壓降計算
八月
16
作者:
2016/8/16 下午 10:20
因為線纜本身具有阻抗，當通過電流時，除了會發熱，產生功率損失之外，還會產生電壓降，導致負載得到的電壓，比電源電壓還低，設備的性能表現都與電壓有關。例如（1）照明設備：以發光為目的之白熾燈、螢光燈等，其發光量約與電壓或電壓平方成正比；（2）馬達設備：以馬達來驅動之電風扇、冷氣機、電冰箱等，其輸出功率與電壓平方成正比；（3）電熱設備：以發熱為目的之電熱水器、電暖器、電鍋等，其發熱量與電壓平方成正比；（4）其他設備：電腦視訊、音響等，其效用與電壓成正比。
第 9 條 供應電燈、電力、電熱或該等混合負載之低壓幹線及其分路，其電壓降均不得超過標稱電壓3 %，兩者合計不得超過5 %（需計算至用戶總盤）。
電壓降V %之計算公式
公式 （一）：大部份用於分路中之 1∮ 負載時比較多
VD（%）= (2×I×L×（R×Cos θ+X_L×Sin θ）)/V_(1∮) ×100
- 1∮3W 220 -110 V 之分路 1∮ 負載壓降計算：
- 若分路 1∮ 負載其銜接為 AN 或 BN 時，則V1∮ ＝ 110 V。（因其負載一端銜接於中性線 N，故V1∮ 採 L - N之相電壓 110 V）
- 若分路 1∮ 負載其銜接為 AB 時，則V1∮ ＝220 V。（因其負載兩端皆銜接於線電壓，故V1∮ 採 L - L 之兩線間電壓220 V）
- 3∮3W 220 V 之分路 1∮ 負載壓降計算：若分路 1∮ 負載其銜接為 AB 或 BC 或 CA 時，則V1∮ ＝220 V。（因負載兩端皆銜接於線電壓，故V1∮ 採L - L之兩線間電壓220 V）
- 3∮4W 380 - 220 V 之分路 1∮ 負載壓降計算：
- 若分路 1∮ 負載其銜接為AN或BN或CN時，則V1∮ ＝220 V。（因負載一端銜接於中性線 N，故V1∮ 採L - N之相電壓220 V）
- 若分路 1∮ 負載其銜接為AB或BC或CA時，則V1∮＝380 V。（因負載兩端皆銜接於線電壓，故V1∮ 採L - L之兩線間電壓380 V）
公式 （二）：大部份用於1∮3W 及 3∮4W 該盤之總開關比較多，亦有部份用於需要中性線 N 之 3∮4W 分路負載
VD（%）= (I×L×（R×Cos θ+X_L×Sin θ）)/V_(L-N) ×100
- 1∮3W 220 -110 V 之該盤總開關對其父盤幹線間之壓降計算：1∮3W 之該盤總開關其負載銜接為 ABN，則採相電壓 VL - N＝110 V。（假設其負載平衡故中性線 N 電流＝ 0，故VL - N採相電壓 110 V）
- 3∮4W 該盤總開關之幹線壓降計算：
- 3∮4W 380 - 220 V 之該盤總開關對其父盤幹線間之壓降計算：3∮4W 之該盤總開關其負載銜接為 ABCN，則採相電壓 VL - N＝220 V。（假設其負載平衡故中性線 N 電流＝ 0，故VL - N採相電壓220 V）
- 3∮4W 380 - 220 V 之該盤內分路負載為 3∮4W 380 - 220 V 時，其分路負載之壓降計算：若盤內分路負載為 3∮4W 其銜接為 ABCN，則採相電壓 VL - N＝220 V。（假設其負載平衡故中性線 N 電流＝ 0，故VL - N採相電壓220 V）
公式 （三）：大部份用於 3∮3W 該盤之總開關比較多，亦有部份用於 3∮4W 系統之盤內只取 3∮3W 之分路負載
VD（%）= (√3×I×L×（R×Cos θ+X_L×Sin θ）)/V_(L-L) ×100
- 3∮3W 220 V 之該盤總開關對其父盤幹線間之壓降計算：3∮3W 之該盤總開關其負載銜接為 ABC，則採線電壓 VL - L＝220 V。
- 3∮4W 380 - 220 V 之該盤內分路負載為 3∮3W 380 V時 （不需要有 N 時，其分路負載之壓降計算：若盤內分路負載為 3∮3W 其銜接為 ABC，則採線電壓 VL - L＝380 V。
某單相負載容量3 KW，功率因數pf為0.8，分別接於１∮３W 220- 110 V的火線A與中性線N之間，其線長10M，試求此分路之壓降？
電壓降檢討與改善
- 可採用大一級的線徑（線徑越大，其阻抗越小）或者增加組數（阻抗並聯 = 阻抗 / 組數），例如使用兩條100㎜² 線徑取代250㎜²。
- 照明設備採用單相220 V電源。
- 增設分電箱，幹線壓降 2 % < 分路壓降 3 %。
- 變壓器盡可能接近負載中心，即二次側銜接之子盤。
阻抗並聯公式
Z_T=1/(1/Z_1 +1/Z_2 +1/Z_3 )= (Z_1×Z_2×Z_3)/(Z_2×Z_3+Z_1×Z_3+Z_1×Z_2 )
當兩組線並聯，若Z1 = Z2 = Z，則ZT = Z / 2，也就是其並聯總阻抗為單線阻抗的1 / 2。