Apakah Kalkulator Susutan Voltan?
Susutan voltan ialah pengurangan potensi elektrik yang berlaku apabila arus mengalir melalui rintangan sesebuah wayar. Ia tidak dapat dielakkan — setiap pengalir, walau sebaik mana sekalipun, mempunyai sedikit rintangan — tetapi ia menjadi masalah sebenar apabila laluan kabel panjang, pengalir bersaiz terlalu kecil, atau arus beban tinggi. Jika tidak dikawal, susutan voltan yang berlebihan menyebabkan motor menjadi panas dan kehilangan daya kilas, lampu menjadi malap atau berkelip, serta peralatan elektronik berkelakuan tidak menentu atau rosak lebih awal.
Kalkulator ini menggunakan formula susutan voltan piawai yang digunakan oleh juruelektrik, berdasarkan kerintangan pengalir, panjang kabel, keratan rentas dan arus beban. Ia menyokong pendawaian satu fasa (pergi-balik) dan tiga fasa (√3), serta pengalir kuprum dan aluminium, menjadikannya sesuai untuk pendawaian rumah, penyulang industri, pemasangan solar dan laluan kabel luar atau bawah tanah yang panjang di mana-mana sahaja di dunia — formula ini semata-mata fizikal dan tidak bergantung kepada piawaian elektrik mana-mana negara tertentu.
Langkah:
- Pilih jenis sistem: satu fasa untuk kebanyakan litar rumah dan komersial kecil, atau tiga fasa untuk motor lebih besar dan penyulang industri.
- Pilih bahan pengalir — kuprum atau aluminium — kerana aluminium mempunyai rintangan yang jauh lebih tinggi bagi saiz yang sama.
- Masukkan voltan bekalan dalam volt dan arus beban sebenar dalam ampere.
- Masukkan panjang kabel sehala dalam meter (ukur laluan fizikal dari sumber ke beban, bukan pergi-balik).
- Masukkan keratan rentas pengalir dalam mm² (semak tanda yang tercetak pada kabel atau carta saiz wayar).
- Baca susutan voltan, peratus susutan, voltan yang sebenarnya sampai ke beban, dan panjang kabel maksimum yang kekal dalam garis panduan 3%.
Rumus
Satu fasa: Vsusut = (2 × ρ × L × I) / A
Tiga fasa: Vsusut = (√3 × ρ × L × I) / A
% susutan = (Vsusut / Vbekalan) × 100
Voltan pada beban = Vbekalan − Vsusut
Di mana: ρ = kerintangan pengalir (Ω·mm²/m), L = panjang kabel sehala (m), I = arus beban (A), A = keluasan keratan rentas pengalir (mm²). Kuprum ≈ 0.0172 Ω·mm²/m, Aluminium ≈ 0.0283 Ω·mm²/m pada 20°C.
Kes Penggunaan
- Menentukan saiz laluan kabel untuk panel sub-agihan, bengkel dan bangunan tambahan
- Menyemak pendawaian panel solar dan bateri untuk mengesan kehilangan talian berlebihan pada laluan DC atau AC yang panjang
- Mengesahkan kabel penyulang motor dalam pemasangan tiga fasa industri dan komersial
- Merancang kabel sambungan atau talian kuasa sementara untuk tapak pembinaan dan acara
- Mendiagnosis lampu yang malap atau peralatan yang berprestasi rendah di hujung litar yang panjang
Faedah Utama
- Membandingkan pendawaian satu fasa dan tiga fasa dengan serta-merta tanpa perlu mengulangi pengiraan secara manual
- Memaparkan susutan voltan mentah dan peratusan berbanding voltan bekalan secara bersebelahan
- Mengira panjang kabel maksimum yang kekal dalam garis panduan piawai 3%
- Berfungsi dengan mata wang dan voltan bekalan mana-mana negara — fizik tidak berubah
- Perbandingan kuprum berbanding aluminium membantu menentukan sama ada membesarkan keratan rentas atau menukar bahan lebih menjimatkan kos
Tips Pro
- Sebagai panduan am, kekalkan susutan voltan di bawah 3% untuk litar cabang dan di bawah 5% untuk gabungan penyulang dan litar.
- Jika sesuatu laluan berada pada sempadan, biasanya lebih murah untuk menaikkan satu saiz pengalir piawai berbanding mereka bentuk semula seluruh laluan.
- Untuk laluan DC panjang bagi pemasangan solar atau bateri, susutan voltan lebih penting lagi — kira semula menggunakan voltan sistem sebenar, bukan 230V atau 120V.
- Catatkan panjang maksimum yang disyorkan di sini apabila merancang pengembangan litar yang sama pada masa hadapan.
Kesilapan Biasa
- Memasukkan panjang pergi-balik dan bukannya jarak sehala — formula sudah mengambil kira laluan balik.
- Mengelirukan saiz pengalir AWG dan mm², yang menghasilkan susutan voltan yang jauh terpesong.
- Mengabaikan beban tiga fasa dan sentiasa menggunakan formula satu fasa (×2), yang membesar-besarkan susutan sebenar kira-kira 15%.
- Terlupa bahawa pengalir aluminium memerlukan keratan rentas yang lebih besar berbanding kuprum untuk membawa arus yang sama dengan susutan yang sama.
Istilah Utama
- Susutan voltan: Kehilangan potensi elektrik sepanjang pengalir disebabkan rintangannya, diukur dalam volt.
- Kerintangan: Sifat bahan yang menerangkan sejauh mana pengalir menentang aliran arus, diukur dalam Ω·mm²/m.
- Keratan rentas: Ketebalan teras kuprum atau aluminium pengalir, diukur dalam mm², tidak termasuk penebat.
- Faktor tiga fasa (√3): Pendarab yang digunakan sebagai ganti 2 untuk litar tiga fasa seimbang, mencerminkan hubungan fasa 120° antara pengalir.
Contoh
Litar satu fasa 230V membekalkan beban 16A melalui kabel kuprum 2.5 mm² sepanjang 25 meter sehala. Susutan voltan = (2 × 0.0172 × 25 × 16) / 2.5 ≈ 5.5 V, iaitu kira-kira 2.4% daripada 230V — masih selesa dalam garis panduan 3%, dan beban sebenarnya menerima kira-kira 224.5 V.