Kā pazemināt spriegumu līdzstrāvas ķēdē. Augsts vai augsts spriegums. Kā samazināt spriegumu tīklā

Uzmanību jaunums! Sprieguma stabilizators visai mājai SKAT ST-12345 ir paredzēts īpaši tīkliem ar nestabilu tīkla spriegumu. Stabilizē spriegumu diapazonā no 125 līdz 290 voltiem! Tam ir liela jauda 12 kVA! Garantija - 5 gadi! Noskatieties stabilizatora pārbaudes video.

Augsts un augsts spriegums. Cēloņi

Kā mūsu elektrotīklos var parādīties augsts vai paaugstināts spriegums? spriegums. Kā likums, zemas kvalitātes Tīkla elektrība vai tīkla kļūmes. Tīklu trūkumi ietver: novecojuši tīkli, nekvalitatīva tīkla apkope, augsts elektroiekārtu nolietojuma procents, neefektīva pārvades līniju un sadales staciju plānošana un nekontrolēts patērētāju skaita pieaugums. Tā rezultātā simtiem tūkstošu patērētāju saņem augstu vai pārspriegums. Sprieguma vērtība šādos tīklos var sasniegt 260, 280, 300 un pat 380 voltus.

Viens no pieauguma iemesliem, dīvainā kārtā, var būt samazināts spriegums patērētājiem, kas atrodas tālu no transformatoru apakšstacija. Šajā gadījumā elektriķi nereti apzināti palielina elektriskās apakšstacijas izejas spriegumu, lai sasniegtu apmierinošus strāvas rādītājus pēdējiem patērētājiem pārvades līnijā. Rezultātā tiks palielināts spriegums pirmajā rindā. Tā paša iemesla dēļ var novērot paaugstinātu spriedzi brīvdienu ciematos. Šeit pašreizējo parametru izmaiņas ir saistītas ar sezonalitāti un pašreizējā patēriņa biežumu. Vasarā novērojam elektroenerģijas patēriņa pieaugumu. Šajā sezonā dačās ir daudz cilvēku, viņi patērē lielu daudzumu enerģijas, un ziemā krasi krītas pašreizējais patēriņš. Patēriņš vasarnīcās pieaug nedēļas nogalēs un samazinās darba dienās. Rezultātā mums ir nevienmērīga enerģijas patēriņa aina. Tādā gadījumā, ja iestatāt izejas spriegumu apakšstacijā (un tiem parasti nav pietiekamas jaudas) uz normālu (220 volti), tad vasarā un izejā spriegums strauji samazināsies un tiks samazināts. Tāpēc elektriķi sākotnēji uzstādīja transformatoru paaugstinātam spriegumam. Rezultātā ziemā un darba dienās spriegums apdzīvotās vietās ir augsts vai paaugstināts.

Otra lielā augstsprieguma rašanās iemeslu grupa ir fāzes nelīdzsvarotība, kad patērētāji ir pieslēgti. Bieži gadās, ka patērētāji tiek pieslēgti nejauši, bez iepriekšēja plāna un projekta. Vai arī projekta īstenošanas vai apdzīvoto vietu attīstības gaitā notiek patēriņa vērtības izmaiņas dažādās elektropārvades līnijas fāzēs. Tas var novest pie tā, ka vienā fāzē spriegums tiks samazināts, bet otrā - palielināsies.

Trešā paaugstināta sprieguma cēloņu grupa tīklā ir avārijas elektrolīnijās un iekšējās līnijās. Šeit ir jāizšķir divi galvenie iemesli - nulles pārtraukums un augstsprieguma strāvas iekļūšana parastajos tīklos. Otrs gadījums ir retums, tas notiek pilsētās stiprā vējā, viesuļvētras laikā. Gadās, ka elektrotransporta (tramvaja vai trolejbusa) elektrolīnija pārtraukumā iekrīt pilsētas tīklu līnijās. Šajā gadījumā tīklā var nokļūt gan 300, gan 400 volti.
Tagad apsvērsim, kas notiek, kad "nulle" pazūd iekšējos māju tīklos. Šis gadījums notiek diezgan bieži. Ja vienā mājas ieejā tiek izmantotas divas fāzes, tad, kad nulle pazūd (piemēram, nulles vietā nav kontakta), sprieguma vērtība mainās dažādās fāzēs. Fāzē, kur šobrīd dzīvokļos slodze ir mazāka, spriegums būs pārvērtēts, otrajā – par zemu. Turklāt spriegums tiek sadalīts apgriezti slodzei. Tātad, ja vienā fāzē slodze šajā brīdī ir 10 reizes lielāka nekā otrā, tad pirmajā fāzē mēs varam iegūt 30 voltus (zemspriegumu), bet otrajā fāzē - 300 voltus (augstspriegumu). Kas novedīs pie elektrisko ierīču aizdegšanās un, iespējams, ugunsgrēka.

Kas ir bīstams augsts un augsts spriegums

Augstspriegums ir bīstams elektroierīcēm. Ievērojams sprieguma pieaugums var izraisīt ierīču sadegšanu, to pārkaršanu, papildu nodilumu. Elektroniskās iekārtas un elektromehāniskās ierīces ir īpaši svarīgas augsta sprieguma gadījumā.

Paaugstināts spriegums var izraisīt ugunsgrēku mājā, radot lielus bojājumus.

Ja jums ir apnicis nepārtraukti mainīt izdegušās lampas, izmantojiet kādu no tālāk sniegtajiem padomiem. Bet visos gadījumos panākumi tiek sasniegti, ievērojami samazinot stresu.

Dienā un īpaši naktī spriegums tīklā bieži sasniedz 230-240 V, kas izraisa paātrinātu elektrisko spuldžu kvēldiega izdegšanu. Tiek lēsts, ka sprieguma pieaugums tikai par 4%, salīdzinot ar nominālo (tas ir, no 220 līdz 228 V), samazina elektrisko spuldžu kalpošanas laiku par 40%, un ar palielinātu "jaudu" par 6%, šis periods tiek samazināts. par vairāk nekā pusi.

Tajā pašā laikā, samazinot lampu spriegumu tikai par 8% (līdz 200-202 V), to darba "pieredze" palielinās 3,5 reizes, pie 195 V tas palielinās gandrīz 5 reizes. Protams, samazinoties spriegumam, samazinās arī mirdzuma spilgtums, taču daudzos gadījumos, īpaši biroja telpās un sabiedriskās vietās, šis apstāklis ​​nav tik svarīgs.

Kā samazināt elektrisko lampu spriegumu? Ir divi vienkārši veidi.

Pirmais- ieslēdziet divas virknes lampas (1. att.). Un kādu lampu ņemt papildus? Tas var būt tāds pats kā galvenais. Bet tad abas lampas spīdēs vāji. Lampu vislabāk izvēlēties tā, lai lampu jauda atšķirtos 1,5-2 reizes, piemēram, 40 un 75 W, 60 un 100 W utt. Tad mazākas jaudas lampa spīdēs pietiekami spilgti, un jaudīgāka būs vājāka, darbojoties kā sava veida balasts, kas dzēš lieko spriegumu (2. att.).

No pirmā acu uzmetiena ieguvuma nav, jo ir jāizmanto divas lampas, nevis viena. Bet to parāda vienkāršākais aprēķins; sprieguma kritums pāri lampām, ja tās ir savienotas virknē, tiek sadalītas apgriezti ar to jaudu. Tāpēc pie 220 V tīkla sprieguma (ņemsim 40 un 75 W lampu pāri) 40 vatu lampas spriegums būs aptuveni 145 V, bet 75 vatu "partnerim" - nedaudz vairāk par 75 V.

Tā kā izturība ir atkarīga no sprieguma lieluma, ir skaidrs, ka būs jāmaina galvenokārt mazākas jaudas lampa. Un tas, kā liecina prakse, sliktākajā gadījumā kalpo vismaz gadu. Normālos apstākļos vienā un tajā pašā laikā (tas nozīmē ikdienas darbu 12 stundas) ir jāmaina no 5 līdz 8 lampām. Kā redzat, ietaupījumi ir diezgan jūtami.

Cits secīga lampas un pusvadītāju diodes iekļaušana. Nelielo izmēru dēļ to var uzstādīt slēdža konusā starp spaili un vienu no barošanas vadiem. Izmantojot šo opciju, rodas tikko pamanāma lampu mirgošana (pusviļņa iztaisnošanas dēļ maiņstrāva), un vidējais spriegums tiem ir aptuveni 155 V.

Tagad par diodes veida izvēli. Tam jābūt noteiktai pieļaujamās strāvas robežai un jābūt paredzētai vismaz 400 V spriegumam. No miniatūrajām diodēm KD150 un KD209 sērijas atbilst šai prasībai.

Tomēr KD105 zīmola diodes ir jāizmanto lampām, kuru jauda nepārsniedz 40 W, un KD209 diodes (ar jebkuru burtu indeksu) jāizmanto kopā ar 75 vatu apgaismes ķermeņiem.

Protams, var izmantot jaudīgākas cita veida diodes, bet tad tās būs jāuzstāda ārpus slēdža. Pareizi izvēlēta diode kalpo gandrīz neierobežotu laiku.

Tagad aplūkosim citu jautājumu. Ko darīt, ja mājā ir vispārējs slēdzis visai ieejai? Šajā gadījumā ir uzstādīta viena lieljaudas diode.

Tas ir uzstādīts uz metāla stūra, ar skrūvēm pieskrūvēts pie sienas blakus slēdzim un pārklāts ar korpusu ar ventilācijas atverēm.
Ieteicamie diožu veidi: KD202M, N, R vai S, KD203, D232-D234, D246-248 ar jebkuru burtu indeksu.

Izvēloties diodes veidu, jāatceras, ka tās maksimālajai pieļaujamajai darba strāvai (norādīta pusvadītāju ierīces pasē) jābūt par 20-25% lielākai par kopējo strāvu, ko vienlaikus patērē visas ar šo slēdzi saistītās lampas. Ja diode pieļauj visu spuldžu strāvu (to ir viegli aprēķināt, dalot visu spuldžu kopējo jaudu ar tīkla spriegumu 220 V), nedrīkst pārsniegt 4A.

Un pēdējā lieta: pievienojot papildu lampu vai diodi, neaizmirstiet, ka jums ir darīšana augstsprieguma kas rada briesmas jūsu dzīvībai. Tāpēc noteikti atvienojiet līniju un tikai pēc tam sāciet strādāt. Visu to labāko.

Runājot par sprieguma samazināšanu tīklā, problēmu atrast ir grūtāk, jo tas ir atkarīgs no izmantotā elektroenerģijas patērētāja veida. Ir divi galvenie patērētāju veidi: pretestība un motors.

Kas attiecas uz pretestības tipa patērētājiem, tad viņiem sprieguma kritums ir tieši proporcionāls patērētās strāvas kritumam (s-n Ohm l \u003d U / R). Drošinātājiem zema strāva nerada nekādas briesmas. Ja ņemam pretestību, kas patērē 300 W (55.2. att.) pie 240 V, tad pie 24 V sprieguma tā patērēs tikai 3 W.

Runājot par dzinēja tipu, vispirms tie jāatšķir pēc lielāka pretestības momenta darbības (55.3. att.). Tātad, jūs varat salīdzināt virzuli (lielāks pretestības moments? Un piedziņas motorus (mazāks pretestības moments?.

Attiecībā uz centrbēdzes ventilatoriem tie ir starp šīm divām kategorijām. Lielākoties to raksturlielumi neiztur būtisku barošanas sprieguma kritumu, un tāpēc tie tiek klasificēti kā ierīces ar lielu pretestības momentu.

Atcerieties, ka motora spēja vadīt ierīci (vārpstas griezes moments) ir atkarīga no barošanas sprieguma kvadrāta. Tas ir, ja tas ir paredzēts darbam ar 220 V barošanu, un spriegums samazinās līdz 110 V, tad griezes moments samazināsies 4 reizes (55.4. att.). Ja pretestības moments ir pārāk augsts, kad spriegums samazinās, motors apstāsies. Šajā gadījumā motora patērētā strāva būs vienāda ar palaišanas strāvu, ko tas patērēs piespiedu apstāšanās laikā. Šobrīd tikai iebūvētā aizsardzība (termiskais relejs) var glābt to no smagas pārkaršanas, kas ātri izslēgs strāvu.

Kad piedziņas griezes moments ir zems, sprieguma pazemināšana izraisīs griešanās ātruma samazināšanos, jo motoram ir mazāka pieejamā jauda. Šo īpašību plaši izmanto lielākajā daļā vairāku ātrumu motoru, kas rotē gaisa kondicionētāja ventilatorus (55.5. att.). Pārejot uz BS (liels ātrums), pretestība tiek īssavienota un motors tiek darbināts no 220 V. Tā griešanās ātrums ir nomināls.

Pārejot uz MC (mazs ātrums), pretestība tiek savienota virknē ar motora tinumu, kā rezultātā spriegums pāri tam samazinās. Attiecīgi samazinās arī griezes moments uz vārpstas, tāpēc ventilators sāk griezties ar samazinātu ātrumu. Pašreizējais patēriņš kļūst mazāks. Šo īpašību plaši izmanto elektronisko ātruma regulatoru ražošanā (uz tiristoru bāzes), kurus izmanto kondensācijas spiediena regulēšanai, mainot ventilatoru griešanās ātrumu gaisa kondensatoros (55.6. att.).

Šie regulatori, ko sauc par strāvas pārveidotājiem vai vārtiem, darbojas tāpat kā citi ierobežojošie regulatori, kas darbojas pēc principa "nogriezt" maiņstrāvas amplitūdas frekvenci.

Pirmajā pozīcijā spiediens ir augsts, un ātruma regulators pilnībā izlaiž tīkla pusciklus. Motora spailēs spriegums (ēnotais laukums) atbilst elektrotīkla padevei, un tas sāk griezties ar maksimālo ātrumu, vienlaikus patērējot nominālo strāvu.

Otrajā pozīcijā kondensācijas spiediens sāk samazināties. Tas nonāk regulatorā, nogriežot daļu no katra puscikla, kas nonāk dzinēja ieejā. Spriegums motora spailēs samazinās, kā arī ātrums un strāvas patēriņš.

Trešajā pozīcijā spriedze ir pārāk vāja. Tā kā motora griezes moments ir mazāks par ventilatora pretestības griezes momentu, tas apstājas un sāk uzkarst. Tādējādi ātruma regulatori galvenokārt tiek noregulēti līdz robežai pieļaujamā vērtība minimālais ātrums.

Turklāt “atgriešanas” metodi var izmantot vienfāzes motoriem, ja tos izmanto piedziņām ar zemu pretestības griezes momentu. Kas attiecas uz trīsfāzu motoriem (izmanto, lai darbinātu mašīnas ar augstu pretestību), ieteicams izmantot vairāku ātrumu motorus, motorus līdzstrāva vai frekvences pārveidotāji.

AT Ikdiena Mums bieži nākas saskarties ar sprieguma kritumiem. To var izraisīt īslaicīga izslēgšana vai pēkšņs strāvas kritums. Lai ierobežotu sprieguma kritumu, ir pareizi jāizvēlas barošanas vadu šķērsgriezums. Bet dažos gadījumos sprieguma līmeņa pazemināšanās nav saistīta ar jaudas samazināšanos barošanas vados.

Piemēram, ņemsim 24 V elektromagnēta spoli, kas vada nelielu kontaktoru (55.7. att.). Kad elektromagnēts tiek iedarbināts, tas patērē strāvu, kas vienāda ar 3 A, un turot, tā ir 0,3 A (10 reizes mazāka). Citiem vārdiem sakot, pievienotais elektromagnēts ņem strāvu, kas ir desmit reizes lielāka par turēšanas strāvu. Lai gan ieslēgšanas laiks ir īss (20 ms), šis faktors var ietekmēt lielas komandu ķēdes ar lielu skaitu kontaktoru un releju.

Uzrādītajā shēmā (55.8. att.) ir uzstādīti 20 kontaktori - C1-C20. Tiklīdz strāva tiek izslēgta, tie visi atrodas gaidīšanas režīmā, un, kad tie ir ieslēgti, tie darbojas vienlaikus. Aktivizējot, katrs kontaktors patērē 3 A, kas nozīmē, ka caur transformatora sekundāro tinumu plūdīs strāva 3 × 20 = 60 A. Ja sekundārā tinuma pretestība ir 0,3 Omi, tad sprieguma kritums uz to, kad Kontaktori tiek aktivizēti būs 0,3 × 60=18 V. Tā kā kontaktoru spriegums sasniedz tikai 6 V, tie nespēs strādāt (55.9. att.).

Šajā gadījumā transformators kopā ar elektroinstalāciju ļoti pārkarst, un paši kontaktori dūks. Un tas turpināsies, līdz izslēdzas ķēdes pārtraucējs vai izdegs drošinātājs.

Ja transformatora sekundārā tinuma pretestība ir 0,2 omi, tad, kad kontaktori ir ieslēgti, spriegums tajā būs 0,2 × 60 = 12 V. Šajā gadījumā kontaktori tiks darbināti no 12 V, nevis 24 V, un nav iespēju, ka tie ieslēgsies. Viņu darbs būs līdzīgs kA iepriekšējā piemērā, jo spriegums tīklā ir neparasti augsts.

Grūtības ar pretestību sekundārais tinums ir izskaidrojami ar ievērojamo atvērtās ķēdes spriegumu transformatora izejā, atšķirībā no sprieguma zem slodzes. Palielinoties strāvas patēriņam, izejas spriegums samazinās.

Kā piemēru ņemsim 220/24 transformatoru (55.10. att.) ar jaudu 120 VA, kas pieslēgts 220 V tīklam. Ja transformators rada 5 A strāvu, tad izejas spriegums būs 24 V (24 × 5). \u003d 120 VA). Bet, strāvas patēriņam nokrītot līdz 1 A, izejas spriegums kļūst liels, piemēram, 27 V. To provocē sekundārā tinuma stieples pretestība.

Tiklīdz strāva sāk samazināties, izejas spriegums palielinās. Un pretēja situācija: tiklīdz patērētā strāva kļūst lielāka par 5 A, izejas spriegums samazinās līdz 24 V, kā rezultātā transformators pārkarst.

Ja transformators ir mazjaudas, var rasties zināmas grūtības, tāpēc nevajadzētu atstāt novārtā transformatora jaudas izvēli.