Provoz elektrických spotřebičů není možný bez určitých síťových parametrů. Skládají se z mnoha faktorů. Jedním z nich je odpor vodičů vůči elektrickému proudu. Vzhledem k průřezu při výběru vodičů nebo kabelů je nutné vzít v úvahu úbytek napětí.
Základní pojmy
Pokles napětí je hodnota, která se odráží ve změně potenciálu v různých částech vodiče. Proud tekoucí ze zdroje směrem k zátěži mění své parametry kvůli odporu vodičů, ale jeho směr zůstává nezměněn. Napětí můžete změřit voltmetrem:
- dvě zařízení na začátku a na konci řádku;
- sekvenční měření na několika místech;
- voltmetr připojený paralelně s kabelem.
Nejjednodušší obvod je zdroj energie, vodič, zátěž. Příkladem by mohla být žárovka zapojená do zásuvky 220 V. Pokud změříte napětí na lampě pomocí zařízení, bude to o něco nižší. Na odpor lampy se objevila kapka.
Úbytek napětí nebo úbytek napětí v části obvodu lze vypočítat pomocí Ohmova zákona podle vzorce U = IRkde:
- U - elektrické napětí (volty);
- Já - proudová síla ve vodiči (ampéry);
- R - odpor obvodu nebo jeho prvků (ohmy).
Znáte-li jakékoli dvě veličiny, můžete vypočítat třetí. V tomto případě je nutné vzít v úvahu typ proudu - střídavý nebo konstantní. Pokud má obvod několik paralelně zapojených odporů, je výpočet poněkud komplikovanější.
Výsledek podpětí
Běžným jevem je, když je vstupní napětí stanoveno pod stanovenou normou. K průhybům po délce kabelu dochází kvůli průchodu vysokého proudu, což způsobuje zvýšení odporu. Ztráty se také zvyšují na dlouhých tratích, což je typické pro venkovské oblasti.
Podle předpisů by ztráty z transformátoru do nejvzdálenějšího úseku neměly překročit 9%. Výsledek odchylky parametrů od normy může být následující:
- porucha těkavých zařízení a zařízení, osvětlení;
- porucha elektrických spotřebičů při nízkém vstupním napětí;
- snížení točivého momentu při spouštění instalace elektromotoru nebo kompresoru;
- startovací proud vede k přehřátí a vypnutí motoru;
- nerovnoměrné aktuální zatížení na začátku linky a na vzdáleném konci;
- osvětlovací zařízení fungují na slunci;
- ztráta elektřiny, nedostatečné využití proudu.
Vlastnosti a provozní parametry elektrických spotřebičů se mění. Například kvůli slabému výkonu se prodlužuje doba ohřevu vody kotlem. Snížení napětí vede k poruchám v elektronice.
V provozním režimu mohou být ztráty napětí v kabelu až 5%. Tato hodnota je přijatelná pro energetické sítě, protože vysoké energetické proudy jsou dodávány na velké vzdálenosti. Tyto linky podléhají zvýšeným požadavkům. Proto by se při ztrátách v každodenním životě měla věnovat pozornost sítím pro distribuci sekundární energie.
Důvody úbytku napětí
Nejprve musíte pochopit: je to chyba dodavatele elektřiny nebo spotřebitele. Problémy se sítí vznikají z následujících důvodů:
- opotřebení elektrického vedení;
- nedostatečné výkonové transformátory;
- nerovnováha výkonu nebo fázová nerovnováha.
Tyto problémy se týkají dodavatele, není možné je vyřešit sami. Abyste pochopili, zda vysokonapěťová vedení pracují správně nebo ne, musíte zavolat zástupce dodávek energie. Provedou měření a vypracují závěr.
Můžete se ujistit, že porucha pádu není spojena s dodavatelem sami. Především stojí za to zjistit od sousedů, pokud mají podobné problémy. Multimetr je vhodný pro měření napětí v každodenním životě. Jeho cena je až 1000 rublů. Pokud zařízení u vstupu do bytu vykazuje normální napětí, je třeba zjistit příčinu v domácí síti.
Napětí může poklesnout kvůli velké délce vedení. Pokud délka sítě přesáhne 100 metrů a průřez vodičů je 16 mm, kmity se stanou pravidelnými. Chcete-li situaci napravit, musíte změnit zapojení.
Slabé kontakty představují další odpor vůči proudu. Nedosahuje zařízení v dostatečném množství. Kromě toho mohou vadné kontakty způsobit zkrat a způsobit požár. Pro normalizaci indikátorů je nutné vyměnit nouzovou část obvodu a spálené kontakty.
Viníkem může být špatné spojení vodičů vedoucích z elektrického vedení do domu. Někdy, na rozdíl od bezpečnostních požadavků, připojují měděné dráty k hliníku nebo měděné vodiče jsou připojeny místo kroucených svorek. Terminály a svorky jsou vyrobeny z materiálů nízké kvality nebo vypršela jejich doba použitelnosti.
Možná chyba spočívá v samotném úvodním aparátu. V takovém případě by měl být vyměněn.
Jak vypočítat ztráty
Při výpočtu elektrického vedení by odchylky napětí neměly překročit regulované normy. Přípustné výkyvy pro jednofázové domácí sítě jsou 209–231V, pro třífázovou síť se napětí může měnit od 361 do 399 V.
Kolísání síly proudu a spotřeby energie vede ke změně napětí ve vodivých vodičích v blízkosti spotřebitele. Při sestavování schématu zapojení je proto nutné zohlednit přípustné ztráty.
V jednofázové síti jsou dva dráty, takže úbytek napětí lze nalézt podle následujícího vzorce: U = I * R, na oplátku, R = (r * 2i) / S.
- Kde r - odpor, který se rovná odporu drátu, o průřezu 1 mm2 a délce 1 m;
- i - označeno jako délka vodiče;
- S - kabelová část.
V třífázové síti se napájení fázových vodičů navzájem ruší a délka neutrálního vodiče se nezohledňuje, protože jím neprochází žádný proud. Pokud je fázové zatížení nerovnoměrné, provede se výpočet jako u jednofázové sítě. U dlouhých vedení se dodatečně zohledňuje kapacitní a induktivní reaktance.
Výpočet pádu lze provést pomocí online kalkulačky, existují i speciální tabulky. Zobrazují přípustné proudové zatížení pro různé typy kabelů. Při výpočtu průřezu kabelu je třeba vzít v úvahu následující údaje:
- materiál pro výrobu vodičů;
- skryté nebo otevřené pokládání čar;
- aktuální zatížení;
- ekologické předpoklady.
Když proud prochází kabelem, drátem nebo sběrnicí, jsou zahřívány. Tento proces mění fyzikální vlastnosti vodičů. Izolace se rozpustí, přehřátí kontaktů, vyhoření drátu. Spolehlivost a nepřetržitý provoz sítě závisí na správném výběru kabelu.
Jak snížit úbytek napětí a snížit ztráty kabelů
Je možné snížit počet ztrát snížením odporu v celé části napájecí sítě. Úspory jsou dány metodou nulového uzemnění na každé podpoře elektrického vedení.
Náklady na napájení dlouhým vedením, zvolené podle přípustného úbytku napětí, jsou vyšší než volba provedená ohřevem kabelu. Přesto existuje možnost tyto náklady snížit.
- Upevněte počáteční potenciál napájecího kabelu jeho připojením k samostatnému transformátoru.
- Hodnoty konstantního napětí v síti lze dosáhnout instalací stabilizátoru poblíž zátěže.
- Spotřebitelé s nízkým zatížením 12–36 V jsou připojeni přes transformátor nebo napájení.
Čím delší je kabel elektrického vedení, tím větší odpor nastává, když jím prochází proud. Úbytek napětí je samozřejmě také vyšší. Můžete je omezit kombinací metod navzájem.
- Snižte náklady zvýšením průřezu napájecího kabelu. Tato metoda však bude vyžadovat velké finanční investice.
- Při vývoji vedení dodávek energie byste měli zvolit nejkratší možnou cestu, protože přímka je vždy kratší než přerušovaná čára.
- S klesající teplotou klesá odpor kovů. Odvětrávané kabelové žlaby a další provedení snižují ztráty vedení.
- Snížení zátěže je možné, pokud existuje mnoho zdrojů energie a spotřebitelů.
Úspory zajišťují řádná údržba a prevence elektrických sítí - kontrola hustoty a síly kontaktů pomocí spolehlivých svorkovnic.
K otázce úspory energie je nutné přistupovat s plnou odpovědností. Problém ztráty napětí může deaktivovat drahé spotřebiče, nástroje. Nezanedbávejte bezpečnostní opatření, neutralizují přepětí a chrání domácí spotřebiče a zařízení v podniku.
