Każdy przewód elektryczny ma rezystancję, na której przy przepływie prądu spada napięcie. Jeśli spadek napięcia jest zbyt duży, odbiorniki nie osiągają pełnego napięcia znamionowego: silniki się przegrzewają, oświetlenie migocze, elektronika się wyłącza. DIN VDE 0100-520 ogranicza spadek napięcia w instalacjach domowych do 3% wartości znamionowej (= 6,9 V przy 230 V). Kalkulator spadku napięcia sprawdza, czy Twój przewód dotrzymuje tej wartości granicznej.
Krok po kroku: jak korzystać z kalkulatora spadku napięcia
- Wprowadź długość przewodu: Prostą odległość od rozdzielnicy do odbiornika w metrach. Kalkulator automatycznie uwzględnia czynnik 2 dla przewodu fazowego i powrotnego przy jednofazowym prądzie zmiennym.
- Wprowadź prąd: Prąd roboczy odbiornika w amperach – lub natężenie prądu wyłącznika instalacyjnego dla obliczenia w najgorszym przypadku.
- Wybierz przekrój: Istniejący lub planowany przekrój przewodnika w mm². Znormalizowane przekroje: 1,5 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 mm².
- Wybierz materiał przewodnika: Miedź (ρ = 0,0178 Ω·mm²/m) jest standardem; aluminium (ρ = 0,028 Ω·mm²/m) stosuje się przy przewodach przyłączowych i dużych przekrojach.
- Sprawdź wynik: Spadek napięcia w woltach i procentach. Zielony: poniżej 3%. Czerwony: powiększ przekrój lub zmniejsz długość przez pośrednią tablicę rozdzielczą.
Przykłady praktyczne
Przykład 1 – Garaż z długim zasilaniem: 28 m miedź 1,5 mm², 16 A. ΔU = (2 × 28 × 16 × 0,0178) / 1,5 = 10,6 V = 4,6% → za wysoki! Z 2,5 mm²: ΔU = 6,36 V = 2,8% → ledwie OK. Z 4 mm²: 3,97 V = 1,7% → komfortowy zapas.
Przykład 2 – Zasilanie wallboxa 32 A: 15 m miedź 6 mm², 32 A. ΔU = (2 × 15 × 32 × 0,0178) / 6 = 2,85 V = 1,24% → dobrze w granicach wartości granicznej. Dla 25 m długości potrzeba by 10 mm².
Przykład 3 – Oświetlenie piwnicy: 22 m miedź 1,5 mm², 6 A oświetlenie LED. ΔU = (2 × 22 × 6 × 0,0178) / 1,5 = 3,14 V = 1,36% → bez problemu, nawet z 1,5 mm² wartość graniczna jest wyraźnie dotrzymana.
Obliczanie spadku napięcia według DIN VDE 0100-520
Wzór (prąd zmienny): ΔU = (2 × L × I × ρ) / A. Wartość graniczna: 3% z 230 V = maks. 6,9 V dopuszczalne. Przykład: 20 m przewód, 16 A, 1,5 mm² miedź: ΔU = (2×20×16×0,0178)/1,5 = 7,6 V → za wysoki! Wziąć 2,5 mm²: ΔU = 4,6 V → OK.
Często zadawane pytania (FAQ)
Czy granica 3% dotyczy całej instalacji, czy tylko obwodu końcowego?
DIN VDE 0100-520 zaleca 3% dla obwodów końcowych (od tablicy podrozdzielczej do odbiornika) i maksymalnie 5% dla całej drogi od przyłącza do końcowego odbiornika. Przy długim zasilaniu przyłączowym pozostaje mniej niż 3% budżetu dla obwodów końcowych.
Dlaczego przy prądzie zmiennym stosuje się czynnik 2?
Ponieważ prąd przepływa przez przewód fazowy (faza) i powrotny (neutralny) – oba przyczyniają się do rezystancji. Przy prądzie trójfazowym obowiązuje inny wzór: ΔU = √3 × L × I × ρ / A (dla symetrycznego obciążenia trójfazowego).
Co zrobić, gdy spadek napięcia jest zbyt duży, a nie można wymienić przewodu?
Możliwe rozwiązania: 1) zainstaluj tablicę podrozdzielczą bliżej odbiornika; 2) zmniejsz zabezpieczenie i zastąp odbiornik przez bardziej efektywny; 3) przy instalacjach PV: przesuń punkt przyłączenia. Wymiana przewodu na większy przekrój pozostaje jednak często jedynym czystym rozwiązaniem.
