Pengoperasian peralatan elektrik tidak mungkin dilakukan tanpa parameter rangkaian tertentu. Mereka terdiri daripada banyak faktor. Salah satunya ialah rintangan konduktor terhadap arus elektrik. Memandangkan keratan rentas ketika memilih wayar atau kabel, perlu mengambil kira penurunan voltan.
Konsep asas
Penurunan voltan adalah nilai yang dicerminkan 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 dengan voltmeter:
- dua peranti pada awal dan akhir talian;
- pengukuran berurutan di beberapa tempat;
- voltmeter disambungkan selari dengan kabel.
Litar paling mudah adalah sumber kuasa, konduktor, beban. Contohnya ialah lampu pijar yang disambungkan ke stopkontak 220 V. Jika anda mengukur voltan pada lampu dengan peranti, lampu akan sedikit lebih rendah. Kejatuhan muncul pada rintangan lampu.
Kejatuhan voltan atau voltan pada bahagian litar dapat dikira menggunakan hukum Ohm mengikut formula U = IRdi mana:
- U - voltan elektrik (volt);
- Saya - kekuatan semasa dalam konduktor (ampere);
- R - rintangan litar atau unsurnya (ohm).
Dengan mengetahui dua kuantiti, anda boleh mengira yang ketiga. Dalam kes ini, perlu mengambil kira jenis arus - bergantian atau tetap. Sekiranya litar mempunyai beberapa resistansi bersambung selari, pengiraannya agak lebih rumit.
Hasil undervoltage
Fenomena biasa adalah apabila voltan input ditentukan di bawah norma yang ditetapkan. Mengendur sepanjang kabel berlaku disebabkan oleh arus tinggi, yang menyebabkan peningkatan rintangan. Juga, kerugian meningkat pada garis panjang, yang biasa berlaku di kawasan luar bandar.
Menurut peraturan, kerugian dari pengubah ke bahagian paling jauh tidak boleh melebihi 9%. Hasil penyimpangan parameter dari norma dapat sebagai berikut:
- kerosakan fungsi pemasangan dan peralatan yang tidak menentu, pencahayaan;
- kegagalan perkakas elektrik pada voltan input rendah;
- pengurangan tork semasa memulakan pemasangan motor elektrik atau pemampat;
- arus permulaan membawa kepada pemanasan berlebihan dan pemadaman enjin;
- beban arus yang tidak rata pada awal garisan dan di hujung terpencil;
- alat pencahayaan berfungsi di bawah sinar matahari;
- kehilangan elektrik, penggunaan elektrik semasa yang kurang digunakan.
Ciri-ciri dan parameter operasi peralatan elektrik berubah. Sebagai contoh, kerana daya yang lemah, masa untuk memanaskan air dengan dandang meningkat. Mengurangkan voltan membawa kepada kegagalan dalam elektronik.
Dalam mod operasi, kerugian voltan pada kabel boleh sampai 5%. Nilai ini dapat diterima untuk rangkaian industri kuasa, kerana arus kuasa tinggi dihantar dalam jarak jauh. Garis-garis ini tertakluk kepada peningkatan syarat. Oleh itu, dengan kerugian dalam kehidupan seharian, perhatian harus diberikan kepada rangkaian pengedaran tenaga sekunder.
Sebab-sebab penurunan voltan
Pertama sekali, anda perlu memahami: ini adalah kesalahan pembekal elektrik atau pengguna. Masalah rangkaian timbul kerana sebab berikut:
- memakai talian kuasa;
- pengubah kuasa yang tidak mencukupi;
- ketidakseimbangan daya atau ketidakseimbangan fasa.
Masalah-masalah ini berkaitan dengan pembekal, mustahil untuk menyelesaikannya sendiri. Untuk memahami sama ada talian voltan tinggi berfungsi dengan betul atau tidak, anda perlu menghubungi wakil bekalan tenaga. Mereka akan mengambil ukuran dan membuat kesimpulan.
Anda boleh memastikan bahawa kesalahan jatuh tidak berkaitan dengan pembekal sendiri. Pertama sekali, ada baiknya mencari tahu dari jiran jika mereka mempunyai masalah yang sama. Multimeter sesuai untuk mengukur voltan dalam kehidupan seharian. 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 yang besar. Apabila panjang rangkaian melebihi 100 meter dan keratan rentas konduktor adalah 16 mm, ayunan akan menjadi biasa. Untuk membetulkan keadaan, anda harus menukar pendawaian.
Kenalan yang lemah adalah rintangan tambahan terhadap arus. Ia tidak mencapai peranti dalam jumlah yang mencukupi. Selain itu, kenalan yang salah boleh menyebabkan litar pintas dan menyebabkan kebakaran. Untuk menormalkan penunjuk, perlu mengganti bahagian kecemasan litar dan kenalan yang terbakar.
Pelakunya mungkin sambungan wayar yang salah dari talian elektrik ke rumah. Kadang-kadang, bertentangan dengan keperluan keselamatan, mereka menghubungkan wayar tembaga ke aluminium atau konduktor tembaga disambungkan dan bukannya terminal berpintal. Terminal dan pengapit dibuat dari bahan berkualiti rendah, atau tarikh luputnya telah tamat.
Mungkin kesalahan terletak pada alat perkenalan 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.
Fluktuasi kekuatan semasa dan penggunaan tenaga menyebabkan perubahan voltan pada konduktor konduktif berhampiran pengguna. Oleh itu, semasa merangka rajah pendawaian, perlu mengambil kira kerugian yang dibenarkan.
Terdapat dua wayar dalam rangkaian fasa tunggal, sehingga penurunan voltan dapat dijumpai dengan 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 - ditetapkan sebagai panjang konduktor;
- S - bahagian kabel.
Dalam rangkaian tiga fasa, daya pada wayar fasa saling membatalkan, 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, tindak balas kapasitif dan induktif juga diambil kira.
Pengiraan kejatuhan dapat 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 harus diambil kira:
- bahan 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 mencair, kontak terlalu panas, wayar terbakar. Kebolehpercayaan dan pengoperasian sesalur bergantung pada pemilihan kabel yang betul.
Cara mengurangkan penurunan voltan dan mengurangkan kehilangan kabel
Adalah mungkin untuk mengurangkan jumlah kerugian dengan mengurangkan rintangan di seluruh bahagian rangkaian bekalan kuasa. Penjimatan diberikan dengan kaedah membumikan semula sifar pada setiap sokongan saluran kuasa.
Kos bekalan kuasa dengan garis panjang, dipilih mengikut penurunan voltan yang dibenarkan, lebih besar daripada pilihan yang dibuat dengan memanaskan kabel. Walaupun begitu, ada peluang untuk mengurangkan kos ini.
- Kukuhkan potensi awal kabel kuasa dengan menyambungkannya ke pengubah yang berasingan.
- Anda boleh mencapai nilai voltan berterusan dalam rangkaian dengan memasang penstabil berhampiran beban.
- Pengguna dengan beban rendah 12–36 V disambungkan melalui pengubah atau bekalan kuasa.
Semakin lama kabel talian kuasa, semakin besar rintangan yang berlaku 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 mengembangkan talian bekalan tenaga, anda harus memilih jalan sesingkat mungkin, kerana garis lurus selalu lebih pendek daripada garis putus.
- Dengan penurunan suhu, rintangan logam menurun. Dulang kabel berventilasi dan reka bentuk lain mengurangkan kehilangan saluran.
- Mengurangkan beban adalah mungkin sekiranya terdapat banyak sumber kuasa dan pengguna.
Penjimatan disediakan dengan penyelenggaraan dan pencegahan rangkaian kuasa yang betul - memeriksa ketumpatan dan kekuatan hubungan, menggunakan blok terminal yang boleh dipercayai.
Adalah perlu untuk mendekati isu penjimatan tenaga dengan penuh tanggungjawab. Masalah kehilangan voltan boleh mematikan peralatan, alat yang mahal. Jangan mengabaikan langkah-langkah keselamatan, mereka akan meneutralkan lonjakan kuasa dan melindungi peralatan dan peralatan rumah tangga di perusahaan.
