Рад електричних уређаја није могућ без одређених мрежних параметара. Састоје се од много фактора. Један од њих је отпор проводника на електричну струју. С обзиром на пресјек приликом избора жица или каблова, потребно је узети у обзир пад напона.
Основни појмови
Пад напона је вредност која се огледа у промени потенцијала у различитим деловима проводника. Струја која тече од извора према оптерећењу мења његове параметре због отпора жице, али његов смер остаје непромењен. Волтметром можете мерити напон:
- два уређаја на почетку и на крају линије;
- секвенцијално мерење на више места;
- волтметар спојен паралелно са каблом.
Најједноставнији круг је извор напајања, проводник, оптерећење. Примјер за то је жаруља са жарном нити укључена у утичницу 220 В. Ако напон на лампи измјерите помоћу уређаја, он ће бити нешто нижи. На отпор лампе се појавила капљица.
Пад напона или напона у једном дијелу кола може се израчунати помоћу Охмовог закона према формули У = ИРгде:
- У - електрични напон (волти);
- Ја - јачина струје у проводнику (амперима);
- Р - отпор круга или његових елемената (охма).
Знајући било које две количине, можете израчунати трећу. У овом случају потребно је узети у обзир врсту струје - наизменичну или константну. Ако склоп има неколико паралелно повезаних отпора, израчунавање је нешто сложеније.
Резултат поднапонског напона
Честа појава је када се улазни напон одређује испод утврђене норме. Клизање по дужини кабла настаје услед проласка велике струје, што узрокује пораст отпора. Такође, губици се повећавају на дугим линијама, што је типично за рурална подручја.
Према прописима, губици од трансформатора до најудаљенијег дела не би требало да пређу 9%. Резултат одступања параметара од норме може бити сљедећи:
- кварови на испарљиве инсталације и опрему, осветљење;
- квар електричних уређаја на ниским улазним напонима;
- смањење обртног момента при покретању електромотора или инсталације компресора;
- почетна струја доводи до прегријавања и гашења мотора;
- неуједначено струјно оптерећење на почетку линије и на удаљеном крају;
- уређаји за осветљење раде на сунцу;
- губитак електричне енергије, недовољно коришћење тренутне снаге.
Карактеристике и радни параметри електричних уређаја се мењају. На пример, због слабе снаге повећава се време загревања воде бојлером. Смањење напона доводи до кварова у електроници.
У режиму рада, губици напона у каблу могу бити и до 5%. Ова вредност је прихватљива за мреже електропривреде, јер се струје велике снаге испоручују на велике удаљености. Ове линије су подложне повећаним захтевима. Стога, са губицима у свакодневном животу, треба обратити пажњу на секундарне мреже за дистрибуцију енергије.
Разлози пада напона
Пре свега, морате да схватите: за то је крив добављач електричне енергије или потрошач. Проблеми са мрежом настају из следећих разлога:
- трошење далековода;
- недовољни трансформатори снаге;
- неравнотежа снаге или неравнотежа фаза.
Ови проблеми су повезани са добављачем, немогуће их је сам решити. Да бисте разумели да ли високонапонски водови исправно раде или не, мораћете да позовете представнике извора напајања. Они ће извршити мерења и извући закључак.
Можете бити сигурни да грешка пада није повезана са добављачем. Пре свега, вреди сазнати од комшија да ли имају сличних проблема. Мултиметар је погодан за мерење напона у свакодневном животу. Његова цена износи до 1000 рубаља. Ако уређај на улазу у стан показује нормалан напон, узрок се мора потражити у кућној мрежи.
Напон може пасти због велике дужине ожичења. Када дужина мреже пређе 100 метара, а пресек проводника је 16 мм, осцилације ће постати редовне. Да бисте исправили ситуацију, морате да промените ожичење.
Слаби контакти су додатни отпор струји. Не допире до уређаја у довољним количинама. Поред тога, неисправни контакти могу довести до кратког споја и пожара. Да би се нормализовали индикатори, потребно је заменити хитни део круга и изгореле контакте.
Кривац је можда погрешна веза жица које иду од далековода до куће. Понекад, супротно безбедносним захтевима, повезују бакарне жице са алуминијумским или су бакарни проводници уместо уплетених терминала. Стезаљке и стезаљке направљени су од неквалитетних материјала или је истекао њихов рок трајања.
Можда је грешка у самом уводном апарату. У овом случају треба је заменити.
Како израчунати губитке
При рачунању електричног вода, одступања од напона не смеју прелазити прописане норме. Дозвољена колебања за једнофазне мреже у домаћинству су 209–231В, а за трофазну мрежу напон може варирати од 361 до 399 В.
Флуктуације у јакости струје и потрошње енергије доводе до промене напона у проводљивим проводницима у близини потрошача. Стога је приликом израде дијаграма ожичења потребно узети у обзир дозвољене губитке.
Постоје две жице у једнофазној мрежи, па се пад напона може пронаћи следећом формулом: У = И * Р, заузврат, Р = (р * 2и) / С.
- Где р - отпорност, једнака отпору жице, пресека 1 мм2 и дужине 1 м;
- ја - означена као дужина проводника;
- С - кабловски део.
У трофазној мрежи напајање фазних жица се међусобно отказује, а дужина неутралног проводника се не узима у обзир јер кроз њега не тече струја. Ако је фазно оптерећење неуједначено, прорачун се изводи као за једнофазну мрежу. За дуге водове се додатно узимају у обзир капацитивна и индуктивна реактанција.
Прорачун пада може се обавити помоћу мрежног калкулатора, постоје и посебне табеле. Они показују дозвољено струјно оптерећење за различите врсте каблова. Приликом израчунавања пресека кабла треба узети у обзир следеће податке:
- материјал израде проводника;
- полагање скривене или отворене линије;
- тренутно оптерећење;
- услови животне средине.
Када струја тече каблом, жицом или магнетом, они се греју. Овим процесом се мењају физичка својства проводника. Изолација се топи, контакти се прегревају, жица изгорева. Поузданост и непрекинути рад мреже зависи од исправног избора кабла.
Како смањити пад напона и смањити губитак кабла
Могуће је смањити број губитака смањењем отпора на читавом делу мреже напајања. Уштеда се даје методом поновног уземљења нула на сваком носачу далековода.
Трошак напајања електричном енергијом дугим водом одабраним према дозвољеном паду напона већи је од избора направљеног загревањем кабла. Ипак, постоји могућност да се ти трошкови смање.
- Појачајте почетни потенцијал кабла за напајање прикључивањем га на одвојени трансформатор.
- Можете постићи константне вредности напона у мрежи инсталирањем стабилизатора у близини оптерећења.
- Потрошачи са малим оптерећењем од 12–36 В прикључују се путем трансформатора или напајања.
Што је кабл далековода дужи, то је већи отпор који настаје када струја тече кроз њега. Очигледно је да су губици напона такође већи. Можете их смањити комбиновањем метода једни са другима.
- Смањите трошкове повећањем пресјека кабла за напајање. Али ова метода захтева велика финансијска улагања.
- Приликом развоја линија за снабдијевање енергијом требали бисте одабрати најкраћи могући пут, јер је равна линија увијек краћа од прекинуте.
- С падом температуре отпорност метала опада. Прозрачени носачи каблова и други дизајни смањују губитак линије.
- Смањивање оптерећења могуће је ако постоји много извора енергије и потрошача.
Уштеда се обезбеђује правилним одржавањем и спречавањем електроенергетских мрежа - проверавањем густине и чврстоће контаката, коришћењем поузданих терминалних блокова.
Неопходно је приступити питању уштеде енергије са пуном одговорношћу. Проблем губитка напона може онемогућити скупе уређаје, алате. Не занемарите мере безбедности, оне ће неутрализовати пренапонске струје и заштитити кућанске уређаје и опрему у предузећу.
