Pengoperasian peralatan elektrik tidak mungkin dilakukan tanpa parameter rangkaian tertentu. Mereka terdiri daripada banyak faktor. Salah satunya ialah rintangan konduktor terhadap arus elektrik. Dengan mengambil kira keratan rentas semasa memilih wayar atau kabel, perlu mengambil kira penurunan voltan.
Konsep asas
Penurunan voltan adalah magnitud yang tercermin dalam perubahan potensi di pelbagai bahagian konduktor. Arus yang mengalir dari sumber ke arah beban mengubah parameternya kerana rintangan wayar, tetapi arahnya tetap tidak berubah. Anda boleh mengukur voltan menggunakan voltmeter:
- dua peranti pada awal dan akhir talian;
- pengukuran gantian di beberapa tempat;
- voltmeter disambungkan selari dengan kabel.
Litar paling mudah ialah bekalan kuasa, konduktor, beban. Contohnya ialah lampu pijar yang disambungkan ke 220 V. Sekiranya anda mengukur voltan merentasi lampu dengan peranti, lampu akan sedikit lebih rendah. Kejatuhan berlaku pada rintangan lampu.
Kejatuhan voltan atau voltan pada bahagian litar dapat dikira menggunakan hukum Ohm, dengan menggunakan formula U = IRdi mana:
- U - voltan elektrik (volt);
- Saya - arus di konduktor (ampere);
- R - rintangan litar atau unsurnya (ohm).
Dengan mengetahui dua nilai, anda boleh mengira yang ketiga. Dalam kes ini, perlu mengambil kira jenis arus - bergantian atau langsung. Sekiranya terdapat beberapa rintangan bersambung selari dalam litar, pengiraan menjadi lebih rumit.
Hasil undervoltage
Menurut peraturan, kerugian dari pengubah ke kawasan paling terpencil tidak boleh lebih dari 9%. Hasil penyimpangan parameter dari norma dapat sebagai berikut:
- kegagalan pemasangan dan peralatan yang tidak menentu, peranti pencahayaan;
- kegagalan perkakas elektrik pada voltan input rendah;
- penurunan tork semasa memulakan motor elektrik atau unit pemampat;
- arus permulaan membawa kepada pemanasan berlebihan dan pemadaman motor;
- beban arus yang tidak rata pada awal garisan dan di hujung terpencil;
- alat lampu berfungsi dengan separuh hati;
- kehilangan elektrik, penggunaan elektrik semasa yang kurang digunakan.
Ciri dan parameter operasi alat elektrik berubah. Sebagai contoh, kerana kuasa rendah, masa untuk memanaskan air dengan dandang meningkat. Kejatuhan voltan membawa kepada kerosakan fungsi elektronik.
Dalam mod operasi, kehilangan voltan pada kabel boleh mencapai 5%. Nilai ini dapat diterima untuk rangkaian dalam industri tenaga, kerana arus kuasa tinggi dihantar dalam jarak jauh. Keperluan yang meningkat dikenakan pada garis tersebut. Oleh itu, sekiranya berlaku kerugian dalam kehidupan seharian, perhatian harus diberikan kepada rangkaian pengedaran kuasa sekunder.
Punca penurunan voltan
Pertama sekali, anda perlu memahami: ini adalah kesalahan pembekal elektrik atau pengguna. Masalah rangkaian timbul kerana sebab berikut:
- memakai talian kuasa;
- kuasa pengubah yang tidak mencukupi;
- ketidakseimbangan daya atau ketidakseimbangan fasa.
Masalah ini berkaitan dengan vendor dan tidak dapat diselesaikan sendiri.Untuk mengetahui sama ada talian voltan tinggi berfungsi dengan betul atau tidak, anda perlu menghubungi wakil bekalan kuasa. Mereka akan mengambil ukuran dan membuat kesimpulan.
Anda boleh memastikan bahawa kesalahan jatuh tidak berkaitan dengan pembekal. Pertama sekali, ada baiknya bertanya kepada jiran anda jika mereka mempunyai masalah yang serupa. Multimeter sesuai untuk mengukur voltan di rumah. Kosnya sehingga 1000 rubel. Sekiranya peranti di pintu masuk ke apartmen menunjukkan voltan normal, penyebabnya mesti dicari di rangkaian rumah.
Voltan boleh turun kerana panjang pendawaian. Apabila panjang rangkaian melebihi 100 meter, dan keratan rentas konduktor adalah 16 mm, getaran akan menjadi biasa. Untuk memperbaiki keadaan, anda perlu menukar pendawaian.
Kenalan yang lemah adalah rintangan tambahan terhadap arus. Ia mencapai instrumen dalam jumlah yang tidak mencukupi. Selain itu, kenalan yang salah boleh menyebabkan litar pintas dan mengakibatkan kebakaran. Untuk menormalkan penunjuk, perlu mengganti bahagian kecemasan rantai dan kenalan yang terbakar.
Pelakunya mungkin sambungan wayar yang salah dari talian elektrik ke rumah. Kadang-kadang, bertentangan dengan keperluan keselamatan, wayar tembaga disambungkan ke aluminium atau konduktor tembaga disambungkan dan bukannya terminal dengan memutar. Terminal dan pengapit diperbuat daripada bahan berkualiti rendah, atau tarikh luputnya telah tamat.
Mungkin kerosakan terletak pada alat pengenalan itu sendiri. Dalam kes ini, ia harus diganti.
Cara mengira kerugian
Semasa mengira talian elektrik, penyimpangan voltan tidak boleh melebihi norma yang diatur. Fluktuasi yang dibenarkan untuk rangkaian fasa tunggal isi rumah ialah 209-231V, untuk rangkaian tiga fasa, voltan boleh berubah dari 361 hingga 399 V.
Turun naik dalam kekuatan semasa dan penggunaan kuasa menyebabkan perubahan voltan pada konduktor yang membawa arus dekat dengan pengguna. Oleh itu, semasa menyusun rajah pendawaian, perlu mengambil kira kerugian yang dibenarkan.
Terdapat dua wayar dalam rangkaian fasa tunggal, sehingga penurunan voltan dapat dijumpai menggunakan formula berikut: U = I * R, pada gilirannya, R = (r * 2i) / S.
- Di mana r - rintangan, yang sama dengan rintangan wayar dengan keratan rentas 1 mm2 dan panjang 1 m;
- i - dilambangkan sebagai panjang konduktor;
- S - keratan rentas kabel.
Dalam rangkaian tiga fasa, kuasa pada kabel fasa saling mengimbangi, dan panjang konduktor neutral tidak diambil kira, kerana tidak ada arus yang melaluinya. Sekiranya beban fasa tidak rata, pengiraan dilakukan seperti rangkaian fasa tunggal. Untuk garis panjang, daya tahan kapasitif dan induktif juga diambil kira.
Pengiraan jatuh boleh dilakukan dengan menggunakan kalkulator dalam talian, terdapat juga jadual khas. Mereka menunjukkan beban arus yang dibenarkan untuk pelbagai jenis kabel. Semasa mengira keratan rentas kabel, data berikut mesti diambil kira:
- bahan untuk pembuatan konduktor;
- meletakkan garis tersembunyi atau terbuka;
- beban semasa;
- keadaan persekitaran.
Apabila arus mengalir melalui kabel, wayar atau bas, mereka dipanaskan. Proses ini mengubah sifat fizikal konduktor. Penebat meleleh, kenalan terlalu panas, dan wayar terbakar. Kebolehpercayaan dan operasi grid kuasa yang tidak terganggu bergantung pada pemilihan kabel yang betul.
Cara mengurangkan penurunan voltan dan mengurangkan kehilangan kabel
Anda boleh mengurangkan jumlah kerugian dengan mengurangkan rintangan di seluruh grid kuasa. Penjimatan datang dari cara meletakkan kembali sifar di setiap menara penghantaran.
Kos bekalan kuasa dengan garis panjang, dipilih mengikut penurunan voltan yang dibenarkan, lebih tinggi daripada pilihan yang dibuat untuk memanaskan kabel. Masih ada peluang untuk mengurangkan kos ini.
- Kukuhkan potensi awal kabel bekalan dengan menyambungkannya ke pengubah yang berasingan.
- Adalah mungkin untuk mencapai nilai voltan berterusan dalam rangkaian dengan memasang penstabil berhampiran beban.
- Pengguna dengan beban rendah 12–36 V disambungkan melalui pengubah atau unit bekalan kuasa.
Semakin lama kabel talian kuasa, semakin banyak rintangan timbul semasa arus mengalir melaluinya. Jelasnya, kehilangan voltan juga lebih tinggi. Anda boleh mengurangkannya dengan menggabungkan kaedah antara satu sama lain.
- Kurangkan kos dengan meningkatkan keratan rentas kabel bekalan. Tetapi kaedah ini memerlukan pelaburan kewangan yang besar.
- Semasa merancang garis kuasa, jalan terpendek harus dipilih, kerana garis lurus selalu lebih pendek daripada garis putus.
- Apabila suhu turun, rintangan logam menurun. Dulang kabel berventilasi dan reka bentuk lain mengurangkan kehilangan saluran.
- Mengurangkan beban adalah mungkin sekiranya terdapat banyak bekalan elektrik dan pengguna.
Penjimatan disediakan oleh penyelenggaraan dan pencegahan grid kuasa yang betul - memeriksa ketumpatan dan kekuatan hubungan, menggunakan blok terminal yang boleh dipercayai.
Penjimatan tenaga harus didekati dengan penuh tanggungjawab. Masalah kehilangan voltan boleh merosakkan alat dan alat yang mahal. Langkah-langkah keselamatan tidak boleh diabaikan, mereka akan meneutralkan lonjakan daya dan melindungi peralatan dan peralatan rumah tangga di perusahaan.