監控中集中供電器電源線電壓衰減如何計算
線路(lu)壓降與以下因素(su)有關:
1、傳(chuan)輸線的規格,即線徑(jing);知(zhi)道線徑(jing)通(tong)過查(cha)表即知(zhi)其(qi)電阻率!
2、傳輸線的距離;
3、前(qian)端設備(攝(she)像機(ji)、云臺、解碼器)的動(dong)作電(dian)流。(1臺情況(kuang)下,如果多臺則要(yao)加N)
4、要知道控制(zhi)端(duan)的(de)控制(zhi)電壓。
5、要(yao)上過初中物理(li)課,知道歐(ou)姆電(dian)路PIR,功率、電(dian)流、電(dian)阻(zu)之間的公式關系!
6、要懂數學計算。
7、看下面從網(wang)上(shang)搜來的。即(ji)可(ke)解(jie)決任何人的傳輸線(xian)壓降計算問題。
此主題相關圖片如下(xia):電阻率表格.jpg
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幾種金屬導體在20℃時的電阻率
材(cai)料電(dian)阻率(Ω m)
(1)銀 1.65 × 10-8
(2)銅 1.75 × 10-8
(3)鋁(lv) 2.83 × 10-8
(4)鎢 5.48 × 10-8
(5)鐵 9.78 × 10-8
(6)鉑 2.22 × 10-7
(7)錳銅 4.4 × 10-7
(8)汞 9.6 × 10-7
(9)康銅 5.0 × 10-7
(10)鎳鉻合金(jin) 1.0 × 10-6
(11)鐵鉻鋁合(he)金1.4 × 10-6
(12) 鋁鎳鐵(tie)合金1.6 × 10-6
(13)石(shi)墨(8~13)×10-6
可(ke)以(yi)看出金(jin)(jin)屬(shu)的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)(lv)較小(xiao),合金(jin)(jin)的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)(lv)較大,非金(jin)(jin)屬(shu)和一(yi)些金(jin)(jin)屬(shu)氧化(hua)物更(geng)大,而絕(jue)緣體(ti)(ti)的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)(lv)極(ji)大。鍺、硅、硒(xi)、氧化(hua)銅、硼等(deng)的(de)電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)(lv)(lv)比絕(jue)緣體(ti)(ti)小(xiao)而比金(jin)(jin)屬(shu)大,我們(men)把這(zhe)類(lei)材料(liao)叫(jiao)做半(ban)導體(ti)(ti)(semiconductors)。
總結:常(chang)態下(由表可知)導(dao)電(dian)性能最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)依次(ci)是銀、銅、鋁(lv),這三(san)種(zhong)材料是最(zui)常(chang)用的(de)(de)(de),常(chang)被(bei)用來作(zuo)為(wei)導(dao)線(xian)等,其中銅用的(de)(de)(de)最(zui)為(wei)廣,幾乎現在(zai)的(de)(de)(de)導(dao)線(xian)都(dou)是銅的(de)(de)(de)(精密儀器(qi),特(te)殊場合除外)鋁(lv)線(xian)由于化學性質(zhi)不穩定容(rong)易(yi)氧化已被(bei)淘汰(tai)。由于鋁(lv)密度(du)小(xiao),取材廣泛,且(qie)價格比銅便(bian)宜,目前被(bei)廣泛用于電(dian)力系(xi)統中傳輸電(dian)力的(de)(de)(de)架空輸電(dian)線(xian)路(lu)。為(wei)解決鋁(lv)材剛(gang)性不足(zu)缺陷,一般采用鋼(gang)芯鋁(lv)絞(jiao)線(xian),即(ji)鋁(lv)絞(jiao)線(xian)內部(bu)包有(you)一根鋼(gang)線(xian),以提高強度(du)。銀導(dao)電(dian)性能最(zui)好(hao)但由于成(cheng)本高很少被(bei)采用,只(zhi)有(you)在(zai)高要求場合才被(bei)使用,如精密儀器(qi)、高頻震(zhen)蕩(dang)器(qi)、航天等。順便(bian)說下金(jin),在(zai)某些(xie)場合儀器(qi)上觸(chu)點(dian)也有(you)用金(jin)的(de)(de)(de),那是因為(wei)金(jin)的(de)(de)(de)化學性質(zhi)穩定故采用,并不是因為(wei)其電(dian)阻(zu)率小(xiao)所(suo)至。
1. 線(xian)(xian)(xian)(xian)徑計算:電(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)纜的規格都是(shi)用橫(heng)截面積表示,如1.5㎡、2.5㎡等,通常可以(yi)將導線(xian)(xian)(xian)(xian)的線(xian)(xian)(xian)(xian)徑除以(yi)2,再平方(fang),乘以(yi)3.14。如1.5平方(fang)獨股銅(tong)線(xian)(xian)(xian)(xian)線(xian)(xian)(xian)(xian)徑1.38mm,計算(1.38/2)×(1.38/2)×3.14×1股=1.494954平方(fang),這就是(shi)合格的國標線(xian)(xian)(xian)(xian)徑。
2. 電(dian)阻計算:電(dian)阻值=電(dian)阻率*長度/橫截面(mian)
3. 如果(guo)把各種材(cai)料(liao)制成長1米、橫截(jie)面積(ji)1平(ping)方毫米的(de)導(dao)線,在20℃時測量它們的(de)電(dian)阻(zu)(稱為這種材(cai)料(liao)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv))并進行比較,則(ze)銀(yin)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)最(zui)小,其次是按銅(tong)、鋁、鎢、鐵、錳銅(tong)、鎳(nie)鉻合金(jin)的(de)順序,電(dian)阻(zu)率(lv)依(yi)次增大。
鋁導(dao)線的(de)電阻率(lv)是(shi)銅(tong)導(dao)線的(de)1.5倍多,它的(de)電阻率(lv)p=0.0294Ωmm2/m,銅(tong)的(de)電阻率(lv)p=0.01851 Ω·mm2/m,電阻率(lv)隨溫(wen)度(du)變化會有一些差(cha)異。
則如(ru)果(guo)200m長的(de)2*1.0的(de)銅線作為電(dian)源(yuan)線的(de)話,電(dian)阻值=0.01851*200/1=3.702Ω
4. 線(xian)路允許的電壓(ya)(ya)降:普通紅外槍(qiang)機(ji)要求電壓(ya)(ya)為直流12V,如果采用15V直流電源為槍(qiang)機(ji)供電的話,允許的電壓(ya)(ya)差是3V。
5. 線路(lu)最(zui)大電流(liu)=設(she)備工作電流(liu)*設(she)備個數(shu),如(ru)某條線路(lu)上共(gong)有2個槍機,每個槍機工作電流(liu)為500ma,則該線路(lu)最(zui)大電流(liu)=500ma*2
6. 導線的(de)電(dian)(dian)阻=線路允許的(de)電(dian)(dian)壓降÷線路最大電(dian)(dian)流
由以(yi)(yi)上(shang)公式可以(yi)(yi)推導出,如果為某臺(tai)要求工作(zuo)電(dian)(dian)壓12V,工作(zuo)最(zui)大電(dian)(dian)流為500ma的(de)槍機供電(dian)(dian)時,用15V直流電(dian)(dian)源進(jin)行遠端(duan)供電(dian)(dian),采(cai)用2*1.0的(de)銅(tong)導線(xian)進(jin)行供電(dian)(dian)傳輸,線(xian)路最(zui)大長度應為:
導(dao)線的電(dian)阻=(15-12)÷0.5=6Ω
導線的電阻應(ying)為小于6Ω
電(dian)阻(zu)值=電(dian)阻(zu)率(lv)*長度/橫截面 長度=電(dian)阻(zu)值*橫截面/電(dian)阻(zu)率(lv)
所以,允許的導線長度(du)最大=6*/0.01851=324M
所以采用2*1.0的銅線,允許導(dao)線長度(du)應(ying)小(xiao)于324M,由于導(dao)線為雙股,所以如果采用2*1.0的銅線,長度(du)應(ying)小(xiao)于324M/2=162M。
從上面計算可(ke)以看出,一般(ban)情(qing)況下,應采用前端供(gong)電方式(shi),即總線(xian)采用220V電源線(xian),到(dao)每個攝像機變壓,是經濟實用的方式(shi)。
舉個例子:
12V,1A的(de)電源,通(tong)過300米(mi)(如果300米(mi)是(shi)距離那么回路(lu)長就是(shi)600米(mi),要按600米(mi)線(xian)計(ji)算)銅(tong)制電源線(xian),線(xian)纜是(shi)1平(ping)方毫米(mi)的(de)銅(tong)線(xian),衰減掉的(de)電壓有多少 ?
計算如下:
線路衰減電壓U = 距離300米*電流1A*(銅導(dao)(dao)線1平方毫米阻值(zhi)0.018歐姆)/ 導(dao)(dao)線截(jie)面積(假(jia)如是1平方mm)
=5.4V
如果(guo)是600米的話(hua),則壓(ya)降能降10.8V
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