Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Падение напряжения в линии — это разность напряжений в начале и в конце кабельной или воздушной линии, возникающая при протекании по проводнику тока нагрузки. Величина прямо пропорциональна току и длине линии и обратно пропорциональна сечению проводника. Превышение допустимых значений падения напряжения приводит к ухудшению работы оборудования: снижается яркость освещения, падает момент двигателей, нарушаются режимы электронной техники.
Падение напряжения в линии — это вектор, равный разности комплексных значений напряжения в начале и конце линии: ΔU̅ = U̅нач − U̅кон. В инженерных расчётах обычно используют модуль ΔU и выражают его в вольтах либо в процентах от номинального напряжения.
Физическая причина — наличие у проводника активного сопротивления R и индуктивного X. При прохождении тока I часть напряжения «расходуется» на преодоление этих сопротивлений, и до приёмника доходит уменьшенное значение Uкон.
Падение vs. потеря напряжения: падение — векторная разность фазных напряжений (модуль вектора ΔU̅). Потеря — арифметическая разность модулей |Uнач| − |Uкон|. Для линий до 1 кВ эти величины практически совпадают, для высоковольтных — могут различаться.
ΔU = √3 · I · L · (r₀·cos φ + x₀·sin φ), В где I — линейный ток (А), L — длина линии (км), r₀ и x₀ — удельные активное и индуктивное сопротивления (Ом/км), cos φ — коэффициент мощности нагрузки.
Для однофазной двухпроводной сети ток идёт по фазному и нулевому проводнику — длина считается удвоенной:
ΔU = 2 · I · L · (r₀·cos φ + x₀·sin φ), В
Если известна активная мощность нагрузки P (Вт), формула преобразуется к виду:
ΔU% ≈ 100 · P · L · (r₀ + x₀·tg φ) / U², где U в вольтах, P в ваттах, L в километрах.
Удельное активное сопротивление r₀ зависит от материала и сечения. Для медных и алюминиевых жил при +20 °C:
r₀ = ρ / S, Ом/км — где ρ — удельное сопротивление материала (Ом·мм²/м), S — сечение жилы (мм²). Для меди ρ = 0,0175 Ом·мм²/м, для алюминия ρ = 0,028 Ом·мм²/м.
Допустимые отклонения и падения напряжения регламентируются несколькими документами одновременно.
±5% от Uном
По п. 7.4.16 ПУЭ отклонение напряжения у наиболее удалённых ЭП должно быть в пределах ±5% от номинального для силовых сетей и сетей рабочего освещения.
Для аварийного освещения и эвакуационного — не более ±2,5%. Для пусковых режимов двигателей кратковременно допускается провал до 15%.
Нормально ±5% Предельно ±10%
Для медленных изменений напряжения у потребителя установлены:
— нормально допустимые отклонения ±5% от Uном;— предельно допустимые ±10% от Uном в течение времени не более 5% от любого недельного интервала.
≤4% ВРУ–ЭП
Падение напряжения от ВРУ здания до зажимов наиболее удалённого электроприёмника не должно превышать 4% от номинального. Распределение обычно: до ВРУ — около 2,5%, после ВРУ до ЭП — около 2%, суммарно около 4–5%.
3% для освещения 5% для прочих ЭП
Международный стандарт МЭК нормирует падение между точкой ввода электроустановки и точкой потребления: 3% для цепей освещения, 5% для остальных. Российские нормы соответствуют этому подходу.
По ПУЭ — не более 5% от Uном у наиболее удалённого ЭП. По СП 256.1325800 — не более 4% от ВРУ до конечного электроприёмника. Для освещения по IEC 60364 — 3%, для остальных нагрузок — 5%.
Падение — векторная разность напряжений в начале и конце линии (модуль вектора ΔU̅). Потеря — арифметическая разность модулей |U₁|−|U₂|. На сетях до 1 кВ они практически совпадают, на ВЛ 110 кВ и выше — могут различаться существенно.
Зависит от тока и допустимого падения. Для трёхфазной линии 25 А на 100 м медью при cos φ = 0,9 потеря на сечении 4 мм² составит около 1,9 В (0,5%), на 2,5 мм² — около 3 В (0,8%). Точный расчёт делается по формуле или калькулятором.
Да. В формуле ΔU = √3·I·L·(r₀·cos φ + x₀·sin φ) реактивная составляющая x₀·sin φ растёт при уменьшении cos φ. На кабелях до 1 кВ влияние небольшое, на воздушных линиях и кабелях средних напряжений — заметное.
Сечение проводника выбирается по двум критериям: по длительно допустимому току нагрева (ПУЭ гл. 1.3) и по допустимому падению напряжения. Берётся большее из двух значений. Для коротких линий часто решает нагрев, для длинных — падение.
Вывод. Падение напряжения в линии — расчётный параметр, определяющий качество электроснабжения у потребителя. Корректный учёт активного и реактивного сопротивления, выбор материала и сечения проводника, длины трассы и cos φ нагрузки позволяет удержать падение в нормативных пределах ПУЭ, ГОСТ 32144-2013 и СП 256.1325800.2016. Расчёт падения напряжения — обязательный этап проектирования внутренних и наружных электрических сетей наряду с проверкой по нагреву и токам короткого замыкания.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.