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電壓降計算器 幫你快速評估配線是否過長或線徑過小造成的壓降問題。只要輸入供電電壓、電流、單線長度與導線材質(銅/鋁),即可得到電壓降(V)與壓降百分比(%),並做為線徑選擇的參考。結果以教育用途為主;實際施工請依 NEC/IEC 與當地規範、現場溫升與壓降上限(常見 3%/5%)調整。
這個頁面你可以:
・用電壓降計算器快速抓出「線徑、壓降%、端電壓」
・學會什麼情況要加粗線徑、拆回路或調整電壓
・延伸查線徑表、保護裝置與其他電學小工具
👉 建議先把你現在手上的一條線路(例如某個冷氣或 EV 充電樁)丟進下面這顆計算機跑一次,再往下看解說。
電壓降計算器(單相 / 三相)
請輸入電壓、電流、單程長度和導體材質,就能看到電壓降 (%)、末端電壓,以及建議的線徑。
計算結果
- 建議線徑: !
- 再下一級線徑:
- 電壓降: V
- 壓降百分比: %
- 末端電壓: V
- 迴路電阻: Ω
- 線路損耗: W
- 可容許最長距離:
注意:電流已超過此線徑在 75°C 常見的容許電流,請再確認。
說明:依 用戶用電設備裝置規則 第七條 建議,分路壓降 ≤ 3%、幹線 + 分路總壓降 ≤ 5%。本工具以導線電阻估算電壓降,實務施工仍須依現場條件與最新法規複核。
僅供教學與初步估算使用,實際施工請依現場條件與法規複核。© Engineer Tsai

一、為什麼需要電壓降計算器?
電壓降(voltage drop)幾乎每一條導線都會發生。線越長、電流越大,負載端的電壓就會被吃掉一部分。
結果就是:燈變暗、馬達起動變吃力,EV 充電樁可能跳脫,甚至保護裝置提早動作。
實務上,多數設計會抓一個壓降的目標範圍來當「安全線」,例如常見的 「支路 3%、整體 5%」。
只要能在設計階段就看清楚壓降,很多麻煩可以在拉線以前就處理掉:
線徑要不要加粗?電壓要不要提高?回路要不要拆兩條?都可以先算一算再決定。
這個電壓降計算器,就是幫你把「線長、電流、線材」變成 壓降百分比、端電壓,再給你一個「建議線徑」當起點。
最後還是要回到 NEC/IEC 或台灣內線規程,依照當地規範與現場條件做最終確認。
二、怎麼使用本工具?
- 先選系統:單相(single-phase)或三相(three-phase),再選額定電壓,例如 110/120/220/380/400/415 V 等。
- 輸入預期電流:例如照明 10 A、插座 15 A、EV 充電樁 32 A,或是根據功率反算出來的電流。
- 輸入單程線長:從配電盤到負載端的直線距離;工具會自動把回程考慮進去,所以不用自己乘 2。
- 選擇導體材質:銅(Cu)或鋁(Al),鋁線的電阻率較高、壓降也會比較大。
- 設定允許壓降上限:常見會抓支路 3%、幹線 + 支路合計 5%。你也可以依照設計需求調整。
- 【可選】如果你已經心裡有一條線徑,可以改成「指定 mm²」或「指定 AWG」,直接檢查這條線是否在目標壓降以內。
- 按下 「計算」,工具會給你:壓降電壓(V)、壓降百分比(%)、端電壓,以及建議線徑。若超出上限,也會提醒你需要加粗線徑或調整設計。
小提醒:圖中的範例是 120 V 照明回路 140 ft,#14 線安培數可能勉強可以,但壓降常常超過 3%;多半會建議升級到 #12 才比較穩。
三、何時該加粗線徑或調整設計?
可以把壓降結果當成一個「天氣預報」,如果接近臨界值,就要開始考慮動作:
- 接近上限:
如果計算結果落在 2.8~3.2% 左右,通常會先考慮把線徑加粗一級(例如 #14 → #12;2.5 mm² → 4 mm²),
或者在三相系統的情況下,改用三相負載分攤電流,拉低每相的壓降。 - 馬達 / EV / 重載啟動:
這類設備在啟動瞬間電流很大,如果本來壓降就逼近 3%,啟動瞬間壓降可能會更大,
造成起動困難、起動時間拉長或保護器誤動作。這時候會傾向 更嚴格(例如壓降目標 2% 以下)。 - 長距離戶外線路:
庭院燈、車道照明、露台風扇、牧場或工地臨時線路,線一拉就是幾十公尺起跳。
通常會綜合考慮:提高電壓(例如 277 V)、加粗線徑、或把負載拆成兩條回路。 - 幹線 + 支路組合:
有些情況幹線本身就已經有壓降,再加上末端支路,很容易總和超過 5%。
設計上會用 幹線先抓一條好走的線徑與佈線路徑,再用本計算器細修末端支路,確保整條路徑都在目標內。
四、設計與安全注意(Design notes)
- 電壓降只是其中一個檢查點:
就算壓降合格,線徑也不一定合格。還需要看安培數、安裝方式、溫度係數、集中多回路修正等。
本工具的「安培數提示」只是一個好友善提醒,不是正式的規範計算。 - 不同國家的規範與習慣不同:
NEC 的「3%/5%」只寫在說明性註解裡(informational note),不是硬規定。
台灣內線規程、各國配線規則也都有自己的建議與限制,實際設計請以當地規範和業主要求為準。 - 三相系統的幾何係數不同:
本工具會依照你選擇的「單相 / 三相 線-線 / 三相 線-中性線」自動套入不同的幾何係數。
這也是為什麼在同樣線徑與電流下,三相線路的壓降看起來通常會比單相漂亮。
五、實務上常見的電壓降範例
下面是幾個在現場常遇到、也很適合拿來丟進計算機測試的情境:
- 120 V, 15 A 照明回路,140 ft(約 43 m)
使用 #14 線可能「安培數合格,但壓降剛好 3.x%」;
改成 #12 線之後,壓降通常就能壓在 3% 以下,燈光穩定度也會比較好。 - 240 V, 40 A EV 充電樁,80 ft(約 24 m)
如果抓 #8 Cu 在安培數上看起來勉強可以,壓降也許會在 3~4% 邊緣。
想要更保守,可以測一次 #6 Cu 的壓降,看看在預算允許下是否值得加粗。 - 277/480 V 三相風扇或馬達,300 ft(約 91 m)
三相幾何上本來就比較吃香,但在 3% 目標下,長距離時多半還是要再加一級線徑,
特別是馬達起動電流很高時,更需要預留一點安全 margin。
你可以把自己手上的案子數據丟進來跑跑看,慢慢建立直覺:「看到這種長度、這種電流,大概會掉幾%」。
六、延伸閱讀與站內資源
下面這幾篇可以搭配本計算器一起看,從「選斷路器 → 選線徑 → 檢查壓降」變成一條完整流程:
- 配電盤升級與斷路器選擇:(撰寫中)
什麼時候該換配電盤、總開關怎麼抓、支路斷路器容量怎麼搭配線徑。 - AFCI/GFCI 保護基礎:(撰寫中)
了解哪一些回路必須加裝 AFCI/GFCI,哪些地方同時需要兩種保護。 - 銅線 vs 鋁線:線徑與安培數:(撰寫中)
不同材質的導體在同一安培數下需要多大的截面積,選線時怎麼換算。
七、相關電學計算工具
如果你已經在算電壓降,通常也會需要下面這幾個工具,一起當成「設計前的快速估算組合」:
- 單相 / 三相功率互算計算機:
在 kW、kVA、kVAR、電流(A)之間快速換算,幫你找出正確的設計電流。 - 電池續航 / 容量估算機(AC/DC):
根據負載功率(W)、逆變器效率與允許放電深度(DoD),估一下一組電池可以撐多久。 - 電費/能耗估算機:
把「瓦數 × 使用時間」換成每天、每月、每年的度數與電費,方便跟業主討論用電成本。 - 變壓器 kVA 快速估算機:
用負載 kW、功因與多回路多樣性係數,抓一個合理的變壓器容量級距。
之後你只要把這幾條文字改成對應工具頁的連結,就會變成一個漂亮的「工具家族」區塊。
八、電壓降計算器 相關參考資料
- 電壓降(維基百科)
- 銅、鋁導體電阻率對照表
- 3% 支路、5% 整體壓降的設計建議(實際規範請依當地採用版)
九、下一步:把這次檢查變成完整的實戰流程
如果這個電壓降計算器有幫你省下一些猜測時間,下一步就是把它變成一個 「每一間房子都可以複用的檢查流程」。
- 你可以先下載免費的 《新屋用電快檢表》(Move-in Lite):
大約 30 分鐘就可以從大門一路走到每個房間,把插座、開關、燈具、保護裝置逐點檢查一次。
可以印出來寫,也可以存到手機裡當 checklist。
- 等到你需要更完整的紀錄表、標籤模板、與對應的線槽/迴路標示時,
就可以考慮升級到 Move-in Pro 套件,把所有「搬家前後要檢查的水電項目」一次整理好。
免責聲明:本計算器為教學工具,數值僅供設計評估。實際施工請依當地法規與監造要求,必要時由合格電工/工程師覆核。
電壓降計算器 常見問題
Q1. 支路 3%、整體 5% 要怎麼用?
A:這個「3%/5%」比較像是設計建議,而不是硬性規定。
實務上常見的做法是:
單一支路(例如一條照明回路)盡量控制在 3% 以內。
從配電盤主開關 → 幹線 → 末端支路,全程累加的總壓降 不要超過 5%。
但每個國家、每個場域(住宅/工業/醫療)可能會有更保守或更鬆的標準。
真正設計時,還是要以當地採用的標準與業主要求為準。
Q2. 應該輸入「單程距離」還是「來回距離」?
A:本工具是要你輸入 單程距離(from panel to load)。
它會自動幫你把回程算進去,所以不需要自己乘 2。
這樣做的好處是,你只要量「從配電盤到設備」的直線距離,就可以丟進來算,
不用擔心是不是忘了加回程線長。
Q3. 三相系統的電壓要怎麼輸入?
A:
對 單相負載(例如 120 V 或 240 V),直接輸入負載端看到的額定電壓就可以。
對 三相負載,請先在工具中選擇:
線-線(L-L):例如 208 V、400 V、480 V 等。
線-中性線(L-N):例如 120 V/208 V 系統中的 120 V。
工具會依照你的選項自動調整幾何係數,所以你只要確認輸入的是哪一種電壓即可。
Q4. 要怎麼選一個合理的「允許壓降上限」?
A:可以先把 3%/5% 當作常規目標,再依情境微調:
一般照明與插座回路,多數設計會抓 支路 3% 左右。
長距離幹線、特殊負載、或對穩壓要求較高的設備(醫療、精密儀器)可能會抓得更嚴格。
有些設備(例如大型馬達、EV 充電樁)廠商會在說明書裡寫出建議的電壓範圍,可以優先參考。
如果你不確定,先用 3% 試算一輪,再依照實際情況調整會比較保險。
Q5. 可以只看壓降結果就決定線徑嗎?
A:不行。壓降只是眾多檢查項目之一,還需要同時檢查:
導線安培數是否足夠(ampacity)。
敷設方式(埋管、橋架、槽道)、環境溫度、集中回路修正係數。
斷路器或熔絲的跳脫曲線是否與線徑搭配得宜。
本計算器比較適合當成 「設計前的快速估算與 sanity check」,
最後的線徑與保護設定,還是要依照正式安培數表與規範來定。
Q6.「包含電抗與 PF」的選項有多準?
A:開啟「包含電抗與 PF」後,工具會用一個簡化過的 R+jX 模型,考慮:
功率因數(PF)對電壓降的影響;
導線電抗在 50/60 Hz 下對長距離線路的貢獻。
這個模型對於 短線路與一般住宅/商業負載 來說,多半已經夠用。
對於超長幹線、工業重載或特殊頻率系統,還是建議用更完整的工程計算或廠商提供的專用工具。
Q7. 這個計算器可以用在鋁導線或地下電纜嗎?
A:可以,本工具已經把 銅(Cu)與鋁(Al) 的電阻率分開處理。
不過地下電纜、特殊絕緣、耐熱導體等,在安培數與溫度修正上會有額外條件,
這些都不在本計算器的範圍內,仍然需要查表與依現場條件調整。
Q8. 工具支援 AWG 和 mm²,結果要怎麼解讀?
A:你可以選擇:
直接讓工具「自動建議線徑」,它會依照你所在區域常用的標準去選一條合理的線。
或者手動輸入 mm² 或 AWG,檢查目前想用的線徑壓降是不是過大。
結果區塊會同時顯示 mm² 與約略對應的 AWG,方便在美規與公制之間切換。
如果你不確定要選哪一條,以「壓降合格、安培數合格」為前提,
再考慮施工難度與成本,在兩個線徑中選一條比較好施工的,那通常就是實務上的答案。
