Apabila mengira kehilangan elektrik dalam kabel, adalah penting untuk mengambil kira panjangnya, keratan rentas teras, rintangan induktif khusus dan sambungan wayar. Terima kasih kepada maklumat latar belakang ini, anda akan dapat mengira penurunan voltan secara bebas.
Kandungan
Jenis dan struktur kerugian
Malah sistem bekalan kuasa yang paling cekap mempunyai beberapa kehilangan kuasa sebenar. Kerugian difahami sebagai perbezaan antara tenaga elektrik yang diberikan kepada pengguna dan hakikat bahawa ia datang kepada mereka. Ini disebabkan oleh ketidaksempurnaan sistem dan sifat fizikal bahan dari mana ia dibuat.
Jenis kehilangan kuasa yang paling biasa dalam rangkaian elektrik dikaitkan dengan kehilangan voltan akibat panjang kabel.Untuk menormalkan perbelanjaan kewangan dan mengira nilai sebenar mereka, klasifikasi berikut telah dibangunkan:
- faktor teknikal. Ia berkaitan dengan ciri-ciri proses fizikal dan boleh berubah di bawah pengaruh beban, kos tetap bersyarat dan keadaan iklim.
- Kos menggunakan bekalan tambahan dan menyediakan syarat yang diperlukan untuk aktiviti kakitangan teknikal.
- faktor komersial. Kumpulan ini termasuk penyimpangan disebabkan ketidaksempurnaan instrumentasi dan titik lain yang mencetuskan anggaran tenaga elektrik yang rendah.
Punca utama kehilangan voltan
Sebab utama kehilangan kuasa dalam kabel adalah kehilangan dalam talian kuasa. Pada jarak dari loji janakuasa kepada pengguna, bukan sahaja kuasa elektrik hilang, tetapi juga penurunan voltan (yang, apabila mencapai nilai kurang daripada nilai minimum yang dibenarkan, boleh mencetuskan bukan sahaja operasi peranti yang tidak cekap, tetapi juga ketidakupayaan sepenuhnya mereka.
Juga, kerugian dalam rangkaian elektrik boleh disebabkan oleh komponen reaktif bahagian litar elektrik, iaitu, kehadiran sebarang unsur induktif dalam bahagian ini (ini boleh menjadi gegelung dan litar komunikasi, pengubah, pencekik frekuensi rendah dan tinggi, motor elektrik).
Cara untuk mengurangkan kerugian dalam rangkaian elektrik
Pengguna rangkaian tidak boleh mempengaruhi kehilangan dalam talian penghantaran kuasa, tetapi boleh mengurangkan penurunan voltan dalam bahagian litar dengan menyambungkan elemennya dengan betul.
Adalah lebih baik untuk menyambung kabel tembaga ke kabel tembaga, dan kabel aluminium ke kabel aluminium.Adalah lebih baik untuk meminimumkan bilangan sambungan wayar di mana bahan teras berubah, kerana di tempat tersebut bukan sahaja tenaga hilang, tetapi juga peningkatan penjanaan haba, yang, jika tahap penebat haba tidak mencukupi, boleh menjadi bahaya kebakaran. Memandangkan kekonduksian dan kerintangan kuprum dan aluminium, adalah lebih cekap untuk menggunakan kuprum dari segi kos tenaga.
Jika boleh, apabila merancang litar elektrik, adalah lebih baik untuk menyambungkan mana-mana unsur induktif seperti gegelung (L), transformer dan motor elektrik secara selari, kerana mengikut undang-undang fizik, jumlah induktansi litar sedemikian berkurangan, dan apabila disambung secara bersiri, sebaliknya, ia meningkat.
Unit kapasitif (atau penapis RC dalam kombinasi dengan perintang) juga digunakan untuk melicinkan komponen reaktif.
Bergantung pada prinsip penyambungan kapasitor dan pengguna, terdapat beberapa jenis pampasan: peribadi, kumpulan dan umum.
- Dengan pampasan peribadi, kapasitansi disambungkan terus ke tempat di mana kuasa reaktif muncul, iaitu, kapasitor mereka sendiri - ke motor tak segerak, satu lagi - ke lampu nyahcas gas, satu lagi - ke kimpalan, satu lagi - untuk pengubah, dsb. Pada ketika ini, kabel masuk dipunggah daripada arus reaktif kepada pengguna individu.
- Pampasan kumpulan melibatkan penyambungan satu atau lebih kapasitor kepada beberapa elemen dengan ciri induktif yang besar. Dalam keadaan ini, aktiviti serentak tetap beberapa pengguna dikaitkan dengan pemindahan jumlah tenaga reaktif antara beban dan kapasitor. Talian yang membekalkan tenaga elektrik kepada sekumpulan beban akan memunggah.
- Pampasan am melibatkan pemasukan kapasitor dengan pengawal selia di papan suis utama, atau papan suis utama. Ia menilai penggunaan sebenar kuasa reaktif dan dengan cepat menyambung dan memutuskan bilangan kapasitor yang diperlukan. Akibatnya, jumlah kuasa yang diambil daripada rangkaian dikurangkan kepada minimum mengikut nilai serta-merta kuasa reaktif yang diperlukan.
- Semua pemasangan pampasan kuasa reaktif termasuk sepasang cawangan kapasitor, sepasang peringkat, yang dibentuk khusus untuk rangkaian elektrik, bergantung pada potensi beban. Dimensi biasa langkah: 5; sepuluh; dua puluh; tiga puluh; lima puluh; 7.5; 12.5; 25 persegi
Untuk memperoleh langkah besar (100 atau lebih kvar), yang kecil disambungkan secara selari. Beban pada rangkaian dikurangkan, arus pensuisan dan gangguannya dikurangkan. Dalam rangkaian dengan banyak harmonik voltan utama yang tinggi, kapasitor dilindungi oleh tercekik.
Pemampas automatik menyediakan rangkaian yang dilengkapi dengannya dengan kelebihan berikut:
- mengurangkan beban transformer;
- menjadikan keperluan keratan rentas kabel lebih mudah;
- memungkinkan untuk memuatkan grid kuasa lebih daripada yang mungkin tanpa pampasan;
- menghapuskan punca penurunan voltan utama, walaupun beban disambungkan oleh kabel panjang;
- meningkatkan kecekapan penjana mudah alih pada bahan api;
- menjadikannya lebih mudah untuk memulakan motor elektrik;
- meningkatkan phi kosinus;
- menghapuskan kuasa reaktif daripada litar;
- melindungi daripada lonjakan;
- meningkatkan pelarasan prestasi rangkaian.
Kalkulator kehilangan voltan kabel
Untuk sebarang kabel, pengiraan kehilangan voltan boleh dilakukan secara dalam talian. Di bawah ialah kalkulator kehilangan kabel voltan dalam talian.
Kalkulator sedang dalam pembangunan dan akan tersedia tidak lama lagi.
Pengiraan formula
Jika anda ingin mengira secara bebas apakah penurunan voltan dalam wayar, memandangkan panjangnya dan faktor lain yang mempengaruhi kerugian, anda boleh menggunakan formula untuk mengira penurunan voltan dalam kabel:
ΔU, % = (Un - U) * 100 / Un,
di mana Un - voltan berkadar pada input kepada rangkaian;
U ialah voltan pada elemen rangkaian yang berasingan (kerugian dikira sebagai peratusan voltan nominal yang terdapat pada input).
Daripada ini, kita boleh memperoleh formula untuk mengira kehilangan tenaga:
ΔP,% = (Un - U) * I * 100 / Un,
di mana Un - voltan berkadar pada input kepada rangkaian;
I ialah arus rangkaian sebenar;
U ialah voltan pada elemen rangkaian yang berasingan (kerugian dikira sebagai peratusan voltan nominal yang terdapat pada input).
Jadual kehilangan voltan sepanjang kabel
Di bawah adalah anggaran penurunan voltan sepanjang kabel (jadual Knorring). Kami menentukan bahagian yang diperlukan dan melihat nilai dalam lajur yang sepadan.
| ΔU, % | Tork beban untuk konduktor kuprum, kW∙m, talian dua wayar untuk voltan 220 V | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dengan keratan rentas konduktor s, mm², sama dengan | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 16 | |
| 1 | 18 | 30 | 48 | 72 | 120 | 192 |
| 2 | 36 | 60 | 96 | 144 | 240 | 384 |
| 3 | 54 | 90 | 144 | 216 | 360 | 576 |
| 4 | 72 | 120 | 192 | 288 | 480 | 768 |
| 5 | 90 | 150 | 240 | 360 | 600 | 960 |
Tali wayar memancarkan haba apabila arus mengalir. Saiz arus, bersama-sama dengan rintangan konduktor, menentukan tahap kehilangan. Jika anda mempunyai data tentang rintangan kabel dan jumlah arus yang melaluinya, anda boleh mengetahui jumlah kerugian dalam litar.
Jadual tidak mengambil kira tindak balas induktif, sebagai apabila menggunakan wayar, ia adalah terlalu kecil dan tidak boleh sama aktif.
Siapa yang membayar kerugian elektrik
Kehilangan elektrik semasa penghantaran (jika ia dihantar pada jarak jauh) boleh menjadi ketara. Ini menjejaskan bahagian kewangan isu tersebut. Komponen reaktif diambil kira apabila menentukan tarif am untuk penggunaan arus undian untuk populasi.
Untuk talian fasa tunggal, ia sudah termasuk dalam harga, dengan mengambil kira parameter rangkaian. Bagi entiti undang-undang, komponen ini dikira tanpa mengira beban aktif dan ditunjukkan secara berasingan dalam invois yang disediakan, pada kadar istimewa (lebih murah daripada aktif). Ini dilakukan kerana kehadiran dalam perusahaan sejumlah besar mekanisme induksi (contohnya, motor elektrik).
Pihak berkuasa penyeliaan tenaga menetapkan penurunan voltan yang dibenarkan, atau piawaian untuk kerugian dalam rangkaian elektrik. Pengguna membayar kerugian semasa penghantaran kuasa. Oleh itu, dari sudut pandangan pengguna, adalah berfaedah dari segi ekonomi untuk memikirkan cara mengurangkannya dengan mengubah ciri-ciri litar elektrik.
Artikel yang serupa:
