Praktische Tools für exaktes Arbeiten
Rechner für DC-Drahtquerschnitt und Spannungsabfall
Finden Sie den dünnsten Standard-Kupferdrahtquerschnitt, der den Spannungsabfall für einen 12-V-, 24-V- oder 48-V-Gleichstromkreis auf oder unter Ihrem Ziel hält.
Recommended size is the thinnest of the standard sizes checked (16 AWG to 4/0) that keeps drop at or below your target.
Funktionsweise
So verwenden Sie es: enter your system voltage (12, 24 or 48V), the load's continuous current draw, the one-way distance from source to load, and the maximum voltage drop you can accept. The tool checks standard copper wire sizes from 16 AWG to 4/0 and recommends the thinnest one that keeps drop at or below your target.
Formel. Die Länge des Hin- und Rückwegs beträgt das Doppelte der Entfernung in eine Richtung, da der Strom zur Quelle zurückkehren muss: Länge = 2 × einfache Entfernung. Wire resistance comes from copper's resistivity and the wire's cross-sectional area from its AWG size: R = spezifischer Widerstand × Länge ÷ Fläche. Voltage drop is V = I × R, and drop percentage is Abfall % = V ÷ Systemspannung × 100. Power lost as heat in the wire is P = I² × R.
Ausgearbeitetes Beispiel. Eine 20-A-Last, 15 Fuß in eine Richtung (30 Fuß hin und zurück) in einem 12-V-System mit einem Ziel von 3 %: 12 AWG Kupfer hat etwa 0,0052 Ohm/m, also 30 Fuß (9,14 m) davon sind insgesamt etwa 0,0477 Ohm. Abfall = 20 A × 0,0477 = 0,95 V oder 7,9 % von 12 V – weit über einem Zielwert von 3 %; daher wechselt das Werkzeug zu einer dickeren Stärke, bis der Abfallprozentsatz den Zielwert überschreitet.
Referenz: Abfall und Verlust je nach Drahtgröße für ein festes 20-A-, 25-Fuß-Einweg-12-V-Szenario:
| Wire size | Drop at 20A, 25ft one-way, 12V | Power lost |
|---|---|---|
| 14 AWG | 2.53 V (21.0%) | 50.5 W |
| 10 AWG | 1.00 V (8.3%) | 20.0 W |
| 8 AWG | 0.63 V (5.2%) | 12.6 W |
| 6 AWG | 0.40 V (3.3%) | 7.9 W |
| 4 AWG | 0.25 V (2.1%) | 5.0 W |
| 2 AWG | 0.16 V (1.3%) | 3.1 W |
| 1/0 AWG | 0.10 V (0.8%) | 2.0 W |
| 3/0 AWG | 0.06 V (0.5%) | 1.2 W |
Beispiel mit aktuellen Eingaben
Das Ergebnis oben verwendet genau diese Werte. Dieser Datensatz wird beim Drucken einbezogen, damit die Ausgabe mit den ursprünglichen Messungen geprüft werden kann.
- Systemspannung
- 12 V
- Laststrom
- 20 A
- Einwegkabellänge
- 15 ft
- Maximal akzeptabler Abfall
- 3 %
Hauptergebnis: Empfohlene Drahtgröße: 6 AWG.
Vor Verwendung des Ergebnisses
- Messen Sie vom Bezugs- oder Referenzrand aus, der von diesem Werkzeug beschrieben wird, und mischen Sie Innen-, Außen- und Mittellinienabmessungen nicht.
- Behalten Sie die Eingaben in den angezeigten Einheiten bei und bewahren Sie mehr Präzision, als die endgültige Schnitt- oder Kauftoleranz erfordert.
- Wenn das Ergebnis nahe an einem Grenzwert liegt, überprüfen Sie es mit einem Teststück, einer Feldmessung, einer Herstellerzeichnung oder einem qualifizierten Projektexperten.
Einschränkungen
Der Widerstand wird bei 20 °C für geglühtes Kupfer berechnet und beinhaltet keine Temperaturanstiegskorrektur, Stecker- oder Crimpwiderstand oder Aluminiumleiter. Real installierte Leitungen sind in der Regel etwas schlechter als diese Schätzung des idealen Leiters. Betrachten Sie das Ergebnis daher als minimale Drahtgröße und nicht als garantierten maximalen Abfall.
The suggested fuse or breaker rating is continuous current × 1.25, rounded up to the next standard size - a common starting rule of thumb, not a substitute for your equipment manufacturer's rating, your wire's actual ampacity, or your applicable electrical code and inspection requirements.
3 % ist ein gängiges Designziel für empfindliche Gleichstromlasten; weniger empfindliche Belastungen vertragen oft mehr.
Häufig gestellte Fragen
Warum wird bei der Berechnung die Hin- und Rückfahrtlänge und nicht nur die Entfernung zur Ladung berücksichtigt?
Ein Gleichstromkreis benötigt eine vollständige Schleife – der Strom fließt über einen Leiter zur Last und über einen anderen zurück zur Quelle. Beide Leiter erhöhen den Widerstand, sodass die elektrische Länge doppelt so groß ist wie die physische Einwegentfernung, selbst wenn die beiden Drähte gebündelt sind.
Welches Spannungsabfallziel sollte ich verwenden?
3 % ist ein weit verbreiteter Zielwert für Beleuchtung und empfindliche Elektronik. Motoren, Pumpen und weniger empfindliche Lasten tolerieren oft 5-10 %. Längere Läufe oder Läufe mit höherem Strom sind bei 3 % teuer zu halten. Behandeln Sie das Ziel daher als Entwurfsentscheidung und nicht als feste Regel.
Sagt mir das, ob meine Sicherung oder mein Schutzschalter den Vorschriften entspricht?
No. It suggests a rating relative to your load's continuous current only. It does not check your wire's ampacity, ambient temperature derating, bundling, or any electrical code or marine/RV standard - confirm those separately before wiring a system.
Kann ich dies für die Wechselstrom-Haushaltsverkabelung verwenden?
Dieses Werkzeug ist für Niederspannungs-Gleichstromkreise (Solar-, Batterie-, Wohnmobil-, Schiffs- und Automobilzubehörverkabelung) konzipiert. Wechselstromkreise, Dreiphasensysteme und Berechnungen zur Einhaltung von Vorschriften für Haushalts- oder Gewerbeverkabelungen erfordern einen qualifizierten Elektriker und gebietsspezifische Vorschriften.