Sähkölaitteiden käyttö on mahdotonta ilman tiettyjä verkkoparametreja. Ne koostuvat monista tekijöistä. Yksi niistä on johtimien vastus sähkövirralle. Johtimien tai kaapeleiden valinnassa otetaan huomioon poikkileikkaus, on otettava huomioon jännitteen pudotus.
Peruskonseptit
Jännitehäviö on suuruus, joka heijastuu potentiaalin muutoksessa johtimen eri osissa. Lähteestä kuormaa kohti virtaava virta muuttaa parametrejaan johtimien vastuksen takia, mutta sen suunta pysyy muuttumattomana. Voit mitata jännitteen volttimittarilla:
- kaksi laitetta linjan alussa ja lopussa;
- vaihtoehtoinen mittaus useissa paikoissa;
- volttimittari kytkettynä rinnakkain kaapelin kanssa.
Yksinkertaisin piiri on virtalähde, johdin, kuorma. Esimerkkinä voidaan mainita 220 V: iin kytketty hehkulamppu. Jos mitataan lampun yli menevä jännite laitteella, se on hieman matalampi. Putoaminen tapahtui lampun vastuksella.
Jännite tai jännitehäviö piirin osassa voidaan laskea kaavan mukaan Ohmin lakia käyttäen U = IRmissä:
- U - sähköjännite (volttia);
- Minä - virta johtimessa (ampeeri);
- R - piirin tai sen elementtien vastus (ohmia).
Kun tiedät minkä tahansa kahden arvon, voit laskea kolmannen. Tässä tapauksessa on tarpeen ottaa huomioon virran tyyppi - vaihtuva tai suora. Jos piirissä on useita rinnakkain kytkettyjä vastuksia, laskeminen muuttuu jonkin verran monimutkaisemmaksi.
Alijännitetulos
Määräysten mukaan muuntajan häviö syrjäisimmälle alueelle saa olla enintään 9%. Parametrien poikkeama normista voi olla seuraava:
- haihtuvien asennusten ja laitteiden, valaistuslaitteiden vika;
- sähkölaitteiden vika matalilla tulojännitteillä;
- vääntömomentin lasku käynnistettäessä sähkömoottori tai kompressoriyksikkö;
- käynnistysvirta johtaa moottorin ylikuumenemiseen ja sammumiseen;
- epätasainen nykyinen kuorma linjan alussa ja etäpäässä;
- valaistuslaitteet toimivat puoliksi
- sähkön menetys, nykyisen sähkön vajaakäyttö.
Sähkölaitteiden toiminnan ominaisuudet ja parametrit muuttuvat. Esimerkiksi matalan tehon vuoksi veden lämmittäminen kattilalla kasvaa. Jännitteen pudotus johtaa elektroniikan toimintahäiriöihin.
Käyttötilassa kaapelin jännitehäviö voi olla jopa 5%. Tämä arvo on hyväksyttävä energiateollisuuden verkoille, koska suuritehoiset virrat toimitetaan pitkiä matkoja. Tällaisille radoille asetetaan korkeammat vaatimukset. Siksi jokapäiväisessä elämässä tapahtuvien menetysten yhteydessä on kiinnitettävä huomiota toissijaisiin sähkönjakelujärjestelmiin.
Jännitteen pudotuksen syyt
Ensinnäkin sinun on ymmärrettävä: tämä on sähköntoimittajan tai kuluttajan vika. Verkko-ongelmia syntyy seuraavista syistä:
- voimajohtojen kuluminen;
- muuntajien riittämätön teho;
- tehon epätasapaino tai vaiheen epätasapaino.
Nämä ongelmat liittyvät toimittajaan, eikä niitä voida ratkaista yksin.Sinun on soitettava virtalähteen edustajille, jotta ymmärrät, toimivatko korkeajännitelinjat oikein vai eivät. He tekevät mittauksia ja tekevät johtopäätöksen.
Voit varmistaa, että putoamisen vika ei liity toimittajaan. Ensinnäkin kannattaa kysyä naapureiltasi, onko heillä samanlaisia ongelmia. Yleismittari sopii jännitteen mittaamiseen kotona. Sen hinta on jopa 1000 ruplaa. Jos huoneiston sisäänkäynnin laitteessa on normaali jännite, syy on etsittävä kotiverkosta.
Jännite voi pudota johdotuksen pitkän pituuden vuoksi. Kun verkon pituus ylittää 100 metriä ja johtimien poikkileikkaus on 16 mm, värähtelyistä tulee säännöllisiä. Tilanteen korjaamiseksi sinun on vaihdettava johdotus.
Heikot koskettimet lisäävät virtaa. Se saavuttaa instrumentit riittämätön määrä. Lisäksi vialliset koskettimet voivat aiheuttaa oikosulun ja johtaa tulipaloon. Indikaattorien normalisoimiseksi on tarpeen vaihtaa ketjun hätäosa ja palaneet koskettimet.
Syyllinen voi olla sähkölinjasta taloon menevien johtojen väärä liitäntä. Joskus, toisin kuin turvallisuusvaatimukset, kuparilangat kytketään alumiiniin tai kuparijohtimet liitetään liittimien sijaan kiertämällä. Liittimet ja kiinnikkeet on valmistettu huonolaatuisista materiaaleista tai niiden viimeinen käyttöpäivä on päättynyt.
Ehkä toimintahäiriö on itse johdantolaitteessa. Tässä tapauksessa se olisi vaihdettava.
Kuinka lasketaan tappiot
Sähköjohtoa laskettaessa jännitepoikkeamat eivät saisi ylittää säänneltyjä normeja. Kotitalouksien yksivaiheisten verkkojen sallitut vaihtelut ovat 209 - 231 V, kolmivaiheisissa verkoissa jännite voi vaihdella välillä 361 - 399 V.
Nykyisen voiman ja virrankulutuksen vaihtelut johtavat jännitteen muutokseen lähellä kuluttajaa olevissa virtaa johtavissa johtimissa. Siksi kytkentäkaaviota laadittaessa on otettava huomioon sallitut häviöt.
Yksivaiheisessa verkossa on kaksi johtoa, joten jännitehäviö löytyy seuraavalla kaavalla: U = I * Rpuolestaan R = (r * 2i) / S.
- Missä r - resistiivisyys, joka on yhtä suuri kuin johdon, jonka poikkileikkaus on 1 mm2 ja pituus 1 m, vastus;
- i - merkitty johtimen pituudeksi;
- S - kaapelin poikkileikkaus.
Kolmivaiheisessa verkossa vaihejohtojen tehot kompensoivat toisiaan, ja nollajohtimen pituutta ei oteta huomioon, koska sen läpi ei virtaa virtaa. Jos vaihekuormitus on epätasainen, laskenta suoritetaan kuten yksivaiheiselle verkolle. Pitkillä linjoilla kapasitiivinen ja induktiivinen vastus otetaan lisäksi huomioon.
Syksyn laskenta voidaan suorittaa online-laskimella, on myös erityisiä taulukoita. Ne osoittavat sallitut virtakuormat erityyppisille kaapeleille. Kaapelin poikkileikkausta laskettaessa on otettava huomioon seuraavat tiedot:
- materiaali johtimien valmistukseen;
- piilotettu tai avoin linja;
- nykyinen kuorma;
- ympäristöolosuhteet.
Kun virta kulkee kaapelin, johtimen tai väylän läpi, ne lämmitetään. Tämä prosessi muuttaa johtimien fyysisiä ominaisuuksia. Eristys sulaa, koskettimet ylikuumenevat ja lanka palaa. Sähköverkon luotettavuus ja keskeytymätön toiminta riippuu kaapelin oikeasta valinnasta.
Kuinka vähentää jännitehäviötä ja vähentää kaapelihäviöitä
Voit vähentää häviöiden määrää vähentämällä vastusta koko sähköverkossa. Säästöt syntyvät tavasta, jolla nolla maadoitetaan jokaisessa lähetystornissa.
Pitkän johdon virtalähteen hinta, joka valitaan sallitun jännitehäviön mukaan, on korkeampi kuin kaapelin lämmitykseen tehty valinta. Näitä kustannuksia on edelleen mahdollisuus vähentää.
- Vahvista syöttökaapelin alkupotentiaalia liittämällä se erilliseen muuntajaan.
- Verkossa on mahdollista saavuttaa vakiojännitearvot asentamalla stabilointiaine kuorman lähelle.
- Kuluttajat, joiden kuormitus on pieni 12–36 V, kytketään muuntajaan tai virtalähteeseen.
Mitä pidempi virtajohto on, sitä suurempi vastus syntyy, kun virta kulkee sen läpi. On selvää, että jännitehäviö on myös suurempi. Voit vähentää niitä yhdistämällä menetelmiä keskenään.
- Vähennä kustannuksia lisäämällä syöttökaapelin poikkileikkausta. Mutta tämä menetelmä vaatii suuria taloudellisia investointeja.
- Voimajohtoja suunniteltaessa tulisi valita lyhin reitti, koska suora viiva on aina lyhyempi kuin katkoviiva.
- Lämpötilan laskiessa metallien kestävyys vähenee. Tuuletetut kaapelihyllyt ja muut mallit vähentävät johtohäviöitä.
- Kuorman pienentäminen on mahdollista, jos virtalähteitä ja kuluttajia on paljon.
Säästö tapahtuu sähköverkkojen asianmukaisella kunnossapidolla ja estämisellä - koskettimien tiheyden ja lujuuden tarkistaminen luotettavilla riviliittimillä.
Energiansäästöön tulisi suhtautua täysin vastuullisesti. Jännitteen menetysongelma voi vahingoittaa kalliita laitteita ja työkaluja. Turvatoimenpiteitä ei pidä unohtaa, ne neutraloivat virtapiirit ja suojaavat yrityksen kodinkoneita.
