Работата на електрическите уреди е невъзможна без определени мрежови параметри. Те са съставени от много фактори. Един от тях е устойчивостта на проводниците към електрически ток. Като се вземе предвид напречното сечение при избора на проводници или кабели, е необходимо да се вземе предвид спадът на напрежението.
Основни понятия
Спадът на напрежението е величината, отразена в промяната на потенциала в различни части на проводника. Токът, протичащ от източника към товара, променя параметрите си поради съпротивлението на проводниците, но посоката му остава непроменена. Можете да измервате напрежението с помощта на волтметър:
- две устройства в началото и края на линията;
- алтернативно измерване на няколко места;
- волтметър, свързан паралелно с кабела.
Най-простата схема е захранване, проводник, товар. Пример за това може да бъде лампа с нажежаема жичка, включена в 220 V. Ако измервате напрежението на лампата с устройството, то ще бъде малко по-ниско. Падането се случи върху съпротивлението на лампата.
Напрежението или спадът на напрежението в участък от веригата може да се изчисли, като се използва законът на Ом, съгласно формулата U = IRкъдето:
- U - електрическо напрежение (волта);
- Аз - ток в проводника (ампер);
- R - съпротивление на веригата или нейните елементи (ома).
Познавайки всякакви две стойности, можете да изчислите третата. В този случай е необходимо да се вземе предвид вида на тока - променлив или директен. Ако има няколко паралелно свързани съпротивления във веригата, изчислението става малко по-сложно.
Резултат от понижено напрежение
Според регламентите загубите от трансформатора до най-отдалечената зона трябва да бъдат не повече от 9%. Резултатът от отклонението на параметрите от нормата може да бъде както следва:
- повреда на летливи инсталации и съоръжения, осветителни устройства;
- повреда на електрически уреди при ниски входни напрежения;
- намаляване на въртящия момент при стартиране на електродвигател или компресорен агрегат;
- пусковият ток води до прегряване и изключване на двигателя;
- неравномерно текущо натоварване в началото на линията и в отдалечения край;
- осветителните устройства работят с половин уста;
- загуба на електричество, недостатъчно използване на текущата мощност.
Характеристиките и параметрите на работата на електрическите устройства се променят. Например, поради ниската мощност, времето за нагряване на вода от котел се увеличава. Спадът на напрежението води до неизправности в електрониката.
В режим на работа загубата на напрежение в кабела може да бъде до 5%. Тази стойност е приемлива за мрежи в енергетиката, тъй като токовете с висока мощност се доставят на големи разстояния. На такива линии се налагат повишени изисквания. Ето защо, в случай на загуби в ежедневието, трябва да се обърне внимание на вторичните електроразпределителни мрежи.
Причини за падане на напрежението
На първо място, трябва да разберете: това е вината на доставчика на електроенергия или на потребителя. Проблемите с мрежата възникват по следните причини:
- износване на електропроводи;
- недостатъчна мощност на трансформаторите;
- дисбаланс на мощността или фазов дисбаланс.
Тези проблеми са свързани с доставчика и не могат да бъдат решени сами.За да разберете дали високоволтовите линии работят правилно или не, ще трябва да се обадите на представителите на захранването. Те ще направят измервания и ще направят заключение.
Можете да се уверите, че вината за падането не е свързана с доставчика. На първо място, струва си да попитате съседите си дали имат подобни проблеми. За измерване на напрежението у дома е подходящ мултицет. Цената му е до 1000 рубли. Ако устройството на входа на апартамента показва нормално напрежение, причината трябва да се търси в домашната мрежа.
Напрежението може да падне поради голямата дължина на окабеляването. Когато дължината на мрежата надвиши 100 метра и напречното сечение на проводниците е 16 mm, вибрациите ще станат редовни. За да коригирате ситуацията, ще трябва да смените окабеляването.
Слабите контакти са допълнителна устойчивост на ток. Той достига инструментите в недостатъчно количество. Освен това дефектните контакти могат да причинят късо съединение и да доведат до пожар. За да се нормализират показателите, е необходимо да се замени аварийният участък на веригата и изгорелите контакти.
Виновникът може да е грешната връзка на проводниците, преминаващи от електропровода към къщата. Понякога, противно на изискванията за безопасност, медни проводници са свързани към алуминий или медни проводници са свързани вместо клеми чрез усукване. Терминалите и скобите са направени от некачествени материали или срокът им на годност е изтекъл.
Може би неизправността се крие в самия уводен апарат. В този случай той трябва да бъде заменен.
Как да изчислим загубите
При изчисляване на електрическата линия отклоненията на напрежението не трябва да надвишават регламентираните норми. Допустимите колебания за битови еднофазни мрежи са 209-231V, за трифазна мрежа напрежението може да варира от 361 до 399 V.
Колебанията в силата на тока и консумацията на енергия водят до промяна в напрежението в токопроводящите проводници близо до потребителя. Следователно при съставянето на електрическата схема е необходимо да се вземат предвид допустимите загуби.
В еднофазна мрежа има два проводника, така че падането на напрежението може да се намери по следната формула: U = I * Rот своя страна R = (r * 2i) / S.
- Където r - съпротивление, което е равно на съпротивлението на проводник с напречно сечение 1 mm2 и дължина 1 m;
- i - обозначава се като дължината на проводника;
- С - напречно сечение на кабела.
В трифазна мрежа мощностите на фазовите проводници се компенсират взаимно и дължината на неутралния проводник не се взема предвид, тъй като през него не протича ток. Ако фазовото натоварване е неравномерно, изчислението се извършва както за еднофазна мрежа. За дълги линии допълнително се вземат предвид капацитивното и индуктивното съпротивление.
Изчисляването на падането може да се извърши с помощта на онлайн калкулатор, има и специални таблици. Те показват допустимите токови натоварвания за различни видове кабели. При изчисляване на напречното сечение на кабела трябва да се вземат предвид следните данни:
- материал за производство на проводници;
- полагане на скрита или отворена линия;
- текущо натоварване;
- условия на околната среда.
Когато токът тече през кабел, проводник или шина, те се нагряват. Този процес променя физическите свойства на проводниците. Изолацията се топи, контактите се прегряват и проводникът изгаря. Надеждността и непрекъснатата работа на електропреносната мрежа зависи от правилния избор на кабела.
Как да намалим спада на напрежението и да намалим загубите на кабели
Можете да намалите размера на загубите, като намалите съпротивлението в цялата електрическа мрежа. Икономиите идват от начин за повторно заземяване на нулата на всяка кула на предаване.
Цената на захранването с дълга линия, избрана според допустимия спад на напрежението, е по-висока от избора, направен за отопление на кабела. Все още има възможност за намаляване на тези разходи.
- Укрепете първоначалния потенциал на захранващия кабел, като го свържете към отделен трансформатор.
- Възможно е да се постигнат постоянни стойности на напрежението в мрежата чрез инсталиране на стабилизатор близо до товара.
- Потребителите с ниски натоварвания от 12–36 V се свързват чрез трансформатор или захранващ блок.
Колкото по-дълъг е кабелът на електропровода, толкова по-голямо съпротивление възниква, когато през него протича ток. Очевидно спада на напрежението също е по-голям. Можете да ги намалите, като комбинирате методи помежду си.
- Намалете разходите, като увеличите напречното сечение на захранващия кабел. Но този метод ще изисква големи финансови инвестиции.
- При проектирането на електропроводи трябва да се избере най-краткият път, тъй като права линия винаги е по-къса от прекъсната линия.
- С падането на температурата съпротивлението на металите намалява. Вентилираните кабелни тави и други конструкции намаляват линейните загуби.
- Намаляването на товара е възможно, ако има много захранвания и консуматори.
Спестяването се осигурява от правилната поддръжка и предотвратяване на електропреносните мрежи - проверка на плътността и якостта на контактите, като се използват надеждни клемни блокове.
Към енергоспестяването трябва да се подхожда с пълна отговорност. Проблемът със загубата на напрежение може да повреди скъпите устройства и инструменти. Мерките за безопасност не трябва да се пренебрегват, те ще неутрализират пренапреженията и ще предпазят битовите уреди и оборудване в предприятието.
