Ono što se naziva padom napona u dijelu kruga

Rad električnih uređaja nemoguć je bez određenih mrežnih parametara. Sastavljeni su od mnogih čimbenika. Jedan od njih je otpor vodiča na električnu struju. Uzimajući u obzir presjek pri odabiru žica ili kabela, potrebno je uzeti u obzir pad napona.

Osnovni koncepti

Pad napona je veličina koja se odražava u promjeni potencijala u različitim dijelovima vodiča. Struja koja teče od izvora prema opterećenju mijenja svoje parametre zbog otpora žica, ali njezin smjer ostaje nepromijenjen. Napon možete izmjeriti pomoću voltmetra:

• dva uređaja na početku i na kraju retka;
• izmjenično mjerenje na nekoliko mjesta;
• voltmetar spojen paralelno s kabelom.

Najjednostavniji sklop je napajanje, vodič, opterećenje. Primjer bi mogla biti žarulja sa žarnom niti uključena u 220 V. Ako s uređajem izmjerite napon na svjetiljci, on će biti malo niži. Pad se dogodio na otporu svjetiljke.

Napon ili pad napona na dijelu kruga može se izračunati pomoću Ohmovog zakona, prema formuli U = IRgdje:

• U - električni napon (volti);
• Ja - struja u vodiču (amper);
• R - otpor sklopa ili njegovih elemenata (oma).

Znajući bilo koje dvije vrijednosti, možete izračunati treću. U ovom je slučaju potrebno uzeti u obzir vrstu struje - izmjeničnu ili izravnu. Ako u krugu postoji nekoliko paralelno povezanih otpora, proračun postaje nešto složeniji.

Rezultat podnapona

Uobičajeno je da se ulazni napon detektira ispod navedene granice. Do popuštanja duž duljine kabela dolazi zbog prolaska velike struje, što uzrokuje povećanje otpora. Gubici se također povećavaju na daljinskim linijama, što je tipično za ruralna područja.

Prema propisima, gubici od transformatora do najudaljenijeg područja ne bi trebali biti veći od 9%. Rezultat odstupanja parametara od norme može biti sljedeći:

• kvar hlapljivih instalacija i opreme, rasvjetnih uređaja;
• kvar električnih uređaja na niskim ulaznim naponima;
• smanjenje okretnog momenta pri pokretanju elektromotora ili kompresorske jedinice;
• startna struja dovodi do pregrijavanja i isključivanja motora;
• neujednačeno strujno opterećenje na početku linije i na udaljenom kraju;
• rasvjetni uređaji rade polovično;
• gubitak električne energije, premalo iskorištavanje trenutne snage.

Karakteristike i parametri rada električnih uređaja se mijenjaju. Na primjer, zbog male snage, vrijeme zagrijavanja vode kotlom se povećava. Pad napona dovodi do kvarova u elektronici.

U načinu rada, gubitak napona u kablu može biti i do 5%. Ova je vrijednost prihvatljiva za mreže u elektroenergetici, jer se velike struje isporučuju na velike udaljenosti. Na takvim linijama nameću se povećani zahtjevi. Stoga, u slučaju gubitaka u svakodnevnom životu, pažnju treba obratiti na sekundarne distribucijske mreže.

Uzroci pada napona

Prije svega, morate shvatiti: za to je kriv dobavljač električne energije ili potrošač. Problemi s mrežom nastaju iz sljedećih razloga:

• habanje dalekovoda;
• nedovoljna snaga transformatora;
• neravnoteža snage ili fazna neravnoteža.

Ti su problemi povezani s dobavljačem i ne mogu se sami riješiti.Da biste razumjeli rade li visokonaponski vodovi ispravno ili ne, morat ćete nazvati predstavnike napajanja. Izvršit će mjerenja i izraditi zaključak.

Možete se uvjeriti da kvar pada nije povezan s dobavljačem. Prije svega, vrijedi pitati svoje susjede imaju li sličnih problema. Multimetar je pogodan za mjerenje napona kod kuće. Njegov je trošak do 1000 rubalja. Ako uređaj na ulazu u stan pokazuje normalan napon, uzrok se mora tražiti u kućnoj mreži.

Napon može pasti zbog velike duljine ožičenja. Kad duljina mreže prijeđe 100 metara, a presjek vodiča 16 mm, vibracije će postati pravilne. Da biste popravili situaciju, morat ćete promijeniti ožičenje.

Slabi kontakti su dodatni otpor struji. Do instrumenata dolazi u nedovoljnim količinama. Osim toga, neispravni kontakti mogu prouzročiti kratki spoj i dovesti do požara. Da biste normalizirali pokazatelje, potrebno je zamijeniti hitni dio lanca i izgorene kontakte.

Krivac je možda pogrešna veza žica koje idu od dalekovoda do kuće. Ponekad su, suprotno sigurnosnim zahtjevima, bakrene žice spojene na aluminij ili su bakreni vodiči spojeni umjesto terminala uvijanjem. Terminali i stezaljke izrađeni su od nekvalitetnih materijala ili im je istekao rok trajanja.

Možda kvar leži u samom uvodnom aparatu. U ovom slučaju treba ga zamijeniti.

Kako izračunati gubitke

Pri proračunu električnog voda odstupanja napona ne smiju premašiti propisane norme. Dopuštene fluktuacije za jednofazne mreže u kućanstvu su 209-231V, za trofazne mreže napon može varirati od 361 do 399 V.

Kolebanja trenutne snage i potrošnje energije dovode do promjene napona u vodičima koji nose struju u blizini potrošača. Stoga je prilikom izrade sheme ožičenja potrebno uzeti u obzir dopuštene gubitke.

U jednofaznoj mreži postoje dvije žice, tako da se pad napona može pronaći pomoću sljedeće formule: U = I * Rzauzvrat, R = (r * 2i) / S.

• Gdje r - otpornost, koja je jednaka otporu žice presjeka 1 mm2 i duljine 1 m;
• ja - označena kao duljina vodiča;
• S - presjek kabela.

U trofaznoj mreži snage na faznim žicama međusobno se kompenziraju, a duljina neutralnog vodiča se ne uzima u obzir, jer kroz njega ne teče struja. Ako je fazno opterećenje neravnomjerno, proračun se izvodi kao za jednofaznu mrežu. Za duge vodove dodatno se uzimaju u obzir kapacitivni i induktivni otpor.

Izračun pada može se izvršiti pomoću internetskog kalkulatora, postoje i posebne tablice. Prikazuju dopuštena strujna opterećenja za različite vrste kabela. Pri izračunavanju presjeka kabela moraju se uzeti u obzir sljedeći podaci:

• materijal za proizvodnju vodiča;
• polaganje skrivene ili otvorene linije;
• trenutno opterećenje;
• okolišni uvjeti.

Kada struja prolazi kroz kabel, žicu ili sabirnicu, oni se zagrijavaju. Ovaj postupak mijenja fizikalna svojstva vodiča. Izolacija se topi, kontakti se pregrijavaju i žica izgara. Pouzdanost i nesmetan rad električne mreže ovisi o ispravnom odabiru kabela.

Kako smanjiti pad napona i smanjiti gubitke kabela

Količinu gubitaka možete smanjiti smanjenjem otpora u cijeloj elektroenergetskoj mreži. Ušteda dolazi od načina ponovnog uzemljenja nule na svakom prijenosnom tornju.

Troškovi napajanja s dugačkim vodom, odabrani prema dopuštenom padu napona, veći su od izbora za grijanje kabela. Još uvijek postoji prilika za smanjenje tih troškova.

• Ojačajte početni potencijal opskrbnog kabela spajanjem na zasebni transformator.
• Moguće je postići konstantne vrijednosti napona u mreži ugradnjom stabilizatora u blizini opterećenja.
• Potrošači s malim opterećenjima od 12–36 V povezani su putem transformatora ili jedinice napajanja.

Što je duži kabel dalekovoda, to više struja nastaje kad struja prolazi kroz njega. Očito je i pad napona veći. Možete ih smanjiti međusobnim kombiniranjem metoda.

• Smanjite troškove povećanjem presjeka dovodnog kabela. Ali ova metoda zahtijevat će velika financijska ulaganja.
• Pri projektiranju dalekovoda treba odabrati najkraći put, jer je ravna crta uvijek kraća od prelomljene.
• Kako temperatura pada, otpor metala opada. Ventilirane nosače kabela i druge izvedbe smanjuju gubitak vodova.
• Smanjenje opterećenja moguće je ako postoji mnogo napajanja i potrošača.

Ušteda se osigurava pravilnim održavanjem i prevencijom elektroenergetskih mreža - provjerom gustoće i čvrstoće kontakata pomoću pouzdanih priključnih blokova.

Očuvanju energije treba pristupiti s punom odgovornošću. Problem gubitka napona može oštetiti skupe uređaje i alate. Ne smiju se zanemariti sigurnosne mjere, one će neutralizirati skokove struje i zaštititi kućanske uređaje i opremu u poduzeću.