Elektrinių prietaisų veikimas neįmanomas be tam tikrų tinklo parametrų. Jie susideda iš daugelio veiksnių. Vienas iš jų yra laidininkų atsparumas elektros srovei. Atsižvelgiant į skerspjūvį renkantis laidus ar kabelius, būtina atsižvelgti į įtampos kritimą.
Pagrindinės sąvokos
Įtampos kritimas yra dydis, atsispindintis potencialo kitime skirtingose laidininko dalyse. Srovė, tekanti iš šaltinio apkrovos link, keičia savo parametrus dėl laidų varžos, tačiau jos kryptis lieka nepakitusi. Įtampą galite išmatuoti naudodami voltmetrą:
- du įtaisai linijos pradžioje ir pabaigoje;
- pakaitinis matavimas keliose vietose;
- lygiagrečiai su kabeliu sujungtas voltmetras.
Paprasčiausia grandinė yra maitinimo šaltinis, laidininkas, apkrova. Pavyzdys gali būti kaitrinė lempa, įjungta į 220 V. Jei prietaisu matuojate lempos įtampą, ji bus šiek tiek mažesnė. Nukritimas įvyko dėl lempos varžos.
Įtampą arba įtampos kritimą grandinės dalyje galima apskaičiuoti pagal Ohmo dėsnį pagal formulę U = IRkur:
- U - elektros įtampa (voltai);
- Aš - srovė laidininke (ampere);
- R - grandinės ar jos elementų varža (omai).
Žinodami bet kurias dvi reikšmes, galite apskaičiuoti trečią. Šiuo atveju būtina atsižvelgti į srovės tipą - kintamą ar tiesioginį. Jei grandinėje yra keletas lygiagrečiai sujungtų varžų, skaičiavimas tampa šiek tiek sudėtingesnis.
Nepakankamo įtampos rezultatas
Pagal reglamentus, nuostoliai nuo transformatoriaus iki tolimiausios vietovės turėtų būti ne didesni kaip 9%. Parametrų nukrypimo nuo normos rezultatas gali būti toks:
- lakiųjų įrenginių ir įrangos, apšvietimo įtaisų gedimas;
- elektros prietaisų gedimas esant žemai įėjimo įtampai;
- sukimo momento sumažėjimas paleidžiant elektrinį variklį ar kompresoriaus bloką;
- paleidimo srovė lemia variklio perkaitimą ir išjungimą;
- netolygi srovės apkrova linijos pradžioje ir nuotoliniame gale;
- apšvietimo prietaisai dirba nuoširdžiai;
- elektros energijos praradimas, dabartinės galios neišnaudojimas.
Elektros prietaisų veikimo charakteristikos ir parametrai keičiasi. Pavyzdžiui, dėl mažos galios ilgėja vandens šildymo katilu laikas. Įtampos kritimas lemia elektronikos veikimo sutrikimus.
Veikiant darbo režimui, įtampos nuostolis kabelyje gali būti iki 5%. Ši vertė yra priimtina energetikos tinklams, nes didelės galios srovės tiekiamos dideliais atstumais. Tokioms linijoms keliami didesni reikalavimai. Todėl nuostolių kasdieniame gyvenime atveju reikėtų atkreipti dėmesį į antrinius elektros skirstymo tinklus.
Įtampos kritimo priežastys
Visų pirma, jūs turite suprasti: tai yra elektros tiekėjo ar vartotojo kaltė. Tinklo problemos kyla dėl šių priežasčių:
- elektros linijų nusidėvėjimas;
- nepakankama transformatorių galia;
- galios disbalansas arba fazių disbalansas.
Šios problemos susijusios su pardavėju ir jų negalima išspręsti atskirai.Norėdami suprasti, ar aukštos įtampos linijos veikia tinkamai, ar ne, turėsite paskambinti maitinimo šaltinio atstovams. Jie atliks matavimus ir padarys išvadą.
Galite įsitikinti, kad kritimo kaltė nėra susijusi su tiekėju. Pirmiausia verta paklausti kaimynų, ar jie turi panašių problemų. Įtampai namuose matuoti tinka multimetras. Jo kaina yra iki 1000 rublių. Jei prietaisas prie įėjimo į butą rodo įprastą įtampą, priežasties reikia ieškoti namų tinkle.
Įtampa gali sumažėti dėl ilgo laidų ilgio. Kai tinklo ilgis viršija 100 metrų, o laidininkų skerspjūvis yra 16 mm, vibracijos taps reguliarios. Norėdami ištaisyti padėtį, turėsite pakeisti laidus.
Silpni kontaktai yra papildomas atsparumas srovei. Jis pasiekia instrumentus nepakankamu kiekiu. Be to, sugedę kontaktai gali sukelti trumpąjį jungimą ir sukelti gaisrą. Norint normalizuoti rodiklius, būtina pakeisti avarinę grandinės dalį ir sudegusius kontaktus.
Kaltas gali būti neteisingas laidų, einančių nuo elektros linijos iki namo, sujungimas. Kartais, priešingai nei saugos reikalavimai, variniai laidai yra prijungiami prie aliuminio arba variniai laidininkai sukami vietoj gnybtų. Gnybtai ir spaustukai pagaminti iš nekokybiškų medžiagų arba yra pasibaigęs jų galiojimo laikas.
Galbūt gedimas slypi pačiame įvadiniame aparate. Tokiu atveju jis turėtų būti pakeistas.
Kaip apskaičiuoti nuostolius
Skaičiuojant elektros liniją, įtampos nuokrypiai neturėtų viršyti reguliuojamų normų. Leidžiami buitinių vienfazių tinklų svyravimai yra 209–231 V, trifazio tinklo įtampa gali svyruoti nuo 361 iki 399 V.
Srovės stiprumo ir energijos suvartojimo svyravimai lemia srovės laidininkų šalia vartotojo įtampos pasikeitimą. Todėl, rengiant elektros instaliacijos schemą, būtina atsižvelgti į leistinus nuostolius.
Vienfaziame tinkle yra du laidai, todėl įtampos kritimą galima rasti pagal šią formulę: U = I * Rsavo ruožtu R = (r * 2i) / S.
- Kur r - varža, kuri yra lygi vielos, kurios skerspjūvis yra 1 mm2 ir ilgis 1 m, varža;
- i - žymimas kaip laidininko ilgis;
- S - kabelio skerspjūvis.
Trifaziame tinkle fazinių laidų galios kompensuoja viena kitą, o į nulinio laidininko ilgį neatsižvelgiama, nes per jį neteka srovė. Jei fazių apkrova nevienoda, skaičiavimai atliekami kaip ir vienfazio tinklo atveju. Ilgosioms linijoms papildomai atsižvelgiama į talpinę ir indukcinę varžą.
Rudens skaičiavimą galima atlikti naudojant internetinę skaičiuoklę, taip pat yra specialių lentelių. Jie parodo leistinas srovės apkrovas įvairių tipų kabeliams. Apskaičiuojant kabelio skerspjūvį, reikia atsižvelgti į šiuos duomenis:
- Medžiaga laidininkams gaminti;
- paslėptos arba atviros linijos klojimas;
- dabartinė apkrova;
- aplinkos sąlygos.
Kai srovė teka per kabelį, laidą ar magistralę, jie pašildomi. Šis procesas keičia fizines laidininkų savybes. Izoliacija ištirpsta, kontaktai perkaista ir viela perdega. Elektros tinklo patikimumas ir nenutrūkstamas veikimas priklauso nuo teisingo kabelio pasirinkimo.
Kaip sumažinti įtampos kritimą ir sumažinti kabelio nuostolius
Galite sumažinti nuostolių dydį, sumažindami pasipriešinimą visame elektros tinkle. Taupymas gaunamas iš naujo įžeminant nulį prie kiekvieno perdavimo bokšto.
Maitinimo su ilga linija kaina, parinkta pagal leistiną įtampos kritimą, yra didesnė nei pasirinktas šildant kabelį. Vis dar yra galimybė šias išlaidas sumažinti.
- Sustiprinkite pradinį maitinimo kabelio potencialą, prijungdami jį prie atskiro transformatoriaus.
- Tinkle galima pasiekti pastovias įtampos vertes, šalia apkrovos įrengiant stabilizatorių.
- Vartotojai, turintys mažą 12–36 V apkrovą, jungiami per transformatorių arba maitinimo bloką.
Kuo ilgesnis elektros laido kabelis, tuo didesnė varža atsiranda, kai juo teka srovė. Akivaizdu, kad įtampos kritimas taip pat yra didesnis. Juos galite sumažinti derindami metodus tarpusavyje.
- Sumažinkite išlaidas padidindami maitinimo kabelio skerspjūvį. Tačiau šis metodas pareikalaus didelių finansinių investicijų.
- Projektuojant elektros linijas, reikia pasirinkti trumpiausią kelią, nes tiesė visada yra trumpesnė už nutrūkusią liniją.
- Temperatūrai krentant, metalų atsparumas mažėja. Vėdinamieji kabelių dėklai ir kitos konstrukcijos sumažina linijos nuostolius.
- Sumažinti apkrovą įmanoma, jei yra daug maitinimo šaltinių ir vartotojų.
Taupymą užtikrina tinkama elektros tinklų priežiūra ir prevencija - kontaktų tankio ir stiprumo tikrinimas naudojant patikimus gnybtų blokus.
Į energijos taupymą reikėtų kreiptis visiškai atsakingai. Įtampos praradimo problema gali sugadinti brangius prietaisus ir įrankius. Nereikėtų pamiršti saugos priemonių, jos neutralizuos elektros energijos viršįtampius ir saugos buitinius prietaisus bei įrangą įmonėje.
