Elektriseadmete töötamine on võimatu ilma teatud võrguparameetriteta. Need koosnevad paljudest teguritest. Üks neist on juhtide vastupidavus elektrivoolule. Juhtmete või kaablite valimisel ristlõiget arvestades on vaja arvestada pingelangusega.
Põhimõisted
Pingelangus on suurus, mis kajastub potentsiaali muutuses juhi erinevates osades. Allikast koormuse suunas liikuv vool muudab juhtmete takistuse tõttu oma parameetreid, kuid selle suund jääb muutumatuks. Pinge saab mõõta voltmeetriga:
- kaks seadet rea alguses ja lõpus;
- vahelduvad mõõtmised mitmes kohas;
- kaabliga paralleelselt ühendatud voltmeeter.
Lihtsaim ahel on toiteallikas, juht, koormus. Näitena võiks tuua 220 V pistikupessa ühendatud hõõglambi, kui mõõta seadmega lambi pinget, on see veidi madalam. Langus tekkis lambi takistuses.
Pinge või pinge langust vooluringi lõigul saab arvutada Ohmi seaduse abil valemi abil U = IR, Kus:
- U – elektripinge (volti);
- I – voolutugevus juhis (amprites);
- R – vooluahela või selle elementide takistus (oomid).
Teades kahte suurust, saate arvutada kolmanda. Sel juhul on vaja arvestada voolu tüüpi - vahelduv või otsene. Kui ahelas on mitu paralleelselt ühendatud takistust, muutub arvutamine mõnevõrra keerulisemaks.
Alapinge tagajärg
Tavaline nähtus on see, kui sisendpinge tuvastatakse alla kehtestatud normi. Vajumine piki kaabli pikkust tekib suure voolu läbimise tõttu, mis põhjustab takistuse suurenemist. Maapiirkondadele omaselt kasvavad kaod ka pikkadel liinidel.
Eeskirjade kohaselt ei tohiks kaod trafost kõige kaugemasse piirkonda ületada 9%. Parameetrite normist kõrvalekaldumise tulemus võib olla järgmine:
- energiast sõltuvate paigaldiste ja seadmete, valgustusseadmete rike;
- elektriseadmete rike madalal sisendpingel;
- pöördemomendi vähendamine elektrimootori või kompressoriseadme käivitamisel;
- käivitusvool põhjustab mootori ülekuumenemist ja seiskamist;
- ebaühtlane voolukoormus liini alguses ja kaugemas otsas;
- valgustid töötavad täisintensiivsusega;
- elektrikaod, voolu alakasutus.
Elektriseadmete omadused ja tööparameetrid muutuvad. Näiteks väikese võimsuse tõttu pikeneb boileriga vee soojendamise aeg. Pinge vähenemine põhjustab elektroonika rikkeid.
Töörežiimis võib pingekadu kaablis olla kuni 5%. See väärtus on vastuvõetav energiatööstuse võrkude jaoks, kuna suure võimsusega voolu tarnitakse pikkade vahemaade tagant. Sellistele liinidele kehtivad kõrgendatud nõuded. Seetõttu tuleks kodumajapidamiste kadude korral pöörata tähelepanu sekundaarsetele energiajaotusvõrkudele.
Pingelanguse põhjused
Kõigepealt tuleb välja mõelda, kas see on elektritarnija või tarbija süü. Võrguprobleemid tekivad järgmistel põhjustel:
- elektriliinide halvenemine;
- trafode ebapiisav võimsus;
- võimsuse või faaside tasakaalustamatus.
Need probleemid on seotud tarnijaga ja neid ei saa iseseisvalt lahendada. Et aru saada, kas kõrgepingeliinid töötavad korralikult või mitte, peate helistama energia müügiesindajatele. Nad võtavad mõõtmised ja teevad järelduse.
Saate ise veenduda, et kukkumise süü ei ole seotud tarnijaga. Kõigepealt peaksite oma naabritelt uurima, kas neil on sarnaseid probleeme. Kodus pinge mõõtmiseks sobib multimeeter. Selle maksumus on kuni 1000 rubla. Kui korteri sissepääsu juures olev seade näitab tavalist pinget, tuleb põhjust otsida koduvõrgust.
Pinge võib juhtmestiku pika pikkuse tõttu langeda. Kui võrgu pikkus ületab 100 meetrit ja juhtmete ristlõige on 16 mm, muutuvad võnked regulaarseks. Olukorra parandamiseks peate juhtmestikku muutma.
Nõrgad kontaktid on täiendav takistus voolule. See jõuab seadmetesse ebapiisavas koguses. Lisaks võivad vigased kontaktid põhjustada lühise ja põhjustada tulekahju. Toimivuse normaliseerimiseks peate asendama vooluringi vigase osa ja põlenud kontaktid.
Süüdi võib olla elektriliinidest maja külge jooksvate juhtmete vale ühendus. Mõnikord on vastupidiselt ohutusnõuetele vaskjuhtmed ühendatud alumiiniumiga või vaskjuhtmed klemmide asemel keerates. Klemmid ja klambrid on valmistatud ebakvaliteetsest materjalist või on nende kõlblikkusaeg möödas.
Võib-olla on viga sisendseadmes endas.Sel juhul tuleks see välja vahetada.
Kuidas arvutada kahjumit
Elektriliini arvutamisel ei tohiks pinge hälbed ületada reguleeritud standardeid. Kodumajapidamises kasutatavate ühefaasiliste võrkude lubatud kõikumised on kolmefaasilise võrgu puhul 209–231 V, pinge võib varieeruda 361–399 V.
Voolu ja voolutarbimise kõikumised põhjustavad pinge muutusi tarbija lähedal asuvates juhtmetes. Seetõttu tuleb elektriskeemi koostamisel arvestada lubatud kadudega.
Ühefaasilises võrgus on kaks juhtmestikku, seega saab pingelanguse leida järgmise valemi abil: U=I*R, omakorda R=(r*2i)/S.
- Kus r – eritakistus, mis on võrdne 1 mm2 ristlõikega ja 1 m pikkuse traadi takistusega;
- i – tähistatakse juhi pikkusena;
- S – kaabli ristlõige.
Kolmefaasilises võrgus kompenseerivad faasijuhtmete võimsused üksteist ja nulljuhtme pikkust ei võeta arvesse, kuna selle kaudu ei voola vool. Kui faaside koormus on ebaühtlane, tehakse arvutus nagu ühefaasilise võrgu puhul. Pikkade liinide puhul võetakse täiendavalt arvesse mahtuvuslikku ja induktiivset reaktiivsust.
Kukkumist saab arvutada veebikalkulaatori abil, samuti on olemas spetsiaalsed tabelid. Need näitavad erinevat tüüpi kaablite lubatud voolukoormusi. Kaabli ristlõike arvutamisel tuleb arvestada järgmiste andmetega:
- juhi materjal;
- liini varjatud või avatud paigaldamine;
- praegune koormus;
- keskkonnatingimused.
Kui vool liigub läbi kaabli, juhtme või siini, siis see soojeneb. See protsess muudab juhtide füüsikalisi omadusi.Isolatsioon sulab, kontaktid kuumenevad üle ja traat põleb läbi. Kaabli õigest valikust sõltub elektrivõrgu töökindlus ja katkematu töö.
Kuidas vähendada pingelangust ja kaablikadusid
Kadude suurust saate vähendada, vähendades takistust kogu elektrivõrgus. Kokkuhoid tuleneb iga elektriliini toe nulli uuesti maandamise meetodist.
Lubatud pingelanguse alusel valitud kaugliiniga toiteallika maksumus on suurem kui kaabelkütte põhjal tehtud valik. Veel on võimalus neid kulusid vähendada.
- Tugevdage toitekaabli algpotentsiaali, ühendades selle eraldi trafoga.
- Pideva pingetaseme saavutamiseks võrgus saate paigaldada stabilisaatori koormuse lähedusse.
- Tarbijate ühendamine väikese koormusega 12–36 V toimub trafo või toiteallika kaudu.
Mida pikem on elektriliini kaabel, seda suurem on takistus, mis tekib siis, kui vool seda läbib. Ilmselgelt on ka pingekadu suurem. Neid saab vähendada, kombineerides meetodeid üksteisega.
- Vähendage kulusid, suurendades toitekaabli ristlõiget. Kuid see meetod nõuab suuri rahalisi investeeringuid.
- Toiteliinide arendamisel tuleks valida võimalikult lühike tee, kuna sirge on alati lühem kui katkendlik joon.
- Temperatuuri langedes väheneb metallide vastupidavus. Ventileeritud kaablirennid ja muud konstruktsioonid vähendavad liinikadusid.
- Koormuse vähendamine on võimalik, kui toiteallikaid ja tarbijaid on palju.
Kokkuhoid tuleb elektrivõrkude korralikust hooldusest ja ennetamisest – kontaktide tiheduse ja tugevuse kontrollimisest, töökindlate klemmiplokkide kasutamisest.
Energiasäästu küsimusele tuleb läheneda täie vastutustundega.Pingekao probleem võib kahjustada kalleid seadmeid ja tööriistu. Ärge jätke tähelepanuta ohutusmeetmeid, need tasakaalustavad voolupingeid ja kaitsevad ettevõttes kodumasinaid ja seadmeid.