Longitud del cable vs gota de energía

La gota de la energía o de la potencia perdida en un cable, depende de la longitud del cable, tamaño del cable y de la corriente a través del cable. Cables más grandes tienen menos resistencia y por lo tanto pueden transmitir más potencia sin grandes pérdidas. Las pérdidas en los cables más pequeños siguen siendo bajos si la cantidad de potencia transmitida es pequeño, o si el cable no es muy largo . Los ingenieros tienen que diseñar el sistema de energía de modo que la pérdida de potencia en los cables es aceptable para la longitud de cable necesaria para alimentar la carga . Fundamentos

cables eléctricos tienen una resistencia por pie , y el más largo es el cable , mayor será la resistencia. Cuando la corriente fluye a través del cable, la corriente que fluye a través de los resultados de la resistencia en una caída de tensión de acuerdo con la ley de Ohm , la tensión = Resistencia x corriente . Potencia en vatios es voltaje x corriente . Una resistencia a la corriente y el cable dada define la caída de tensión aplicable. Si se trata de 10 voltios para una corriente de 10 amperios, la potencia perdida en el cable es de 100 vatios.

Tamaño de cable

cables más grandes tienen menos resistencia por pie de cables más pequeños . Cableado típico hogar es AWG 12 o calibre 14 con resistencias de 1,6 y 2,5 ohmios por 1.000 pies. Para una vivienda típica , una tirada de cable puede ser de hasta 50 pies. Las resistencias correspondientes para estos tamaños de cable comunes son 0,08 y 0,13 ohmios. El cable más grande tiene una resistencia 36 por ciento menos que el cable más pequeño y perderá el 36 por ciento menos energía . Para tramos de cable más largos , como las conexiones al aire libre , cable AWG calibre 10 con una resistencia de 1 ohm por cada 1000 pies tendrá una pérdida de potencia del 60 por ciento menos que el cable de calibre 14 .
Voltaje

Mientras que la resistencia de los cables muestra qué cable va a perder la menor cantidad de energía , la pérdida de potencia en vatios está determinada por la caída de tensión . Para recorridos de 100 pies , las resistencias de AWG 10 , 12 y 14 cables de calibre son 0,1, 0,16 y 0,25 ohmios. Un circuito de hogar tiene 15 amperios. Una corriente de 15 amperios a través de 100 pies de estos cables podría provocar caídas de tensión de 1,5 , 2,4 y 3,75 voltios , respectivamente .
Poder

La caída de voltaje multiplicado por la actual da el poder en vatios. Los tres tramos de cable de 100 pies, que llevan 15 amperios, tendrán caídas de tensión de 22.5, 36 y 56,25 vatios durante los 10 , 12 y 14 cables de calibre respectivamente . Esta potencia se calienta el cable , y la caída de tensión reduce la tensión disponible para la carga . Una caída de tensión de 3,6 a 6 voltios da una caída de potencia aceptable para un circuito de 120 voltios . El cable de calibre AWG 14 está en el límite , como es evidente por la pérdida de poder que es más que la de una bombilla de 40 vatios .