电压降是什么
任何导体都有电阻,电流通过线路时会在导体电阻上产生压降:线路越长、电流越大、导体越细,压降越明显。工程上既看压降的绝对值(V),更看它占供电电压的百分比(%)。
压降过大的典型后果:电机欠压、转矩下降甚至无法启动;照明变暗、闪烁;线路发热与电能浪费增加。因此布线设计必须把压降控制在规范限值以内。
计算公式
低压线路常用两种等价口径(本站电压降计算器均支持):
电阻法:单相/直流 Vd = 2 × L × I × R ÷ 1000;三相 Vd = √3 × L × I × R ÷ 1000(R 为导体电阻 Ω/km,常按 R20 × 1.2 做 70℃ 温升修正)
系数法(IEC 60364):Vd = mV/A/m 表值 × I × L ÷ 1000(三相表值已含 √3,例如 2.5mm² 铜单相 = 18 mV/A/m)
式中 L 为单程线长(m)、I 为负载电流(A)。单相系数 2 来自往返两根导体;三相系数 √3 来自线电压与相电压的关系。
合格判定标准
常用简化口径:照明线路压降 ≤ 3%,动力线路(插座、电机等)≤ 5%。结果达到限值 80% 以上就应考虑加大截面留余量。正式工程请以当地规范(中国 GB、IEC 60364、美国 NEC)的具体条款为准。
完整示例:230V 单相 10A 20m 2.5mm²
场景:230V 单相照明线路,电流 10A,单程线长 20m,铜导体 2.5mm²。
- 第一步,查系数:IEC 60364 压降表中 2.5mm² 铜导体单相为 18 mV/A/m。
- 第二步,代入:Vd = 18 × 10 × 20 ÷ 1000 = 3.60 V。
- 第三步,算百分比:3.60 ÷ 230 × 100% = 1.57%。
- 第四步,判定:照明线路限 3%,1.57% 远小于限值,判定合格。可在本站电压降计算器(IEC 口径)输入同样参数复核,结果一致:3.60 V / 1.57%。
3 个常见错误
- 把线长当往返长度代入:公式中的系数 2 已包含往返,L 只填单程长度,否则结果翻倍。
- 用 20℃ 电阻不做温升修正:导线运行发热后电阻上升,直接按 R20 计算会低估压降约 20%。
- 只看百分比不看绝对值:低压系统(如 12V)即使 3% 也只有 0.36V 余量,设计时需同时核对末端电压。