Hoe de spanningsvalcalculator werkt

1. Spanningsval begrijpen

Spanningsval is de afname van het elektrisch potentiaal wanneer stroom door een geleider stroomt. Elke kabel heeft weerstand, en die weerstand zet een deel van de voedingsspanning om in warmte. Hoe langer de kabel en hoe hoger de stroom, hoe groter het spanningsverlies voordat de belasting wordt bereikt.

Waarom spanningsval belangrijk is

• Apparaatprestaties: Lampen worden zwakker, elektronica functioneert niet goed en gevoelige apparatuur kan uitvallen of fouten produceren.
• Energieverspilling: Spanning die als warmte in de kabel verloren gaat, is energie waarvoor u betaalt maar die u nooit bij de belasting gebruikt.
• Veiligheidsrisico: Motoren en compressoren trekken meer stroom om de lage spanning te compenseren, wat oververhitting en vroegtijdig falen veroorzaakt.

Voorschriftlimieten per norm

Alle belangrijke elektrotechnische voorschriften stellen aanbevolen limieten voor hoeveel spanning verloren mag gaan in een circuit:

2. Uw norm kiezen

De calculator ondersteunt drie internationale elektrotechnische normen. Kies de norm die van toepassing is op uw installatielocatie en wettelijke vereisten.

NEC (NFPA 70)

De National Electrical Code dekt residentiële, commerciële en industriële installaties in de Verenigde Staten, Canada en veel andere landen die NFPA-normen hanteren. Gebruikt AWG-kabelmaten en imperiale eenheden (voet).

NEC-norm proberen →

IEC 60364

De norm van de Internationale Elektrotechnische Commissie wordt gebruikt in Europa, Azië, Afrika en Zuid-Amerika. Gebruikt metrische kabelmaten (mm²) en eenheden (meters).

IEC-norm proberen →

BS 7671

De Britse Norm (IET Wiring Regulations) regelt elektrische installaties in het Verenigd Koninkrijk. Gebruikt metrische kabelmaten (mm²) en eenheden (meters) met VK-specifieke spanningsniveaus.

BS 7671-norm proberen →

3. Spanningsvalmodus

Gebruik de spanningsvalmodus wanneer u al een kabel heeft geïnstalleerd (of een specifieke kabeldiameter in gedachten heeft) en wilt controleren of deze voldoet aan de voorschriften voor uw circuit.

Wanneer te gebruiken:

• Een bestaande installatie verifiëren
• Controleren of een geplande kabeldiameter toereikend is
• Spanningsval vergelijken bij verschillende kabeldiameters

Stappen:

1. Selecteer uw elektrotechnische norm (NEC, IEC of BS 7671)
2. Stel fase, geleidermateriaal en isolatietype in
3. Voer systeemspanning, belastingsstroom en enkele kabellengte in
4. Selecteer de kabeldiameter die u wilt controleren
5. Klik op Berekenen om de resultaten van de spanningsval te zien

Voorbeeld

Controleer een belasting van 20A op #12 AWG koperkabel, 120V enkelfasig, 100 voet enkele richting:

Dit voorbeeld proberen →

4. Kabeldimensioneringsmodus

Gebruik de kabeldimensioneringsmodus wanneer u de juiste kabeldiameter voor een nieuw circuit moet bepalen. De calculator houdt rekening met zowel stroomcapaciteit als spanningsval en beveelt vervolgens de kleinste kabel aan die aan beide vereisten voldoet.

Wanneer te gebruiken:

• Een nieuw circuit vanaf nul ontwerpen
• De minimale kabeldiameter vinden voor naleving van de voorschriften
• Stroomcapaciteit en spanningsval samen laten controleren

Stappen:

1. Selecteer uw elektrotechnische norm
2. Stel fase, geleidermateriaal en isolatietype in
3. Kies groeps- of voedingscircuittype
4. Voer systeemspanning, belastingsstroom en enkele kabellengte in
5. Klik op Berekenen om de aanbevolen kabeldiameter te krijgen

Voorbeeld

Vind de juiste kabel voor een 20A groepscircuit, 120V enkelfasig, 75 voet koper:

Dit voorbeeld proberen →

5. Geavanceerde instellingen

Het paneel voor geavanceerde instellingen laat u reductyfactoren toepassen, parallelle geleidersets gebruiken en motorcircuitdimensionering inschakelen. Deze instellingen beïnvloeden zowel de stroomcapaciteitsberekeningen als de kabeldimensioneringsaanbevelingen.

Stroomcapaciteitsreductie

Stroomcapaciteitsreductie vermindert het stroomdragend vermogen van een kabel op basis van installatieomstandigheden. Twee factoren zijn van toepassing:

• Omgevingstemperatuur: Wanneer de omgevingstemperatuur boven 30°C (86°F) uitkomt, kan de kabelisolatie warmte niet meer zo effectief afvoeren. Hogere temperaturen vereisen grotere kabeldiameters.
• Buisvulling: Wanneer 4 of meer stroomvoerende geleiders een buis delen, vermindert onderlinge verwarming de stroomcapaciteit van elke geleider. Hoe meer geleiders, hoe groter de reductie.

Een voorbeeld van een warme omgeving proberen →

Parallelle geleidersets

Voor circuits met zeer hoge stroom kan het leggen van meerdere sets kleinere geleiders parallel praktischer zijn dan één grote geleider. Elke set deelt de totale stroom gelijkmatig.

Dimensionering van motorcircuits

Motorcircuits vereisen geleiders gedimensioneerd op 125% van de nominale vollast-stroom (FLA) van de motor volgens NEC 430.22. Het inschakelen van deze optie past automatisch de 125%-vermenigvuldiger toe op de stroomwaarde.

Een motorcircuitvoorbeeld proberen →

6. Uw resultaten lezen

Het resultatenpaneel toont alles wat u nodig heeft om uw circuitontwerp te evalueren. Dit is wat elk onderdeel betekent.

Geslaagd / Niet geslaagd

De calculator vergelijkt uw spanningsvalpercentage met de toepasselijke voorschriftlimiet. Een groen "Geslaagd" betekent dat uw kabel aan de vereisten voldoet. Een rood "Overschrijdt limiet" betekent dat u een grotere kabel of een kortere afstand nodig heeft.

Bepalende factor

In de kabeldimensioneringsmodus toont het resultaat of stroomcapaciteit of spanningsval de uiteindelijke aanbeveling heeft bepaald:

• Stroomcapaciteit bepaalt: De kabel moet groot genoeg zijn om de stroom veilig te transporteren. Dit is gebruikelijk bij korte trajecten met hoge stroom.
• Spanningsval bepaalt: De kabel moet groot genoeg zijn om de spanningsval binnen de limieten te houden. Dit is gebruikelijk bij lange trajecten bij lagere spanningen.

Alternativentabel

De alternativentabel toont nabijgelegen kabeldiameters met hun spanningsvalpercentage en geslaagd/niet-geslaagd status, zodat u opties kunt vergelijken en de meest kosteneffectieve conforme maat kunt selecteren.