Výpočty kabelů Modpc

Uvažujme případ připojení grafické karty k napájení počítače s výstupním napětím 12 V.

Výpočet napěťových ztrát v napájecích kabelech

kde ρ0 = 0,01724…0,01800 – měrný odpor mědi, Ohm m/mm2; Lpr – délka drátu, m; Spr – průřez vodiče, mm2.

V případě zatížení osvětlením, polovodičovou technikou atp. účiník (účiník) bude menší než 1. V průměru to může být 0,6. 0,98, záleží na typu zátěže, přívodních kabelech, délce vedení atp. Potom hodnoty celkového, činného a jalového výkonu systému budou:

Odpor jednoho vodiče napájejícího LED pásek bude roven (v našem případě jednobarevného pásku jsou dva):

V souladu s normou GOST 13109-97 o ukazatelích a normách kvality elektrické energie v elektrických sítích univerzálních napájecích systémů může být přípustné proudové přetížení 30 %. V tomto ohledu bude maximální proud procházející systémem roven:

Pak bude úbytek napětí na 12 napájecích vodičích grafické karty:

Výše uvedené výpočty nezohledňují možnou kompenzaci jalového výkonu v napájecím zdroji, indukční a kapacitní odpor vodiče, grafické karty, ztráty v samotné kartě, ztráty v připojovacích bodech kabelů a adaptérů/prodlužovacích kabelů.

Příklady výpočtu

1. Vypočítejme úbytek napětí pro různé délky napájecího kabelu grafické karty o výkonu 180 W. Vezměme účiník 0,8 s ohledem na možné ztráty v systému. V tomto případě bude úbytek napětí na kabelech:

Na základě získaných údajů můžeme usoudit, že pro napájení grafické karty s příkonem 180 W stačí průřez vodiče 0,75 mm2 (s přihlédnutím k délce maximálně 1,0 m).

2. Vypočítejme úbytek napětí pro různé délky napájecího kabelu grafické karty o výkonu 250 W. Vezměme účiník 0,8 s ohledem na možné ztráty v systému. V tomto případě bude úbytek napětí na kabelech:

Na základě získaných údajů můžeme usoudit, že pro napájení grafické karty s příkonem 250 W stačí použít průřez vodiče 0,75 mm2 (s přihlédnutím k délce maximálně 0,7 m). Pro délku napájecích vodičů do 1 m se doporučuje použít průřez 1,0 mm2.

Závěry

Pro připojení moderních grafických karet k napájení je nutné použít pocínovaný měděný drát s průřezem alespoň 0,75 nebo 0,823 mm2 (18 AWG). Pro napájení profesionálních grafických karet se spotřebou větší než 350 W se doporučuje použít drát s průřezem alespoň 1,0 mm2.

Všechny výpočty jsou provedeny s ohledem na nízký účiník (cos ϕ = 0,8) a s ohledem na možné přípustné proudové přetížení 11 % z napájecí sítě. Je však třeba poznamenat, že u moderních napájecích zdrojů je účiník v provozním rozsahu blízký jedné. To poskytuje dalších 15–20 % rezervu pro vypočítané ztráty napětí a délky napájecích kabelů.

Potřebné kabely naleznete v sekci „Kabely“.

3. Vypočítejme úbytek napětí pro různé délky napájecího kabelu grafické karty o výkonu 320 W. Vezměme účiník 0,8 s ohledem na možné ztráty v systému. V tomto případě bude úbytek napětí na kabelech:

Na základě získaných údajů můžeme usoudit, že pro napájení grafické karty s příkonem 320 W stačí použít průřez vodiče 0,75 mm2 (s přihlédnutím k délce maximálně 0,7 m). Pro délku napájecích vodičů do 1 m se doporučuje použít průřez 1,0 mm2.