단면적, 도체 길이, 전류, 시스템 전압을 입력하면 도체 저항, 절대 전압 강하, 시스템 전압 대비 강하율, 옴 손실 전력을 예상 구동 온도의 구리 또는 알루미늄 도체에 대해 자동으로 산출해 줍니다.
전압 강하는 조용한 경계 조건입니다. 모선이 모든 온도 상승 시험을 통과하더라도 급전단 끝에서 전압이 부족할 수 있으며, 특히 48 V 시스템 또는 긴 랙 분배에서 두드러지게 나타납니다. 계산 자체는 단순하지만 그 기율은 올바른 길이, 올바른 온도, 귀로 도체에 대한 올바른 계수 세 가지를 정확히 입력하는 데 있습니다.
균일한 도체에 대해 R = ρ(T) · L / A가 성립합니다. 전압 강하는 전체 전류 경로의 저항에 전류를 곱한 값입니다. DC 또는 단상에서는 전류가 왕복하므로 경로가 편도 길이의 두 배가 되어 ΔV = 2 · I · R이 됩니다.
3상 회로에서는 다른 두 상이 귀로 경로를 담당합니다. 평형 부하에서 상간 강하는 ΔV = √3 · I · R입니다. 3상 계통에 단상 계수를 적용하면 강하를 약 15% 과대평가하고, 편도 길이만 넣으면 절반으로 과소평가합니다. 두 가지 오류는 실제 사양서에서 흔히 발견되며, 단면 선정을 엇갈리게 만드는 주된 원인입니다.
고유 저항은 온도에 좌우됩니다. 20 °C에서 구리는 약 1.724 × 10⁻⁸ Ω·m, 알루미늄은 2.82 × 10⁻⁸ Ω·m입니다. 90 °C의 모선은 20 °C에 비해 약 27% 높은 저항을 가지며, 급전단을 온도 한계로 설계할 때 바로 이 값이 중요합니다. 상온 수치를 그대로 대입하면 강하를 과소평가하게 됩니다.
이 도구는 도체 자체의 옴 성분만 제공합니다. 이음부의 천이 저항, 단자 나사 체결부의 접촉 저항, 커넥터를 통한 강하는 포함되지 않습니다. 적절한 나사 체결은 마이크로옴 수준을 남기고, 불량한 체결은 밀리옴과 그에 따른 열을 남깁니다. 이 열은 접촉 저항을 다시 키우는 양성 피드백으로 이어지므로 초기 설계에서 여유를 두어야 합니다.
또한 단면이 균일하고 단일 도체가 전체 전류를 담당한다고 가정합니다. 병렬 모선은 자체 저항과 함선 내 상대 위치에 따라 전류를 분담하며, 두 개의 병렬 모선이 정확히 절반씩 나누는 경우는 거의 없습니다.
결과를 단면 선정에 사용한 뒤 온도 상승 한계, 단시간 전류 내력, 실장 연면 거리 및 공연 거리에 대해 재검토하십시오. 강하가 한계에 가까우면 대개 구리를 더 쓰거나 급전 경로를 짧게 하는 것이 도움이 되며, 급이 높은 전압을 쓰는 것이 아닙니다.
구리 모선 30 × 5 mm는 단면적 150 mm²이며 20 °C에서 미터당 약 0.115 mΩ입니다. 200 A에서는 왕복 1 m 경로에 걸쳐 약 46 mV가 강하합니다. 48 V 모선에서는 무시할 수 있는 수준이지만 미터당 0.1%는 10 m급 랙 배선에서 누적됩니다.
800 V, 400 A에서 400 mm²는 왕복 1 m당 약 0.19 V, 약 0.024%입니다. 그래서 고전압 DC 분배는 48 V에서는 불가능한 긴 경로를 감당할 수 있습니다.
패턴이 핵심입니다. 전압 강하는 우선 저전압 문제입니다. 랙 내 48 V 또는 400 V DC에서는 강하 기준으로 설계하고, 견인 또는 충전 기술의 800 V에서는 온도 상승과 단시간 전류 내력 기준으로 설계합니다.
