Driften af elektriske apparater er umulig uden visse netværksparametre. De er sammensat af mange faktorer. En af dem er ledernes modstand mod elektrisk strøm. Under hensyntagen til tværsnittet, når du vælger ledninger eller kabler, er det nødvendigt at tage højde for spændingsfaldet.
Basale koncepter
Spændingsfaldet er størrelsen reflekteret i potentialændringen i forskellige dele af lederen. Strømmen, der strømmer fra kilden mod belastningen, ændrer sine parametre på grund af ledningernes modstand, men dens retning forbliver uændret. Du kan måle spændingen ved hjælp af et voltmeter:
- to enheder i begyndelsen og slutningen af linjen;
- alternativ måling flere steder;
- et voltmeter forbundet parallelt med kablet.
Det enkleste kredsløb er en strømforsyning, en leder, en belastning. Et eksempel kan være en glødelampe, der er tilsluttet en 220 V. Hvis du måler spændingen over lampen med enheden, vil den være lidt lavere. Faldet skete på lampens modstand.
Spændingen eller spændingsfaldet over en sektion af kredsløbet kan beregnes ved hjælp af Ohms lov ifølge formlen U = IRhvor:
- U - elektrisk spænding (volt)
- jeg - strøm i lederen (ampere);
- R - modstand af kredsløbet eller dets elementer (ohm).
Når du kender to værdier, kan du beregne den tredje. I dette tilfælde er det nødvendigt at tage højde for typen af strøm - alternerende eller direkte. Hvis der er flere parallelt forbundne modstande i kredsløbet, bliver beregningen noget mere kompliceret.
Underspændingsresultat
I henhold til reglerne bør tab fra transformeren til det fjerneste område ikke være mere end 9%. Resultatet af afvigelsen af parametrene fra normen kan være som følger:
- svigt i flygtige installationer og udstyr, belysningsanordninger;
- svigt af elektriske apparater ved lave indgangsspændinger;
- fald i drejningsmoment ved start af en elektrisk motor eller kompressorenhed
- startstrøm fører til overophedning og nedlukning af motoren;
- ujævn strømbelastning i begyndelsen af linjen og i den fjerne ende;
- belysningsenheder arbejder halvhjertet;
- tab af elektricitet, underudnyttelse af strøm.
Karakteristika og parametre for driften af elektriske apparater ændrer sig. For eksempel på grund af lav effekt øges tiden til opvarmning af vand fra en kedel. Et fald i spænding fører til funktionsfejl i elektronikken.
I driftstilstand kan spændingstabet i kablet være op til 5%. Denne værdi er acceptabel for netværk i kraftindustrien, da høje effektstrømme leveres over lange afstande. Der stilles øgede krav til sådanne linjer. Derfor bør der i tilfælde af tab i hverdagen rettes opmærksomhed mod sekundære strømdistributionsnet.
Årsager til spændingsfald
Først og fremmest skal du forstå: dette er elleverandørens eller forbrugerens skyld. Netværksproblemer opstår af følgende grunde:
- slid på kraftledninger;
- utilstrækkelig effekt af transformere;
- magt ubalance eller fase ubalance.
Disse problemer er leverandørrelaterede og kan ikke løses alene.For at forstå, om højspændingsledningerne fungerer korrekt eller ej, bliver du nødt til at ringe til repræsentanterne for strømforsyningen. De foretager målinger og udarbejder en konklusion.
Du kan sikre dig, at fejlen i faldet ikke er relateret til leverandøren. Først og fremmest er det værd at spørge dine naboer, om de har lignende problemer. Et multimeter er velegnet til måling af spænding derhjemme. Dens omkostninger er op til 1000 rubler. Hvis enheden ved indgangen til lejligheden viser normal spænding, skal årsagen undersøges i hjemmenetværket.
Spændingen kan falde på grund af ledningernes lange længde. Når længden af netværket overstiger 100 meter, og ledernes tværsnit er 16 mm, bliver vibrationerne regelmæssige. For at afhjælpe situationen skal du ændre ledningerne.
Svage kontakter er yderligere modstandsdygtige over for strøm. Den når instrumenterne i utilstrækkelige mængder. Derudover kan defekte kontakter forårsage kortslutning og føre til brand. For at normalisere indikatorerne er det nødvendigt at udskifte kædens nødsektion og brændte kontakter.
Synderen kan være den forkerte forbindelse af ledningerne, der går fra strømledningen til huset. I modsætning til sikkerhedskravene er kobbertråde undertiden forbundet med aluminium, eller kobberledere er forbundet i stedet for terminaler ved at dreje dem. Terminaler og klemmer er lavet af materialer af dårlig kvalitet, eller deres udløbsdato er udløbet.
Måske ligger fejlen i selve introduktionsapparatet. I dette tilfælde skal den udskiftes.
Sådan beregnes tab
Ved beregning af den elektriske ledning bør spændingsafvigelserne ikke overstige de regulerede normer. Tilladte udsving for husholdnings enfasede netværk er 209-231V, for et trefaset netværk kan spændingen variere fra 361 til 399 V.
Svingninger i strømstyrken og strømforbruget fører til en ændring i spændingen i de strømførende ledere nær forbrugeren. Derfor er det nødvendigt at tage de tilladte tab i betragtning, når ledningsdiagrammet udarbejdes.
Der er to ledninger i et enfaset netværk, så spændingsfaldet kan findes ved hjælp af følgende formel: U = I * R, på tur, R = (r * 2i) / S.
- Hvor r - modstand, der er lig med ledningens modstand med et tværsnit på 1 mm2 og en længde på 1 m;
- jeg - betegnet som lederens længde;
- S - kabeltværsnit.
I et trefaset netværk kompenserer faserne på faseledningerne hinanden, og længden af den neutrale leder tages ikke i betragtning, da der ikke strømmer nogen strøm gennem den. Hvis fasebelastningen er ujævn, udføres beregningen som for et enfaset netværk. Ved lange linjer tages der desuden hensyn til kapacitiv og induktiv modstand.
Faldberegningen kan udføres ved hjælp af en online regnemaskine, der er også specielle tabeller. De viser de tilladte strømbelastninger for forskellige typer kabler. Ved beregning af kabeltværsnittet skal følgende data tages i betragtning:
- materiale til fremstilling af ledere;
- skjult eller åben linjelægning
- nuværende belastning;
- miljøbetingelser.
Når strøm strømmer gennem et kabel, en ledning eller en bus, opvarmes de. Denne proces ændrer ledernes fysiske egenskaber. Isolationen smelter, kontakterne overophedes, og ledningen brænder ud. Pålidelighed og uafbrudt drift af elnettet afhænger af det korrekte valg af kablet.
Hvordan man reducerer spændingsfald og reducerer kabeltab
Du kan reducere antallet af tab ved at reducere modstanden gennem hele elnettet. Besparelser kommer fra en måde at jordforbinde nul på hvert transmissionstårn.
Omkostningerne ved strømforsyning med en lang linje, valgt i henhold til det tilladte spændingsfald, er højere end valget til opvarmning af kablet. Der er stadig en mulighed for at reducere disse omkostninger.
- Styr forsyningskabelets indledende potentiale ved at slutte det til en separat transformer.
- Det er muligt at opnå konstante spændingsværdier i netværket ved at installere en stabilisator nær belastningen.
- Forbrugere med lave belastninger på 12–36 V er forbundet via en transformer eller strømforsyningsenhed.
Jo længere strømkablet er, desto mere modstand opstår, når der strømmer strøm gennem det. Det er klart, at spændingsfaldet også er højere. Du kan reducere dem ved at kombinere metoder med hinanden.
- Reducer omkostningerne ved at øge tværsnittet af forsyningskablet. Men denne metode vil kræve store økonomiske investeringer.
- Ved design af kraftledninger skal den korteste sti vælges, da en lige linje altid er kortere end en brudt linje.
- Når temperaturen falder, falder metallenes modstand. Ventilerede kabelbakker og andet design reducerer linjetab.
- Det er muligt at reducere belastningen, hvis der er mange strømforsyninger og forbrugere.
Besparelse sker ved korrekt vedligeholdelse og forebyggelse af elnet - kontrol af tæthed og styrke af kontakter ved hjælp af pålidelige klemmer.
Energibesparelse bør kontaktes med det fulde ansvar. Problemet med spændingstab kan beskadige dyre enheder og værktøjer. Sikkerhedsforanstaltninger bør ikke overses, de neutraliserer strømstød og beskytter husholdningsapparater og udstyr i virksomheden.
