Elektrisko ierīču darbība nav iespējama bez noteiktiem tīkla parametriem. Tie sastāv no daudziem faktoriem. Viens no tiem ir vadītāju izturība pret elektrisko strāvu. Ņemot vērā šķērsgriezumu, izvēloties vadus vai kabeļus, ir jāņem vērā sprieguma kritums.
Pamatjēdzieni
Sprieguma kritums ir vērtība, kas atspoguļojas potenciāla izmaiņās dažādās vadītāja daļās. Strāva, kas plūst no avota virzienā uz slodzi, maina savus parametrus vadu pretestības dēļ, bet tā virziens paliek nemainīgs. Jūs varat izmērīt spriegumu ar voltmetru:
- divas ierīces līnijas sākumā un beigās;
- secīgs mērījums vairākās vietās;
- voltmetrs, kas savienots paralēli kabelim.
Vienkāršākā ķēde ir strāvas avots, vadītājs, slodze. Kā piemēru var minēt kvēlspuldzi, kas pieslēgta 220 V. kontaktligzdai.Ja ar ierīci izmērīsit lampas spriegumu, tas būs nedaudz zemāks. Par lampas pretestību radās kritums.
Spriegumu vai sprieguma kritumu ķēdes sadaļā var aprēķināt, izmantojot Ohma likumu saskaņā ar formulu U = IRkur:
- U - elektriskais spriegums (voltos);
- Es - strāvas stiprums vadītājā (ampēros);
- R - ķēdes vai tās elementu pretestība (omi).
Zinot jebkurus divus daudzumus, jūs varat aprēķināt trešo. Šajā gadījumā ir jāņem vērā strāvas tips - maiņstrāva vai konstante. Ja ķēdei ir vairākas paralēli savienotas pretestības, aprēķins ir nedaudz sarežģītāks.
Zemsprieguma rezultāts
Bieži sastopama parādība ir tad, kad ieejas spriegums tiek noteikts zem noteiktā normas. Nogriešanās visā kabeļa garumā notiek lielas strāvas pārejas dēļ, kas izraisa pretestības palielināšanos. Zaudējumi palielinās arī āķu jedām, kas raksturīgi lauku apvidiem.
Saskaņā ar noteikumiem zaudējumi no transformatora līdz visattālākajai sekcijai nedrīkst pārsniegt 9%. Parametru novirzes no normas rezultāts var būt šāds:
- gaistošu iekārtu un aprīkojuma, apgaismojuma darbības traucējumi;
- elektrisko ierīču atteice ar zemu ieejas spriegumu;
- griezes momenta samazināšana, iedarbinot elektromotoru vai kompresora uzstādīšanu;
- starta strāva noved pie pārkaršanas un motora izslēgšanas;
- nevienmērīga strāvas slodze līnijas sākumā un tālākajā galā;
- apgaismes ierīces darbojas saulē;
- elektroenerģijas zudumi, pašreizējās enerģijas nepietiekama izmantošana.
Elektrisko ierīču raksturlielumi un darbības parametri mainās. Piemēram, vājās jaudas dēļ palielinās ūdens sildīšanas laiks ar katlu. Sprieguma samazināšana noved pie kļūmēm elektronikā.
Darba režīmā sprieguma zudumi kabelī var būt līdz 5%. Šī vērtība ir pieņemama enerģētikas tīkliem, jo lielas jaudas strāvas tiek piegādātas lielos attālumos. Uz šīm līnijām attiecas paaugstinātas prasības. Tāpēc ar zaudējumiem ikdienas dzīvē uzmanība jāpievērš sekundārajiem enerģijas sadales tīkliem.
Sprieguma krituma iemesli
Pirmkārt, jums jāsaprot: tā ir elektroenerģijas piegādātāja vai patērētāja vaina. Tīkla problēmas rodas šādu iemeslu dēļ:
- elektropārvades līniju nodilums;
- nepietiekami jaudas transformatori;
- jaudas disbalanss vai fāzes disbalanss.
Šīs problēmas ir saistītas ar piegādātāju, nav iespējams tās pats atrisināt. Lai saprastu, vai augstsprieguma līnijas darbojas pareizi vai nē, jums būs jāzvana enerģijas piegādes pārstāvjiem. Viņi veiks mērījumus un sastādīs secinājumu.
Jūs varat pārliecināties, ka kritiena vaina nav saistīta ar pašu piegādātāju. Pirmkārt, ir vērts uzzināt no kaimiņiem, ja viņiem ir līdzīgas problēmas. Multimetrs ir piemērots sprieguma mērīšanai ikdienas dzīvē. Tās izmaksas ir līdz 1000 rubļiem. Ja ierīce pie ieejas dzīvoklī parāda normālu spriegumu, cēlonis jāmeklē mājas tīklā.
Elektroinstalācijas lielā garuma dēļ var samazināties spriegums. Kad tīkla garums pārsniedz 100 metrus un vadītāju šķērsgriezums ir 16 mm, svārstības kļūs regulāras. Lai labotu situāciju, jums jāmaina vadi.
Vāji kontakti ir papildu pretestība strāvai. Tas nenonāk ierīcēs pietiekamā daudzumā. Turklāt nepareizi kontakti var izraisīt īssavienojumu un izraisīt ugunsgrēku. Lai normalizētu indikatorus, ir jāaizstāj ķēdes avārijas sadaļa un sadegušie kontakti.
Vainīgais var būt nepareizs vadu savienojums, kas iet no elektrolīnijām uz māju. Dažreiz pretēji drošības prasībām tie savieno vara vadus ar alumīniju vai ir savienoti vara vadītāji, nevis savīti spailes. Termināļi un skavas ir izgatavoti no zemas kvalitātes materiāliem, vai arī to derīguma termiņš ir beidzies.
Varbūt vaina meklējama pašā ievada aparātā. Šajā gadījumā tas jāaizstāj.
Kā aprēķināt zaudējumus
Aprēķinot elektrisko līniju, sprieguma novirzes nedrīkst pārsniegt regulētās normas. Mājsaimniecības vienfāzes tīkliem pieļaujamās svārstības ir 209–231 V, trīsfāžu tīklam spriegums var mainīties no 361 līdz 399 V.
Strāvas stipruma un enerģijas patēriņa svārstības noved pie sprieguma maiņas vadošos vadītājos netālu no patērētāja. Tāpēc, sastādot elektroinstalācijas shēmu, ir jāņem vērā pieļaujamie zaudējumi.
Vienfāzes tīklā ir divi vadi, tāpēc sprieguma kritumu var atrast pēc šādas formulas: U = I * R, pagriezienā, R = (r * 2i) / S.
- Kur r - pretestība, kas ir vienāda ar stieples pretestību, ar šķērsgriezumu 1 mm2 un garumu 1 m;
- i - apzīmēts kā diriģenta garums;
- S - kabeļa sekcija.
Trīsfāzu tīklā fāžu vadu jauda atceļ otru, un neitrāla vadītāja garums netiek ņemts vērā, jo caur to neplūst strāva. Ja fāzes slodze ir nevienmērīga, aprēķinu veic tāpat kā vienfāzes tīklam. Garām līnijām papildus tiek ņemta vērā kapacitīvā un induktīvā reaģētspēja.
Kritiena aprēķinu var veikt, izmantojot tiešsaistes kalkulatoru, ir arī īpašas tabulas. Tie parāda pieļaujamās strāvas slodzes dažāda veida kabeļiem. Aprēķinot kabeļa šķērsgriezumu, jāņem vērā šādi dati:
- vadu ražošanas materiāls;
- slēpta vai atklāta līnijas ieklāšana;
- pašreizējā slodze;
- vides apstākļi.
Kad strāva plūst caur kabeli, vadu vai autobusu, tie tiek uzkarsēti. Šis process maina vadītāju fizikālās īpašības. Izolācija kūst, kontakti pārkarst, vads izdeg. Elektrotīkla uzticamība un nepārtraukta darbība ir atkarīga no pareizas kabeļa izvēles.
Kā samazināt sprieguma kritumu un samazināt kabeļa zudumus
Zaudējumu skaitu ir iespējams samazināt, samazinot pretestību visā barošanas tīkla posmā. Ietaupījumus dod ar nulles atkārtotas iezemēšanas metodi katram elektrolīnijas atbalstam.
Strāvas padeves izmaksas pa garu līniju, kas izvēlēta atbilstoši pieļaujamajam sprieguma kritumam, ir lielākas nekā izvēle, ko veic, sildot kabeli. Neskatoties uz to, ir iespēja samazināt šīs izmaksas.
- Nostipriniet strāvas kabeļa sākotnējo potenciālu, savienojot to ar atsevišķu transformatoru.
- Jūs varat sasniegt nemainīgas sprieguma vērtības tīklā, uzstādot stabilizatoru pie kravas.
- Patērētājus ar mazu slodzi 12–36 V pieslēdz caur transformatoru vai barošanas avotu.
Jo garāks elektrības līnijas kabelis, jo lielāka pretestība rodas, kad caur to plūst strāva. Acīmredzot arī sprieguma zudumi ir lielāki. Jūs varat tos samazināt, apvienojot metodes savā starpā.
- Samaziniet izmaksas, palielinot barošanas kabeļa šķērsgriezumu. Bet šai metodei būs nepieciešami lieli finanšu ieguldījumi.
- Izstrādājot energoapgādes līnijas, jums jāizvēlas pēc iespējas īsāks ceļš, jo taisna līnija vienmēr ir īsāka nekā pārtraukta līnija.
- Samazinoties temperatūrai, metālu pretestība samazinās. Ventilētas kabeļu teknes un citas konstrukcijas samazina līnijas zudumus.
- Slodzes samazināšana ir iespējama, ja ir daudz enerģijas avotu un patērētāju.
Ietaupījumus nodrošina atbilstoša energotīklu uzturēšana un novēršana - kontaktu blīvuma un stiprības pārbaude, izmantojot uzticamus spaiļu blokus.
Enerģijas taupīšanas jautājumam ir jābūt pilnībā atbildīgam. Sprieguma zuduma problēma var atspējot dārgas ierīces, instrumentus. Nepalaidiet uzmanību drošības pasākumiem, tie neitralizēs strāvas pārspriegumu un aizsargās sadzīves tehniku un aprīkojumu uzņēmumā.
