电缆压降怎么计算？单相、三相和直流的区别

电缆压降怎么计算？单相、三相和直流的区别

💡 设计前必读

电缆压降是电气设计中必须校核的参数，压降过大会导致末端设备电压不足、发热加剧甚至无法正常工作。本文对比单相、三相和直流三种供电方式的压降计算方法，并给出工程实用的设计实例。

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一、什么是电缆压降？

电流流过电缆时，由于电缆导体存在电阻，会产生电压损失：

ΔU = I × R = I × ρ × L / S
ΔU = 压降（V）
I  = 电流（A）
R  = 电缆电阻（Ω）
ρ  = 电阻率（铜：0.0172 Ω·mm²/m）
L  = 电缆长度（m）
S  = 导体截面积（mm²）

工程规范要求： - 照明回路：压降 ≤ 3% - 动力回路：压降 ≤ 5% - 长距离供电：压降 ≤ 8%

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二、单相交流压降计算

单相交流需要考虑电阻和电抗的综合影响：

📐 计算公式：

ΔU% = (2 × I × L × (Rcosφ + Xsinφ)) / Uₙ × 100%
I  = 负载电流（A）
L  = 单程电缆长度（m）
R  = 单位长度电阻（Ω/km）
X  = 单位长度电抗（Ω/km）
cosφ = 功率因数
Uₙ = 额定电压（V）

⚠️ 注意

单相是来回两根线，所以长度要乘2。

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三、三相交流压降计算

三相交流是对称系统，计算公式有所不同：

📐 计算公式：

ΔU% = (√3 × I × L × (Rcosφ + Xsinφ)) / Uₙ × 100%
I  = 线电流（A）
L  = 单程电缆长度（m）
Uₙ = 线电压（V）

✅ 与单相的区别： - 系数从 2 变为 √3 ≈ 1.732 - 电流为线电流 - 电压为线电压

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四、直流压降计算

直流没有电抗和功率因数的影响，计算最简单：

📐 计算公式：

ΔU% = (2 × I × L × R) / Uₙ × 100%
或简化为：
ΔU = I × ρ × 2L / S

✅ 直流特点： - 无集肤效应（高频交流才有） - 无电抗影响 - 压降只与电阻有关

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五、常用电缆电阻速查表

截面积 (mm²)	铜芯电阻 (Ω/km, 20℃)	载流量 (A, 空气中)
1.5	12.1	19
2.5	7.41	26
4	4.61	34
6	3.08	44
10	1.83	61
16	1.15	82
25	0.727	108
35	0.524	135
50	0.387	165
70	0.268	205

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六、设计实例：厂房动力配电

📋 设计需求： - 负载：三相异步电机，功率22kW - 电压：380V三相 - 功率因数：0.85 - 电缆长度：80m - 敷设方式：桥架敷设 - 允许压降：≤ 5% 🔧 设计步骤： Step 1：计算负载电流 - I = P / (√3 × U × cosφ) = 22000 / (1.732 × 380 × 0.85) = 39.4A Step 2：初选电缆截面 - 查表：16mm²铜芯载流量82A，满足要求 - 考虑余量，选 25mm²（载流量108A） Step 3：计算压降 - 25mm²铜芯电阻：0.727 Ω/km - 假设电抗：0.08 Ω/km（典型值） - ΔU% = (1.732 × 39.4 × 0.08 × (0.727×0.85 + 0.08×0.527)) / 380 × 100% - ΔU% = 1.12% ✅（远小于5%） Step 4：结论 - 选用 YJV-3×25+1×16 电缆 - 压降1.12%，满足要求且有较大余量

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七、🧮 在线计算工具

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