Każdy przewód, przez który płynie prąd, ma rezystancję omową i zamienia część energii w ciepło. W skali roku te straty mocy kosztują realne pieniądze. Za pomocą Oblicz straty mocy w przewodzie w kilka sekund ustalisz, ile watów traci się w Twoim przewodzie i co to oznacza energetycznie.
Wzór na moc strat
Moc tracona w przewodzie wynika z prawa Ohma: PV = I² · R. Rezystancja zależy od długości, przekroju i materiału. Ponieważ prąd zawsze płynie przez przewód zasilający i powrotny, liczy się podwójna długość:
- R = 2 · L · ρ / A (L = pojedyncza długość przewodu)
- Rezystywność ρ: miedź 1/56, aluminium 1/35 Ω·mm²/m
- A = przekrój żyły w mm²
Miedź przewodzi znacznie lepiej niż aluminium, dlatego przy tym samym przekroju daje mniejsze straty.
Przykład obliczeniowy: 16 A na 20 m
Weźmy typowy przewód o I = 16 A, pojedynczej długości L = 20 m i przekroju A = 2,5 mm² z miedzi:
- R = 2 · 20 · (1/56) / 2,5 ≈ 0,286 Ω
- PV = 16² · 0,286 ≈ 73 W mocy strat
Te 73 W zamieniają się w przewodzie w ciepło. W odniesieniu do mocy pozornej U · I = 230 V · 16 A stanowi to około 2 % strat. W przeliczeniu na godziny pracy w roku daje to stratę energii w kWh, a pomnożona przez cenę prądu — konkretny koszt. Dokładny koszt roczny najlepiej obliczyć bezpośrednio w kalkulatorze, ponieważ silnie zależy od Twojego użytkowania.
Zmniejszanie strat
Moc strat można znacznie ograniczyć prostymi środkami:
- Większy przekrój: rezystancja jest odwrotnie proporcjonalna do pola. Przejście z 2,5 na 4 mm² zauważalnie obniża straty.
- Krótsze trasy: rezystancja rośnie liniowo z długością. Krótkie, bezpośrednie trasy kabli oszczędzają energię.
- Miedź zamiast aluminium: miedź ma niższą rezystywność, a więc mniejsze straty.
Moc strat to nie spadek napięcia
Ważne rozróżnienie: kalkulator podaje waty strat, czyli moc rozpraszaną jako ciepło i wynikające z niej koszty energii. To co innego niż spadek napięcia ΔU wzdłuż przewodu, który obniża napięcie docierające do odbiornika. Do doboru według dopuszczalnego spadku napięcia 3 % lub 5 % służy osobny kalkulator. Tutaj zajmujemy się wyłącznie stratami energetycznymi.
