Kas ir sprieguma zudums un sprieguma zuduma cēloņi

Līnijas sprieguma zudums

Lai saprastu, kas ir sprieguma zudums, apsveriet trīsfāzu maiņstrāvas līnijas sprieguma vektoru diagrammu (1. att.) ar vienu slodzi līnijas galā (1. att.)I.

Pieņemsim, ka pašreizējais vektors ir sadalīts komponentos Azi un AzP. attēlā. 2 fāzes sprieguma vektori līnijas galā ir novilkti mērogā U3ph un strāva AziLing fāzē ar leņķi φ2.

Lai iegūtu sprieguma vektoru līnijas sākumā U1φ seko vektoram beigās U2ph, uzzīmējiet līnijas sprieguma krituma trīsstūri (abc) uz sprieguma skalas. Šim nolūkam vektors ab, kas vienāds ar līnijas strāvas un aktīvās pretestības reizinājumu (AzR), atrodas paralēli strāvai, un vektors b° C, kas vienāds ar līnijas strāvas un induktīvās pretestības reizinājumu ( AzX), ir perpendikulāra pašreizējam vektoram.Šajos apstākļos taisne, kas savieno punktus O un c, atbilst sprieguma vektora lielumam un novietojumam telpā līnijas sākumā (U1e) attiecībā pret sprieguma vektoru līnijas beigās (U2e). Savienojot vektoru U1f un U2e galus, iegūstam lineārās pretestības ac = IZ sprieguma krituma vektoru.

Rīsi. 1. Shēma ar vienu līnijas beigu slodzi

Rīsi. 2. Spriegumu vektorshēma līnijai ar vienu slodzi. Līnijas sprieguma zudums.

Piekrītiet nosaukt sprieguma zudumu par algebrisko starpību starp fāzes spriegumiem līnijas sākumā un beigās, tas ir, segments ad vai gandrīz vienāds segments ac '.

Vektoru diagramma un no tās iegūtās attiecības parāda, ka sprieguma zudumi ir atkarīgi no tīkla parametriem, kā arī no strāvas vai slodzes aktīvajām un reaktīvajām sastāvdaļām.

Aprēķinot sprieguma zuduma apjomu tīklā, vienmēr jāņem vērā aktīvā pretestība, un apgaismojuma tīklos un tīklos, kas izgatavoti ar šķērsgriezumu līdz 6 mm2 un kabeļiem līdz 35 mm2, var neņemt vērā induktīvo pretestību.

Sprieguma zuduma noteikšana tīklā

Sprieguma zudumu trīsfāzu sistēmai parasti norāda lineāriem lielumiem, kurus nosaka pēc formulas

kur l — attiecīgā tīkla posma garums, km.

Ja mēs aizstājam strāvu ar jaudu, formula būs šāda:

kur P — aktīvā jauda, ​​B- reaktīvā jauda, ​​kVar; l — posma garums, km; Un — tīkla nominālais spriegums, kV.

Līnijas sprieguma maiņa

Pieļaujamais sprieguma kritums

Katram jaudas uztvērējam noteikts sprieguma zudums... Piemēram, asinhronajiem motoriem normālos apstākļos ir sprieguma pielaide ± 5%.Tas nozīmē, ka, ja šī elektromotora nominālais spriegums ir 380 V, tad spriegums U„extra = 1,05 Un = 380 x1,05 = 399 V un U»add = 0,95 Un = 380 x 0,95 = 361 V jāuzskata par maksimālās pieļaujamās sprieguma vērtības. Protams, visi starpspriegumi starp vērtībām 361 un 399 V arī apmierinās lietotāju un veidos noteiktu zonu, ko var saukt par vēlamo spriegumu zonu.

Tā kā uzņēmuma darbības laikā notiek pastāvīgas slodzes izmaiņas (pa vadiem noteiktā diennakts laikā plūst jauda vai strāva), tad tīklā radīsies dažādi sprieguma zudumi, kas atšķiras no augstākajām atbilstošajām vērtībām. uz maksimālās slodzes režīmu dUmax, līdz mazākajam dUmin, kas atbilst lietotāja minimālajai slodzei.

Lai aprēķinātu šo sprieguma zudumu apjomu, izmantojiet formulu:

No spriegumu vektordiagrammas (2. att.) izriet, ka uztvērēja U2f faktisko spriegumu var iegūt, ja no sprieguma līnijas U1f sākumā atņemam vērtību dUf, vai, pārejot uz lineāru, t.i., fāzi. -fāzes spriegums, iegūstam U2 = U1 — dU

Sprieguma zudumu aprēķins

Piemērs. Patērētājs, kas sastāv no asinhronajiem motoriem, ir savienots ar uzņēmuma transformatoru apakšstacijas kopnēm, kas visu dienu uztur nemainīgu spriegumu U1 = 400 V.

Vislielākā lietotāja slodze tiek atzīmēta pulksten 11:00, savukārt sprieguma zudums dUmax = 57 V jeb dUmax% = 15%. Mazākā patērētāja slodze atbilst pusdienu pārtraukumam, savukārt dUmin — 15,2 V jeb dUmin% = 4%.

Nepieciešams noteikt faktisko spriegumu pie lietotāja augstākās un zemākās slodzes režīmos un pārbaudīt, vai tas ir vēlamajā sprieguma diapazonā.

Rīsi. 3. Potenciālu diagramma līnijai ar vienu slodzi, lai noteiktu sprieguma zudumus

Atbilde. Nosakiet faktiskās sprieguma vērtības:

U2Max = U1 — dUmax = 400 — 57 = 343 V

U2min = U1 - dUmin = 400 - 15,2 = 384,8V

Vēlamajam spriegumam asinhronajiem motoriem ar Un = 380 V jāatbilst nosacījumam:

399 ≥ U2zhel ≥ 361

Aizvietojot aprēķinātās spriegumu vērtības nevienādībā, pārliecināmies, ka lielākajam slodzes režīmam neizpildās attiecība 399> 343> 361, bet mazākajām slodzēm 399> 384,8> 361.

Izeja. Lielāko slodžu režīmā sprieguma zudumi ir tik lieli, ka spriegums pie lietotāja iziet no vēlamo spriegumu zonas (samazinās) un neapmierina lietotāju.

Šo piemēru var grafiski ilustrēt ar potenciālu diagrammu attēlā. 3. Ja nav strāvas, spriegums pie lietotāja būs skaitliski vienāds ar barošanas kopņu spriegumu. Tā kā sprieguma kritums ir proporcionāls barošanas līnijas garumam, spriegums slodzes klātbūtnē mainās pa līniju slīpā taisnē no vērtības U1 = 400 V līdz vērtībai U2Max = 343 V un U2min = 384,8 V .

Kā redzams no diagrammas, spriegums pie lielākās slodzes ir atstājis vēlamo spriegumu zonu (grafikā B punkts).

Tādējādi pat ar pastāvīgu spriegumu uz barošanas transformatora kopnēm pēkšņas slodzes izmaiņas var radīt nepieņemamu sprieguma vērtību uztvērējā.

Turklāt var gadīties, ka, mainoties tīkla slodzei no lielākās slodzes dienā uz zemāko slodzi naktī, pati energosistēma nespēs nodrošināt nepieciešamo spriegumu transformatora spailēs. Abos gadījumos ir jāizmanto līdzekļi vietējai, galvenokārt sprieguma maiņai.

Sprieguma zudums transformatorā (attēlos)