Падение напряжения в кабеле по длине, току и сечению: формула, калькулятор и допустимые проценты

Обновлено: 23 октября 2026 года · ИСКРИТ

Ток 25 А по медному кабелю 4 мм² длиной 50 м в однофазной сети теряет ΔU = 2 · 25 · 50 · 0,0175 / 4 = 10,9 В. Это 4,97 % от 220 В, почти ровно предел 5 %. Длину L берут в одну сторону, от щита до потребителя. Двойка в формуле нужна потому, что ток идёт к потребителю по фазной жиле и возвращается по нулевой, и провода в линии вдвое больше её длины.

Калькулятор

Формула

Для однофазной линии 220 В падение ΔU = 2·I·L·ρ / S. Для трёхфазной линии 380 В ΔU = √3·I·L·ρ·cos φ / S. Здесь I ток нагрузки в амперах, L длина линии в одну сторону в метрах, S сечение жилы в мм², ρ удельное сопротивление жилы. У меди ρ = 0,0175 Ом·мм²/м, у алюминия 0,028. Проценты считают от 220 В в однофазной сети и от 380 В в трёхфазной.

В трёхфазной формуле двойки нет. При равной нагрузке фаз ток в нулевом проводе почти нулевой, и напряжение теряется только на фазных жилах. Те же 25 А по 50 м медного кабеля 4 мм² в трёхфазной сети теряют 9,5 В, это 2,5 % от 380 В.

Удельное сопротивление в справочниках дают для 20 °C. При нагреве жилы до 70 °C её сопротивление растёт примерно на 20 %, и падение растёт так же. Поэтому линию с током, близким к допустимому, не стройте впритык к 5 %: оставьте запас или возьмите следующее сечение.

На какой длине кабель теряет 5 %

Таблица для однофазной линии 220 В с медными жилами. Ток в линии равен допустимому току трёхжильного кабеля по таблице 1.3.4 ПУЭ, то есть кабель нагружен полностью. Последний столбец показывает длину, на которой падение напряжения дойдёт до 5 %.

При меньшем токе допустимая длина растёт во столько же раз, во сколько уменьшился ток. Кабель 2,5 мм² при 10 А вместо 21 А теряет 5 % только на 79 м.

Сколько можно

Для жилых и общественных зданий предел задаёт п. 8.23 СП 256.1325800.2016. От ВРУ здания до самых дальних светильников потери напряжения должны быть не больше 3 %, до прочих электроприёмников не больше 4 %. Если проводка от ВРУ до нагрузки длиннее 100 м, предел можно поднять на 0,005 % на каждый метр сверх ста, но не больше чем на 0,5 %. Суммарные потери от шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции до самого дальнего светильника общего освещения, как правило, не должны превышать 7,5 %.

Для установок, которые питаются от общей сети низкого напряжения, приложение G ГОСТ Р 50571.5.52-2011 допускает 3 % до освещения и 5 % до других электроприёмников. Калькулятор проверяет общий предел 5 %. Для освещения в жилом доме сравнивайте проценты с 3 %, для розеток и прочей нагрузки с 4 %.

Напряжение на вводе здания тоже отличается от номинала. ГОСТ 32144-2013 допускает в точке передачи электроэнергии отклонение до 10 % в любую сторону. Эти 10 % относятся к сети до ввода, а падение в вашей линии добавляется к ним.

Как уменьшить падение

Возьмите сечение больше. Падение обратно пропорционально сечению: переход с 4 на 6 мм² снижает его в полтора раза.

Замените алюминий медью. При том же сечении медь теряет в 1,6 раза меньше.

Сократите трассу. Падение пропорционально длине, поэтому щит ставьте ближе к нагрузке и ведите кабель короткой дорогой.

Переведите нагрузку на три фазы. Та же мощность в трёхфазной сети даёт в каждой фазе втрое меньший ток, а проценты считают от 380 В. Падение в процентах выходит примерно в шесть раз меньше, чем в однофазной линии.

Разделите нагрузку. Две линии по 12,5 А вместо одной на 25 А теряют каждая вдвое меньше.

Вопросы

Сколько вольт теряет кабель 2,5 мм² длиной 100 м при токе 16 А? Медная жила в однофазной сети теряет 2 · 16 · 100 · 0,0175 / 2,5 = 22,4 В, это 10,2 % от 220 В и вдвое больше предела 5 %. На такой длине нужен кабель 6 мм², на нём падение 9,3 В, это 4,2 %.

Можно ли допустить падение 10 %, раз ГОСТ разрешает отклонение 10 %? Нет. 10 % по ГОСТ 32144-2013 это допуск напряжения сети в точке передачи электроэнергии, а не потери в линии внутри здания. Падение в линии добавляется к отклонению сети, и для зданий его ограничивают 3-5 %.

Почему алюминиевый кабель теряет больше медного? Удельное сопротивление алюминия 0,028 Ом·мм²/м, у меди 0,0175. При том же сечении падение у алюминия в 1,6 раза больше, поэтому алюминиевый кабель берут на одно-два сечения толще.

Как учесть cos φ? Ток вводите полный, с учётом cos φ: для однофазной нагрузки I = P / (220 · cos φ). В трёхфазной формуле cos φ стоит множителем, его впишите в поле калькулятора. Однофазное падение калькулятор считает по полному току без cos φ, это оценка с запасом.

Сечение по мощности с учётом допустимого тока ПУЭ и автомата подбирает калькулятор сечения кабеля. Из инженерных сетей в справочнике есть ещё уклон канализационной трубы с расчётом перепада.