Netspanning

Een elektrisch veld heeft energie, die tijdens bedrijf een elektrische spanning creëert die inwerkt op de ladingen in de draad. Numeriek is de spanning gelijk aan de verhouding van het werk dat het elektrische veld doet bij het verplaatsen van een geladen deeltje langs de draad tot de hoeveelheid lading op het deeltje.

Deze waarde wordt gemeten in volt. 1 V is het werk van 1 joule dat wordt gedaan door het elektrische veld dat een lading van 1 Coulomb langs de draad beweegt. De meeteenheid is genoemd naar de Italiaanse wetenschapper A. Volta, die een galvanische cel ontwierp, de eerste stroombron.

De spanningswaarde is identiek potentieel verschil… Als de potentiaal van het ene punt bijvoorbeeld 35 V is en het volgende punt 25 V, dan is het potentiaalverschil, net als de spanning, 10 V.

Aangezien de volt een veelgebruikte meeteenheid is, worden voorvoegsels vaak gebruikt voor metingen om decimale veelvouden van eenheden te vormen. Bijvoorbeeld 1 kilovolt (1 kV = 1000 V), 1 megavolt (1 MV = 1000 kV), 1 millivolt (1 mV = 1/1000 V), etc.

De netspanning moet overeenkomen met de waarde waarvoor elektriciteits verbruikers… Wanneer stroom wordt overgedragen via verbindingsdraden, gaat een deel van het potentiaalverschil verloren om de weerstand van de voedingsdraden te overwinnen. Daarom wordt deze energiekarakteristiek aan het einde van de transmissielijn iets kleiner dan aan het begin.

De spanning daalt in het netwerk. Deze vermindering, een van de belangrijkste parameters, zal zeker de werking van de apparatuur beïnvloeden, of het nu gaat om verlichting of elektrische belasting. Bij het ontwerpen en berekenen van hoogspanningslijnen moet er rekening mee worden gehouden dat de afwijkingen in de aflezingen van de apparaten die het potentiaalverschil meten, aan de vastgestelde normen moeten voldoen. Circuits berekend op basis van de belastingsstroom rekening houdend met verwarmingsdraden, controle op waarde spanningsval.

De spanningsval ΔU is het potentiaalverschil aan het begin van de lijn en aan het einde ervan.

Het verlies aan potentiaalverschil ten opzichte van de effectieve waarde wordt bepaald door de formule: ΔU = (P r + Qx) L / Unom,

waar Q - reactief vermogen, P - actief vermogen, r - lijnweerstand, x - reactantie, Unom - nominale spanning.

De actieve en reactieve weerstand van de draden worden geselecteerd volgens de referentietabellen.

Volgens de vereisten van GOST en de regels van elektrische installaties, kan de spanning in het elektrische netwerk met niet meer dan 5% afwijken van de normale waarden. Voor verlichtingsnetwerken van huishoudelijke en industriële gebouwen van + 5% tot - 2,5%. Het toegestane spanningsverlies is niet meer dan 5%.

In driefasige hoogspanningslijnen, waarvan de spanning 6-10 kV is, wordt de belasting gelijkmatiger verdeeld en is het verlies aan potentiaalverschil kleiner. Vanwege de ongelijkmatige belasting in laagspanningsverlichtingsnetwerken wordt een 4-draads driefasenstroomsysteem met een spanning van 380/220 V (TN-C-systeem) en vijfdraads (TN-S) gebruikt... Door het aansluiten van de elektromotoren op de lineaire draden en verlichtingsapparatuur in een dergelijk systeem tussen de lijn en neutrale geleiders maakt de belasting van drie fasen gelijk.

Wat is de optimale netspanning? Beschouw de basisspanning van een reeks spanningen gestandaardiseerd door het isolatieniveau van de elektrische apparatuur.

De nominale spanning in het netwerk is de waarde van een dergelijk potentiaalverschil waarvoor de bronnen en ontvangers van elektriciteit worden geproduceerd onder normale bedrijfsomstandigheden. Geïnstalleerd Nominale spanning op het netwerk en bij aangesloten gebruikers die GOST gebruiken. De bedrijfsspanning in apparaten die elektriciteit opwekken, vanwege de voorwaarden voor het compenseren van het verlies van het potentiaalverschil in het circuit, is toegestaan ​​​​5% hoger dan de nominale spanning in het netwerk.

De primaire wikkelingen van de step-up transformatoren zijn stroomontvangers, daarom zijn hun effectieve spanningswaarden hetzelfde als de grootte van de nominale spanning van de generatoren. Ik heb step-down transformatoren hun gemiddelde spanning is gelijk aan de nominale netspanning of 5% hoger. Met behulp van de secundaire wikkelingen van de transformatoren, gesloten voor het voedingscircuit, wordt de stroom aan het netwerk geleverd.Om het verlies aan potentiaalverschil daarin te compenseren, worden hun nominale spanningen 5-10% hoger ingesteld dan in de circuits.

Elk elektrisch circuit heeft zijn eigen nominale spanningsparameters voor elektrische apparatuur die erdoor wordt gevoed. De apparatuur werkt op een andere dan de nominale spanning als gevolg van een spanningsval. Volgens GOST, als de bedrijfsmodus van het circuit normaal is, mag de aan de apparatuur geleverde spanning niet meer dan 5% lager zijn dan de stroom.

De nominale spanning in het stadsnet zou 220V moeten zijn, maar dat is niet altijd waar. Deze eigenschap kan worden verhoogd, verlaagd of onstabiel als een van de buren bezig is met lassen of een krachtig gereedschap aansluit. Abnormale spanning heeft een negatief effect op de werking van huishoudelijke elektrische apparatuur.

Bij overspanning vormen elektronische apparaten het grootste gevaar. Die vallen eerder uit dan de elektromotor van een stofzuiger of wasmachine. Een honderdste van een seconde is genoeg, d.w.z. één hoogspanningshalve golf zodat de schakelende voeding uitvalt. Langdurige blootstelling aan een groter potentiaalverschil is bijzonder gevaarlijk, kortetermijngolven zijn minder gevaarlijk.

Bijvoorbeeld, Bliksem veroorzaakt een piek in de spanningstoename, maar alle elektronica is betrouwbaar beschermd tegen dergelijke problemen. De beveiliging is machteloos als de spanning lang stijgt. Organisaties die elektriciteit leveren aan de markt zijn verantwoordelijk voor de kwaliteit van de verkochte elektriciteit.