تشغيل الأجهزة الكهربائية مستحيل بدون معلمات معينة للشبكة. هم يتألفون من العديد من العوامل. واحد منهم هو مقاومة الموصلات للتيار الكهربائي. مع مراعاة المقطع العرضي عند اختيار الأسلاك أو الكابلات ، من الضروري مراعاة انخفاض الجهد.
مفاهيم أساسية
انخفاض الجهد هو المقدار الذي ينعكس في التغير في الجهد في أجزاء مختلفة من الموصل. يغير التيار المتدفق من المصدر نحو الحمل معاملاته بسبب مقاومة الأسلاك ، لكن اتجاهه يظل دون تغيير. يمكنك قياس الجهد باستخدام الفولتميتر:
- جهازان في بداية ونهاية السطر ؛
- قياس بديل في عدة أماكن ؛
- الفولتميتر متصل بالتوازي مع الكابل.
أبسط دائرة كهربائية ، موصل ، حمولة. مثال على ذلك مصباح متوهج متصل بجهد 220 فولت إذا قمت بقياس الجهد عبر المصباح بالجهاز ، فسيكون أقل قليلاً. وقع السقوط على مقاومة المصباح.
يمكن حساب انخفاض الجهد أو الجهد عبر قسم من الدائرة باستخدام قانون أوم ، وفقًا للصيغة U = IRأين:
- يو - الجهد الكهربائي (فولت) ؛
- أنا - التيار في الموصل (أمبير) ؛
- ص - مقاومة الدائرة أو عناصرها (أوم).
بمعرفة أي قيمتين ، يمكنك حساب القيمة الثالثة. في هذه الحالة ، من الضروري مراعاة نوع التيار - بالتناوب أو المباشر. إذا كان هناك عدة مقاومات متوازية متصلة في الدائرة ، يصبح الحساب أكثر تعقيدًا إلى حد ما.
نتيجة انخفاض الجهد
وفقًا للوائح ، يجب ألا تزيد الخسائر من المحول إلى المنطقة النائية عن 9 ٪. قد تكون نتيجة انحراف المعلمات عن القاعدة كما يلي:
- فشل التركيبات والمعدات المتطايرة وأجهزة الإضاءة ؛
- فشل الأجهزة الكهربائية عند الجهد المنخفض للإدخال ؛
- انخفاض في عزم الدوران عند بدء تشغيل محرك كهربائي أو وحدة ضاغط ؛
- بدء التشغيل يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وإغلاق المحرك ؛
- الحمل الحالي غير المتكافئ في بداية الخط وفي النهاية البعيدة ؛
- تعمل أجهزة الإضاءة بفتور ؛
- فقدان الكهرباء ، قلة استخدام الطاقة الحالية.
تتغير خصائص ومعايير تشغيل الأجهزة الكهربائية. على سبيل المثال ، بسبب الطاقة المنخفضة ، يزداد وقت تسخين المياه بواسطة المرجل. يؤدي انخفاض الجهد إلى حدوث أعطال في الإلكترونيات.
في وضع التشغيل ، يمكن أن يصل فقد الجهد في الكابل إلى 5٪. هذه القيمة مقبولة للشبكات في صناعة الطاقة ، حيث يتم توصيل التيارات عالية الطاقة عبر مسافات طويلة. يتم فرض متطلبات متزايدة على هذه الخطوط. لذلك ، في حالة حدوث خسائر في الحياة اليومية ، يجب الانتباه إلى شبكات توزيع الطاقة الثانوية.
أسباب انخفاض الجهد
بادئ ذي بدء ، عليك أن تفهم: هذا خطأ مزود الكهرباء أو المستهلك. تنشأ مشاكل الشبكة للأسباب التالية:
- ارتداء خطوط الكهرباء
- قوة غير كافية من المحولات.
- اختلال توازن الطاقة أو عدم توازن المرحلة.
هذه المشاكل متعلقة بالمورد ولا يمكن حلها بنفسك.لفهم ما إذا كانت خطوط الجهد العالي تعمل بشكل صحيح أم لا ، سيتعين عليك الاتصال بممثلي مصدر الطاقة. سيقومون بأخذ القياسات والتوصل إلى نتيجة.
يمكنك التأكد من أن خطأ السقوط لا علاقة له بالمورد. بادئ ذي بدء ، يجدر بك أن تسأل جيرانك عما إذا كانت لديهم مشاكل مماثلة. جهاز متعدد مناسب لقياس الجهد في المنزل. تكلفتها تصل إلى 1000 روبل. إذا أظهر الجهاز عند مدخل الشقة جهدًا طبيعيًا ، فيجب البحث عن السبب في الشبكة المنزلية.
قد ينخفض الجهد بسبب طول الأسلاك. عندما يتجاوز طول الشبكة 100 متر ، ويكون المقطع العرضي للموصلات 16 مم ، تصبح الاهتزازات منتظمة. لتصحيح الوضع ، سيكون عليك تغيير الأسلاك.
الاتصالات الضعيفة هي مقاومة إضافية للتيار. تصل إلى الأدوات بكميات غير كافية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتسبب جهات الاتصال الخاطئة في حدوث ماس كهربائي مما يؤدي إلى نشوب حريق. لتطبيع المؤشرات ، من الضروري استبدال قسم الطوارئ في السلسلة وجهات الاتصال المحترقة.
قد يكون السبب هو التوصيل الخاطئ للأسلاك التي تنتقل من خط الكهرباء إلى المنزل. في بعض الأحيان ، على عكس متطلبات السلامة ، يتم توصيل الأسلاك النحاسية بألمنيوم أو موصلات نحاسية بدلاً من الأطراف عن طريق التواء. المحطات والمشابك مصنوعة من مواد ذات جودة رديئة ، أو أن تاريخ انتهاء صلاحيتها قد انتهى.
ربما يكمن الخلل في الجهاز التمهيدي نفسه. في هذه الحالة ، يجب استبداله.
كيف تحسب الخسائر
عند حساب الخط الكهربائي ، يجب ألا تتجاوز انحرافات الجهد المعايير المنظمة. التقلبات المسموح بها للشبكات المنزلية أحادية الطور هي 209-231 فولت ، بالنسبة للشبكة ثلاثية الطور ، يمكن أن يختلف الجهد من 361 إلى 399 فولت.
تؤدي التقلبات في القوة الحالية واستهلاك الطاقة إلى تغيير الجهد في الموصلات الحاملة للتيار بالقرب من المستهلك. لذلك ، عند رسم مخطط الأسلاك ، من الضروري مراعاة الخسائر المسموح بها.
يوجد سلكان في شبكة أحادية الطور ، لذا يمكن إيجاد انخفاض الجهد باستخدام الصيغة التالية: يو = أنا * ص، فى الاعاده، R = (r * 2i) / S..
- أين ص - المقاومة ، التي تساوي مقاومة السلك المقطع العرضي 1 مم 2 وطوله 1 م ؛
- أنا - يرمز إلى طول الموصل ؛
- س - المقطع العرضي للكابل.
في شبكة ثلاثية الطور ، تعوض القوى الموجودة على أسلاك الطور بعضها البعض ، ولا يؤخذ طول الموصل المحايد في الاعتبار ، حيث لا يتدفق التيار خلاله. إذا كان حمل الطور غير متساو ، يتم إجراء الحساب لشبكة أحادية الطور. بالنسبة للخطوط الطويلة ، يتم أيضًا أخذ المقاومة السعوية والمقاومة الحثية في الاعتبار.
يمكن إجراء حساب الخريف باستخدام آلة حاسبة عبر الإنترنت ، وهناك أيضًا جداول خاصة. تظهر الأحمال الحالية المسموح بها لأنواع مختلفة من الكابلات. عند حساب المقطع العرضي للكابل ، يجب مراعاة البيانات التالية:
- مواد لتصنيع الموصلات.
- وضع خط مخفي أو مفتوح ؛
- الحمل الحالي؛
- الظروف البيئية.
عندما يتدفق التيار عبر كابل أو سلك أو ناقل ، يتم تسخينها. هذه العملية تغير الخصائص الفيزيائية للموصلات. يذوب العزل ، وتسخن جهات الاتصال ، ويحترق السلك. تعتمد الموثوقية والتشغيل المستمر لشبكة الطاقة على الاختيار الصحيح للكابل.
كيفية تقليل انخفاض الجهد وتقليل خسائر الكابلات
يمكنك تقليل مقدار الخسائر عن طريق تقليل المقاومة عبر شبكة الطاقة بأكملها. تأتي الوفورات من طريقة إعادة وضع الصفر في كل برج إرسال.
تكلفة إمداد الطاقة بخط طويل ، يتم تحديدها وفقًا لانخفاض الجهد المسموح به ، أعلى من الخيار الذي تم تحديده لتسخين الكابل. لا تزال هناك فرصة لتقليل هذه التكاليف.
- قم بتقوية الإمكانات الأولية لكابل الإمداد عن طريق توصيله بمحول منفصل.
- من الممكن تحقيق قيم جهد ثابتة في الشبكة عن طريق تثبيت مثبت بالقرب من الحمل.
- يتم توصيل المستهلكين ذوي الأحمال المنخفضة من 12 إلى 36 فولت عبر محول أو وحدة إمداد طاقة.
كلما زاد طول كابل خط الطاقة ، زادت المقاومة عندما يتدفق التيار عبره. من الواضح أن انخفاض الجهد أعلى أيضًا. يمكنك تقليلها من خلال الجمع بين الأساليب مع بعضها البعض.
- تقليل التكاليف عن طريق زيادة المقطع العرضي لكابل الإمداد. لكن هذه الطريقة ستتطلب استثمارات مالية كبيرة.
- عند تصميم خطوط الكهرباء ، يجب اختيار أقصر مسار ، لأن الخط المستقيم يكون دائمًا أقصر من الخط المتقطع.
- مع انخفاض درجة الحرارة ، تقل مقاومة المعادن. تعمل صواني الكابلات ذات التهوية والتصميمات الأخرى على تقليل خسائر الخط.
- يمكن تقليل الحمل إذا كان هناك العديد من مصادر الطاقة والمستهلكين.
يتم توفير التوفير من خلال الصيانة المناسبة والوقاية من شبكات الطاقة - التحقق من كثافة وقوة جهات الاتصال ، باستخدام كتل طرفية موثوقة.
يجب التعامل مع الحفاظ على الطاقة بمسؤولية كاملة. يمكن أن تؤدي مشكلة فقد الجهد إلى إتلاف الأجهزة والأدوات باهظة الثمن. لا ينبغي إهمال تدابير السلامة ، فهي ستعمل على تحييد الزيادات المفاجئة في الطاقة وحماية الأجهزة والمعدات المنزلية في المؤسسة.
