Elektros 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 vertė, atspindima potencialo pokyčiuose skirtingose laidininko dalyse. Srovė, tekanti iš šaltinio link apkrovos, keičia savo parametrus dėl laidų varžos, tačiau jos kryptis išlieka nepakitusi. Įtampą galite išmatuoti voltmetru:
- du įtaisai linijos pradžioje ir pabaigoje;
- nuoseklus matavimas keliose vietose;
- voltmetras, sujungtas lygiagrečiai su kabeliu.
Paprasčiausia grandinė yra energijos šaltinis, laidininkas, apkrova. Pavyzdys galėtų būti kaitrinė lempa, įkišta į 220 V. lizdą. Jei matuosite lempos įtampą prietaisu, ji bus šiek tiek mažesnė. Dėl lempos atsparumo krito.
Įtampa arba įtampos kritimas grandinės sekcijoje gali būti apskaičiuojami pagal Ohmo dėsnį pagal formulę U = IRkur:
- U - elektros įtampa (voltai);
- Aš - srovės stipris laidininke (amperais);
- R - grandinės ar jos elementų atsparumas (omai).
Žinodami bet kuriuos du kiekius, galite apskaičiuoti trečiąjį. Tokiu atveju būtina atsižvelgti į srovės tipą - kintamą ar nuolatinę. Jei grandinė turi keletą lygiagrečiai sujungtų varžų, skaičiavimas yra šiek tiek sudėtingesnis.
Žemos įtampos rezultatas
Dažnas reiškinys yra tada, kai įėjimo įtampa nustatoma žemiau nustatytos normos. Kabelio ilgio sumažėjimas atsiranda dėl didelės srovės praėjimo, dėl kurio padidėja varža. Taip pat nuostoliai didėja ilgose ūdose, o tai būdinga kaimo vietovėms.
Pagal reglamentus nuostoliai nuo transformatoriaus iki tolimiausios sekcijos neturėtų viršyti 9%. Parametrų nuokrypis nuo normos gali būti toks:
- nepastovių įrenginių ir įrangos, apšvietimo gedimas;
- elektros prietaisų gedimas esant žemai įėjimo įtampai;
- sukimo momento sumažinimas paleidus elektros variklį ar kompresoriaus įrengimą;
- paleidimo srovė lemia perkaitimą ir variklio išjungimą;
- netolygi dabartinė apkrova linijos pradžioje ir nuotoliniame gale;
- apšvietimo prietaisai veikia saulėje;
- elektros energijos praradimas, nepakankamas dabartinės galios panaudojimas.
Elektrinių prietaisų charakteristikos ir veikimo parametrai keičiasi. Pavyzdžiui, dėl silpnos galios padidėja vandens šildymo katilu laikas. Sumažinta įtampa lemia elektronikos gedimus.
Darbo režime įtampos nuostoliai kabelyje gali būti iki 5%. Ši vertė priimtina energetikos tinklams, nes didelės galios srovės tiekiamos dideliais atstumais. Šioms linijoms keliami aukštesni reikalavimai. Todėl, prarandant kasdienį gyvenimą, reikėtų atkreipti dėmesį į antrinius energijos paskirstymo tinklus.
Įtampos kritimo priežastys
Visų pirma, jūs turite suprasti: tai yra elektros tiekėjo ar vartotojo kaltė. Tinklo problemos kyla dėl šių priežasčių:
- elektros linijų susidėvėjimas;
- nepakankamas galios transformatorius;
- galios disbalansas arba fazių disbalansas.
Šios problemos yra susijusios su tiekėju, jų išspręsti pačiam neįmanoma. Norėdami suprasti, ar aukštos įtampos linijos veikia tinkamai, ar ne, turėsite paskambinti energijos tiekimo atstovams. Jie imsis matavimų ir parengs išvadą.
Galite įsitikinti, kad kritimas dėl kritimo nėra susijęs su pačiu tiekėju. Visų pirma, verta sužinoti iš kaimynų, jei jie turi panašių problemų. Multimetras tinka matuoti įtampą kasdieniame gyvenime. Jo kaina yra iki 1000 rublių. Jei prietaisas prie įėjimo į butą rodo normalią 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, virpesiai taps reguliarūs. Norėdami ištaisyti situaciją, turite pakeisti laidus.
Silpni kontaktai yra papildomas atsparumas srovei. Jis nepasiekia prietaisų pakankamais kiekiais. Be to, sugedę kontaktai gali sukelti trumpąjį jungimą ir sukelti gaisrą. Norint normalizuoti indikatorius, būtina pakeisti avarinę grandinės dalį ir sudegusius kontaktus.
Kaltininkas gali būti neteisingas laidų, einančių iš elektros linijų į namą, prijungimas. Kartais, priešingai nei reikalaujama saugos, jie jungia varinius laidus prie aliuminio arba vietoj susuktų gnybtų jungiami variniai laidininkai. Gnybtai ir spaustukai pagaminti iš žemos kokybės medžiagų arba pasibaigęs jų galiojimo laikas.
Galbūt kaltė slypi pačiame įvadiniame aparate. Tokiu atveju jis turėtų būti pakeistas.
Kaip apskaičiuoti nuostolius
Skaičiuojant elektros liniją, įtampos nuokrypiai neturėtų viršyti reglamentuojamų normų. Buitinių vienfazių tinklų leistini svyravimai yra 209–231 V, trifazių tinklų įtampa gali kisti nuo 361 iki 399 V.
Srovės stiprio ir energijos suvartojimo svyravimai lemia, kad šalia vartotojo esančių laidžių laidininkų įtampa pasikeičia. Todėl, sudarant elektros instaliacijos schemą, būtina atsižvelgti į leistinus nuostolius.
Vienfazis tinklas turi du laidus, todėl įtampos kritimą galima rasti pagal šią formulę: U = I * Rsavo ruožtu R = (r * 2i) / S.
- Kur r - varža, lygi laido varžai, kai jo skerspjūvis yra 1 mm2, o ilgis - 1 m;
- i - paskirtas kaip laidininko ilgis;
- S - kabelio sekcija.
Trifaziame tinkle fazinių laidų galia panaikina vienas kitą ir neatsižvelgiama į neutralaus laidininko ilgį, nes pro jį nepraeina jokia srovė. Jei fazių apkrova nevienoda, skaičiavimas atliekamas kaip vienfazis tinklas. Ilgosioms linijoms papildomai atsižvelgiama į talpinį ir indukcinį reaktyvumą.
Kritimą galima apskaičiuoti naudojantis internetine skaičiuokle, taip pat yra specialių lentelių. Jie parodo leistinas srovės apkrovas įvairių tipų kabeliams. Skaičiuojant kabelio skerspjūvį, reikia atsižvelgti į šiuos duomenis:
- laidininkų gamybos medžiaga;
- paslėptas ar atviras linijų klojimas;
- dabartinė apkrova;
- aplinkos sąlygos.
Kai srovė teka per kabelį, laidą ar magistralę, jie kaitinami. Šis procesas keičia laidininkų fizines savybes. Izoliacija tirpsta, kontaktai perkaista, viela sudegina. Tinklo patikimumas ir nepertraukiamas veikimas priklauso nuo teisingo kabelio pasirinkimo.
Kaip sumažinti įtampos kritimą ir sumažinti laido nuostolius
Nuostolių skaičių įmanoma sumažinti sumažinant varžą visoje maitinimo tinklo dalyje. Taupymas suteikiamas nulinio įžeminimo ant kiekvienos elektros linijos atramos metodu.
Maitinimo ilgąja linija kaina, parinkta atsižvelgiant į leistiną įtampos kritimą, yra didesnė nei pasirinkimas, kurį daro šildydami kabelį. Nepaisant to, yra galimybė sumažinti šias išlaidas.
- Stiprinkite pradinį maitinimo laido potencialą, prijungdami jį prie atskiro transformatoriaus.
- Pastovias įtampos vertes tinkle galite pasiekti įdiegę stabilizatorių šalia apkrovos.
- Vartotojai su maža 12–36 V apkrova yra prijungti per transformatorių arba maitinimo šaltinį.
Kuo ilgesnis elektros laido kabelis, tuo didesnis pasipriešinimas atsiranda, kai srovė teka per jį. Akivaizdu, kad įtampos nuostoliai taip pat yra didesni. Galite juos sumažinti derindami metodus tarpusavyje.
- Sumažinkite išlaidas padidindami tiekimo kabelio skerspjūvį. Tačiau šis metodas pareikalaus didelių finansinių investicijų.
- Kurdami energijos tiekimo linijas, turėtumėte pasirinkti kuo trumpesnį kelią, nes tiesė visada yra trumpesnė nei nutrūkusi.
- Mažėjant temperatūrai, metalų atsparumas mažėja. Vėdinami kabelių padėklai ir kiti dizainai sumažina linijos praradimą.
- Sumažinti apkrovą įmanoma, jei yra daug energijos šaltinių ir vartotojų.
Taupymą suteikia tinkama elektros tinklų priežiūra ir prevencija - kontaktų tankio ir stiprumo patikrinimas, naudojant patikimus gnybtų blokus.
Energijos taupymo klausimą reikia spręsti atsakingai. Įtampos praradimo problema gali išjungti brangius prietaisus, įrankius. Negalima pamiršti saugumo priemonių, jos neutralizuos elektros energijos tiekimą ir saugos buitinius prietaisus bei įrangą įmonėje.
