不同截面的電力電纜在相同電流下電壓降的差異可以通過以下公式準確計算:
U=I×R×L
其中,U為電壓降(V),I為電流(A),R為電纜每單位長度的電阻(Ω/m),L為電纜的長度(m)。
電纜每單位長度的電阻R可由下式計算:
R=Sρ
其中,ρ為電纜材料的電阻率(Ω?mm2/m),S為電纜的截面積(mm2)。
由以上公式可知,在電流I和電纜長度L相同的情況下,電壓降U與電纜的截面積S成反比,即電纜截面越大,電阻越小,相同電流下的電壓降越小。
例如,有兩根長度均為100m的銅芯電纜,銅的電阻率ρ=0.0172 Ω?mm2/m,電流I=100A。一根電纜截面S1=50mm2,另一根電纜截面S2=70mm2。
對于50mm2的電纜,每單位長度電阻R1=500.0172=0.000344 Ω/m,電壓降U1=I×R1×L=100×0.000344×100=3.44V。
對于70mm2的電纜,每單位長度電阻R2=700.0172≈0.000246 Ω/m,電壓降U2=I×R2×L=100×0.000246×100=2.46V。
所以,這兩根不同截面電纜在相同電流下的電壓降差異為ΔU=U1?U2=3.44?2.46=0.98V。
實際應用中,還需考慮電纜的敷設方式、環(huán)境溫度等因素對電阻率的影響,以更準確地計算電壓降。例如,環(huán)境溫度升高時,電纜的電阻率會增大,從而導致電壓降也相應增大。
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