สิ่งที่เรียกว่าแรงดันตกคร่อมในส่วนของวงจร

การทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าเป็นไปไม่ได้หากไม่มีพารามิเตอร์เครือข่ายบางอย่าง ประกอบด้วยปัจจัยหลายอย่าง หนึ่งในนั้นคือความต้านทานของตัวนำต่อกระแสไฟฟ้า โดยคำนึงถึงส่วนตัดขวางเมื่อเลือกสายไฟหรือสายเคเบิล จำเป็นต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกด้วย

แนวคิดพื้นฐาน

แรงดันตกคร่อมคือขนาดที่สะท้อนในการเปลี่ยนแปลงศักยภาพในส่วนต่างๆ ของตัวนำ กระแสที่ไหลจากแหล่งกำเนิดไปยังโหลดจะเปลี่ยนพารามิเตอร์เนื่องจากความต้านทานของสายไฟ แต่ทิศทางยังคงไม่เปลี่ยนแปลง คุณสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้โวลต์มิเตอร์:

• อุปกรณ์สองเครื่องที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของบรรทัด
• การวัดทางเลือกในหลายแห่ง
• โวลต์มิเตอร์ต่อขนานกับสายเคเบิล

วงจรที่ง่ายที่สุดคือแหล่งจ่ายไฟ, ตัวนำ, โหลด ตัวอย่างจะเป็นหลอดไส้ที่เสียบอยู่กับไฟ 220 โวลต์ หากคุณวัดแรงดันไฟที่โคมด้วยอุปกรณ์ก็จะลดต่ำลงเล็กน้อย การตกเกิดขึ้นที่ความต้านทานของหลอดไฟ

แรงดันไฟตกหรือแรงดันตกคร่อมส่วนของวงจรสามารถคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม ตามสูตร ยู = IRที่ไหน:

• ยู - แรงดันไฟฟ้า (โวลต์);
• ผม - กระแสในตัวนำ (แอมแปร์);
• R - ความต้านทานของวงจรหรือองค์ประกอบ (โอห์ม)

เมื่อทราบค่าสองค่าใดๆ คุณสามารถคำนวณค่าที่สามได้ ในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงประเภทของกระแส - กระแสสลับหรือกระแสตรง หากมีความต้านทานเชื่อมต่อแบบขนานหลายตัวในวงจร การคำนวณจะค่อนข้างซับซ้อน

ผลแรงดันตก

เป็นเรื่องปกติที่แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะถูกตรวจจับต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุ การหย่อนคล้อยตามความยาวของสายเคเบิลเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไฟสูงซึ่งทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น การสูญเสียยังเพิ่มขึ้นในเส้นทางไกลซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับพื้นที่ชนบท

ตามข้อบังคับ การสูญเสียจากหม้อแปลงไปยังพื้นที่ห่างไกลที่สุดไม่ควรเกิน 9% ผลลัพธ์ของการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์จากบรรทัดฐานอาจเป็นดังนี้:

• ความล้มเหลวของการติดตั้งและอุปกรณ์ที่ระเหยได้, อุปกรณ์ให้แสงสว่าง;
• ความล้มเหลวของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าอินพุตต่ำ
• ลดแรงบิดเมื่อสตาร์ทมอเตอร์ไฟฟ้าหรือชุดคอมเพรสเซอร์
• กระแสไฟเริ่มต้นทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและปิดมอเตอร์
• โหลดกระแสไม่สม่ำเสมอที่จุดเริ่มต้นของบรรทัดและที่ปลายทางระยะไกล
• อุปกรณ์ให้แสงสว่างทำงานอย่างเต็มใจ
• การสูญเสียไฟฟ้า, การใช้กำลังไฟฟ้าต่ำเกินไป

ลักษณะและพารามิเตอร์ของการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น เนื่องจากพลังงานต่ำ เวลาในการให้น้ำร้อนโดยหม้อไอน้ำจึงเพิ่มขึ้น แรงดันไฟตกทำให้เกิดความผิดปกติในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในโหมดการทำงาน การสูญเสียแรงดันไฟในสายเคเบิลอาจสูงถึง 5% ค่านี้ยอมรับได้สำหรับเครือข่ายในอุตสาหกรรมพลังงาน เนื่องจากกระแสไฟสูงส่งในระยะทางไกล ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นถูกกำหนดไว้ในสายดังกล่าว ดังนั้นในกรณีของการสูญเสียในชีวิตประจำวันควรให้ความสนใจกับเครือข่ายการกระจายพลังงานสำรอง

สาเหตุของแรงดันไฟฟ้าตก

ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจก่อนว่านี่เป็นความผิดของผู้จัดหาไฟฟ้าหรือผู้บริโภค ปัญหาเครือข่ายเกิดขึ้นเนื่องจากสาเหตุต่อไปนี้:

• การสึกหรอของสายไฟ
• กำลังไฟฟ้าไม่เพียงพอของหม้อแปลง
• ความไม่สมดุลของพลังงานหรือความไม่สมดุลของเฟส

ปัญหาเหล่านี้เกี่ยวข้องกับผู้ขายและไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยตัวเองเพื่อให้เข้าใจว่าสายไฟฟ้าแรงสูงทำงานถูกต้องหรือไม่ คุณจะต้องติดต่อตัวแทนของแหล่งจ่ายไฟ พวกเขาจะทำการวัดและสรุปผล

คุณสามารถมั่นใจได้ว่าความผิดพลาดของการตกหล่นไม่เกี่ยวข้องกับซัพพลายเออร์ ประการแรก ควรถามเพื่อนบ้านของคุณว่าพวกเขามีปัญหาที่คล้ายกันหรือไม่ มัลติมิเตอร์เหมาะสำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าที่บ้าน ค่าใช้จ่ายสูงถึง 1,000 รูเบิล หากอุปกรณ์ที่ทางเข้าอพาร์ทเมนท์แสดงแรงดันไฟฟ้าปกติ ต้องค้นหาสาเหตุในเครือข่ายภายในบ้าน

แรงดันไฟอาจลดลงเนื่องจากสายไฟยาว เมื่อความยาวของโครงข่ายเกิน 100 เมตร และหน้าตัดของตัวนำเท่ากับ 16 มม. การสั่นสะเทือนจะกลายเป็นปกติ เพื่อแก้ไขสถานการณ์ คุณจะต้องเปลี่ยนสายไฟ

หน้าสัมผัสที่อ่อนแอนั้นเป็นการต้านทานเพิ่มเติมต่อกระแส ถึงเครื่องมือในปริมาณที่ไม่เพียงพอ นอกจากนี้ หน้าสัมผัสที่ผิดพลาดอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ในการทำให้ตัวบ่งชี้เป็นปกติจำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนฉุกเฉินของโซ่และหน้าสัมผัสที่ถูกไฟไหม้

ผู้กระทำผิดอาจเป็นการเชื่อมต่อสายไฟที่ผิดจากสายไฟไปที่บ้าน บางครั้งตรงกันข้ามกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสายทองแดงเชื่อมต่อกับอลูมิเนียมหรือตัวนำทองแดงเชื่อมต่อแทนขั้วต่อโดยการบิด ขั้วต่อและแคลมป์ทำจากวัสดุคุณภาพต่ำหรือหมดอายุแล้ว

บางทีความผิดปกติอาจอยู่ในอุปกรณ์เบื้องต้น ในกรณีนี้ควรเปลี่ยน

วิธีคำนวณการสูญเสีย

เมื่อคำนวณสายไฟฟ้า ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าไม่ควรเกินบรรทัดฐานที่ควบคุม ความผันผวนที่อนุญาตสำหรับเครือข่ายเฟสเดียวในครัวเรือนคือ 209-231V สำหรับเครือข่ายสามเฟส แรงดันไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 361 ถึง 399 V

ความผันผวนของความแรงของกระแสไฟฟ้าและการใช้พลังงานทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าในตัวนำกระแสไฟฟ้าที่อยู่ใกล้ผู้บริโภค ดังนั้นเมื่อวาดไดอะแกรมการเดินสายจำเป็นต้องคำนึงถึงการสูญเสียที่อนุญาต

มีสายไฟสองเส้นในเครือข่ายเฟสเดียว จึงสามารถหาแรงดันตกคร่อมได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้: U = ฉัน * Rในทางกลับกัน R = (r * 2i) / S.

• ที่ไหน ร - ความต้านทานซึ่งเท่ากับความต้านทานของเส้นลวดที่มีหน้าตัด 1 mm2 และความยาว 1 ม.
• ผม - แสดงเป็นความยาวของตัวนำ
• ส - หน้าตัดสาย.

ในเครือข่ายสามเฟส กำลังของสายเฟสจะชดเชยซึ่งกันและกัน และความยาวของตัวนำที่เป็นกลางจะไม่ถูกนำมาพิจารณา เนื่องจากไม่มีกระแสไหลผ่าน หากโหลดเฟสไม่เท่ากัน การคำนวณจะดำเนินการเหมือนกับเครือข่ายเฟสเดียว สำหรับสายยาว ความต้านทานแบบ capacitive และ inductive จะถูกนำมาพิจารณาเพิ่มเติมด้วย

การคำนวณการตกสามารถทำได้โดยใช้เครื่องคำนวณออนไลน์ นอกจากนี้ยังมีตารางพิเศษอีกด้วย พวกเขาแสดงโหลดปัจจุบันที่อนุญาตสำหรับสายเคเบิลประเภทต่างๆ เมื่อคำนวณหน้าตัดของสายเคเบิลต้องคำนึงถึงข้อมูลต่อไปนี้:

• วัสดุสำหรับการผลิตตัวนำ
• การวางสายที่ซ่อนอยู่หรือเปิด
• โหลดปัจจุบัน
• สภาพแวดล้อม

เมื่อกระแสไหลผ่านสายเคเบิล สายไฟ หรือบัส จะถูกทำให้ร้อน กระบวนการนี้จะเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพของตัวนำ ฉนวนละลาย หน้าสัมผัสร้อนเกินไป และลวดไหม้ ความน่าเชื่อถือและการทำงานอย่างต่อเนื่องของโครงข่ายไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการเลือกสายเคเบิลที่ถูกต้อง

วิธีลดแรงดันไฟตกและลดการสูญเสียสายเคเบิล cable

คุณสามารถลดปริมาณการสูญเสียได้โดยการลดความต้านทานตลอดทั้งโครงข่ายไฟฟ้าทั้งหมด การออมมาจากวิธีการต่อสายดินศูนย์ที่หอส่งสัญญาณแต่ละหอ

ค่าใช้จ่ายของแหล่งจ่ายไฟที่มีสายยาวซึ่งเลือกตามแรงดันตกคร่อมที่อนุญาตนั้นสูงกว่าตัวเลือกสำหรับการทำความร้อนสายเคเบิล ยังมีโอกาสที่จะลดต้นทุนเหล่านี้

• เสริมศักยภาพเริ่มต้นของสายจ่ายไฟโดยเชื่อมต่อกับหม้อแปลงแยก
• เป็นไปได้ที่จะบรรลุค่าแรงดันคงที่ในเครือข่ายโดยการติดตั้งตัวกันโคลงใกล้กับโหลด
• ผู้บริโภคที่มีโหลดต่ำ 12–36 V เชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงหรือหน่วยจ่ายไฟ

ยิ่งสายไฟยิ่งยาว ยิ่งมีความต้านทานมากขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่าน เห็นได้ชัดว่าการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าก็สูงขึ้นเช่นกัน คุณสามารถลดได้โดยการรวมวิธีการเข้าด้วยกัน

• ลดต้นทุนโดยการเพิ่มหน้าตัดของสายไฟ แต่วิธีนี้จะต้องมีการลงทุนทางการเงินจำนวนมาก
• เมื่อออกแบบสายไฟ ควรเลือกเส้นทางที่สั้นที่สุด เนื่องจากเส้นตรงจะสั้นกว่าเส้นขาดเสมอ
• เมื่ออุณหภูมิลดลง ความต้านทานของโลหะจะลดลง ถาดสายเคเบิลแบบมีรูระบายอากาศและการออกแบบอื่นๆ ช่วยลดการสูญเสียสาย
• การลดภาระสามารถทำได้หากมีอุปกรณ์จ่ายไฟและผู้บริโภคจำนวนมาก

การประหยัดทำได้โดยการบำรุงรักษาและป้องกันโครงข่ายไฟฟ้าที่เหมาะสม - ตรวจสอบความหนาแน่นและความแข็งแรงของหน้าสัมผัสโดยใช้แผงขั้วต่อที่เชื่อถือได้

การอนุรักษ์พลังงานควรเข้าหาด้วยความรับผิดชอบอย่างเต็มที่ ปัญหาการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าอาจทำให้อุปกรณ์และเครื่องมือราคาแพงเสียหายได้ ไม่ควรละเลยมาตรการด้านความปลอดภัย เพราะจะทำให้ไฟกระชากเป็นกลางและปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนและอุปกรณ์ในองค์กร