КАЛЬКУЛЯТОР / КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ AC / DC

Расчёт падения напряжения в кабельных линиях

Предварительный расчёт кабельных линий DC, однофазной и симметричной трёхфазной AC-сети. Последовательные участки с промежуточными нагрузками, потери мощности, график напряжения и сравнение сечений.

Для интерактивного расчёта включите JavaScript. Поля отключены, результаты не рассчитаны. Формулы, контрольный пример, источники и ограничения доступны в методике ниже: для 24 В DC, 2 А, 20 м и Cu 2,5 мм² при 20 °C падение составляет 0,5928 В, напряжение нагрузки — 23,4072 В.

1. Сеть и схема линии

Электрическая сеть

Топология

Типовое напряжение

Напряжение источника, ВРедактируемое значение. Для AC 3 фазы — линейное напряжение.

Проектный предел падения, %Необязательно. Задайте критерий своей цепи; универсального предела нет.

Двухпроводная DC-линия: указана длина одного направления. Прямой и обратный проводники учитываются отдельно; удваивать длину трассы не нужно.

2. Нагрузка и диапазон напряжения

Название потребителя

Исходная нагрузка

Ток нагрузки, А

Номинальное напряжение потребителя, В

Минимально допустимое, В

Максимально допустимое, В

3. Параметры кабеля

Длина одного направления, м

Материал жилы

Сечение жилы, мм²

Тип изоляции

Принятая температура жилы, °C

Класс жилы

ГОСТ 22483-2021, класс 2: Cu без покрытия / Al. Al подтверждён от 16 мм². Изоляция ограничивает диапазон модели; выбранная температура не меняется автоматически и не является результатом теплового расчёта.

Другой обратный проводник: длина, материал или сечение

3. Участки и промежуточные нагрузки

Источник → участок 1 → потребитель 1 → участок 2 → потребитель 2. Каждый потребитель подключён в конце своего участка. Ток участка учитывает все нагрузки после него; для AC суммируются активная и подписанная реактивная мощности.

Параметры последовательных участков и нагрузок
Участок	Проводники	Нагрузка в конце участка

Режим постоянной мощности для нескольких участков не поддерживается. Выберите явно обозначенную оценку по напряжению источника или задайте постоянный ток.

4. Результат расчёта

Расчёт не выполнен. Для интерактивного расчёта нужен JavaScript.

Текст отчёта для ручного копирования

5. Напряжение вдоль трассы

Расчётное напряжение по расстоянию от источника. Для AC — приближённая продольная модель.

График появится после корректного расчёта.

● Напряжение узла┄ Минимум потребителя

Расчёт по участкам и проверка потребителей

Принятая последовательная модель
Участок / нагрузка	I, А / P, Вт / Q, вар	R20 / Rθ, Ом/км	R прямого / обратного / линии, Ом	ΔU, В / %	U начала / конца, В	Потери, Вт	Проверка напряжения

6. Сравнить сечения

Для каждого варианта выбранное сечение применяется ко всем участкам и отдельным обратным проводникам. Материал, длины и температура сохраняются. X сохраняется как заданное пользователем допущение и требует проверки для каждого кабеля.

Выберите варианты сечения.

Проверка только заданного падения и диапазона напряжения
Сечение, мм²	Материал / длина, м	R линии, Ом	ΔU, В / %	U конца, В	Потери, Вт	Заданный критерий

Допустимый длительный ток здесь не проверяется: не заданы конструкция, способ прокладки, температура среды и группировка. Сечение по падению напряжения не подтверждает пригодность кабеля. Для отдельной проверки используйте подбор сечения кабеля.

7. Формулы, ограничения и нормативные источники

МЕТОДИКА

Формулы и условия расчёта

Падение и подъём напряжения, потери и напряжения узлов одиночной или последовательной линии. DC: резистивная модель; AC: приближённая продольная оценка с подписанной Q при номинальном напряжении.

Формулы и единицы

Rθ = R20 × [1 + α × (θ − 20)]; сопротивление одного проводника R = L × Rθ / 1000.
DC: ΔU = I × (R+ + R−); при одинаковых проводниках ΔU = 2 × I × L × Rθ / 1000.
AC 1 фаза: ΔU ≈ Rпетли × Iактив + Xпетли × Iреакт.
AC 3 фазы: ΔU ≈ √3 × (Rфазы × Iактив + Xфазы × Iреакт).
AC: Iактив = ΣP/(k × Uист); Iреакт = ΣQ/(k × Uист); k = 1 для одной фазы, √3 для трёх; Q ёмкостной нагрузки отрицательна.
Pпотерь = I² × Rпетли (DC / AC 1 фаза); Pпотерь ≈ 3 × I² × Rфазы (AC 3 фазы).
DC, одиночная постоянная мощность: Uнаг = Uист − Rпетли × P/Uнаг; I = P/Uнаг.
Участки: Uконца = Uначала − ΔUучастка; ток определяется только нижестоящими нагрузками.

Напряжение — В; ток — А; P — Вт / кВт; Q — вар; длина каждого проводника — м; сечение — мм².
R20, Rθ и заданное X — Ом/км одного проводника; сопротивление участка / петли — Ом; температура жилы — °C.

Допущения и ограничения

Сопротивление жил класса 2: отожжённая Cu без покрытия и Al в подтверждённом диапазоне единой базы; нет подмены классов 5/6.
Принятая температура жилы задаётся явно; изоляция задаёт допустимый диапазон и не вычисляет фактическую температуру.
AC: синусоидальный установившийся режим, симметричные три фазы; номинальное агрегирование P и подписанной Q, без сложения модулей токов.
Неизвестное X допускает только ограниченную активную оценку. Ручное X относится к конкретной геометрии линии; универсального значения нет.
Потребляемая мощность используется непосредственно; полезная мощность делится на КПД один раз.
Пределы падения и напряжения задаёт пользователь; универсального автоматического предела 3 / 5 % нет.
AC — приближённая продольная составляющая, без точного комплексного решения, гармоник, поверхностного эффекта и эффекта близости. Значительные падения требуют отдельной модели.
Поддержаны одна линия и последовательная цепь с промежуточными нагрузками; произвольные ветви, кольца, параллельные проводники и несимметрия не поддержаны.
Постоянная мощность решена только в одиночной DC-линии. AC и несколько участков допускают явно обозначенную номинальную оценку мощности; постоянная мощность для них не решается.
Сравнение даёт минимальное сечение среди выбранных вариантов по заданным критериям напряжения. Допустимый ток, КЗ, защита, монтаж и пригодность всей установки не подтверждаются.
Контактные сопротивления, допуск источника, переходные режимы, собственные потери оборудования и фактический нагрев кабеля не учтены.