К основному содержимому
К каталогу

Падение напряжения в линии СПЗ

Цепочка питания по участкам: напряжение и запас у каждого устройства, проверка 10 % по СП 3.13130.2026, подбор сечения, режим разряженной АКБ.

Итог обновляется автоматически.

Исходные данные

Линия

Напряжение линии

Стандартный ряд: 0,2–4 мм²; подбор — в результатах

Нижняя граница питания из ТД; у «Болид» обычно 10,2 В

Устройства на линии

От источника (прибора, РИП) до первого устройства

Шаг размещения устройств по проекту (раздел СОУЭ)

Из ТД, в режиме «Тревога»

На последнем устройстве

20,22 В/ мин. 10,2 В

Минимум по ТД: 10,2 В

Падение напряжения

0,78 В/ 3,2 % из 10 %

3,2 % от номинального при допустимых 10 % (п. В.3.4)

Достаточное сечение (ряд)

0,20 мм²

Расчётное 0,162 мм²

Нагрузка линии

300 мА

10 устройств, 64,0 м

Цепочка питания

Над участком — длина и ток через него, под ним — падение; у каждого устройства — напряжение и запас до минимума по ТД (10,2 В). Красный узел — напряжение ниже минимума.

АКБ (разряд)21,0 В10 м · 300 мА −0,21 В № 1: 20,79 В на удалении 10,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,59 В№ 120,79 Взапас 10,6 В6 м · 270 мА −0,11 В № 2: 20,68 В на удалении 16,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,48 В№ 220,68 Взапас 10,5 В6 м · 240 мА −0,10 В № 3: 20,58 В на удалении 22,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,38 В№ 320,58 Взапас 10,4 В6 м · 210 мА −0,09 В № 4: 20,49 В на удалении 28,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,29 В№ 420,49 Взапас 10,3 В6 м · 180 мА −0,08 В № 5: 20,41 В на удалении 34,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,21 В№ 520,41 Взапас 10,2 В6 м · 150 мА −0,06 В № 6: 20,35 В на удалении 40,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,15 В№ 620,35 Взапас 10,1 В6 м · 120 мА −0,05 В № 7: 20,30 В на удалении 46,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,10 В№ 720,30 Взапас 10,1 В6 м · 90 мА −0,04 В № 8: 20,26 В на удалении 52,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,06 В№ 820,26 Взапас 10,1 В6 м · 60 мА −0,03 В № 9: 20,24 В на удалении 58,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,04 В№ 920,24 Взапас 10,0 В6 м · 30 мА −0,01 В № 10: 20,22 В на удалении 64,0 м; запас до минимума 10,2 В — 10,02 В№ 1020,22 Взапас 10,0 В
  • Падение 0,78 В (3,2 %) не превышает 10 % от номинального 24 В — допустимо. П. В.3.4 СП 3.13130.2026 нормирует линии оповещателей (при отсутствии в ТД данных о влиянии падения на УЗД); для других устройств 10 % — проектный ориентир, обязателен минимум по ТД.
  • На последнем устройстве 20,22 В ≥ 10,2 В (минимум по ТД) — даже от разряженной АКБ.

Заключение для пояснительной записки

Падение напряжения в линии СПЗ 24 В (медь, 0,50 мм², длина 64,0 м, 10 устройств суммарным током 300 мА) составило 0,78 В — 3,2 % от номинального. Напряжение на последнем устройстве при питании от разряженной АКБ (21,0 В) — 20,22 В при минимальном по ТД 10,2 В. Выполнены обе проверки: падение не более 10 % от номинального (п. В.3.4 СП 3.13130.2026) и минимум напряжения устройства по ТД. Минимальное достаточное сечение из стандартного ряда — 0,20 мм².

Ход расчёта

Пунктир — источник значения (при наведении); чип справа — пункт нормы или ТД.

1. Исходные данные

Линия 24 В, жила: медь, ρ = 0,0175 Ом·мм²/м, S = 0,50 мм²

Источник: разряженная АКБ, U = 21,0 В (конец разряда)

Устройств: 10, суммарный ток 300 мА, длина линии 64,0 м

2. Падение напряжения по участкам

Через участок течёт только ток устройств за ним (двухпроводная петля).
УчастокL, мI, мАΔU, В
1 (устройство 30 мА)10,03000,210
2 (устройство 30 мА)6,02700,113
3 (устройство 30 мА)6,02400,101
4 (устройство 30 мА)6,02100,088
5 (устройство 30 мА)6,01800,076
6 (устройство 30 мА)6,01500,063
7 (устройство 30 мА)6,01200,050
8 (устройство 30 мА)6,0900,038
9 (устройство 30 мА)6,0600,025
10 (устройство 30 мА)6,0300,013
Σ64,0—0,78

ΔUk = ρ·2·Lk·Ik/S

ΔU = Σ ΔUk = 0,78 В (3,2 % от номинального 24 В)

3. Напряжение на последнем устройстве

U = Uист − ΔU

U = 21,0 − 0,78 = 20,22 В

ΔU = 0,78 В ≤ 2,4 В (10 % от номинального).п. В.3.4
U = 20,22 В ≥ 10,2 В — минимум питания устройства.ТД устройства

4. Подбор сечения

S ≥ ρ·2·Σ(Lk·Ik)/ΔUдоп (ΔUдоп — жёсткое из двух)

S ≥ 0,0175·2·11,10/2,40

S ≥ 0,162 мм² → стандартное 0,20 мм²

Справка

Назначение и исходные условия

Расчёт падения напряжения в низковольтных линиях СПЗ (12/24 В): оповещатели, табло, питание извещателей и модулей. Линия считается по участкам: через каждый участок течёт только ток устройств, расположенных за ним, поэтому падение получается заметно меньше, чем по формуле «весь ток на всю длину», — и сечение не завышается. Результат рисуется цепочкой питания «источник → кабель → устройство → …»: у каждого узла — напряжение и запас до минимума, над каждым участком — длина, ток и падение; устройствам можно дать свои подписи (РИП → прибор → извещатели → табло).

Проверяются два условия: падение не более 10 % от номинального — п. В.3.4 СП 3.13130.2026 (действует, когда в ТД оповещателя нет данных о влиянии падения напряжения на УЗД), и минимальное напряжение на последнем устройстве по его ТД. Режим «разряженная АКБ» считает худший случай резервного питания: 10,5 В на линии 12 В и 21 В на 24 В — линия, проходящая по номиналу, в этом режиме нередко уже не проходит. Обратная задача решается сразу: показывается минимальное достаточное сечение из стандартного ряда 0,2–4 мм².

Типовая линия задаётся тремя числами (шаг, число устройств, ток), неравномерная — таблицей участков. Для прикидки одним участком есть мини-расчёт падения напряжения; 100-вольтовые трансляционные линии речевых СОУЭ считаются по мощности — для них есть расчёт мощности и линий СОУЭ.

Формулы и обозначения

Падение напряжения по участкам линии — закон Ома для двухпроводной линии; ограничение — п. В.3.4 СП 3.13130.2026

ΔU = Σ ρ·2·Lk·Ik/S; Ik — ток устройств за участком k

Множитель 2 — ток течёт по двум жилам (туда и обратно). Через участок течёт только ток устройств, расположенных дальше по линии, поэтому распределённая нагрузка даёт меньшее падение, чем сосредоточенная в конце.

ρ
— удельное сопротивление жилы: медь 0,0175, алюминий 0,028, Ом·мм²/м
Lk
— длина участка k между соседними устройствами, м
Ik
— ток через участок — сумма токов устройств за ним, А
S
— сечение жилы, мм²

Проверки линии — п. В.3.4 СП 3.13130.2026; техническая документация устройств

ΔU ≤ 0,1·Uном; Uист − ΔU ≥ Uмин

Первая проверка — нормативная (10 % от номинального, если ТД не описывает влияние падения напряжения на УЗД). Вторая — по нижней границе питания устройства из ТД; в режиме разряженной АКБ источником берётся напряжение конца разряда (10,5/21 В).

Uном
— номинальное напряжение линии: 12 или 24, В
Uист
— напряжение источника: номинал или разряженная АКБ (10,5/21 В), В
Uмин
— минимальное напряжение питания устройства по ТД (типовое 10,2 В), В

Минимальное сечение жилы — обратная задача от жёсткого из двух ограничений

S ≥ ρ·2·Σ(Lk·Ik)/ΔUдоп

ΔUдоп — меньшее из 0,1·Uном и (Uист − Uмин). Результат округляется вверх до стандартного ряда 0,2; 0,35; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 мм².

ΔUдоп
— допустимое падение напряжения — жёсткое из двух ограничений, В
Частые вопросы

Чем расчёт по участкам лучше формулы для всей линии?

Формула ΔU = ρ·2L·I/S с полным током и полной длиной считает, будто вся нагрузка висит в конце линии. На деле через каждый участок течёт только ток устройств за ним, поэтому падение заметно меньше: для равномерной линии из n устройств — в (n+1)/2n раза, то есть почти вдвое. Участковый расчёт позволяет пройти проверку без завышения сечения.

Действует ли ограничение 10 % для линий извещателей и модулей?

Напрямую — нет: п. В.3.4 СП 3.13130.2026 нормирует линии оповещателей (10 % — при отсутствии в ТД данных о влиянии падения напряжения на выходной УЗД). Для извещателей, модулей и прочих устройств 10 % — разумный проектный ориентир, а обязательным остаётся минимум напряжения питания по ТД устройства — вторая проверка расчёта.

Откуда взято ограничение падения в 10 %?

П. В.3.4 СП 3.13130.2026: на УЗД оповещателя влияет падение напряжения в линиях связи и электропитания; если в ТД данных о таком влиянии нет, падение напряжения ограничивается 10 % от номинального. Если производитель приводит зависимость УЗД от питания — руководствуйтесь ТД, а проверка по минимальному напряжению устройства остаётся в силе.

Зачем режим «разряженная АКБ»?

В резервном режиме линия питается от АКБ, и к концу нормативного времени работы на клеммах остаётся около 10,5 В для батареи 12 В и 21 В для 24 В (по РЭ приборов). Ток нагрузки при этом прежний, а запас по напряжению минимальный — именно этот случай решает, сработает ли последний оповещатель. Проверка «10 %» при этом по-прежнему считается от номинального напряжения, как её формулирует п. В.3.4.

Подходит ли расчёт для 100-вольтовых трансляционных линий?

Нет. Речевые СОУЭ с трансформаторными линиями 100 В (и 30/70 В) считаются по мощности, а не по постоянному току — для них есть отдельный расчёт «Мощность и линии речевого СОУЭ». Здесь считаются низковольтные линии 12/24 В: звуковые и световые оповещатели, табло, питание извещателей и модулей.

Какое минимальное напряжение устройства брать?

Из ТД на устройство. У приборов и оповещателей «Болид» диапазон питания обычно 10,2…28,4 В — поэтому по умолчанию стоит 10,2 В. Если в линии устройства с разными порогами, берите наибольший из минимумов: проверка идёт по последнему устройству, где напряжение ниже всего.

Связанные расчёты

Нашли неточность — в формуле, числе или ссылке на пункт нормы? Напишите нам — проверим по первоисточнику и поправим. Замечания практиков уже не раз делали сервис точнее.

Нормативная база: СП 3.13130.2026 (п. В.3.4 — падение напряжения не более 10 % от номинального при отсутствии данных ТД). Данный сервис является справочным инструментом — окончательное решение принимается проектировщиком.