Bez určitých parametrů sítě není provoz elektrických spotřebičů možný. Skládají se z mnoha faktorů. Jedním z nich je odpor vodičů vůči elektrickému proudu. S ohledem na průřez při výběru vodičů nebo kabelů je nutné vzít v úvahu pokles napětí.
Základní pojmy
Pokles napětí je velikost odrážející se ve změně potenciálu v různých částech vodiče. Proud tekoucí ze zdroje směrem k zátěži mění své parametry v důsledku odporu vodičů, ale jeho směr zůstává nezměněn. Napětí můžete měřit pomocí voltmetru:
- dvě zařízení na začátku a na konci linky;
- alternativní měření na několika místech;
- voltmetr zapojený paralelně s kabelem.
Nejjednodušší obvod je napájecí zdroj, vodič, zátěž. Příkladem může být žárovka zapojená do 220 V. Pokud měříte napětí na lampě pomocí zařízení, bude o něco nižší. K poklesu došlo na odporu lampy.
Napětí nebo pokles napětí v části obvodu lze vypočítat pomocí Ohmova zákona podle vzorce U = IRkde:
- U - elektrické napětí (volty);
- Já - proud ve vodiči (ampér);
- R - odpor obvodu nebo jeho prvků (ohmy).
Znáte-li libovolné dvě hodnoty, můžete vypočítat třetí. V tomto případě je nutné vzít v úvahu typ proudu - střídavý nebo přímý. Pokud je v obvodu několik paralelně zapojených odporů, výpočet se stává poněkud komplikovanějším.
Výsledek podpětí
Podle předpisů by ztráty z transformátoru do nejvzdálenější oblasti neměly být vyšší než 9%. Výsledek odchylky parametrů od normy může být následující:
- porucha těkavých instalací a zařízení, světelných zařízení;
- porucha elektrických spotřebičů při nízkém vstupním napětí;
- pokles točivého momentu při spouštění elektromotoru nebo kompresorové jednotky;
- spouštěcí proud vede k přehřátí a vypnutí motoru;
- nerovnoměrné proudové zatížení na začátku linky a na vzdáleném konci;
- osvětlovací zařízení fungují polovičatě;
- ztráta elektřiny, nedostatečné využití proudu.
Charakteristiky a parametry provozu elektrických zařízení se mění. Například kvůli malému výkonu se prodlužuje doba ohřevu vody kotlem. Pokles napětí vede k poruchám elektroniky.
V provozním režimu může být ztráta napětí v kabelu až 5%. Tato hodnota je přijatelná pro sítě v energetickém průmyslu, protože vysoké energetické proudy jsou dodávány na velké vzdálenosti. Na tyto tratě jsou kladeny zvýšené požadavky. V případě ztrát v každodenním životě by proto měla být věnována pozornost sekundárním rozvodným sítím.
Příčiny poklesu napětí
Nejprve musíte pochopit: toto je chyba dodavatele elektřiny nebo spotřebitele. Problémy se sítí vznikají z následujících důvodů:
- opotřebení elektrického vedení;
- nedostatečný výkon transformátorů;
- nerovnováha výkonu nebo fázová nerovnováha.
Tyto problémy souvisejí s dodavateli a nelze je vyřešit sami.Chcete-li pochopit, zda vedení vysokého napětí fungují správně nebo ne, budete muset zavolat zástupce napájecího zdroje. Provedou měření a vypracují závěr.
Můžete se ujistit, že chyba pádu nesouvisí s dodavatelem. Nejprve stojí za to se zeptat sousedů, zda mají podobné problémy. Pro měření napětí doma je vhodný multimetr. Jeho cena je až 1000 rublů. Pokud zařízení u vchodu do bytu vykazuje normální napětí, je třeba hledat příčinu v domácí síti.
Napětí může poklesnout kvůli dlouhé délce vedení. Když délka sítě přesáhne 100 metrů a průřez vodičů je 16 mm, vibrace budou pravidelné. Chcete-li situaci napravit, budete muset změnit zapojení.
Slabé kontakty představují dodatečný odpor vůči proudu. K nástrojům se dostává v nedostatečném množství. Vadné kontakty mohou navíc způsobit zkrat a vést k požáru. Pro normalizaci indikátorů je nutné vyměnit nouzovou část řetězu a spálené kontakty.
Na vině může být nesprávné připojení vodičů vedoucích z elektrického vedení do domu. Někdy, na rozdíl od bezpečnostních požadavků, jsou měděné vodiče připojeny k hliníku nebo měděné vodiče jsou připojeny namísto svorek zkroucením. Svorky a svorky jsou vyrobeny z nekvalitních materiálů nebo vypršela doba jejich platnosti.
Možná porucha spočívá v samotném úvodním aparátu. V takovém případě by měl být vyměněn.
Jak vypočítat ztráty
Při výpočtu elektrického vedení by odchylky napětí neměly překročit regulované normy. Povolené výkyvy pro jednofázové sítě pro domácnost jsou 209-231V, pro třífázovou síť se napětí může pohybovat od 361 do 399 V.
Kolísání síly proudu a spotřeby energie vede ke změně napětí na vodičích vedoucích proud v blízkosti spotřebiče. Při sestavování schématu zapojení je proto nutné zohlednit přípustné ztráty.
V jednofázové síti jsou dva vodiče, takže pokles napětí lze zjistit pomocí následujícího vzorce: U = I * R, podle pořadí, R = (r * 2i) / S.
- Kde r - měrný odpor, který se rovná odporu drátu o průřezu 1 mm2 a délce 1 m;
- i - označuje se jako délka vodiče;
- S - průřez kabelu.
V třífázové síti se síly na fázových vodičích navzájem kompenzují a délka neutrálního vodiče se nebere v úvahu, protože jím neprotéká žádný proud. Pokud je fázové zatížení nerovnoměrné, výpočet se provádí jako u jednofázové sítě. U dlouhých vedení se navíc zohledňuje kapacitní a indukční odpor.
Výpočet pádu lze provést pomocí online kalkulačky, existují také speciální tabulky. Ukazují přípustná proudová zatížení pro různé typy kabelů. Při výpočtu průřezu kabelu je třeba vzít v úvahu následující údaje:
- materiál pro výrobu vodičů;
- skrytá nebo otevřená pokládka;
- aktuální zatížení;
- ekologické předpoklady.
Když proud protéká kabelem, vodičem nebo sběrnicí, zahřívají se. Tento proces mění fyzikální vlastnosti vodičů. Izolace se roztaví, kontakty se přehřejí a vodič spálí. Spolehlivost a nepřerušovaný provoz energetické sítě závisí na správném výběru kabelu.
Jak snížit pokles napětí a snížit ztráty kabelu
Množství ztrát můžete snížit snížením odporu v celé energetické síti. Úspory pocházejí ze způsobu opětovného uzemnění nuly v každé vysílací věži.
Náklady na napájení dlouhým vedením, zvoleným podle přípustného úbytku napětí, jsou vyšší než u topení kabelu. Stále existuje příležitost tyto náklady snížit.
- Posilte počáteční potenciál napájecího kabelu připojením k samostatnému transformátoru.
- Je možné dosáhnout konstantních hodnot napětí v síti instalací stabilizátoru poblíž zátěže.
- Spotřebitelé s nízkým zatížením 12–36 V jsou připojeni přes transformátor nebo napájecí zdroj.
Čím delší je kabel elektrického vedení, tím větší odpor vzniká, když jím protéká proud. Je zřejmé, že ztráta napětí je také vyšší. Můžete je snížit kombinací metod navzájem.
- Snižte náklady zvětšením průřezu napájecího kabelu. Tato metoda však bude vyžadovat velké finanční investice.
- Při navrhování elektrického vedení je třeba zvolit nejkratší cestu, protože přímka je vždy kratší než přerušovaná čára.
- Jak teplota klesá, odpor kovů klesá. Odvětrávané kabelové žlaby a další konstrukce snižují ztráty vedení.
- Snížení zátěže je možné, pokud existuje mnoho napájecích zdrojů a spotřebičů.
Úsporu zajišťuje správná údržba a prevence energetických sítí - kontrola hustoty a síly kontaktů pomocí spolehlivých svorkovnic.
K ochraně energie je třeba přistupovat s plnou odpovědností. Problém ztráty napětí může poškodit drahá zařízení a nástroje. Bezpečnostní opatření by neměla být zanedbávána, neutralizují přepětí a chrání domácí přístroje a zařízení v podniku.
