Tinklo įtampa

Elektrinis laukas turi energiją, kuri veikimo metu sukuria elektros įtampą, veikiančią laido krūvius. Skaitmeniškai įtampa yra lygi darbo, kurį atlieka elektrinis laukas, judindamas įkrautą dalelę išilgai laido, ir dalelės krūvio kiekio santykiui.

Ši vertė matuojama voltais. 1 V yra 1 džaulio darbas, kurį atlieka elektrinis laukas, perkeldamas 1 kulono krūvį išilgai vielos. Matavimo vienetas pavadintas italų mokslininko A. Voltos, sukūrusio galvaninį elementą – pirmąjį srovės šaltinį, vardu.

Įtampos vertė yra identiška potencialų skirtumą… Pavyzdžiui, jei vieno taško potencialas yra 35 V, o kito taško – 25 V, tada potencialų skirtumas, kaip ir įtampa, bus 10 V.

Kadangi voltas yra labai dažnai naudojamas matavimo vienetas, priešdėliai dažnai naudojami matavimams, siekiant sudaryti dešimtainius vienetų kartotinius. Pavyzdžiui, 1 kilovoltas (1 kV = 1000 V), 1 megvoltas (1 MV = 1000 kV), 1 milivoltas (1 mV = 1/1000 V) ir kt.

Tinklo įtampa turi atitikti vertę, kuriai elektros vartotojų… Kai energija perduodama jungiamaisiais laidais, dalis potencialų skirtumo prarandama, kad būtų įveikta maitinimo laidų varža. Todėl perdavimo linijos pabaigoje ši energijos charakteristika tampa šiek tiek mažesnė nei pradžioje.

Įtampa tinkle krenta. Šis sumažinimas, vienas pagrindinių parametrų, tikrai turės įtakos įrangos veikimui, nesvarbu, ar tai būtų apšvietimas, ar elektros apkrova. Projektuojant ir skaičiuojant elektros linijas, reikia atsižvelgti į tai, kad potencialų skirtumą matuojančių prietaisų rodmenų nuokrypiai turi atitikti nustatytus standartus. Grandinės, apskaičiuotos pagal apkrovos srovę, atsižvelgiant į šildymo laidai, valdymas pagal vertę įtampos kritimas.

Įtampos kritimas ΔU yra potencialų skirtumas linijos pradžioje ir pabaigoje.

Potencialų skirtumo praradimas, palyginti su efektyvia verte, nustatomas pagal formulę: ΔU = (P r + Qx) L / Unom,

kur Q — reaktyvioji galia, P — aktyvioji galia, r — linijos varža, x — reaktyvinė varža, Unom — vardinė įtampa.

Laidų aktyvioji ir reaktyvioji varža parenkama pagal informacines lenteles.

Pagal GOST reikalavimus ir elektros instaliacijos taisykles, įtampa elektros tinkle gali nukrypti nuo įprastų rodmenų ne daugiau kaip 5%. Buitinių ir pramoninių patalpų apšvietimo tinklams nuo + 5% iki - 2,5%. Leistinas įtampos nuostolis yra ne didesnis kaip 5%.

Trifazėse elektros linijose, kurių įtampa yra 6-10 kV, apkrova pasiskirsto tolygiau ir jose potencialų skirtumo nuostoliai mažesni. Dėl netolygios apkrovos žemos įtampos apšvietimo tinkluose naudojama 4 laidų trifazė srovės sistema, kurios įtampa 380/220 V (TN-C sistema) ir penkių laidų (TN-S)... Iki elektros variklių prijungimas prie linijinių laidų ir apšvietimo įranga tokioje sistemoje tarp linijos ir nulinių laidininkų išlygina trijų fazių apkrovą.

Kokia yra optimali tinklo įtampa? Apsvarstykite bazinę įtampą iš įvairių įtampų, standartizuotų pagal elektros įrangos izoliacijos lygį.

Vardinė įtampa tinkle – tai tokio potencialų skirtumo vertė, už kurią normaliomis eksploatavimo sąlygomis gaminami elektros šaltiniai ir imtuvai. Įdiegta Nominali įtampa tinkle ir prisijungusiems vartotojams naudojant GOST. Darbinė įtampa įrenginiuose, kurie sukuria elektros energiją, dėl sąlygų kompensuoti potencialų skirtumo praradimą grandinėje, yra leistina 5% didesnė už vardinę įtampą tinkle.

Pakopinių transformatorių pirminės apvijos yra galios imtuvai, todėl jų efektyvios įtampos vertės yra tokios pat kaip generatorių vardinės įtampos dydis. Aš turiu žeminamieji transformatoriai jų vidutinė įtampa yra tokia pati kaip vardinė tinklo įtampa arba 5% didesnė. Transformatorių antrinių apvijų, uždarytų maitinimo grandinėje, pagalba srovė tiekiama į tinklą.Norint kompensuoti potencialų skirtumo praradimą juose, jų vardinės įtampos nustatomos 5-10% didesnės nei grandinėse.

Kiekviena elektros grandinė turi savo vardinės įtampos parametrus elektros įrangai, kurią ji maitina. Įranga veikia esant kitai nei vardinei įtampai dėl įtampos kritimo. Pagal GOST, jei grandinės veikimo režimas yra normalus, į įrangą tiekiama įtampa neturi būti mažesnė už srovę daugiau nei 5%.

Vardinė įtampa miesto tinkle turėtų būti 220V, tačiau tai ne visada tiesa. Ši charakteristika gali būti padidinta, sumažinta arba nestabili, jei vienas iš kaimynų užsiima suvirinimu ar prijungia galingą įrankį. Nenormali įtampa neigiamai veikia buitinės elektros įrangos veikimą.

Viršįtampio atveju didžiausią pavojų kelia elektroniniai prietaisai. Jie suges greičiau nei dulkių siurblio ar skalbimo mašinos elektrinis variklis. Užtenka šimtosios sekundės dalies, t.y. vieną aukštos įtampos pusbangį, kad nutrūktų perjungimo maitinimo šaltinis. Ilgalaikis padidėjusio potencialų skirtumo poveikis yra ypač pavojingas, trumpalaikės bangos yra mažiau pavojingos.

Pavyzdžiui, Žaibas sukelia įtampos padidėjimą, tačiau visa elektronika yra patikimai apsaugota nuo tokių problemų. Apsauga yra bejėgė, kai įtampa kyla ilgą laiką. Už parduodamos elektros kokybę atsako elektrą rinkai tiekiančios organizacijos.