El funcionament dels aparells elèctrics és impossible sense certs paràmetres de xarxa. Es componen de molts factors. Un d’ells és la resistència dels conductors al corrent elèctric. Tenint en compte la secció transversal a l’hora d’escollir cables o cables, cal tenir en compte la caiguda de tensió.
Conceptes bàsics
La caiguda de tensió és la magnitud reflectida en el canvi de potencial en diferents parts del conductor. El corrent que flueix des de la font cap a la càrrega canvia els seus paràmetres a causa de la resistència dels cables, però la seva direcció es manté inalterada. Podeu mesurar la tensió amb un voltímetre:
- dos dispositius al començament i al final de la línia;
- mesura alternativa en diversos llocs;
- un voltímetre connectat en paral·lel amb el cable.
El circuit més senzill és una font d'alimentació, un conductor, una càrrega. Un exemple seria una làmpada incandescent endollada a un 220 V. Si es mesura el voltatge a través de la làmpada amb el dispositiu, serà lleugerament inferior. La caiguda es va produir a causa de la resistència del llum.
La tensió o caiguda de tensió en una secció del circuit es pot calcular mitjançant la llei d'Ohm, segons la fórmula U = IRon:
- U - tensió elèctrica (volts);
- Jo - corrent al conductor (ampere);
- R - resistència del circuit o dels seus elements (ohms).
Si coneixeu dos valors, podeu calcular el tercer. En aquest cas, cal tenir en compte el tipus de corrent, altern o directe. Si hi ha diverses resistències connectades en paral·lel al circuit, el càlcul es complica una mica.
Resultat de subtensió
Segons la normativa, les pèrdues del transformador a la zona més remota no haurien de superar el 9%. El resultat de la desviació dels paràmetres de la norma pot ser el següent:
- avaria d’instal·lacions i equips volàtils, aparells d’il·luminació;
- avaria d’aparells elèctrics a baixa tensió d’entrada;
- disminució del parell en engegar un motor elèctric o un compressor;
- el corrent d’arrencada provoca un sobreescalfament i l’aturada del motor;
- càrrega de corrent desigual al principi de la línia i a l'extrem remot;
- els dispositius d’il·luminació funcionen a mitges;
- pèrdua d'electricitat, infrautilització de l'energia actual.
Les característiques i els paràmetres del funcionament dels dispositius elèctrics estan canviant. Per exemple, a causa de la poca potència, augmenta el temps per escalfar aigua mitjançant una caldera. Una caiguda de tensió comporta un mal funcionament de l’electrònica.
En el mode de funcionament, la pèrdua de tensió al cable pot arribar al 5%. Aquest valor és acceptable per a les xarxes de la indústria elèctrica, ja que es produeixen corrents elevats de potència a llargues distàncies. S’imposen majors requisits a aquestes línies. Per tant, en cas de pèrdues a la vida quotidiana, s’hauria de prestar atenció a les xarxes secundàries de distribució d’energia.
Causes de la caiguda de tensió
En primer lloc, heu d’entendre: és culpa del proveïdor d’electricitat o del consumidor. Els problemes de xarxa sorgeixen pels motius següents:
- desgast de les línies elèctriques;
- potència insuficient dels transformadors;
- desequilibri de potència o desequilibri de fase.
Aquests problemes estan relacionats amb el proveïdor i no es poden resoldre pel vostre compte.Per entendre si les línies d'alta tensió funcionen correctament o no, haureu de trucar als representants de la font d'alimentació. Prendran mesures i elaboraran una conclusió.
Podeu assegurar-vos que l’error de la caiguda no estigui relacionat amb el proveïdor. En primer lloc, val la pena preguntar als vostres veïns si tenen problemes similars. Un multímetre és adequat per mesurar la tensió a casa. El seu cost és de fins a 1000 rubles. Si el dispositiu a l'entrada de l'apartament mostra tensió normal, s'ha de buscar la causa a la xarxa domèstica.
El voltatge pot caure a causa de la llarga longitud del cablejat. Quan la longitud de la xarxa supera els 100 metres i la secció dels conductors sigui de 16 mm, les vibracions esdevindran regulars. Per solucionar la situació, haureu de canviar el cablejat.
Els contactes febles són una resistència addicional al corrent. Arriba als instruments en quantitats insuficients. A més, els contactes defectuosos poden provocar un curtcircuit i provocar un incendi. Per normalitzar els indicadors, cal substituir la secció d’emergència de la cadena i els contactes cremats.
El culpable pot ser la connexió incorrecta dels cables que van de la línia elèctrica a la casa. De vegades, contràriament als requisits de seguretat, els cables de coure es connecten a l’alumini o els conductors de coure es connecten en comptes de terminals girant-se. Els terminals i les pinces estan fabricats amb materials de mala qualitat o ha caducat la seva data de caducitat.
Potser el mal funcionament rau en el propi aparell introductori. En aquest cas, s’ha de substituir.
Com es calculen les pèrdues
En calcular la línia elèctrica, les desviacions de tensió no haurien de superar les normes regulades. Les fluctuacions admissibles per a xarxes monofàsiques domèstiques són 209-231V, per a una xarxa trifàsica, la tensió pot variar de 361 a 399 V.
Les fluctuacions de la força actual i el consum d'energia condueixen a un canvi de tensió en els conductors que transporten corrent a prop del consumidor. Per tant, a l’hora d’elaborar l’esquema de cablejat, cal tenir en compte les pèrdues admissibles.
Hi ha dos cables en una xarxa monofàsica, de manera que la caiguda de tensió es pot trobar mitjançant la fórmula següent: U = I * R, al seu torn, R = (r * 2i) / S.
- On r - la resistivitat, que és igual a la resistència d’un fil amb una secció transversal d’1 mm2 i una longitud d’1 m;
- jo - es denota com la longitud del conductor;
- S - Secció transversal del cable.
En una xarxa trifàsica, les potències dels cables de fase es compensen mútuament i no es té en compte la longitud del conductor neutre, ja que no hi circula corrent. Si la càrrega de fase és desigual, el càlcul es realitza com per a una xarxa monofàsica. Per a les línies llargues, també es té en compte la resistència capacitiva i inductiva.
El càlcul de caiguda es pot realitzar mitjançant una calculadora en línia, també hi ha taules especials. Mostren les càrregues de corrent admissibles per a diferents tipus de cables. En calcular la secció transversal del cable, cal tenir en compte les dades següents:
- material per a la fabricació de conductors;
- col·locació de línies ocultes o obertes;
- càrrega actual;
- condicions ambientals.
Quan el corrent flueix a través d’un cable, cable o autobús, s’escalfa. Aquest procés canvia les propietats físiques dels conductors. L’aïllament es fon, els contactes s’escalfen i el fil es crema. La fiabilitat i el funcionament ininterromput de la xarxa elèctrica depenen de la selecció correcta del cable.
Com reduir la caiguda de tensió i reduir les pèrdues de cables
Podeu reduir la quantitat de pèrdues reduint la resistència a tota la xarxa elèctrica. L’estalvi prové d’una manera de tornar a posar a terra el zero de cada torre de transmissió.
El cost de l’alimentació amb una línia llarga, seleccionada segons la caiguda de tensió permesa, és superior a la tria feta per escalfar el cable. Encara hi ha una oportunitat per reduir aquests costos.
- Enfortiu el potencial inicial del cable d’alimentació connectant-lo a un transformador separat.
- És possible aconseguir valors de tensió constants a la xarxa instal·lant un estabilitzador a prop de la càrrega.
- Els consumidors amb càrregues baixes de 12 a 36 V es connecten mitjançant un transformador o unitat d’alimentació.
Com més llarg és el cable de la línia elèctrica, més resistència sorgeix quan hi circula corrent. Obbviament, la caiguda de tensió també és més elevada. Podeu reduir-los combinant mètodes entre si.
- Reduïu els costos augmentant la secció transversal del cable de subministrament. Però aquest mètode requerirà grans inversions financeres.
- En dissenyar línies elèctriques s’hauria d’escollir el camí més curt, ja que una línia recta sempre és més curta que una línia trencada.
- A mesura que baixa la temperatura, disminueix la resistència dels metalls. Les safates de cables ventilades i altres dissenys redueixen les pèrdues de línia.
- Es pot reduir la càrrega si hi ha moltes fonts d’alimentació i consumidors.
L’estalvi es proporciona mitjançant el manteniment i la prevenció adequats de les xarxes elèctriques, comprovant la densitat i la resistència dels contactes, mitjançant blocs terminals fiables.
La conservació de l’energia s’hauria d’abordar amb plena responsabilitat. El problema de la pèrdua de tensió pot danyar eines i dispositius cars. No s’han de descuidar les mesures de seguretat, ja que neutralitzaran les sobretensions i protegiran els electrodomèstics i els equips de l’empresa.
