מתח רשת

לשדה חשמלי יש אנרגיה, אשר במהלך הפעולה יוצרת מתח חשמלי הפועל על המטענים בחוט. מבחינה מספרית, המתח שווה ליחס העבודה שהשדה החשמלי עושה בהנעת חלקיק טעון לאורך החוט לכמות המטען על החלקיק.

ערך זה נמדד בוולט. 1 V היא העבודה של 1 ג'ול שנעשית על ידי השדה החשמלי שמניע מטען של 1 קולום לאורך החוט. יחידת המדידה נקראת על שמו של המדען האיטלקי א' וולטה, שתכנן תא גלווני, המקור הראשון לזרם.

ערך המתח זהה הבדל פוטנציאלי... לדוגמה, אם הפוטנציאל של נקודה אחת הוא 35 וולט והנקודה הבאה היא 25 וולט, אז הפרש הפוטנציאלים, כמו המתח, יהיה 10 וולט.

מכיוון שהוולט הוא יחידת מדידה נפוצה מאוד, קידומות משמשות לעתים קרובות למדידות ליצירת כפולות עשרוניות של יחידות. לדוגמה, 1 קילו-וולט (1 קילו-וולט = 1000 וולט), 1 מגה-וולט (1 MV = 1000 קילו-וולט), 1 מיליווולט (1 mV = 1/1000 וולט) וכו'.

מתח הרשת חייב להתאים לערך עבורו צרכני חשמל... כאשר מתח מועבר דרך חוטי חיבור, חלק מהפרש הפוטנציאל אובד כדי להתגבר על ההתנגדות של חוטי האספקה. לכן, בסוף קו ההולכה, מאפיין אנרגיה זה הופך מעט קטן יותר מאשר בהתחלה.

המתח יורד ברשת. הפחתה זו, אחד הפרמטרים העיקריים, בהחלט תשפיע על פעולת הציוד, בין אם זה תאורה או עומס חשמלי. בעת תכנון וחישוב קווי חשמל, יש לקחת בחשבון שהסטיות בקריאות של המכשירים המודדים את הפרש הפוטנציאל חייבות לעמוד בסטנדרטים שנקבעו. מעגלים מחושבים מזרם העומס תוך התחשבות חוטי חימום, שליטה לפי ערך נפילת מתח.

מפל המתח ΔU הוא הפרש הפוטנציאלים בתחילת הקו ובקצהו.

אובדן הפרש הפוטנציאל ביחס לערך האפקטיבי נקבע על ידי הנוסחה: ΔU = (P r + Qx) L / Unom,

כאשר Q - כוח תגובתי, P - כוח פעיל, r - התנגדות קו, x - תגובתיות, Unom - מתח נקוב.

ההתנגדות הפעילה והתגובתית של החוטים נבחרות על פי טבלאות ההתייחסות.

על פי הדרישות של GOST וכללי התקנות חשמל, המתח ברשת החשמל יכול לסטות מקריאות רגילות בלא יותר מ-5%. עבור רשתות תאורה של הנחות ביתיות ותעשייתיות מ + 5% עד - 2.5%. אובדן המתח המותר הוא לא יותר מ-5%.

בקווי חשמל תלת פאזיים, שהמתח שלהם הוא 6-10 קילו וולט, העומס מתחלק בצורה שווה יותר ובהם אובדן הפרש הפוטנציאל קטן יותר. עקב העומס הלא אחיד ברשתות תאורה במתח נמוך, נעשה שימוש במערכת זרם תלת פאזי 4 חוטים במתח של 380/220 V (מערכת TN-C) וחמישה חוטים (TN-S)... מאת חיבור המנועים החשמליים לחוטים הליניאריים וציוד תאורה במערכת כזו בין מוליכים קו ומוליכים ניטרליים משווים את העומס של שלושה שלבים.

מהו מתח הרשת האופטימלי? שקול את מתח הבסיס מטווח מתחים המתוקנן לפי רמת הבידוד של הציוד החשמלי.

המתח הנומינלי ברשת הוא הערך של הפרש פוטנציאל כזה שעבורו מיוצרים מקורות ומקלטי החשמל בתנאי הפעלה רגילים. מוּתקָן מתח מדורג ברשת ובמשתמשים מחוברים באמצעות GOST. מתח ההפעלה במכשירים היוצרים חשמל, בשל התנאים לפיצוי אובדן הפרש הפוטנציאל במעגל, מותר גבוה ב-5% מהמתח הנומינלי ברשת.

הפיתולים העיקריים של השנאים המוגברים הם מקלטי חשמל, לכן ערכי המתח האפקטיביים שלהם זהים לגודל המתח הנומינלי של הגנרטורים. יש לי שנאים יורדים המתח הממוצע שלהם זהה למתח הרשת הנומינלי או גבוה ב-5%. בעזרת הפיתולים המשניים של השנאים, סגורים למעגל האספקה, הזרם מסופק לרשת.כדי לפצות על אובדן הפרש הפוטנציאל בהם, המתחים הנומינליים שלהם מוגדרים גבוה יותר מאשר במעגלים ב-5-10%.

לכל מעגל חשמלי יש פרמטרי מתח נומינליים משלו עבור ציוד חשמלי המופעל על ידו. הציוד פועל במתח שאינו נומינלי עקב נפילת מתח. על פי GOST, אם מצב הפעולה של המעגל תקין, המתח המסופק לציוד לא צריך להיות נמוך מהזרם ביותר מ-5%.

המתח הנומינלי ברשת העירוני צריך להיות 220V, אבל זה לא תמיד נכון. מאפיין זה יכול להיות מוגבר, מופחת או לא יציב אם אחד השכנים עוסק בריתוך או חיבור כלי רב עוצמה. למתח חריג יש השפעה שלילית על פעולת ציוד חשמלי ביתי.

במקרה של מתח יתר, מכשירים אלקטרוניים מהווים את הסכנה הגדולה ביותר. הם ייכשלו מוקדם יותר מהמנוע החשמלי של שואב אבק או מכונת כביסה. מספיקה מאיית השניה, כלומר. חצי גל אחד במתח גבוה כך שספק הכוח המיתוג נכשל. חשיפה ארוכת טווח להגדלת הבדל פוטנציאל מסוכנת במיוחד, גלים קצרי טווח פחות מסוכנים.

לדוגמה, בָּרָק גורם לעלייה במתח, אבל כל האלקטרוניקה מוגנת בצורה מהימנה מפני בעיות כאלה. ההגנה חסרת אונים כאשר המתח עולה במשך זמן רב. ארגונים המספקים חשמל לשוק אחראים לאיכות החשמל הנמכר.