מהו אובדן מתח והגורמים לאובדן מתח
אובדן מתח קו
כדי להבין מהו אובדן מתח, שקול את דיאגרמת וקטור המתח של קו AC תלת פאזי (איור 1) עם עומס בודד בקצה הקו (איור 1) I).
נניח שהווקטור הנוכחי מפורק לרכיבים Azi ו- AzP. באיור. 2 וקטורי מתח הפאזה בקצה הקו מצוירים בקנה מידה של U3ph והזרם AziLing בפאזה בזווית φ2.
כדי לקבל את וקטור המתח בתחילת הקו U1φ עוקב אחר הווקטור בסוף U2ph, צייר את משולש הפלת מתח הקו (abc) על סולם המתח. לשם כך, הווקטור ab, השווה למכפלת הזרם וההתנגדות הפעילה של הקו (AzR), ממוקם במקביל לזרם, והווקטור b° C, שווה למכפלת ההתנגדות הזרם והאינדוקטיבית של הקו ( AzX), מאונך לווקטור הנוכחי .בתנאים אלו, הקו הישר המחבר בין נקודות O ו-c מתאים לגודל ולמיקום במרחב של וקטור המתח בתחילת הישר (U1e) ביחס לווקטור המתח בסוף הישר (U2e). חיבור הקצוות של הווקטורים U1f ו-U2e, נקבל את וקטור נפילת המתח של העכבה הליניארית ac = IZ.
אורז. 1. סכמטי עם עומס קצה קו בודד
אורז. 2. דיאגרמה וקטורית של מתחים לקו עם עומס בודד. אובדן מתח קו.
הסכימו לקרוא לאובדן מתח ההפרש האלגברי בין מתחי הפאזה בתחילת הקו ובקצהו, כלומר קטע ad או קטע כמעט שווה ac '.
הדיאגרמה הווקטורית והקשרים הנגזרים ממנה מראים שהפסד המתח תלוי בפרמטרים של הרשת, כמו גם ברכיבים הפעילים והתגובתיים של הזרם או העומס.
בחישוב כמות אובדן המתח ברשת יש לקחת תמיד בחשבון את ההתנגדות הפעילה, וניתן להזניח את ההתנגדות האינדוקטיבית ברשתות תאורה וברשתות העשויות בחתכים של עד 6 מ"מ וכבלים עד 35 מ"מ.
קביעת אובדן מתח ברשת
אובדן המתח עבור מערכת תלת פאזית מצוין בדרך כלל עבור כמויות ליניאריות, אשר נקבעות על ידי הנוסחה
כאשר l - אורך הקטע המקביל של הרשת, ק"מ.
אם נחליף זרם בעוצמה, הנוסחה תקבל את הצורה:
שבו P. - כוח פעיל, B- כוח תגובתי, kVar; l - אורך הקטע, ק"מ; Un - מתח רשת נומינלי, קילו וולט.
שינוי במתח הקו
ירידת מתח מותרת
לכל מקלט כוח, אובדן מתח מסוים... לדוגמה, למנועי אינדוקציה יש סובלנות מתח של ± 5% בתנאים רגילים.משמעות הדבר היא שאם המתח הנומינלי של מנוע חשמלי זה הוא 380 וולט, אזי יש להתייחס למתח U„extra = 1.05 Un = 380 x1.05 = 399 V ו-U»add = 0.95 Un = 380 x 0.95 = 361 V ערכי המתח המרבי המותר. מטבע הדברים, כל מתחי הביניים בין הערכים 361 ו-399 V גם יספקו את המשתמש ויהוו אזור מסוים שניתן לכנותו אזור המתחים הרצויים.
מכיוון שבמהלך פעולת הארגון יש שינוי מתמיד בעומס (הספק או הזרם הזורם דרך החוטים בשעה מסוימת של היום), אז יתרחשו הפסדי מתח שונים ברשת, המשתנים מהערכים המתאימים ביותר למצב העומס המקסימלי dUmax, ל-dUmin הקטן ביותר המתאים לעומס המינימלי של המשתמש.
כדי לחשב את כמות הפסדי המתח הללו, השתמש בנוסחה:
מהדיאגרמת הווקטורית של המתחים (איור 2) עולה שניתן לקבל את המתח האמיתי של המקלט U2f אם נחסר את הערך dUf מהמתח בתחילת הקו U1f, או, מעבר ללינארית, כלומר פאזה. מתח -לפאזה, נקבל U2 = U1 — dU
חישוב הפסדי מתח
דוגמה. הצרכן, המורכב ממנועים אסינכרוניים, מחובר לאוטובוסים של תחנת המשנאים של הארגון, השומרים על מתח קבוע לאורך כל היום U1 = 400 V.
עומס המשתמש הגבוה ביותר מצוין בשעה 11:00, בעוד שאיבוד המתח dUmax = 57 V, או dUmax% = 15%. עומס הצרכן הקטן ביותר מתאים להפסקת הצהריים, בעוד dUmin - 15.2 V, או dUmin% = 4%.
יש צורך לקבוע את המתח בפועל אצל המשתמש במצבי העומס הגבוהים והנמוכים ביותר ולבדוק שהוא בטווח המתח הרצוי.
אורז. 3. דיאגרמת פוטנציאל לקו עם עומס בודד לקביעת אובדן המתח
תשובה. קבע את ערכי המתח בפועל:
U2Max = U1 — dUmax = 400 — 57 = 343 V
U2min = U1 — dUmin = 400 — 15.2 = 384.8V
המתח הרצוי עבור מנועים אסינכרוניים עם Un = 380 V חייב לעמוד בתנאי:
399 ≥ U2zhel ≥ 361
החלפת ערכי המתח המחושבים באי השוויון, אנו מוודאים שבמצב העומס הגדול ביותר לא מתקיים היחס 399> 343> 361, ובעומסים הקטנים ביותר 399> 384.8> 361 מתקיים.
יְצִיאָה. במצב של העומסים הגדולים ביותר, אובדן המתח הוא כה גדול עד שהמתח אצל המשתמש יוצא מאזור המתחים הרצויים (ירידה) ואינו מספק את המשתמש.
ניתן להמחיש דוגמה זו בצורה גרפית על ידי דיאגרמת הפוטנציאל באיור. 3. בהיעדר זרם, המתח אצל המשתמש יהיה שווה מספרית למתח אפיקי האספקה. היות ומפל המתח פרופורציונלי לאורך קו האספקה, המתח בנוכחות עומס משתנה לאורך הקו בקו ישר משופע מהערך U1 = 400 V לערך U2Max = 343 V ו-U2min = 384.8 V .
כפי שניתן לראות מהתרשים, המתח בעומס הגבוה ביותר יצא מאזור המתחים הרצויים (נקודה B בגרף).
לפיכך, אפילו עם מתח קבוע על פסי שנאי האספקה, שינויים פתאומיים בעומס יכולים ליצור ערך מתח בלתי מקובל במקלט.
בנוסף, ייתכן שכאשר העומס על הרשת משתנה מהעומס הגבוה ביותר ביום לעומס הנמוך ביותר בלילה, מערכת החשמל עצמה לא תוכל לספק את המתח הדרוש במסופי השנאים. בשני המקרים יש להיעזר באמצעים לשינוי מתח מקומי, בעיקר.
