Работата на електрическите уреди е невъзможна без определени параметри на мрежата. Те се състоят от много фактори. Един от тях е съпротивлението на проводниците срещу електрически ток. Като се има предвид напречното сечение при избора на проводници или кабели, е необходимо да се вземе предвид спада на напрежението.
Основни понятия
Спадът на напрежението е стойност, отразена в промяната на потенциала в различни части на проводника. Токът, който тече от източника към товара, променя параметрите му поради съпротивлението на проводниците, но посоката му остава непроменена. Можете да измерите напрежението с волтметър:
- две устройства в началото и в края на линията;
- последователно измерване на няколко места;
- волтметър, свързан паралелно с кабела.
Най-простата верига е източник на енергия, проводник, товар. Пример за това е лампа с нажежаема жичка, включена в контакт с напрежение 220 V. Ако измервате напрежението на лампата с устройство, то ще бъде малко по-ниско. Капка се появи върху съпротивлението на лампата.
Спадът на напрежението или напрежението в дадена верига може да се изчисли, използвайки закона на Ом, съгласно формулата U = IRкъдето:
- U - електрическо напрежение (волта);
- аз - сила на тока в проводника (ампери);
- R - съпротивление на веригата или нейните елементи (ома).
Знаейки всякакви две количества, можете да изчислите третото. В този случай е необходимо да се вземе предвид вида на тока - променлив или постоянен. Ако веригата има няколко паралелно свързани съпротивления, изчислението е малко по-сложно.
Резултат от ниско напрежение
Често срещано явление е, когато входното напрежение се определя под установената норма. Провисването по дължината на кабела се случва поради преминаването на силен ток, което причинява увеличаване на съпротивлението. Също така загубите се увеличават по дълги линии, което е характерно за селските райони.
Според наредбите загубите от трансформатора до най-отдалечения участък не трябва да надвишават 9%. Резултатът от отклонението на параметрите от нормата може да бъде следният:
- неизправност на летливите инсталации и оборудване, осветление;
- отказ на електрически уреди при ниски входни напрежения;
- намаляване на въртящия момент при стартиране на електродвигател или инсталация на компресор;
- стартов ток води до прегряване и изключване на двигателя;
- неравномерно натоварване на тока в началото на линията и в отдалечения край;
- осветителните устройства работят на слънце;
- загуба на електроенергия, недостатъчно използване на текущата мощност.
Характеристиките и работните параметри на електрическите уреди се променят. Например, поради слабата мощност, времето за нагряване на водата с бойлер се увеличава. Намаляването на напрежението води до повреди в електрониката.
В работен режим загубите на напрежение в кабела могат да бъдат до 5%. Тази стойност е приемлива за мрежите на енергийната индустрия, тъй като токовете с висока мощност се доставят на дълги разстояния. Тези линии са предмет на повишени изисквания. Ето защо, при загуби в ежедневието, трябва да се обърне внимание на вторичните мрежи за разпределение на енергия.
Причини за спад на напрежението
На първо място, трябва да разберете: това е по вина на доставчика на електроенергия или на потребителя. Проблемите с мрежата възникват поради следните причини:
- износване на електропроводи;
- недостатъчни силови трансформатори;
- дисбаланс на мощността или дисбаланс на фазата.
Тези проблеми са свързани с доставчика, невъзможно е сами да ги решите. За да разберете дали линиите с високо напрежение работят правилно или не, ще трябва да се обадите на представителите на енергоснабдяването. Те ще направят измервания и ще направят заключение.
Можете да се уверите, че грешката на падането не е свързана сами с доставчика. На първо място, струва си да разберете от съседите дали имат подобни проблеми. Мултицет е подходящ за измерване на напрежението в ежедневието. Цената му е до 1000 рубли. Ако устройството на входа на апартамента показва нормално напрежение, причината трябва да се търси в домашната мрежа.
Напрежението може да падне поради голямата дължина на окабеляването. Когато дължината на мрежата надхвърли 100 метра и напречното сечение на проводниците е 16 мм, трептенията ще станат редовни. За да коригирате ситуацията, трябва да смените окабеляването.
Слабите контакти са допълнително съпротивление на тока. Не достига до устройствата в достатъчни количества. Освен това дефектните контакти могат да причинят късо съединение и да причинят пожар. За нормализиране на индикаторите е необходимо да се смени аварийният участък на веригата и изгорелите контакти.
Виновникът може да е грешна връзка на проводници, преминаващи от електропроводи към къщата. Понякога, противно на изискванията за безопасност, те свързват медни проводници към алуминиеви или медни проводници са свързани вместо усукани клеми. Клемите и скобите са изработени от нискокачествени материали или срокът им на годност е изтекъл.
Може би вината се крие в самия уводен апарат. В този случай той трябва да бъде заменен.
Как да изчислим загубите
При изчисляване на електрическата линия отклоненията в напрежението не трябва да надвишават регулираните норми. Допустимите колебания на еднофазните мрежи за домакинството са 209-231 V, за трифазна мрежа напрежението може да варира от 361 до 399 V.
Колебанията в силата на тока и консумацията на енергия водят до промяна на напрежението в проводимите проводници в близост до консуматора. Ето защо при съставяне на схемата на окабеляване е необходимо да се вземат предвид допустимите загуби.
В еднофазна мрежа има два проводника, така че спадът на напрежението може да се намери по следната формула: U = I * Rот своя страна, R = (r * 2i) / S.
- Където r - съпротивление, което е равно на съпротивлението на жицата, с напречно сечение 1 mm2 и дължина 1 m;
- аз - обозначена като дължина на проводника;
- С - кабелна секция.
В трифазна мрежа захранването на фазовите проводници се отменя взаимно и дължината на неутралния проводник не се взема предвид, тъй като през него не протича ток. Ако фазовото натоварване е неравномерно, изчислението се извършва както за еднофазна мрежа. За дълги линии допълнително се вземат предвид капацитивната и индуктивната реактивност.
Изчисляването на падането може да се извърши с помощта на онлайн калкулатора, има и специални таблици. Те показват допустимите токови натоварвания за различни видове кабели. При изчисляване на напречното сечение на кабела трябва да се вземат предвид следните данни:
- материал за производство на проводници;
- полагане на скрита или отворена линия;
- текущо натоварване;
- условия на околната среда.
Когато токът тече през кабела, жицата или шината, те се нагряват. Този процес променя физическите свойства на проводниците. Изолацията се стопява, контактите се прегряват, жицата изгаря. Надеждността и непрекъснатата работа на мрежата зависи от правилния избор на кабел.
Как да намалите падането на напрежението и да намалите загубата на кабел
Възможно е да се намали броят на загубите чрез намаляване на съпротивлението върху целия участък от електрозахранващата мрежа. Спестяванията се дават по метода на презаземяване на нулата на всяка опора на електропровода.
Цената на захранването с дълга линия, избрана според допустимия спад на напрежението, е по-голяма от избора, направен чрез нагряване на кабела. Независимо от това, има възможност за намаляване на тези разходи.
- Увеличете първоначалния потенциал на захранващия кабел, като го свържете към отделен трансформатор.
- Можете да постигнете постоянни стойности на напрежението в мрежата, като инсталирате стабилизатор в близост до товара.
- Потребителите с ниско натоварване от 12–36 V са свързани чрез трансформатор или захранване.
Колкото по-дълъг е захранващият кабел, толкова по-голямо е съпротивлението, което възниква, когато през него тече ток. Очевидно загубата на напрежение също е по-голяма. Можете да ги намалите, като комбинирате методи един с друг.
- Намалете разходите чрез увеличаване на напречното сечение на захранващия кабел. Но този метод ще изисква големи финансови инвестиции.
- Когато разработвате линии за захранване с енергия, трябва да изберете възможно най-краткия път, тъй като права линия винаги е по-къса от прекъсната линия.
- С понижаване на температурата устойчивостта на металите намалява. Проветрените кабелни табла и други дизайни намаляват загубата на линия.
- Намаляването на натоварването е възможно, ако има много източници на енергия и консуматори.
Спестяването се осигурява чрез правилна поддръжка и предотвратяване на захранващи мрежи - проверка на плътността и здравината на контактите, като се използват надеждни клемни блокове.
Необходимо е да се подходи към въпроса за енергоспестяването с пълна отговорност. Проблемът с загубата на напрежение може да деактивира скъпите уреди, инструменти. Не пренебрегвайте мерките за сигурност, те ще неутрализират пренапрежението и ще защитят домакинските уреди и оборудване в предприятието.
