Parameter yang sangat penting saat meletakkan jaringan listrik adalah penghematan. Dengan meningkatkan penampang kawat dari 1,5 mm2 menjadi 2,5 mm2, Anda bisa mendapatkan perbedaan yang sangat besar dalam jumlah sehingga pelanggan tidak akan "meregangkan" anggaran. Tetapi dengan memilih kabel penampang kecil, master berisiko menghadapi masalah serius seperti penurunan tegangan. Apa itu dan bagaimana mencegah hal ini terjadi - lebih lanjut dalam artikel ini.
Mulai dari dasar: Hukum Ohm sedang beraksi
Sebelum membahas konsep penurunan tegangan, perlu diingat kembali hukum fundamental dan fundamental dalam teknik kelistrikan, yaitu hukum Ohm untuk bagian rangkaian yang terpisah:
I = U / R
Dimana arus (I) berbanding lurus dengan tegangan (U) dan berbanding terbalik dengan resistansi (R). Mengapa tepatnya untuk bagian rantai yang terpisah? Karena hukum Ohm untuk bagian lengkap dari rangkaian mencakup jumlah resistansi aktif dan reaktif (induktif dan kapasitif). Jumlah data yang begitu besar diperlukan untuk perhitungan yang serius, paling sering di bidang energi.
Dari rumus ini, Anda dapat menemukan tegangan - beda potensial:
U = I * R
Kesetaraan sederhana seperti itu menyertai semua teknisi listrik dalam pekerjaan mereka dan berguna saat menghitung penurunan tegangan pada kabel dengan panjang tertentu.
Perhitungan kabel untuk penurunan tegangan
Apakah panjang dan ukuran kabel mempengaruhi voltase? Itu mempengaruhi dan ini terlihat sempurna pada contoh hukum Ohm, yang telah dipertimbangkan secara rinci di paragraf sebelumnya.
Setiap konduktor memiliki beberapa jenis hambatan, yang nilainya tergantung pada bahan konduktor itu sendiri. Misalnya, tembaga menghantarkan arus listrik jauh lebih baik daripada aluminium, dan perak lebih baik daripada tembaga, dll. Kabel, semuanya panjangnya menciptakan sedikit resistansi terhadap arus, yang pada akhirnya menyebabkan penurunan tegangan di atasnya berakhir.
Untuk menemukan penurunan tegangan pada kabel, Anda perlu menemukan resistansinya dengan rumus:
r = ρ * (l / S)
Dimana ρ (huruf Yunani "ro") adalah resistansi spesifik bahan asal konduktor. Ini harus ditemukan di tabel buku referensi listrik. l adalah panjang konduktor, dan S adalah penampang melintangnya.
Ketika resistansi kawat atau kabel ditemukan, Anda dapat menghitung penurunan tegangan pada bagiannya sesuai dengan hukum Ohm. Contoh berikut dapat digunakan untuk memperkuat informasi:
Daya lampu adalah 100 W.
Konduktornya adalah tembaga, panjang 5 m dan penampang 1,5 mm2.
Penurunan tegangan akan menjadi:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
Dengan daya konsumen 100 V, penurunan tegangan pada kabel 5 m dengan penampang 1,5 mm2 akan menjadi 1,5 V.
Mengapa kabel harus lebih besar pada tegangan rendah?
Untuk menjawab pertanyaan ini, Anda perlu mengacu pada contoh dari paragraf sebelumnya. Pada konduktor sepanjang 5 m dan dengan penampang 1,5 mm2, penurunan tegangan adalah 1,5 V, yang cukup kecil, misalnya, untuk jaringan rumah 220 V dan praktis tidak terlihat pada saluran 380 V. Dan jika ada penurunan seperti itu pada jaringan on-board mobil penumpang, di mana perbedaan potensial tidak melebihi 12 V? Cukup nyata. Itulah sebabnya, untuk mengimbangi penurunan tegangan, kabel penampang yang lebih besar dipasang.