Vad som kallas ett spänningsfall i en sektion av en krets

Drift av elektriska apparater är omöjlig utan vissa nätverksparametrar. De består av många faktorer. En av dem är ledarnas motstånd mot elektrisk ström. Med tanke på tvärsnittet när du väljer ledningar eller kablar är det nödvändigt att ta hänsyn till spänningsfallet.

Grundläggande koncept

Spänningsfallet är storleken som reflekteras i potentialförändringen i olika delar av ledaren. Strömmen som strömmar från källan mot belastningen ändrar sina parametrar på grund av ledarnas motstånd, men dess riktning förblir oförändrad. Du kan mäta spänningen med en voltmeter:

• två enheter i början och slutet av raden;
• alternativ mätning på flera ställen;
• en voltmeter ansluten parallellt med kabeln.

Den enklaste kretsen är en strömförsörjning, en ledare, en belastning. Ett exempel kan vara en glödlampa ansluten till en 220 V. Om du mäter spänningen över lampan med enheten blir den något lägre. Fallet inträffade på lampans motstånd.

Spänningen eller spänningsfallet över en sektion av kretsen kan beräknas med hjälp av Ohms lag, enligt formeln U = IRvar:

• U - elektrisk spänning (volt);
• Jag - ström i ledaren (ampere);
• R - motstånd hos kretsen eller dess element (ohm).

Att känna till två värden kan du beräkna det tredje. I det här fallet är det nödvändigt att ta hänsyn till typen av ström - alternerande eller direkt. Om det finns flera parallellkopplade motstånd i kretsen blir beräkningen något mer komplicerad.

Underspänningsresultat

Det är vanligt att ingångsspänningen detekteras under den angivna gränsen. Hängning längs kabelns längd uppstår på grund av passage av en hög ström, vilket orsakar en ökning av motståndet. Förluster ökar också på långväga linjer, vilket är typiskt för landsbygdsområden.

Enligt föreskrifterna bör förluster från transformatorn till det mest avlägsna området inte vara mer än 9%. Resultatet av parametrarnas avvikelse från normen kan vara som följer:

• fel på flyktiga installationer och utrustning, belysningsanordningar;
• fel på elektriska apparater vid låga ingångsspänningar;
• minskat vridmoment vid start av en elmotor eller kompressorenhet;
• startström leder till överhettning och avstängning av motorn;
• ojämn strömbelastning i början av raden och vid fjärränden;
• belysningsanordningar fungerar halvhjärtat;
• elförlust, underutnyttjande av ström.

Egenskaperna och parametrarna för driften av elektriska apparater förändras. Till exempel på grund av låg effekt ökar tiden för uppvärmning av vatten med en panna. En spänningsfall leder till funktionsstörningar i elektroniken.

I driftläge kan spänningsförlusten i kabeln vara upp till 5%. Detta värde är acceptabelt för nät i kraftindustrin, eftersom höga strömströmmar levereras över långa sträckor. Ökade krav ställs på sådana linjer. Därför bör hänsyn tas till sekundära kraftdistributionsnät vid förluster i vardagen.

Orsaker till spänningsfall

Först och främst måste du förstå: detta är elleverantörens eller konsumentens fel. Nätverksproblem uppstår av följande skäl:

• slitage av kraftledningar;
• otillräcklig kraft hos transformatorer;
• kraft obalans eller fas obalans.

Dessa problem är leverantörsrelaterade och kan inte lösas på egen hand.För att förstå om högspänningsledningarna fungerar korrekt eller inte måste du ringa representanter för strömförsörjningen. De kommer att göra mätningar och göra en slutsats.

Du kan se till att höstfelet inte är relaterat till leverantören. Först och främst är det värt att fråga dina grannar om de har liknande problem. En multimeter är lämplig för att mäta spänningen hemma. Dess kostnad är upp till 1000 rubel. Om enheten vid ingången till lägenheten visar normal spänning måste orsaken letas i hemnätverket.

Spänningen kan sjunka på grund av ledningens långa längd. När nätets längd överstiger 100 meter och ledarnas tvärsnitt är 16 mm, kommer vibrationerna att bli vanliga. För att avhjälpa situationen måste du ändra ledningarna.

Svaga kontakter är ytterligare strömmotstånd. Den når instrumenten i otillräckliga mängder. Dessutom kan felaktiga kontakter orsaka kortslutning och leda till brand. För att normalisera indikatorerna är det nödvändigt att byta ut kedjans nödsektion och brända kontakter.

Den skyldige kan vara fel anslutning av ledningarna som går från kraftledningen till huset. Ibland, i motsats till säkerhetskraven, är koppartrådar anslutna till aluminium eller kopparledare är anslutna istället för terminaler genom att vrida. Terminaler och klämmor är tillverkade av material av dålig kvalitet, eller så har deras utgångsdatum gått ut.

Kanske ligger felet i själva introduktionsapparaten. I det här fallet bör den bytas ut.

Hur man beräknar förluster

Vid beräkning av den elektriska ledningen bör spänningsavvikelserna inte överstiga de reglerade normerna. Tillåtna fluktuationer för hushållens enfasnät är 209-231V, för ett trefasnät kan spänningen variera från 361 till 399 V.

Fluktuationer i strömstyrka och strömförbrukning leder till en spänningsförändring hos de strömförande ledarna nära konsumenten. Därför är det nödvändigt att ta hänsyn till de tillåtna förlusterna när man upprättar kopplingsschemat.

Det finns två ledningar i ett enfasnätverk, så spänningsfallet kan hittas med hjälp av följande formel: U = I * Ri sin tur R = (r * 2i) / S.

• Var r - resistivitet, som är lika med resistansen hos en tråd med ett tvärsnitt av 1 mm2 och en längd på 1 m;
• i - betecknas som ledarens längd;
• S - kabeltvärsnitt.

I ett trefasnät kompenserar fasarna på fasledningarna varandra och den neutrala ledarens längd beaktas inte eftersom ingen ström strömmar genom den. Om fasbelastningen är ojämn utförs beräkningen som för ett enfasnätverk. För långa linjer beaktas dessutom kapacitivt och induktivt motstånd.

Fallberäkningen kan utföras med en online-kalkylator, det finns också specialtabeller. De visar de tillåtna strömbelastningarna för olika typer av kablar. Vid beräkning av kabeltvärsnittet måste följande uppgifter beaktas:

• material för tillverkning av ledare;
• dold eller öppen linjeläggning;
• strömbelastning;
• miljöförhållanden.

När ström flyter genom en kabel, tråd eller buss värms de upp. Denna process förändrar ledarnas fysiska egenskaper. Isoleringen smälter, kontakterna överhettas och tråden brinner ut. Tillförlitlighet och oavbruten drift av elnätet beror på rätt val av kabel.

Hur man minskar spänningsfallet och minskar kabelförlusterna

Du kan minska mängden förluster genom att minska motståndet i hela elnätet. Besparingar kommer från ett sätt att jorda nollan vid varje transmissionstorn.

Kostnaden för strömförsörjning med en lång linje, vald enligt det tillåtna spänningsfallet, är högre än valet för att värma kabeln. Det finns fortfarande en möjlighet att sänka dessa kostnader.

• Stärka den initiala potentialen för matningskabeln genom att ansluta den till en separat transformator.
• Det är möjligt att uppnå konstanta spänningsvärden i nätverket genom att installera en stabilisator nära belastningen.
• Konsumenter med låga belastningar på 12–36 V ansluts via en transformator eller strömförsörjningsenhet.

Ju längre kraftledningen är, desto mer motstånd uppstår när ström strömmar genom den. Uppenbarligen är spänningsfallet också högre. Du kan minska dem genom att kombinera metoder med varandra.

• Minska kostnaderna genom att öka försörjningskabelns tvärsnitt. Men den här metoden kräver stora finansiella investeringar.
• Vid utformning av kraftledningar bör den kortaste vägen väljas, eftersom en rak linje alltid är kortare än en streckad linje.
• När temperaturen sjunker minskar metallens motstånd. Ventilerade kabelbrickor och andra konstruktioner minskar ledningsförlusterna.
• Att minska belastningen är möjlig om det finns många strömförsörjningar och konsumenter.

Spara sker genom korrekt underhåll och förebyggande av elnät - kontrollera kontakternas täthet och hållfasthet med pålitliga kopplingsplintar.

Energibesparingar bör tas med fullt ansvar. Problemet med spänningsförlust kan skada dyra enheter och verktyg. Säkerhetsåtgärder bör inte försummas, de neutraliserar strömavbrott och skyddar hushållsapparater och utrustning på företaget.