Hoạt động của các thiết bị điện là không thể nếu không có các thông số mạng nhất định. Chúng bao gồm nhiều yếu tố. Một trong số đó là điện trở của vật dẫn đối với dòng điện. Tính đến mặt cắt ngang khi chọn dây hoặc cáp, cần phải tính đến điện áp rơi.
Các khái niệm cơ bản
Điện áp giảm là độ lớn phản ánh sự thay đổi điện thế trong các phần khác nhau của vật dẫn. Dòng điện từ nguồn đối với tải thay đổi các thông số của nó do điện trở của các dây dẫn, nhưng chiều của nó không thay đổi. Bạn có thể đo điện áp bằng vôn kế:
- hai thiết bị ở đầu và cuối dòng;
- đo lường luân phiên ở một số nơi;
- một vôn kế mắc song song với dây cáp.
Mạch điện đơn giản nhất là nguồn điện, vật dẫn, tải. Một ví dụ sẽ là một đèn sợi đốt được cắm vào 220 V. Nếu bạn đo điện áp trên đèn với thiết bị, nó sẽ thấp hơn một chút. Sự rơi xảy ra trên điện trở của đèn.
Điện áp hoặc điện áp rơi trên một phần của mạch có thể được tính bằng cách sử dụng định luật Ohm, theo công thức U = IRỞ đâu:
- U - điện áp (vôn);
- Tôi - dòng điện trong dây dẫn (ampe);
- R - điện trở của mạch hoặc các phần tử của nó (ohms).
Biết hai giá trị bất kỳ, bạn có thể tính giá trị thứ ba. Trong trường hợp này, cần phải tính đến loại dòng điện - xoay chiều hoặc trực tiếp. Nếu có một số điện trở được kết nối song song trong mạch, việc tính toán trở nên phức tạp hơn một chút.
Kết quả dưới điện áp
Theo quy định, tổn thất từ máy biến áp đến vùng xa nhất không được quá 9%. Kết quả của sự sai lệch của các thông số so với định mức có thể như sau:
- hỏng hóc của việc lắp đặt và thiết bị dễ bay hơi, thiết bị chiếu sáng;
- hỏng các thiết bị điện ở điện áp đầu vào thấp;
- giảm mô-men xoắn khi khởi động động cơ điện hoặc bộ phận máy nén;
- dòng khởi động dẫn đến quá nhiệt và tắt động cơ;
- tải dòng điện không đều ở đầu đường dây và ở đầu xa;
- các thiết bị chiếu sáng đang hoạt động nửa vời;
- mất điện, sử dụng ít điện năng hiện tại.
Các đặc tính và thông số hoạt động của các thiết bị điện đang thay đổi. Ví dụ, do công suất thấp, thời gian đun nước bằng lò hơi tăng lên. Sự sụt giảm điện áp dẫn đến sự cố trong thiết bị điện tử.
Ở chế độ hoạt động, tổn thất điện áp trong cáp có thể lên đến 5%. Giá trị này có thể chấp nhận được đối với các mạng trong ngành điện, vì dòng công suất cao được phân phối trong khoảng cách xa. Yêu cầu cao hơn được đặt ra cho các dòng như vậy. Vì vậy, trong trường hợp có tổn thất trong sinh hoạt, cần chú ý đến lưới điện phân phối thứ cấp.
Nguyên nhân gây sụt áp
Trước hết, bạn cần hiểu: đây là lỗi của đơn vị cung cấp điện hoặc người tiêu dùng. Sự cố mạng phát sinh vì những lý do sau:
- mòn của đường dây điện;
- máy biến áp không đủ công suất;
- mất cân bằng công suất hoặc mất cân bằng pha.
Những vấn đề này liên quan đến nhà cung cấp và không thể tự giải quyết.Để hiểu đường dây cao áp có hoạt động bình thường hay không, bạn sẽ phải gọi đại diện của nguồn cung cấp điện. Họ sẽ đo lường và đưa ra kết luận.
Bạn có thể chắc chắn rằng lỗi rơi rớt không liên quan đến nhà cung cấp. Trước hết, bạn nên hỏi những người hàng xóm của mình xem họ có gặp vấn đề tương tự hay không. Đồng hồ vạn năng thích hợp để đo điện áp tại nhà. Chi phí của nó lên đến 1000 rúp. Nếu thiết bị ở lối vào căn hộ hiển thị điện áp bình thường, thì phải tìm nguyên nhân trong mạng gia đình.
Điện áp có thể giảm do độ dài của dây dẫn quá dài. Khi chiều dài của mạng vượt quá 100 mét và tiết diện của các dây dẫn là 16 mm, các rung động sẽ trở nên đều đặn. Để khắc phục tình trạng, bạn sẽ phải thay đổi hệ thống dây điện.
Tiếp điểm yếu là khả năng chống lại dòng điện. Nó đến các dụng cụ với số lượng không đủ. Ngoài ra, các tiếp điểm bị lỗi có thể gây đoản mạch và dẫn đến cháy. Để bình thường hóa các chỉ số, cần phải thay thế phần khẩn cấp của dây chuyền và các tiếp điểm bị cháy.
Thủ phạm có thể là do đấu nối sai dây dẫn đi từ đường dây điện vào nhà. Đôi khi, trái với các yêu cầu an toàn, dây đồng được kết nối với nhôm hoặc dây dẫn đồng được kết nối thay vì các thiết bị đầu cuối bằng cách xoắn. Đầu nối và kẹp được làm bằng vật liệu kém chất lượng, hoặc đã hết hạn sử dụng.
Có lẽ trục trặc nằm ở chính bộ máy giới thiệu. Trong trường hợp này, nó nên được thay thế.
Cách tính toán lỗ
Khi tính toán đường dây, sai lệch điện áp không được vượt quá định mức quy định. Dao động cho phép đối với mạng một pha gia đình là 209-231V, đối với mạng ba pha, điện áp có thể thay đổi từ 361 đến 399 V.
Sự dao động về cường độ dòng điện và công suất tiêu thụ dẫn đến sự thay đổi điện áp trong dây dẫn mang dòng điện gần người tiêu dùng. Vì vậy, khi vẽ sơ đồ nối dây phải tính đến các tổn thất cho phép.
Mạng một pha có hai dây dẫn, do đó hiệu điện thế giảm theo công thức sau: U = I * R, đến lượt nó, R = (r * 2i) / S.
- Ở đâu r - điện trở suất, bằng điện trở của một dây dẫn có tiết diện 1 mm2 và chiều dài 1 m;
- Tôi - được ký hiệu là chiều dài của dây dẫn;
- S - tiết diện cáp.
Trong mạng ba pha, công suất trên dây pha bù cho nhau, và chiều dài của dây dẫn trung tính không được tính đến, vì không có dòng điện nào chạy qua nó. Nếu tải pha không đồng đều, việc tính toán được thực hiện như đối với mạng một pha. Đối với các đường dây dài, điện trở điện dung và điện trở cảm ứng cũng được tính đến.
Việc tính toán mùa thu có thể được thực hiện bằng máy tính trực tuyến, cũng có những bảng đặc biệt. Chúng hiển thị tải trọng hiện tại cho phép đối với các loại cáp khác nhau. Khi tính toán mặt cắt ngang của cáp, các dữ liệu sau đây phải được tính đến:
- vật liệu để sản xuất dây dẫn;
- đặt dòng ẩn hoặc mở;
- tải trọng hiện tại;
- điều kiện môi trường.
Khi dòng điện chạy qua cáp, dây dẫn hoặc thanh cái, chúng bị đốt nóng. Quá trình này làm thay đổi các đặc tính vật lý của vật dẫn. Lớp cách điện bị nóng chảy, các tiếp điểm quá nóng và dây dẫn bị cháy. Độ tin cậy và hoạt động không bị gián đoạn của lưới điện phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng loại cáp.
Cách giảm sụt áp và giảm tổn hao cáp
Bạn có thể giảm lượng tổn thất bằng cách giảm điện trở trên toàn bộ lưới điện. Tiết kiệm đến từ cách nối đất lại số 0 ở mỗi tháp truyền tải.
Chi phí cung cấp điện với một đường dây dài, được lựa chọn theo độ sụt điện áp cho phép, cao hơn sự lựa chọn được thực hiện để làm nóng cáp. Vẫn còn cơ hội để giảm các chi phí này.
- Tăng cường tiềm năng ban đầu của cáp cung cấp bằng cách kết nối nó với một máy biến áp riêng biệt.
- Có thể đạt được giá trị điện áp không đổi trong mạng bằng cách lắp đặt bộ ổn định gần tải.
- Các tiêu thụ có tải thấp 12–36 V được kết nối thông qua một máy biến áp hoặc bộ cấp nguồn.
Cáp đường dây điện càng dài, càng có nhiều điện trở phát sinh khi dòng điện chạy qua nó. Rõ ràng là điện áp sụt giảm cũng cao hơn. Bạn có thể giảm chúng bằng cách kết hợp các phương pháp với nhau.
- Giảm chi phí bằng cách tăng tiết diện của cáp cung cấp. Nhưng phương pháp này sẽ đòi hỏi các khoản đầu tư tài chính lớn.
- Khi thiết kế đường dây điện, nên chọn đường đi ngắn nhất, vì đường thẳng bao giờ cũng ngắn hơn đường đứt.
- Khi nhiệt độ giảm, điện trở của kim loại giảm. Máng cáp có lỗ thông hơi và các thiết kế khác giúp giảm tổn thất đường truyền.
- Có thể giảm tải nếu có nhiều nguồn cung cấp điện và người tiêu dùng.
Tiết kiệm được cung cấp bởi việc bảo trì và ngăn ngừa lưới điện thích hợp - kiểm tra mật độ và độ bền của các tiếp điểm, sử dụng các khối thiết bị đầu cuối đáng tin cậy.
Bảo tồn năng lượng cần được tiếp cận với đầy đủ trách nhiệm. Sự cố mất điện áp có thể làm hỏng các thiết bị, dụng cụ đắt tiền. Đừng lơ là các biện pháp an toàn, chúng sẽ vô hiệu hóa sự cố đột ngột điện và bảo vệ các thiết bị, đồ dùng gia đình tại doanh nghiệp.
