源为枪机供电的话,允许的电压差是 3V。
5 : 线路最大电流=设备工作电流*设备个数,③ 如某条线路上共有 2 个枪机,每个枪机工作电流为500ma,则该线路最大电流=500ma*2
6: 导线的电阻= 线路允许的电压降÷线路最大电流 ④
由以上公式可以推导出 如果为某台要求工作电压 12V,工作最大电流为 500ma 的枪机供电时 ,用 15V直流电源进行远端供电,采用 2*1.0 的铜导线进行供电传输,线路最大长度应为:
导线的电阻=(15-12)÷0.5=6Ω
导线的电阻应为小于 6Ω
电阻值=电阻率*长度/横截面
长度=电阻值*横截面/电阻率 ⑤
所以,允许的导线长度最大=6*/0.01851=324M
所以采用 2*1.0 的铜线,许导线长度应小于 324M,由于导线为双股,所以如果采用 2*1.0 的铜线。长度应小于 324M/2=162M。
从上面计算可以看出,一般情况下,应采用前端供电方式,即总线采用 220V 电源线,到每个摄像机变压,是经济实用的方式。
线路衰减电压 U = 距离 ×电流 ×(铜导线 1 mm2阻值 0.018 欧姆)÷导线截面积 ⑥
举个例子
12V 1A 的电源,通过 300 米。如果 300 米是距离那么先回路长就是 600 米要按 600 米线计算,铜制电源线,衰减得到的电压有多少 ?
假如线缆是 1 mm2的铜线,
线路衰减电压 U = 距离 300 米×电流 1A×(铜导线 1 mm2阻值 0.018 欧姆)÷导线截面积=5.4V (如果是 600 米的话,则压降能降 10.8V)。
在温度=20°C 时,铜的电阻系数为 0.0175 欧姆*平方毫米/米,在温度=75°C 时 铜的电阻系数为0.0217 欧姆*平方毫米/米 一般情况下电阻系数随温度变化而变化,在一定温度下导线的电阻=导线的长度*导线的电阻系数/导线的载面积 150 米 16 平方毫米铜导线的电阻在温度=20°C 时=150*0.0175/16=0.164(欧姆) 如果只用其中的两条(一条作火线,一条作地线)那线路电阻=0.164 欧姆*2(串)=0.328 欧姆 作负载 30 安培算 线路压降=30*0.328=9.84(伏)如果两条并联作火线 , 另两条并联作地线 , 那线路电阻为 0.164 欧美 , 线路压降=30*0.164=4.92(伏) 具体使用中的线路压降随环境温度、负载变化面变化,计算方法,公式就是这样。