Nätspänning

Ett elektriskt fält har energi, som under drift skapar en elektrisk spänning som verkar på laddningarna i tråden. Numeriskt är spänningen lika med förhållandet mellan det arbete som det elektriska fältet gör för att flytta en laddad partikel längs ledningen och mängden laddning på partikeln.

Detta värde mäts i volt. 1 V är arbetet på 1 joule som görs genom att det elektriska fältet flyttar en laddning på 1 coulomb längs tråden. Måttenheten är uppkallad efter den italienske vetenskapsmannen A. Volta, som designade en galvanisk cell, den första strömkällan.

Spänningsvärdet är identiskt möjlig skillnad… Till exempel, om potentialen för en punkt är 35 V och nästa punkt är 25 V, blir potentialskillnaden, liksom spänningen, 10 V.

Eftersom volt är en mycket vanlig måttenhet, används prefix ofta för mätningar för att bilda decimalmultiplar av enheter. Till exempel, 1 kilovolt (1 kV = 1000 V), 1 megavolt (1 MV = 1000 kV), 1 millivolt (1 mV = 1/1000 V), etc.

Nätspänningen måste motsvara värdet för vilket elkonsumenter… När ström överförs genom anslutningskablar, förloras en del av potentialskillnaden för att övervinna motståndet i matningsledningarna. Därför, i slutet av transmissionsledningen, blir denna energikarakteristik något mindre än i början.

Spänningen faller i nätet. Denna minskning, en av huvudparametrarna, kommer säkert att påverka driften av utrustningen, vare sig det är belysning eller elektrisk belastning. Vid utformning och beräkning av kraftledningar bör det beaktas att avvikelserna i avläsningarna av enheterna som mäter potentialskillnaden måste uppfylla de etablerade standarderna. Kretsar beräknade från belastningsströmmen med hänsyn tagen värmetrådar, kontroll efter värde spänningsfall.

Spänningsfallet ΔU är potentialskillnaden i början av linjen och i dess ände.

Förlusten av potentialskillnad i förhållande till det effektiva värdet bestäms av formeln: ΔU = (P r + Qx) L / Unom,

där Q — reaktiv effekt, P — aktiv effekt, r — linjeresistans, x — reaktans, Unom — märkspänning.

Ledningarnas aktiva och reaktiva resistans väljs enligt referenstabellerna.

Enligt kraven i GOST och reglerna för elektriska installationer kan spänningen i det elektriska nätverket avvika från normala avläsningar med högst 5%. För belysningsnätverk av hushålls- och industrilokaler från + 5% till - 2,5%. Den tillåtna spänningsförlusten är inte mer än 5 %.

I trefasiga kraftledningar, vars spänning är 6-10 kV, fördelas belastningen mer jämnt och i dem är förlusten av potentialskillnad mindre. På grund av den ojämna belastningen i lågspänningsbelysningsnät används ett 4-tråds trefasströmsystem med en spänning på 380/220 V (TN-C-system) och femtrådigt (TN-S)... Av anslutning av elmotorerna till de linjära ledningarna och belysningsutrustningen i ett sådant system mellan linje- och nollledarna utjämnar belastningen av tre faser.

Vilken är den optimala nätverksspänningen? Betrakta basspänningen från en rad spänningar som är standardiserade av den elektriska utrustningens isoleringsnivå.

Den nominella spänningen i nätverket är värdet av en sådan potentialskillnad för vilken källorna och mottagarna av el produceras under normala driftsförhållanden. Installerad Märkspänning på nätverket och hos anslutna användare som använder GOST. Driftspänningen i enheter som skapar elektricitet, på grund av förutsättningarna för att kompensera förlusten av potentialskillnaden i kretsen, är tillåten 5% högre än den nominella spänningen i nätverket.

De primära lindningarna på transformatorerna är effektmottagare, därför är deras effektiva spänningsvärden desamma som storleken på generatorernas nominella spänning. jag har nedtrappningstransformatorer deras medelspänning är densamma som den nominella nätspänningen eller 5 % högre. Med hjälp av transformatorernas sekundära lindningar, stängda till matningskretsen, tillförs strömmen till nätverket.För att kompensera för förlusten av potentialskillnad i dem sätts deras nominella spänningar högre än i kretsarna med 5-10%.

Varje elektrisk krets har sina egna nominella spänningsparametrar för elektrisk utrustning som drivs av den. Utrustningen arbetar med en annan spänning än nominell på grund av spänningsfall. Enligt GOST, om kretsens driftläge är normalt, bör spänningen som levereras till utrustningen inte vara lägre än strömmen med mer än 5%.

Den nominella spänningen i stadsnätet ska vara 220V, men det är inte alltid sant. Denna egenskap kan ökas, minskas eller instabil om en av grannarna sysslar med svetsning eller anslutning av ett kraftfullt verktyg. Onormal spänning har en negativ effekt på driften av elektrisk hushållsutrustning.

Vid överspänning utgör elektroniska apparater den största faran. De kommer att misslyckas tidigare än elmotorn i en dammsugare eller tvättmaskin. En hundradels sekund räcker, d.v.s. en högspänningshalvvåg så att strömförsörjningen bryts. Långtidsexponering för ökad potentialskillnad är särskilt farlig, korttidsvågor är mindre farliga.

Till exempel, Blixt orsakar en topp i spänningsökningen, men all elektronik är tillförlitligt skyddad från sådana problem. Skyddet är kraftlöst när spänningen stiger under en längre tid. Organisationer som levererar el till marknaden är ansvariga för kvaliteten på den el som säljs.