Formule:
ΔV=(2⋅I⋅L⋅R) /A
Waarbij:
- ΔV= spanningsverlies (in volt)
- I = stroomsterkte (in ampère)
- L= lengte van de kabel (in meter)
- R = weerstand van de kabel (in ohm per meter)
- A = doorsnede van de kabel (in vierkante millimeter)
Een vereenvoudigde versie van de formule, die vaak wordt gebruikt, is:
ΔV=(2⋅I⋅L⋅ρ) / A
Waarbij:
- ρ = soortelijke weerstand van het materiaal van de kabel (in ohm meter)
Voor koper is de soortelijke weerstand ongeveer 0,0175 ohm meter en voor aluminium ongeveer 0,028 ohm meter.
Er bestaat ook een Tabel uit de NEN 1010 waar je de Spanningsverlies kunt aflezen.
| Kabeldoorsnede (mm²) | Stroom (A) | Spanningsverlies (V/m) |
|---|---|---|
| 1.5 | 10 | 0.029 |
| 2.5 | 16 | 0.018 |
| 4 | 25 | 0.011 |
| 6 | 32 | 0.007 |
| 10 | 50 | 0.004 |
Deze waarden zijn indicatief en kunnen variëren afhankelijk van de exacte omstandigheden zoals de omgevingstemperatuur en de installatiemethode.
Er zijn verschillende factoren die invloed hebben op het spanningsverlies in een kabel. Hier zijn enkele belangrijke invloeden:
- Lengte van de kabel: Hoe langer de kabel, hoe groter het spanningsverlies. Dit komt doordat de weerstand toeneemt met de lengte van de kabel.
- Doorsnede van de kabel: Een grotere kabeldoorsnede vermindert het spanningsverlies, omdat de weerstand per meter lager is.
- Stroomsterkte: Hogere stroomsterktes leiden tot meer spanningsverlies. Dit komt doordat de spanning afneemt naarmate de stroom door de kabel toeneemt.
- Materiaal van de kabel: Verschillende materialen hebben verschillende soortelijke weerstanden. Koper heeft bijvoorbeeld een lagere weerstand dan aluminium, wat resulteert in minder spanningsverlies.
- Temperatuur: De weerstand van een kabel neemt toe bij hogere temperaturen, wat leidt tot meer spanningsverlies.
- Installatiemethode: De manier waarop de kabel is geïnstalleerd kan ook invloed hebben. Kabels die in bundels zijn gelegd of door warme omgevingen lopen, kunnen meer spanningsverlies hebben.
- Frequentie van de stroom: Bij wisselstroom kan de frequentie invloed hebben op het spanningsverlies door inductieve en capacitieve reactantie.
Deze factoren moeten allemaal in overweging worden genomen bij het ontwerpen en installeren van elektrische systemen om ervoor te zorgen dat het spanningsverlies binnen acceptabele grenzen blijft.