Spannungsabfall für Kabel: Berechnung und detaillierte Fakten


Der Spannungsabfall für das Kabel erfolgt aufgrund des Stromflusses durch das Kabel bei Vorhandensein eines Widerstands. Wir werden das Phänomen im Detail und den Prozess der Berechnung des Spannungsabfalls in diesem Artikel verstehen.

Wenn zwischen zwei Punkten eine Spannungsdifferenz entsteht, „fällt“ die Spannung ab. Potentialabfälle in einer elektrischen Leitung, wenn das Potential am Ende des Kabels geringer ist als das am Anfang des Kabels. Der Widerstand oder die Impedanz des Kabels und die physikalischen Eigenschaften berücksichtigen den Spannungsabfall für das Kabel.

Was ist ein Spannungsabfall im Kabel?

Der Spannungsabfall in einem Kabel ist das Ergebnis der Potentialdifferenz an den beiden Enden. Das Maß dieser Größe variiert von DC bis AC. Bei Gleichstrom ergibt einfach das Produkt aus Strom und Widerstand den Wert des Spannungsabfalls.

Im Folgenden finden Sie die Schritt-für-Schritt-Methode dazu Spannung berechnen Abgang des Kabels:

  1. Nehmen Sie den Wert des Stroms, der durch das Kabel fließt.
  2. Multiplizieren Sie die doppelte Länge des Kabels mit der erhaltenen Größe, da der Spannungsabfall auch für den Rückweg auftritt
  3. Teilen Sie das Ergebnis durch 100 für die Umwandlung von Millivolt in Volt

Formel zur Berechnung des Spannungsabfalls für Kabel:

Die Basisformel zur Berechnung des Spannungsabfalls bei Kabeln ist das Ohmsche Gesetz. Darüber hinaus müssen wir einige verwandte Punkte berücksichtigen, da nur das Ohmsche Gesetz für die genaue Berechnung des Spannungsabfalls nicht ausreicht.

Das Formel zur Berechnung des Spannungsabfalls für eine Phase und dreiphasige Kabel sind in der folgenden Tabelle angegeben.

DC Spannungsabfall = Strom × Widerstand (für DC)
Einphasiger WechselstromSpannungsabfall = Strom × (2 × Drahtlänge × Widerstand / 1000)
Dreiphasen-WechselstromSpannungsabfall = √3 × Strom × (2 × Drahtlänge × Widerstand / 1000)
Spannungsabfall für Kabel
Spannungsabfall über AC; "Spannungsabfall" by Fabio Vanni wird darunter genehmigt CC BY-NC-SA 4.0

Spannungsabfall für armiertes Kabel:

Gepanzertes Kabel oder gepanzertes Stahl-/Aluminiumdrahtkabel (SWA/AWA) ist ein 3-adriges Elektrokabel mit hohem Schutz. Die Panzerung soll zusätzlichen Schutz vor mechanischer Beanspruchung, hohen Belastungen etc. bieten.

Gepanzerte Kabel werden in unterirdischen Zwecken, Stromnetzen verwendet. Diese sind in 11-kV- und 33-kV-Kabeln erhältlich. Der Prozess zur Berechnung des Spannungsabfalls für stahl- oder aluminiumbewehrte Kabel ist derselbe wie für allgemeine Kabel. Der maximal zulässige Spannungsabfall beträgt 3 % für Beleuchtungsstromkreise und 5 % für andere Stromkreise. 

Spannungsabfall für Steuerkabel:

Die Steuerkabel werden oft nach ihrer Anwendung benannt, wie z. B. Versorgungskabel, Autokabel und Roboterkabel. Es gibt drei Typen: CY, YY und SY. Der prozentuale Spannungsabfall für ein Steuerkabel sollte 1.5 % nicht überschreiten.

Steuerkabel werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter automatische industrielle Prozesse wie die Übertragung, Kalibrierung und Steuerung von Signalen. Da es sich um eine weitere Sonderform elektrischer Kabel handelt, ist die Berechnung des Spannungsabfalls für sie gleich. 

Zulässiger Spannungsabfall für Kabel:

Der zulässige Spannungsabfall für Kabel in Indien hängt von der Beschaffenheit des Ortes ab. Der Prozentsatz ist in städtischen oder halbstädtischen Gebieten höher als in ländlichen Gebieten, da ländliche Gebiete eine Fernübertragung erfordern. 

Wir wissen, dass der Spannungsabfall mit der Kabellänge zunimmt. Der maximal zulässige Spannungsabfall in Kabeln im ländlichen Sektor beträgt also 3 % der Versorgung. Dieser Prozentsatz beträgt 5 % für Vororte und 6 % für Städte, da sie näher an Kraftwerken liegen. Die zulässige Grenze des Spannungsabfalls beträgt 2 % für einen Beleuchtungsstromkreis und 5 % für einen Industriestromkreis.

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Spannungsabfall für Kabel – Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Was sind die Auswirkungen des Spannungsabfalls für Kabel?

Der Widerstand oder die Impedanz löst den Spannungsabfall für Kabel aus und die anderen passiven Elemente wie Kontakte, Kabelverbinder beeinflussen den Spannungsabfall. Je länger das Kabel, desto größer der Spannungsabfall.

Auswirkungen des Spannungsabfalls für Kabel sind-

  1. Heizungen hören auf zu heizen
  2. An den Stromkreis angeschlossene Motoren laufen langsam und verbrennen manchmal 
  3. Lichter werden dunkler 

Wir können einfach den Betrag des Spannungsabfalls verringern, indem wir den Durchmesser des Kabels zwischen der Versorgung und der Last erhöhen, da dies den Nettowiderstand senkt.

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Warum gibt es bei größeren Kabeln weniger Spannungsabfall?

Die Querschnittsfläche eines Kabels mit größerer Größe ist größer als bei einem Kabel mit kleiner Größe. Aus diesem Grund nimmt der Widerstand des größeren Kabels ab und die Spannungsabfall kommt auch runter.

Daher haben größere Kabel einen geringeren Widerstand als kleine Kabel. Der Spannungsabfall nimmt jedoch mit der Länge des elektrischen Kabels zu. Im Energieverteilungssysteme, wenn die Systeme eine sehr hohe Spannung verwenden, ist es möglich, eine bestimmte Menge an Leistung durch einen kleinen Spannungsabfall zu übertragen.

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Kaushikee Banerjee

Ich bin ein Elektronik-Enthusiast und widme mich derzeit dem Bereich Elektronik und Kommunikation. Mein Interesse liegt in der Erforschung der neuesten Technologien. Ich bin ein begeisterter Lerner und bastle an Open-Source-Elektronik herum. LinkedIn-ID – https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

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