Elektrisko ierīču darbība nav iespējama bez noteiktiem tīkla parametriem. Tos veido daudzi faktori. Viens no tiem ir vadītāju pretestība elektriskajai strāvai. Ņemot vērā šķērsgriezumu, izvēloties vadus vai kabeļus, ir jāņem vērā sprieguma kritums.
Pamatjēdzieni
Sprieguma kritums ir lielums, kas atspoguļots potenciāla izmaiņās dažādās vadītāja daļās. Strāva, kas plūst no avota uz slodzi, vadu pretestības dēļ maina savus parametrus, bet tā virziens paliek nemainīgs. Spriegumu var izmērīt, izmantojot voltmetru:
- divas ierīces līnijas sākumā un beigās;
- alternatīvs mērījums vairākās vietās;
- voltmetrs, kas savienots paralēli kabelim.
Vienkāršākā shēma ir barošanas avots, vadītājs, slodze. Piemērs varētu būt kvēlspuldze, kas pievienota 220 V spriegumam. Ja ar ierīci mēra spriegumu pāri lampai, tas būs nedaudz zemāks. Kritums notika uz lampas pretestību.
Spriegumu vai sprieguma kritumu ķēdes daļā var aprēķināt, izmantojot Omas likumu, pēc formulas U = IRkur:
- U - elektriskais spriegums (volti);
- Es - strāva vadītājā (ampērā);
- R - ķēdes vai tās elementu pretestība (omi).
Zinot jebkuras divas vērtības, varat aprēķināt trešo. Šajā gadījumā ir jāņem vērā strāvas veids - mainīgs vai tiešs. Ja ķēdē ir vairākas paralēli savienotas pretestības, aprēķins kļūst nedaudz sarežģītāks.
Zemsprieguma rezultāts
Saskaņā ar noteikumiem zaudējumiem no transformatora uz attālāko zonu jābūt ne vairāk kā 9%. Parametru novirzes no normas rezultāts var būt šāds:
- gaistošo iekārtu un aprīkojuma, apgaismes ierīču atteice;
- elektroierīču atteice pie zemas ieejas sprieguma;
- griezes momenta samazināšanās, iedarbinot elektromotoru vai kompresora bloku;
- starta strāva noved pie motora pārkaršanas un izslēgšanas;
- nevienmērīga strāvas slodze līnijas sākumā un tālvadības galā;
- apgaismes ierīces darbojas no sirds;
- elektroenerģijas zudums, pašreizējās jaudas nepietiekama izmantošana.
Elektrisko ierīču darbības raksturlielumi un parametri mainās. Piemēram, zemas jaudas dēļ ūdens sildīšanas laiks ar katlu palielinās. Sprieguma kritums noved pie elektronikas darbības traucējumiem.
Darbības režīmā sprieguma zudumi kabelī var būt līdz 5%. Šī vērtība ir pieņemama tīkliem enerģētikas nozarē, jo lielas enerģijas strāvas tiek piegādātas lielos attālumos. Šādām līnijām tiek izvirzītas paaugstinātas prasības. Tāpēc ikdienas dzīves zaudējumu gadījumā uzmanība jāpievērš sekundārajiem elektroenerģijas sadales tīkliem.
Sprieguma krituma cēloņi
Pirmkārt, jums ir jāsaprot: tā ir elektrības piegādātāja vai patērētāja vaina. Tīkla problēmas rodas šādu iemeslu dēļ:
- elektropārvades līniju nodilums;
- nepietiekama transformatoru jauda;
- jaudas nelīdzsvarotība vai fāzes nelīdzsvarotība.
Šīs problēmas ir saistītas ar pārdevēju, un tās nevar atrisināt pats.Lai saprastu, vai augstsprieguma līnijas darbojas pareizi vai nē, jums būs jāzvana barošanas avota pārstāvjiem. Viņi veiks mērījumus un sastādīs secinājumu.
Jūs varat pārliecināties, ka kritiena vaina nav saistīta ar piegādātāju. Pirmkārt, ir vērts pajautāt kaimiņiem, vai viņiem ir līdzīgas problēmas. Sprieguma mērīšanai mājās ir piemērots multimetrs. Tās izmaksas ir līdz 1000 rubļiem. Ja ierīce pie ieejas dzīvoklī rāda normālu spriegumu, cēlonis jāmeklē mājas tīklā.
Spriegums var samazināties elektroinstalācijas garuma dēļ. Kad tīkla garums pārsniedz 100 metrus un vadītāju šķērsgriezums ir 16 mm, vibrācijas kļūs regulāras. Lai labotu situāciju, jums būs jāmaina elektroinstalācija.
Vāji kontakti ir papildu pretestība strāvai. Tas sasniedz instrumentus nepietiekamā daudzumā. Turklāt bojāti kontakti var izraisīt īssavienojumu un izraisīt ugunsgrēku. Lai normalizētu indikatorus, nepieciešams nomainīt ķēdes avārijas sekciju un sadedzinātos kontaktus.
Pie vainas var būt nepareizs vadu savienojums, kas iet no elektrolīnijas uz māju. Dažreiz, pretēji drošības prasībām, vara vadi tiek savienoti ar alumīniju, vai vara vadi tiek savienoti spaiļu vietā, pagriežot. Spailes un skavas ir izgatavotas no sliktas kvalitātes materiāliem vai ir beidzies to derīguma termiņš.
Varbūt nepareiza darbība slēpjas pašā ievadaparatūrā. Šajā gadījumā tas būtu jāaizstāj.
Kā aprēķināt zaudējumus
Aprēķinot elektrisko līniju, sprieguma novirzes nedrīkst pārsniegt regulētās normas. Mājsaimniecības vienfāzes tīkliem pieļaujamās svārstības ir 209-231V, trīsfāzu tīklā spriegums var svārstīties no 361 līdz 399 V.
Pašreizējās stiprības un enerģijas patēriņa svārstības noved pie sprieguma izmaiņām strāvu vadošajos vadītājos patērētāja tuvumā. Tāpēc, sastādot elektroinstalācijas shēmu, jāņem vērā pieļaujamie zaudējumi.
Vienfāzes tīklā ir divi vadi, tāpēc sprieguma kritumu var atrast, izmantojot šādu formulu: 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 vadītāja garums;
- S - kabeļa šķērsgriezums.
Trīsfāžu tīklā fāzes vadu jauda kompensē viens otru, un neitrālā vadītāja garums netiek ņemts vērā, jo caur to neplūst strāva. Ja fāzes slodze ir nevienmērīga, aprēķins tiek veikts tāpat kā vienfāzes tīklam. Garajām līnijām papildus tiek ņemta vērā kapacitatīvā un induktīvā pretestība.
Kritiena aprēķinu var veikt, izmantojot tiešsaistes kalkulatoru, ir arī īpašas tabulas. Tie parāda pieļaujamās strāvas slodzes dažādu veidu kabeļiem. Aprēķinot kabeļa šķērsgriezumu, jāņem vērā šādi dati:
- materiāls vadītāju ražošanai;
- slēptās vai atklātās līnijas ieklāšana;
- pašreizējā slodze;
- vides apstākļi.
Kad strāva plūst caur kabeli, vadu vai kopni, tie tiek sasildīti. Šis process maina vadītāju fiziskās īpašības. Izolācija kūst, kontakti pārkarst, un vads izdeg. Elektrotīkla uzticamība un nepārtraukta darbība ir atkarīga no pareizas kabeļa izvēles.
Kā samazināt sprieguma kritumu un samazināt kabeļu zudumus
Jūs varat samazināt zaudējumu apjomu, samazinot pretestību visā elektrotīklā. Ietaupījumi rodas no tā, kā nulle tiek atkārtoti iezemēta pie katra pārraides torņa.
Barošanas avota izmaksas ar garu līniju, kas izvēlētas atbilstoši pieļaujamajam sprieguma kritumam, ir augstākas nekā kabeļa sildīšanai izvēlētā izvēle. Joprojām pastāv iespēja samazināt šīs izmaksas.
- Nostipriniet barošanas kabeļa sākotnējo potenciālu, savienojot to ar atsevišķu transformatoru.
- Tīklā ir iespējams sasniegt nemainīgas sprieguma vērtības, uzstādot stabilizatoru pie slodzes.
- Patērētāji ar zemu 12–36 V slodzi tiek savienoti, izmantojot transformatoru vai barošanas bloku.
Jo garāks ir elektrolīnijas kabelis, jo lielāka pretestība rodas, kad caur to plūst strāva. Ir acīmredzams, ka arī sprieguma zudumi ir lielāki. Jūs varat tos samazināt, kombinējot metodes savā starpā.
- Samaziniet izmaksas, palielinot barošanas kabeļa šķērsgriezumu. Bet šī metode prasīs lielus finanšu ieguldījumus.
- Projektējot elektropārvades līnijas, jāizvēlas īsākais ceļš, jo taisna līnija vienmēr ir īsāka par šķelto līniju.
- Temperatūrai pazeminoties, metālu pretestība samazinās. Ventilētās kabeļu paliktņi un citi konstrukcijas samazina līnijas zudumus.
- Slodzes samazināšana ir iespējama, ja ir daudz barošanas avotu un patērētāju.
Taupīšanu nodrošina pareiza elektrotīklu uzturēšana un novēršana - kontaktu blīvuma un izturības pārbaude, izmantojot uzticamus spaiļu blokus.
Enerģijas taupīšana jāpieņem ar pilnu atbildību. Sprieguma zuduma problēma var sabojāt dārgas ierīces un instrumentus. Nedrīkst atstāt novārtā drošības pasākumus, tie neitralizēs strāvas pārspriegumu un aizsargās mājsaimniecības ierīces un iekārtas uzņēmumā.
