Просадка или посадка напряжения как правильно: Посадка или просадка напряжения как правильно

Посадка напряжения — это… Что такое Посадка напряжения?

Посадка напряжения

Посадка
напряжения —
внезапное значительное снижение напряжения в системе электроснабжения [1].

Физически процесс, происходящий в системе при любых
изменениях напряжения, одинаков и отличается прежде всего нормируемыми
значениями характеристик (рис.1).

        Например, согласно [2] посадка
напряжения характеризуется:

        — глубиной посадки напряжения 5, определяемой как разность между номинальным значением напряжения и
наименьшим значением напряжения во время его посадки;

        — остаточным напряжением при посадке 6;

        — длительностью посадки напряжения 7,
определяемой как разность между конечным и начальным моментами времени выхода
напряжения за нижнюю границу диапазона допустимых значений.

        Таким образом, посадка напряжения
представляет собой частный случай провала напряжения. Посадки напряжения связаны с задержками в отключении
коротких замыканий и отказами оборудования и относятся к компетенции
энергоснабжающей компании.

        Понятия, обозначенные терминами посадка напряжения и провал напряжения, объединяет так же то, что после
прекращения существования причины, вызвавшей эти процессы, происходит восстановление
напряжения.

        Для
записи процесса изменения напряжения при его посадке используют различного рода
осциллографы.

Литература

2. Жак
КУРО. Современные технологии повышения
качества электроэнергии при ее передаче и распределении// Новости
электротехники, №2(32) 2005//материал помещен по адресу:http://www.news.elteh.ru/arh/2005/32/03.php.

Причины низкого напряжения в сети

25-10-2016

Причины понижения напряжения в сети могут быть различные. В этой статье мы остановимся на основных причинах, приводящих к низкому напряжению.

Основные причины снижения напряжения в сети

Всегда ли в нашей сети — 220? Вопрос, конечно, риторический, очень часто напряжение в сети не соответствует нормативам и является пониженным или повышенным.
Приводим список основных причин низкого напряжения:

• низкое напряжение в линии ЛЭП;
• недостаточная мощность трансформатора, установленного на подстанции;
• перекос напряжения по фазам на линии от трансформатора до дома;
• проблемы в распределительном щитке, малое сечение проводов в разводке.

Подробнее о причинах низкого напряжения и методах решения данной проблемы

Падение напряжения в линии ЛЭП

Одной из глобальных причин понижения напряжения является недостаточная мощность электрогенерации и электротрансформации в регионе. Недостаточное финансирование электрической отрасли с одной стороны, и бурный рост потребления электроэнергии в последние годы с другой стороны приводят к проблемам с качеством электроснабжения.

Повлиять на решение данной проблемы мы практически не можем, единственное решение в этой ситуации — покупка и установка повышающего стабилизатора напряжения.

Низкая мощность распределительного трансформатора или неправильная его настройка

Часто бывает так. К одному трансформатору было подключено определенное количество потребителей, и проблем с качеством электроэнергии не было. Потом к этому же трансформатору или подстанции подключаются ещё новые дома, и мощность его оказывается недостаточной, это приводит к понижению напряжения во всей подключенной сети. Такое явление часто наблюдается в дачных посёлках, и напряжение в 180, 170, 160 и даже 150 Вольт там не редкость.

Какие есть методы решения?. Наиболее правильный — замена трансформатора на более мощный. Но для этого нужно иметь общее решение всех потребителей и финансовые возможности. Индивидуально решить проблему в этом случае можно путём установки повышающих стабилизаторов напряжения на весь дом или нужную группу приборов.

Перекос фаз в распределительной сети, вызывающий снижение напряжения, и методы решения

Причиной снижения напряжения на входе в дом может быть неравномерное распределение потребителей в распределительной сети или «перекос фаз». Как правило, такое явление наблюдается в сельской местности, в дачных посёлках и частном секторе. Дома в таких сетях подключаются к электросети по мере строительства новых объектов индивидуально. Часто при этом подключение идёт по принципу «так удобно монтеру» или «этот провод ближе». В результате на одной «фазе» или одном «плече» сети потребителей оказывается больше, чем на других. Напряжение в этой части электросети будет ниже.

Исправить ситуацию путём повышения значения напряжения на питающем трансформаторе не получится, так как этот приведёт к повышенному (или опасно высокому) значению напряжения на других участках этой электросети. Правильное решение — устранить неравномерность распределения потребителей, переключится на питание от другой фазы сети. Но часто это бывает не возможно физически. Второй вариант решения проблемы — установка стабилизатора напряжения на входе в дом.

Проблемы в домашней сети, приводящие к понижению напряжения и методы их устранения

Первое, что нужно сделать, если у Вас низкое напряжение в розетке, — это выяснить, является ли проблема внутренней или внешней.

Самое простое — узнать, есть ли проблемы с электропитанием у соседей. После надо отключить автоматы в распределительном щите и измерить напряжение на входе в доме. Если напряжение низкое — то проблема во внешней сети. Если напряжение на входе в дом нормальное, то проблема в доме.
Приводим список частых проблем в электросети дома или квартиры:

• снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами на входе в распределительный щит или плохими контактами в самом распределительном щите;
• снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами в комнатных распределительных коробах и на самих розетках;
• снижение напряжения может быть вызвано неправильным выбором сечения провода в разводке.

Если выявить точную причину самостоятельно не получилось, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.

Как поднять напряжение с помощью стабилизаторов

Существует два основных способа решить проблему низкого напряжения.
Первый способ — установка большого мощного стабилизатора на входе в дом. Такой стабилизатор должен иметь большую мощность, большой диапазон входного напряжения и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 3,5 кВт до 12 кВт.

На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.

Второй способ — установка локальных стабилизаторов для питания отдельных электроприборов. Такие стабилизаторы должны иметь достаточную мощность, большой диапазон входного напряжения, компактный размер и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 1,5 кВт до 3 кВт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-2525.

Выводы: для решения проблемы низкого напряжения в доме необходимо установить причины этого явления, попытаться устранить проблемы в сети, использовать стабилизаторы напряжения.

Читайте также по теме

Товары из статьи

Провалы напряжения / Публикации / Элек.ру

Провалы напряжения могут привести к серьезным проблемам, например, к сбою в производственных процессах и к снижению качества. Подобные провалы возникают гораздо чаще, чем прерывания. Экономические последствия провалов напряжения часто сильно недооцениваются. Но что собой представляет провал напряжения на самом деле? Как возникает провал напряжения? Можно ли предотвратить провал напряжения или нужно попытаться ограничить возможный ущерб путем своевременного распознавания? В этой статье подробно освещаются эти вопросы.

Провалы напряжения

Провалы напряжения могут привести к серьезным проблемам, например, к сбою в производственных процессах и к снижению качества. Подобные провалы возникают гораздо чаще, чем прерывания. Экономические последствия провалов напряжения часто сильно недооцениваются. Но что собой представляет провал напряжения на самом деле? Как возникает провал напряжения? Можно ли предотвратить провал напряжения или нужно попытаться ограничить возможный ущерб путем своевременного распознавания? В этой статье подробно освещаются эти вопросы.

Что собой представляет провал напряжения?

В соответствии с европейским стандартом EN 50160 провалом напряжения считается внезапное понижение эффективных значений напряжения до значения от 90 % до 1 % от заданного, после чего следует непосредственное восстановление напряжения. Длительность провала напряжения составляет от половины периода (10 мс) до минуты.

Рис. 1 Пример провала напряжения

Если эффективное значение напряжения не опускается ниже 90 % от заданного значения, это рассматривается как нормальное рабочее состояние. Если напряжение падает ниже 1 % от заданного значения, это считается прерыванием.

Таким образом, провал напряжения не следует путать с прерыванием. Прерывание возникает, например, после срабатывания предохранителя (тип. 300 мс). Пропадание напряжения в сети распространяется в форме провала напряжения по остальной распределительной электросети.

На рисунке (рис. 2) уточняется разница между провалом, коротким прерыванием и пониженным напряжением.

Рис. 2: Разница между провалом, прерыванием и пониженным напряжением

Как возникает провал напряжения?

1.Токи включения

Одна из известных причин небольшого провала напряжения — это токи включения конденсаторов, двигателей или других устройств. На следующем рисунке можно увидеть, что при запуске двигателя сила тока на короткое время увеличивается. Падение напряжения на полных сопротивлениях Z и Z1 приводит к незначительному провалу напряжения на распределителе низкого напряжения (зона провала 1) и немного большему провалу напряжения за полным сопротивлением Z1 (зона провала 2).

Рис. 3 «Запуск» двигателей может привести к провалу напряжения

Решение проблем, вызванных подобными провалами, заключается в оптимизации установки. Включение устройств не должно приводить к возникновению критических провалов напряжения.

2. Короткие замыкания в сети низкого напряжения

При замыкании в сети низкого напряжения протекает ток короткого замыкания. Вклад тока короткого замыкания зависит от величины полных сопротивлений Z и Z3. На практике полное сопротивление Z3 больше. Размер полного сопротивления Z3 определяется, в частности, типом и длиной кабеля. Чем больше длина кабеля, тем меньше будет ток короткого замыкания.

Ток короткого замыкания вызывает падение напряжения по полному сопротивлению Z, при этом наблюдается кратковременный провал напряжения на главном распределителе низкого напряжения (зона провала 1).

При коротком замыкании должен сработать предохранитель группы 3. Если до срабатывания предохранителя проходит 100 мс, то на всей установке наблюдается сильный провал напряжения на 100 мс.

Рис. 4 Типичный пример рабочего состояния, при котором провал напряжения возникает в результате короткого замыкания в сети низкого напряжения

Хотя короткие замыкания в сети низкого напряжения встречаются, на практике им часто не уделяют внимания. Короткие замыкания в сетях среднего напряжения более критичны.

3. Короткие замыкания в сети среднего напряжения

Чаще всего провалы напряжения наблюдаются в сетях среднего напряжения. Они могут быть, в частности, вызваны следующими факторами:

• земляными работами,
• пробоем соединительной муфты,
• старением кабеля,
• коротким замыканием в воздушных сетях (бури, животные и т. п.)

На следующем рисунке (рис. 5) приведена типичная структура сети среднего напряжения. Известные трансформаторные будки / местные распределительные подстанции (зеленые точки) соединены друг с другом по кольцу и подключены к распределительной станции (синие точки). В кольце всегда имеется разрыв (см. кольцо из зеленых точек справа снизу). При возникновении короткого замыкания по цепи протекает ток короткого замыкания (красная линия). Он протекает до тех пор, пока предохранитель на распределительной станции не отключит кольцо. Это показано на левом рисунке (в кольце слева вверху).

Таким образом, во время короткого замыкания кратковременно протекает сильный ток. Из-за полных сопротивлений сети это приводит к кратковременному понижению напряжения во всей сети. Это кратковременное понижение напряжения выражается в форме «провала напряжения».

Рис. 5 Большинство провалов напряжения вызывается короткими замыканиями в сети среднего напряжения

Около 75 % провалов напряжения возникает в сети среднего напряжения. Часто они неизбежны для потребителя.

Короткие замыкания в сети высокого напряжения

Замыкания в сети высокого напряжения часто вызываются грозами или (ошибочными) включениями. Последние обычно наблюдаются на концах линий высокого напряжения.

Проблемы, связанные с провалами напряжения

Провалы напряжения могут привести к отказу компьютерных систем, ПЛК-установок, реле и преобразователей частоты. В критических процессах всего один провал напряжения может вызвать высокие затраты, особенно критичны в этом отношении непрерывные процессы.

Примером этому служат литье под давлением, экструзионные процессы, печать или обработка таких пищевых продуктов, как молоко, пиво или прохладительные напитки.

Связанные с провалом напряжения затраты складываются из:

• упущенной прибыли в результате простоя производственных мощностей,
• затрат на возобновление производственного процесса,
• затрат, связанных с задержками поставок продукции,
• затрат на испорченное сырье,
• затрат на устранение ущерба, причиненного машинам, приборам и матрицам,
• затрат на техобслуживание и оплату труда.

Средняя стоимость провала напряжения сильно зависит от отрасли:

• тонкая химия 190 000 евро
• микропроцессоры 100 000 евро
• металлообработка 35 000 евро
• текстильная промышленность 20 000 евро
• пищевая промышленность 18 000 евро

Часто процессы протекают без присутствия людей, поэтому провалы напряжения обнаруживаются не сразу. В этом случае, например, возможен незамеченный останов машины для литья под давлением. Когда останов обнаружится, уже будет нанесен ощутимый ущерб.

Клиенты получат продукцию слишком поздно, а пластмасса в машине затвердеет. В типографиях или в бумажной промышленности возможен разрыв бумаги, что может привести даже к пожару. Другой известный пример, это ущерб, нанесенный производителю шин Vredestein в результате провалов напряжения. www.rtvoost.nl

Уязвимость ИТ-установок для провалов и прерывания напряжения

Именно ИТ-установки особенно подвержены влиянию провалов и прерывания напряжения. Это означает, что все процессы, управляемые микропроцессорами, уязвимы в отношении этих сбоев, например,

• ПЛК-установки,
• преобразователи частоты,
• системы управления станками,
• серверы, ПК и т. д.

На построенной Information Technology Industry Council кривой ITI-CBEMA видно, когда провал напряжения приводит к отказу ИТ-устройств, а когда пик напряжения вызывает повреждение ИТ-устройств. Хотя модель была разработана для сетей 120 В- 60 Гц, она также используется для устройств, подключенных к сетям 230 В- 50 Гц. Модель может использоваться производителями в качестве руководства при проектировании.

Рис. 6 Кривая ITI (CBEMA) показывает, когда провал напряжения приводит к отказу ИТ- оборудования

Как можно противостоять провалам напряжения? Провалы напряжения в результате токов включения можно в определенной мере ограничить за счет усовершенствования конструкции установки. Провалы напряжения в результате коротких замыканий в сети низкого напряжения возникают, как правило, крайне редко. Большинство провалов напряжения вызывается замыканиями в сети среднего напряжения. Повлиять на причины возникновения подобных провалов невозможно.

Сами провалы можно устранить с помощью следующих устройств:

• Статические ИБП, источник постоянного напряжения с подключенным за ним инвертором. Это решение часто используется для перехода на аварийное питание от резервного агрегата.
• Синхронно работающий под нагрузкой маховик (динамические ИБП). При кратком прерывании или провале энергия поступает от маховика. Это решение недешево, оно часто используется в вычислительных центрах.
• Подключение управляющих и регулирующих установок процесса к стабилизированному источнику электроэнергии.
• Дооснащение электрической инфраструктуры. Это не всегда возможно и, разумеется, обходится недешево.

Исходя из этого видно, что устранение провалов напряжения обходится недешево. Поэтому своевременное определение провалов напряжения может оказаться очень полезным. С помощью хорошего инструмента создания отчета можно определить причины и принять целенаправленные (и поэтому более экономичные) меры.

Сигналы о провале напряжения

Компания Janitza предлагает широкий ассортимент анализаторов, способных распознавать короткие прерывания и провалы напряжения. Сетевой анализатор UMG 604 непрерывно контролирует более 800 электрических характеристик. Все каналы проверяются 20 000 раз в секунду, при этом регистрируются короткие прерывания и провалы напряжения и выдаются соответствующие предупреждения. На основании этих событий может быть отправлено сообщение электронной почты или SMS. Входящий в объем поставки пакет ПО GridVis-Basic позволяет генерировать подробные отчеты.

Рис. 7 Для оповещения о провалах напряжения предусмотрен компактный сетевой анализатор UMG 604

Анализатор UMG 604, установленный на панели ввода питания, представляет собой масштабное и экономичное решение для распознавания, регистрации, сигнализации и оповещения о провалах напряжения. Измерительное устройство оснащено веб-сервером, благодаря этому без больших затрат и без использования сложного ПО можно напрямую вызывать важнейшие параметры из измерительных устройств. С помощью встроенного браузера событий провалы и прерывания напряжения можно анализировать и документировать в форме отчетов.

Рис. 8 Сетевой анализатор на панели ввода питания распознает отклонения в напряжении

Компания Janitza предлагает следующие измерительные устройства для распознавания кратковременных прерываний:

• UMG 604, компактный сетевой анализатор для монтажа на DIN-рейке
• UMG 508, сетевой анализатор с цветным экраном с интуитивным управлением для монтажа на панели
• UMG 605, анализатор качества сети класса A для монтажа на DIN-рейке
• UMG 511, анализатор качества сети класса A с цветным экраном с интуитивным управлением для монтажа на панели

Анализ с помощью GridVis

Базовый пакет программы GridVis (GridVis-Basic) бесплатно поставляется вместе с измерительными устройствами Janitza. С помощью этого пакета, в частности, можно:

• считывать значения измерений в режиме реального времени,
• запрашивать архивные данные измерений в форме файлов и графиков,
• анализировать кратковременные прерывания, переходные напряжения и провалы напряжения,
• распечатывать полные отчеты EN 50160 «одним нажатием на кнопку» и
• генерировать простые отчеты качества / ошибок.

Рис. 9 С помощью GridVis можно выполнять даже масштабный анализ.

С использованием встроенного генератора отчетов можно объединять даже периодически возникающие провалы напряжения, короткие прерывания и пики напряжений с помощью кривой ITI-(CBEMA) в наглядные отчеты.

На расположенном ниже рисунке (рис. 10) видно, что возникло три провала напряжения, приведших к остановке установки.

Pис. 10 Отчет о провалах и пиках напряжения на основании кривой ITI

Итог

Провалы напряжения возникают относительно часто, они не всегда распознаются. Экономический ущерб от провалов напряжения больше, чем от прерываний. Путем дооснащения электрической инфраструктуры можно предотвратить целый ряд провалов напряжения. Использование бесперебойных источников питания или дроссельных катушек может снизить вред, нанесенный провалами напряжения. В некоторых случаях эти меры представляются слишком дорогостоящими. Первым шагом, тем не менее, всегда является распознавание и документирования провалов напряжения. Компания Janitza предлагает готовые решения, которые устойчиво и надежно осуществляют непрерывный контроль и анализ всех производственных процессов.

За счет использования современных измерительных устройств можно своевременно обнаружить и устранить проблемы, связанные с качеством напряжения. Повышение надежности подачи электроэнергии гарантировано, затраты на техобслуживание снижаются, а срок службы производственной установки увеличивается.

Низкое напряжение — это… (определение, диапазон)

Низкое напряжение — это напряжение, не превышающее 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]).

Харечко Ю.В., проведя исследование в области нормативной документации, в своей книге [2] подытожил, что понимают под термином «низкое напряжение»:

« Под низким напряжением в международных стандартах понимают любое напряжение переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В национальных стандартах, разработанных на основе стандартов МЭК, также широко используют понятие «низкое напряжение». Например, электроустановка здания, в соответствии с требованиями стандартов комплекса ГОСТ Р 50571, является низковольтной электроустановкой и может состоять из электрических цепей, функционирующих при напряжении до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. В стандартах комплекса ГОСТ Р 50030 установлены требования к низковольтной коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления, которая может оперировать при напряжении переменного тока до 1000 В и постоянного тока до 1500 В включительно. В стандартах комплекса ГОСТ Р 51321 изложены требования к комплектным низковольтным распределительным устройствам, которые могут иметь номинальное напряжение до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока. »

[2]

Стандарты МЭК и национальные стандарты, разработанные на их основе, классифицируют электрические установки и оборудование на низковольтные и высоковольтные электроустановки и электрооборудование.

ГОСТ 32966-2014 [3], который подготовлен на основе стандарта МЭК 60449, установил для электроустановок зданий два диапазона номинального напряжения (смотрите таблицу ниже). Напряжения диапазона I соответствуют так называемому сверхнизкому напряжению. Напряжения диапазона II, максимальные значения которых равны 1000 В для электрических цепей переменного тока и 1500 В для постоянного тока, соответствуют низкому напряжению.

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание о том, что в некоторых стандартах термин «низкое напряжение» не получил должного распространения:

« Однако термин «низкое напряжение» до сих пор не получил должного распространения в национальной нормативной документации. В ПУЭ 7 все электроустановки классифицируют на электроустановки до 1000 В и электроустановки выше 1000 В. Например, в ГОСТ Р 12.1.019-2017., приложение А имеет название «Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ». При этом в ГОСТ Р 12.1.019 не учтен тот факт, что максимальное значение номинального напряжения для электрических систем постоянного тока установлено в комплексе ГОСТ Р 50571 равным 1500 В. »

[2]

« Для устранения противоречий, имеющихся в национальной нормативной документации, в ПУЭ и другие национальные нормативные документы следует внести изменения, которые исключат из них понятия «напряжение до 1000 В» и «напряжение выше 1000 В» и заменят их понятиями «низкое напряжение» и «высокое напряжение». Все электроустановки в ПУЭ и другой национальной нормативной документации должны быть классифицированы соответственно как низковольтные электроустановки и как высоковольтные электроустановки. Аналогично как низковольтное и высоковольтное должно классифицироваться электрооборудование. »

[2]

Список использованной литературы

1. ГОСТ 30331.1-2013
2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 2// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2012. – № 4. – 160 c.;
3. ГОСТ 32966-2014

Падение напряжения при запуске двигателя

О ЧЕМ ГОВОРЯТ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК

О ЧЕМ ГОВОРЯТ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК

Как проверить — знают многие, как должно быть — известно не всем.

Василий СИНЬКЕВИЧ, Валерий КИРСАНОВ, СКБ «Камертон» (Минск)

В наши дни проверку-диагностику электрических систем автомобиля не только в солидном автосервисе, но и во многих малых мастерских все чаще ведут специальными приборами-автотестерами. Конструкция их (равно как и цена) зависит от количества и точности измеряемых параметров. Для автолюбителей же предназначены простейшие приборы, измеряющие напряжение, ток, электрическое сопротивление, а также частоту вращения коленчатого вала. Выполнить эти измерения способны почти все, кто за рулем, а вот о чем говорят полученные данные, знает далеко не каждый.

Рассмотрим диагностику агрегатов электроснабжения автомобиля — аккумулятора и генератора. Чтобы оценить состояние батареи, к ее выводам подключаем автотестер (можно использовать и обыкновенный тестер-автометр). Для всех автомобилей напряжение на аккумуляторе без нагрузки (то есть без работающих потребителей) должно быть в среднем 12,6 В. Если оно меньше, аккумулятор частично разряжен или неисправен, а потому будет вращать стартер медленнее. О степени разряженности можно судить по приведенной таблице.

На СТО емкость аккумулятора оценивают с помощью нагрузочной вилки. Это, проще говоря, набор сопротивлений (шунтов), подключаемых к батарее.

Измеряя напряжение вольтметром автотестера, можно в качестве нагрузки включить габаритные огни и дальний свет. Ток разряда при такой нагрузке (проверено неоднократно) будет 5–6 А. Если при этом напряжение не падает ниже 11,5 В, батарея в порядке.

Напряжение на клеммах аккумулятора при пуске двигателя стартером не должно падать ниже 9,5 В. В противном случае неисправен стартер (потребляет очень много энергии). При этом чем он старше, тем сильнее окислены все его контакты — щеток, реле и т.п. В некоторых случаях из-за этого пусковой ток может достигать огромной величины — 150–200 А.

Кстати, об измерении тока. Обычно для этого амперметр включают в разрыв цепи. В автомобиле разрывать цепи нежелательно, да и не все приборы смогут зафиксировать такие большие значения, как при пуске двигателя. В мотортестерах применяют специальные, не требующие разрыва цепи накладные датчики. В них используют эффект изменения напряженности магнитного поля при прохождении тока определенной величины. Таким измерениям не мешает и изоляция проводов.

Продолжаем проверку. Пустив двигатель, контролируем напряжение на выводах аккумулятора и ток заряда. В работу включаются еще два важнейших узла электрооборудования автомобиля — генератор и реле-регулятор напряжения. Через несколько секунд после пуска напряжение на выводах поднимается выше 12,6 В. Генератор начинает заряжать аккумулятор. Увеличиваем обороты двигателя до 2000 в минуту и контролируем напряжение заряда. Нормальное значение — от 13,8 до 14,5 В.

Работу генератора под нагрузкой можно оценить, включив фары. Напряжение должно быть выше 13,8 В. Если оно ниже (12,6–13 В), надо проверить натяжение ремня привода генератора. Причиной низкого напряжения могут быть и дефекты самого генератора. Но если он работает исправно, то искать причину следует в реле-регуляторе. В старых механических реле напряжение можно поднять регулировкой его нижнего уровня. В современных электронных регулировка невозможна, поэтому надо проверить надежность их контактов с цепью. Они в порядке — значит, неисправно реле.

Если напряжение, преодолев рубеж 14,5 В, продолжает расти, то регулируем электромеханическое реле или заменяем электронное.

Ток заряда после пуска двигателя обычно составляет 6–10 А и по мере работы двигателя и заряда аккумулятора падает при выключенных потребителях до нуля.

Оценим напряжение в других точках системы электрооборудования. Разница между напряжением, измеренным на аккумуляторной батарее, и напряжением между ее «минусом» и «батарейным» (сетевым) контактом на катушке зажигания подскажет о потерях в цепи, идущей от аккумулятора к катушке. Они должны быть минимальны — не выше 1 В. Если на автомобиле установлена катушка, не имеющая балластного резистора (дополнительного сопротивления как в «Москвиче» прежних моделей, ИЖе) или если резистор подключен со стороны батареи и разница больше 1 В, причину следует искать в надежности контактов проводов с приборами, в первую очередь — в замке зажигания. Такой, казалось бы, пустяк, а ведь из-за него во вторичной обмотке катушки зажигания выработается высокое напряжение меньше номинального значения. Это приведет к уменьшению энергии искры и, как следствие, к снижению мощностных характеристик двигателя.

У катушек с балластным резистором (на выводе после балластного резистора) напряжение должно быть в пределах 5–9 В. При плохих контактах в подводящих проводах или неисправностях резистора напряжение может быть меньше 5 В. Если же оно выше 9 В, то, возможно, произошло короткое замыкание балластного резистора.

Измерив напряжение между «минусом» аккумулятора и тем контактом катушки зажигания, который соединен с прерывателем, можем оценить степень чистоты контактов прерывателя в наших старых классических моделях автомобилей. В механических прерывателях на это следует обратить внимание, когда величина напряжения больше 0,3 В. Если контакты в порядке, надо проверить надежность соединения опорной платы внутри прерывателя с «массой». Возможной причиной повышения напряжения могут быть также ненадежное соединение прерывателя с «массой» или неисправность конденсатора.

Вот так, выполняя измерения всего в трех точках электрооборудования автомобиля, можно оценить работу источников тока.

ЗАВИСИМОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ВЫВОДАХ БАТАРЕИ ОТ СТЕПЕНИ ЕЕ РАЗРЯЖЕННОСТИ

Напряжение аккумулятор- 12,6 12,0 11,6 11,3 10,5

Всем привет! Парни имеется проблема, нужна помощь! При запуске 406 двигателя большая просадка напряжения. Стрелка амперметра уходит далеко в красную зону. Двигатель запускается сначала бодро, но с каждым последующим запуском, заводится все труднее, по причине разряда аккумулятора. Зарядка на аккумулятор идет, т.к. при скинутой с АКБ массе, двигатель не глохнет, работает без изменений. Грешу на стартер. Возможно ли что где-то в обмотке стартера КЗ, но он при этом крутит и заводит двигатель, при этом «высасывая» батарею? Или может еще какая причина?

Комментарии 37

Такая же история, думаю сменить таблЭтку в гене. Хотя может это и стартер. Вольтаж сильно прыгает при включении света, печки, вентилятора охлаждения. Даже обороты слегка падают…

У меня было из-за стартера.То-ли обмотка перемыкала, то-ли статор под нагрузкой перекашивало.Вылечил заменой.

При чём здесь стартер? Начни с АКБ. У тебя все признаки разряженной батареи. Причин море от недозаряда до уставшей АКБ.

Да нет…аккум в норме. Я выше в комментах писал…

Если КЗ в стартере или износ втулок стартер крутит с провалами как бы клин ловит. У тебя бодро потом потихоньку тухнет. У тебя двс какой?

Для 406-го маловата батарей, плотность какая? Возможно устаёт, бери 74-77 Ач, проверь токи утечки. Проверь напругу после стоянки перед запуском если меньше 11.5 плохо.

У меня на Соболе движок ЗМЗ 40522. С завода шла АКБ 6СТ-50Ач. При выборе емкости АКБ в первую очередь важен ток холодной прокрутки АКБ — он должен быть не меньше, чем потребляет стартер, а лучше больше — с запасом. Если будет наоборот — АКБ быстро сдохнет.
Вот на этом бусике www.drive2.ru/r/gmc/1056484/ установлена АКБ всего на 50 Ач, но ток холодной прокрутки она имеет 815 А (!), и при пуске мощного V8 так прёт движок, шо кажется что он пойдет в разнос !))) Вот здесь об этом чуть подробнее — www.drive2.ru/l/459837754042244843/
А так, конечно, согласен с Вами, что для Волги, Соболя лучше брать АКБ с емкостью не меньше 70 Ач. Сам такой (6CТ-77) недавно поставил на Соболь.

АКБ возможно старый и плохо держит нагрузку это в первую очередь
стартер втулки разбиты и т.д.
ну и сам генератор надо тоже проверить на нагрузку держит он её или нет- может там межветковое замыкание
ну начинать надо с АКБ

Батарейка 62 А, 2013 года, заряжена, плотность в норме. А вот в плане остального вопрос конечно. Я думаю что причина все-же больше в стартере чем в генераторе. Просадка именно при запуске. Хотя на заведенном двиге. при подаче нагрузки т.е свет, печка, и т.д. стрелка ампера отклоняется, но в пределах нормы. Х.З…

Подписаться на тему
Уведомление на e-mail об ответах в тему, во время Вашего отсутствия на форуме.

Подписка на этот форум
Уведомление на e-mail о новых темах на форуме, во время Вашего отсутствия на форуме.

Скачать/Распечатать тему
Скачивание темы в различных форматах или просмотр версии для печати этой темы.

Расчёт потерь напряжения в кабеле

Потеря напряжения в кабеле — величина, равная разности между установившимися значениями действующего напряжения, измеренными в двух точках системы электроснабжения (по ГОСТ 23875-88). Этот параметр необходимо знать при производстве любых электромонтажных работ — начиная от видеонаблюдения и ОПС и заканчивая системами электроснабжения промышленных объектов.

При равенстве сопротивлений Zп1=Zп2=Zп3 и Zн1=Zн2=Zн3 ток в нулевом проводе отсутствует (Рис.1), поэтому для трёхфазных линий потери напряжения рассчитываются для одного проводника.

В двух- и однофазных линиях, а также в цепи постоянного тока, ток идёт по двум проводникам (Рис.2), поэтому вводится коэффициент 2 (при условии равенства Zп1=Zп2).

Доступна Windows-версия программы расчёта потерь напряжения

Пояснения к расчёту

Расчёт потерь линейного (между фазами) напряжения в кабеле при трёхфазном переменном токе производится по формулам:

Для расчёта потерь фазного напряжения U=220 В; 1 фаза.

P — активная мощность передаваемая по линии, Вт;
Q — реактивная мощность передаваемая по линии, ВАр;
R — удельное активное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
X — удельное индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/м;
L — длина кабельной линии, м;
Uл — линейное напряжение сети, В;
Uф — фазное напряжение сети, В.

ВСЕ РАСЧЁТЫ

Зависимость потери напряжения от падения напряжения

Для эффективного проектирования таблицы допустимой токовой нагрузки проводов в главе 3 Национального электротехнического кодекса (NEC) служат отправной точкой. Но оставалась ли установка эффективной с течением времени? Один из способов определить это включает этап определения падения напряжения.

Чем дольше вы работаете, тем ниже напряжение в точке использования. Но не вся разница может быть связана с падением напряжения. Падение напряжения не вызвано плохими соединениями, плохими контактами, проблемами изоляции или поврежденными проводниками; это причины потери напряжения.

Важно отличать падение напряжения от потери напряжения. У вас может быть как падение напряжения, так и потеря напряжения в любой цепи. Вы можете рассчитать падение напряжения, используя любую из нескольких общепринятых формул падения напряжения. Вычтите полученное число из измеренного падения напряжения, и вы получите потерю напряжения.

Фотография предоставлена: Oregon Infrared

. Допустим, у вас есть фидер на 480 В. На выключателе вы измеряете 478 В. Это в пределах нормального диапазона для системы с номинальным напряжением 480 В. Питатель питает трансформатор прямо через здание.Здесь вы измеряете 460 В. Это хорошо или плохо в отношении назревающих проблем?

Вы действительно не можете знать, пока не рассчитаете падение напряжения, а затем не определите потерю напряжения.

Используя стандартную формулу для трехфазного падения напряжения, вот что вы делаете:

Шаг 1: Умножьте I x L x R x 1,73, где (I) — ток, (L) — длина проводника от источника питания до нагрузки, (R) — постоянная для материала проводника (например, 12,9 для меди). , а 1,73 — трехфазный умножитель.

Шаг 2: Затем разделите это на круговые фрезы проводника.

После того, как вы произведете умножение, разделите новое число на круговые милы проводника. Многие карманные справочные руководства содержат таблицу круговых милов проводников, но также и NEC. Это таблица 8 в главе 9.

В нашем примере, упомянутом выше, у нас есть разница в 18 В. Но предположим, что в этом случае вы рассчитали падение напряжения около 8 В. Это означает, что около 10 В связано с некоторыми недостатками или недостатками в этой цепи (и / или подключенной к ней нагрузке).Само падение напряжения составляет менее 2,5%, так что это в пределах норм для фидеров, но это не означает, что все в порядке.

Вы не можете просто игнорировать другие 10 В, потому что это не падение напряжения или потому что оно незначительно по сравнению с 480 В. Когда напряжение выше одного или двух вольт, потеря напряжения — пресловутая канарейка в шахте. Ниже этого уровня разница может быть объяснена приемлемым импедансом в соединениях и, вероятно, не является проблемой.

Падение напряжения — фиксированное состояние; потеря напряжения почти всегда ухудшается.Это означает, что если вы измеряете перепад напряжения, превышающий падение напряжения, вы должны выяснить, что вызывает дополнительную величину (если только это не один или два вольта). Чем выше напряжение, тем больше вероятность отказа одного или нескольких соединений.

Хороший первый шаг — достать инфракрасную камеру и проверить все соединения на этом этапе. Затем разберите и замените все неисправные (не просто «затягивайте», так как это только ухудшит положение из-за уменьшения силы зажима крепежа).Если вы по-прежнему измеряете более чем на один или два вольта выше расчетного падения напряжения, целесообразно продолжить поиск и устранение неисправностей.

Вы можете, например, посмотреть сопротивление контактов между предохранительными выключателями, контактами, предохранителями и автоматическими выключателями. Любой из них может вызвать потерю напряжения. А если он находится в одном месте, скорее всего, в другом (по тем же причинам, что и в первом), поэтому не останавливайтесь на первом, которое вы найдете, и думайте, что вы нашли «проблему».

Падение напряжения из-за высокого контактного сопротивления также может быть связано с нагрузкой.Например, если контактное давление зависит от пружины, со временем оно может ухудшиться. Высокое сопротивление = высокая температура = ослабление пружин и т. Д.

Диагностика падений напряжения Диагностика электрических неисправностей в автомобилях

Одно из самых серьезных электрических заболеваний, проявляющихся сегодня в автомобильных сервисных центрах, — это явление, известное как падение напряжения. Если не контролировать, то падение напряжения вызывает бесчисленное количество неразрешенных загадок, особенно когда оно поражает заземляющую сторону цепи.Это также может обманом заставить вас заменить неплохие детали.

Чем больше соединений и проводов в автомобиле, тем более уязвима электрическая система к падению напряжения.

Соблюдайте правила безопасного обслуживания электрооборудования при наличии перепада электрического напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» — схема сообщает вам, когда цепь слишком ограничена для работы компонента (например, двигателя, реле, лампочки) или для правильной работы. Если цепь заблокирована, отремонтируйте ее и повторите проверку.Если ограничений нет, а компонент по-прежнему не работает или работает правильно, замените компонент.

В этом примере при обрыве провода или обрыве соединения ток перестает течь, а напряжение падает до нуля. Выключается стартер или гаснет фара.

Симптомы падения напряжения

Часто сбивающие с толку и противоречивые симптомы падения электрического напряжения различаются в зависимости от работы схемы и серьезности падения напряжения.

• Неисправные электрические детали
• Вялые, ленивые электрические устройства
• Неустойчивые, прерывистые устройства
• Устройства, которые работают медленно или беспорядочно в периоды высоких электрических нагрузок
• Чрезмерные радиопомехи или шумы в радио
• Повреждена дроссельная заслонка или кабели передачи или сцепление
• Неоднократные отказы дроссельной заслонки или троса трансмиссии
• Поврежденные детали трансмиссии
• Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
• Отсутствие запуска или резкий запуск
• Высокое напряжение датчика или компьютера
• Неустойчивая работа компьютера двигателя или трансмиссии
• Ложные коды неисправностей в памяти любого бортового компьютера
• Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

В этом списке симптомов можно выделить несколько моментов.

1. Визуальный осмотр в большинстве случаев пропускает падение электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, из-за которого возникла проблема.
2. Падение напряжения на стороне земли, часто игнорируемая причина электрических неисправностей, может вызвать большинство из этих симптомов. Любая цепь или компонент хороши настолько, насколько хороши их заземления.
3. Чем сложнее становятся электрические системы, тем важнее их заземление. Количество электрических компонентов быстро увеличивалось, и большинство из них не имеют отдельных заземляющих проводов.Вместо этого эти устройства заземлены на двигатель или кузов. Ржавчина, жир, вибрация и / или небрежный ремонт часто ограничивают цепь от двигателя / кузова обратно к аккумуляторной батарее.
4. Многие компоненты, например датчики двигателя, имеют общую землю. Таким образом, плохое заземление усложняет диагностику, поскольку затрагивает сразу несколько компонентов.
5. В некоторых руководствах и диагностических таблицах или деревьях неисправностей рекомендуется проверять заземление в последнюю очередь. Гораздо быстрее проверить цепи заземления перед тем, как взобраться на это дерево неисправностей.
6. Быстрее и разумнее регулярно проверять падение напряжения в цепи, чем запоминать длинные списки симптомов. Если опыт ничему другому нас не научил, так это тому, что погоня за симптомами не заменяет рутинных и тщательных проверок падения напряжения.

Опыт научил нас другим причинам для проверки падения напряжения в первую очередь. Падение напряжения, обычно на стороне земли, приводит к неточным или странным показаниям цифрового мультиметра и осциллограммам. Более того, когда вы подключаете цифровой мультиметр или осциллограф к системе с плохим заземлением, само испытательное оборудование может создать хорошую замену заземления, в зависимости от импеданса инструмента.Если сопротивление достаточно низкое, это может расстраивать — если ваше оборудование подключено, цепь работает, и вы не найдете ничего плохого.

Основные процедуры

Всякий раз, когда у вас возникает проблема с электричеством, сделайте глубокий вдох и подумайте об основном электрическом строительном блоке: последовательной цепи. Независимо от того, насколько сложна система, вы всегда можете упростить ее до меньших серий схем. Затем проверьте каждую цепь на предмет падения напряжения.

В электрической цепи электрическое давление (напряжение или вольты) проталкивает электрический объем (ток или амперы) через цепь, приводя в действие нагрузку.Нагрузкой может быть компьютер, двигатель, лампа, реле или другое устройство. Электрическое давление (напряжение) расходуется на работу нагрузки. Следовательно, на стороне земли напряжение падает примерно до нуля, но ток продолжает течь к батарее. Поскольку напряжение в цепи исправного заземления должно быть около нуля, некоторые техники называют его нулевым заземлением.

Падение напряжения на стороне заземления ухудшает характеристики нагрузки и вызывает считывание напряжения на стороне заземления нагрузки.

Сопротивление — ограничение

Чрезмерное сопротивление в электрической цепи может вызвать ограничение тока.Плохие соединения, а также обрыв или недостаточный размер проводов действуют как изгиб трубы, ограничивая прохождение тока. Ограничение прохождения тока в любом месте — на горячей стороне или на стороне земли — ухудшает характеристики нагрузки. Влияние на нагрузку трудно предсказать, поскольку оно зависит от степени ограничения. Например, двигатель в цепи с ограничениями может перестать работать или просто работать медленнее, чем обычно.

Ограниченный контур может вызвать проскальзывание и преждевременное сгорание муфты компрессора кондиционера. Компьютер, подключенный к цепи с ограничениями, может отключиться или работать нестабильно.Когда коррозия, ослабленные соединения или другие типы сопротивления ограничивают цепь, напряжение и ток падают. Если падает напряжение, падает и сила тока. Вот почему, когда вы обнаруживаете падение напряжения в соединении или кабеле, вы знаете, что соединение или кабель ограничены.

Посмотрите на схемы на наших чертежах и запомните две критические точки:

1. Свободная сторона заземления так же важна, как и свободно протекающая горячая сторона.
2. Ограничение со стороны земли — единственное, что вызывает показания напряжения больше 0–0.1В в любой цепи заземления.

Обрыв провода заземления полностью блокирует прохождение тока, отключает нагрузку и заставляет сторону заземления нагрузки считывать напряжение системы.

Испытания падения напряжения

Падение электрического напряжения зависит от протекающего тока. Если вы не управляете схемой так, чтобы через нее протекал ток, вы не сможете измерить падение напряжения. Поскольку батарея цифрового мультиметра не может обеспечивать ток, который обычно протекает через большинство цепей, тесты цифрового мультиметра обычно не могут обнаружить ограничения так же точно, как тест падения напряжения.

Проблемы с обрывом цепи, например обрыв или отсоединение проводов или соединений, останавливают прохождение тока. После устранения обрыва цепи снова включите ее и проверьте, не наблюдается ли продолжающегося падения напряжения. Пока вы не пропустите ток и не проверите цепь снова, вы не сможете узнать, исправна ли вся цепь.

Хотя соединения, провода и кабели без сопротивления были бы идеальными, большинство из них будет иметь хотя бы некоторое падение напряжения. Если в ваших руководствах не указаны значения падения напряжения, используйте следующие максимальные пределы:

• 0.00 В по соединению
• 0,20 В по проводу или кабелю
• 0,30 В по переключателю
• 0,10 В по земле

Поскольку большинство компьютерных схем работают в миллиамперном диапазоне, они не допускают падения напряжения, а также других схемы делаем. Обратите внимание, что миллиампер равен одной тысячной (0,001) ампер. Рекомендуемый рабочий предел — падение 0,10 В на слаботочные провода и переключатели. Для тестирования слаботочных цепей также требуется цифровой мультиметр с высоким сопротивлением (10 МОм).Цифровой мультиметр с низким импедансом может настолько нагружать слаботочную цепь, что дает неверные показания или вообще не показывает их. Большинство цифровых мультиметров профессионального уровня имеют входное сопротивление 10 МОм. Использование цифрового мультиметра — самый быстрый способ точно измерить падение напряжения. Если у вашего цифрового мультиметра нет возможности автоматического выбора диапазона, используйте шкалу низкого напряжения (от 0 до 1 В) для проверки падения напряжения. Помните, что контрольные лампы недостаточно точны для диагностики падения электрического напряжения и могут повредить большинство компьютерных цепей.

Быстрые тесты заземления

Поскольку падение напряжения в цепи заземления может вызвать большинство перечисленных выше симптомов, подумайте о том, чтобы принять этот новый рабочий навык: сначала проверьте заземление. Прежде чем выполнять настройку, проверять электрические проблемы или проверять запуск, зарядку, АБС или систему кондиционирования воздуха, регулярно проверяйте двигатель и заземление кузова. Подключите цифровой мультиметр между двигателем и отрицательной клеммой аккумуляторной батареи. Безопасно отключите зажигание и проверните двигатель на несколько секунд, или, если ваш мультиметр имеет функцию записи данных, он снимет показания всего за 100 миллисекунд.

Если падение напряжения слишком велико, отремонтируйте цепь массы двигателя и повторите проверку. Обратите внимание, что в некоторых системах зажигания без распределителя самый простой способ предотвратить запуск двигателя во время проверки заземления — вытащить предохранитель топливного насоса. Затем подключите цифровой мультиметр между отрицательной клеммой аккумулятора и межсетевым экраном автомобиля. Затем запустите двигатель и включите основные электрические аксессуары. Если падение напряжения слишком велико, зафиксируйте массу тела и проведите повторную проверку.

Когда двигатель и масса кузова находятся в допустимых пределах, приступайте к диагностике. Не удивляйтесь, если исправление этих оснований решит проблемы автомобиля. Тот факт, что автомобиль проходит испытание на массу, не означает, что вы можете безопасно заземлить свой цифровой мультиметр в любом месте. Некоторые техники часами бегают по кругу из-за того, что их цифровые мультиметры не имеют хорошего заземления. Для безопасного электрического обслуживания сделайте себе 20- или 30-футовую перемычку с зажимом типа «крокодил» на каждом конце, чтобы вы могли проверить электрический топливный насос, систему освещения или компьютер ABS в задней части автомобиля, заземлив цифровой мультиметр на аккумулятор с перемычкой.

Перегибы заземления компьютера

Поскольку компьютерные цепи работают с таким низким током, стандартные тесты заземления могут не выявить пограничного заземления на бортовом компьютере. Прежде чем осуждать какой-либо бортовой компьютер, сначала проверьте его обоснованность. Включите компьютерную систему и проверьте каждую клемму заземления компьютера. Если вы измеряете напряжение выше 0,10 В, проследите цепь заземления и найдите проблему.

Иногда заземления компьютера подключаются к месту, где они легко повреждаются или подвержены коррозии, например к болту корпуса термостата.Клеммы разъема компьютера также могут подвергнуться коррозии. Удаление разъема и обработка клемм электроочистителем может быть всем, что нужно для устранения падения напряжения.

Опыт показывает, что всего лишь 0,30 В на клемме заземления компьютера может вызвать проблемы. Прежде чем определить это с помощью электронной контрольной лампы, помните, что традиционная контрольная лампа потребляет слишком большой ток и может повредить компьютер. Плохое заземление компьютера и / или датчика может вызвать превышение нормального напряжения датчика и появление ложных кодов неисправностей.Во многих случаях плохое заземление не позволяет компьютеру или датчику понижать сигнал напряжения до нулевой отметки или приближаться к ней. Доступ к компьютеру для проверки заземления может быть проблемой, однако ошибочная замена дорогих датчиков и компьютеров — большая проблема.

Подключите цифровой мультиметр к любой части цепи, чтобы напрямую измерить падение напряжения на этом проводе, кабеле, переключателе или соединении. В этом примере один цифровой мультиметр будет отображать потерю напряжения между батареей и нагрузкой, другой — потерю напряжения со стороны заземления нагрузки на батарею.

Гремлины от земли

Следите за отсутствием грунта на теле. Если кто-то другой работал с транспортным средством, возможно, он забыл повторно подключить провода или кабели заземления кузова. Помните, что когда земля ограничена, ток пытается найти другой путь обратно к батарее. Самый простой альтернативный маршрут может быть через трос переключения передач или трос дроссельной заслонки. Этот ток может не только сваривать кабель, он также может вызвать коррозию или разъедание втулок и подшипников внутри трансмиссии или колесных подшипников.

Если вы обнаружите, что изоляция на заземляющем проводе кузова сгорела или покрылась волдырями, вы можете держать пари, что ток стартера перегрел провод. Когда заземление двигателя ограничено, стартерный ток пытается вернуться в аккумулятор через цепь заземления кузова. Опыт показывает, что если цепь заземления кузова не справляется с текущей нагрузкой, заказчик может не сразу заметить проблему.

В периоды сильного электрического тока ограниченное заземление может препятствовать работе компонента или отключать его.Например, известно, что указатели поворота перестают мигать, когда водитель нажимает на педаль тормоза. Тестирование подтвердило, что ограниченный участок земли заглушает поворотники. Земля не могла одновременно пропускать ток от указателей поворота и стоп-сигналов.

Безопасное обслуживание

Практика безопасного обслуживания электрооборудования поможет вам решать электрические проблемы быстрее и выгоднее, чем угадывать и менять детали. Заставьте свой цифровой мультиметр работать, устраняя падение электрического напряжения уже сегодня.Это ответственный поступок.

Электромагнетизм — Объяснение падения напряжения. Это правильно?

Когда батарея включена, в цепи распространяется волна, определяющая ток системы.

Когда аккумулятор включен, он почти мгновенно создает электрическое поле (скорость света) по проводнику.

В этот момент ток в цепи неоднороден (но он исчезает почти со скоростью света).

Ток существует почти мгновенно, так как свободные электроны в проводнике (обычно в металле) все одновременно (в пределах скорости света) испытывают силу электрического поля.

Допустим, к этой цепи подключены еще сопротивления разного удельного сопротивления. Электроны в цепи являются частью одной системы, поэтому, если один замедлится, остальные тоже замедлятся. «Падение напряжения» в этот момент влияет на всю систему одновременно.

Нет проблем с этим утверждением.

Потеря потенциала рассчитывается при первом включении, и, таким образом, устанавливается ток. Причина, по которой это падение напряжения равно V батареи, заключается в том, что все рассчитывается в соответствии с этой волной, которая запускается от батареи.

Падение напряжения в цепи равно падению электрической потенциальной энергии электронов в цепи. Причина, по которой сумма этих падений напряжения равна напряжению батареи (закон напряжения Кирхгофа, KVL), заключается в том, что сумма падений потенциальной энергии равна увеличению потенциальной энергии от батареи.Следовательно, KVL — это просто следствие сохранения энергии.

Теперь вы можете спросить, что происходит с потенциальной энергией, которую электроны получают от батареи? Ответ состоит в том, что сначала она преобразуется в кинетическую энергию, а затем кинетическая энергия теряется и преобразуется в тепло из-за столкновений между электронами и неподвижными частицами проводника, когда электроны движутся по проводнику. Вы можете представить это как серию кратковременных увеличений (до столкновения) и уменьшений (после столкновения) кинетической энергии электронов, так что средняя скорость электронов, называемая средней скоростью дрейфа, будет медленной. .

Наконец, электрический ток через площадь поперечного сечения проводника определяется как скорость переноса заряда через эту поверхность, или

$$ i (t) = \ frac {dq (t)} {dt} $$

А это отражает среднюю скорость дрейфа электронов в проводнике.

Надеюсь, это поможет.

Что такое падение напряжения и как его рассчитать

Клинт Демеритт

21 июля 2021 г.

Планируете ли вы электрическую систему на 120 В для своего дома или систему на 12 В для дома на колесах, очень важно понимать, что такое падение напряжения и как его рассчитать.Правильный расчет падения напряжения в вашей системе поможет вам обезопасить себя и убедиться, что вся ваша электроника работает должным образом. Давайте посмотрим поближе!

Что такое падение напряжения?

Несмотря на то, что медные провода являются фантастическими проводниками, они все же обладают небольшим сопротивлением. Закон Ома гласит, что напряжение равно току, умноженному на сопротивление (V = I * R). Поэтому небольшое количество напряжения теряется в проводах, когда ток течет через вашу электрическую систему.Это называется падением напряжения.

Более протекающий ток или провод с более высоким сопротивлением приведет к более высокому падению напряжения.

Как рассчитать падение напряжения

Вычислить точное падение напряжения в электрической системе очень сложно. Это зависит от сопротивления провода, которое изменяется в зависимости от температуры, длины провода и типа тока (переменного или постоянного), протекающего через систему, и типа нагрузки (индуктивная или резистивная). Однако получить точную оценку довольно просто, и этого достаточно практически для всех приложений.

Один из самых простых способов рассчитать падение напряжения — использовать онлайн-калькулятор падения напряжения. Эти калькуляторы позволяют вводить тип материала провода, размер провода, тип тока, длину провода и ток нагрузки. После того, как вы введете всю свою информацию, они сообщат вам, сколько напряжения вы потеряете.

Закон Ома

Однако, если вам нравится делать что-то непросто или у вас нет компьютера под рукой, вы можете самостоятельно вычислить падение напряжения и вычислить его точное приближение.Для этого воспользуемся законом Ома.

Напряжение = ток x сопротивление

Ток в системе будет зависеть от того, какую нагрузку (или нагрузки) вы подключили. Вам нужно будет сложить все токи нагрузки, чтобы получить общий ток системы в амперах.

Сопротивление — это сопротивление провода. Сопротивление проволоки зависит в основном от диаметра и длины проволоки. Опять же, это также немного зависит от температуры провода, но для большинства приложений это не обязательно.Большинство таблиц Американского калибра проводов (AWG) показывают сопротивление в Ом на фут или Ом на метр.

Зная ток, тип и длину провода, вы можете рассчитать падение напряжения. Давайте посмотрим на быстрый пример:

Предположим, у нас есть 24-вольтовая аккумуляторная система с подключенной нагрузкой на два ампера, и мы используем провод 14-го калибра и длиной 50 футов. Из приведенной выше диаграммы AWG сопротивление медного провода 14-го калибра составляет 2,5 Ом на 1000 футов или 0,0025 Ом на фут. Следовательно, 50 футов провода 14-го калибра имеют сопротивление.125 Ом (50 x 0,0025 = 0,125). Теперь умножьте два ампера на 0,125 Ом, чтобы получить падение напряжения около 0,25 В. Это означает, что напряжение на нагрузке будет примерно на 0,25 В ниже, чем напряжение на источнике.

Что происходит при падении напряжения?

Когда в вашей электрической системе падает напряжение, вы теряете энергию в виде тепла в проводке. В результате ваши провода нагреваются, и напряжение на ваших устройствах ниже, чем напряжение на источнике. Ни то, ни другое не вызывает серьезных опасений, если вы можете минимизировать падение.

Большинство электронных устройств могут работать в небольшом диапазоне от номинального напряжения. Например, инвертору на 24 В не обязательно нужно ровно 24 В. Однако чрезмерное падение напряжения приведет к тому, что ваши устройства перестанут работать или выйдут из строя и даже могут вызвать повреждение. Инвертор, скорее всего, преждевременно отключится под нагрузкой, если это произойдет, даже если батареи не разряжены.

Поскольку напряжение, потерянное в проводах, рассеивается в виде тепла, чрезмерное падение напряжения также является проблемой безопасности.Если ваши провода станут слишком горячими, изоляция может расплавиться и вызвать пожар. Чтобы обеспечить безопасность вашей системы, очень важно свести к минимуму падение напряжения до приемлемого уровня.

Что такое допустимое падение напряжения?

Допустимое падение напряжения в системе зависит от устройств в этой системе. Некоторая электроника имеет широкий диапазон рабочих напряжений и очень щадящая. Другие нет. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашей электроники, чтобы определить ваши конкретные требования к напряжению.

Самая большая проблема заключается не в том, что ваши устройства могут не работать, а в безопасности вашей системы и предотвращении пожара. Небольшое падение напряжения не должно приводить к возгоранию. Фактически, Национальный электрический кодекс (NEC) рекомендует, чтобы падение напряжения на самом дальнем устройстве составляло менее 5% от источника. Это отличное руководство для работы с ним, которое поможет обеспечить безопасность вашей цепи и надлежащую функциональность вашей системы.

Как исправить падение напряжения?

Если мы вернемся к тому, как мы рассчитываем падение напряжения, мы можем увидеть несколько способов его уменьшения.Первый — снизить ток нагрузки в системе. Скорее всего, это не очень хорошее долгосрочное решение, но это может быть быстрое решение, если у вас нет места, чтобы перенастроить свою систему. Например, если все работает, и вы подключаете новое устройство, и что-то перестает работать или начинает работать неправильно, возможно, это проблема падения напряжения. Отключение чего-либо уменьшит падение.

Если описанный выше сценарий случается часто, возможно, пришло время искать более постоянное решение. Другой вариант уменьшения падения напряжения — уменьшение сопротивления проводки.Это можно сделать двумя способами: уменьшить длину проволоки или использовать проволоку большего сечения. Скорее всего, уменьшение длины не будет вариантом, поэтому выбор размера вашей проводки, вероятно, будет лучшим вариантом.

Как выбрать размер провода для предотвращения падения напряжения

Выбор правильного сечения провода имеет решающее значение для борьбы с падением напряжения в вашей системе. Использование таких ресурсов, как калькулятор падения напряжения и схемы проводов AWG, позволит вам принимать правильные решения о том, какой размер провода выбрать.Мы предлагаем подобрать размер проводки на один или два размера, если вы не уверены в своей нагрузке или длине. Всегда лучше иметь немного большую проводку, чем меньшую.

Хороший калькулятор падения напряжения поможет вам определить, какой размер вам нужен, чтобы минимизировать падение напряжения.

Почему в вашей системе важны правильные сечения проводов

Падение напряжения — это не то, о чем вы думаете каждый день, но это важно понимать, если вы проектируете электрическую систему.Выбор правильного размера и длины провода для вашего приложения имеет важное значение для его оптимальной функциональности и безопасности.

→ Рекомендуемая литература: какой размер кабеля батареи мне следует использовать?

Обязательно проведите свое исследование, и если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, обратитесь к экспертам в Battle Born. Мы всегда рады помочь!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь.Наши специалисты по продажам и обслуживанию клиентов из Рино, штат Невада, готовы ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Также присоединяйтесь к нам в Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут способствовать вашему образу жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти на рынок и остаться там.

Что такое падение напряжения? — Элементный светодиод

Падение напряжения определяется как величина потери напряжения во всей или части цепи из-за сопротивления.Провода, электрические компоненты и практически все, что пропускает ток, всегда будет иметь внутреннее сопротивление или импеданс по отношению к протеканию тока.

Как падение напряжения может повлиять на светодиодную систему освещения?
Важность падения напряжения для светодиодного освещения заключается в том, что светодиод требует минимального количества тока для правильного освещения. Сила тока меньше минимального может привести к мерцанию светодиода, уменьшению его яркости или изменению цвета. Это часто наблюдается при более длительных пробегах светодиодной ленты.Результат — заметный сдвиг в цвете или разнице яркости светодиодов на одном конце по сравнению с другим.

Как клиенты могут избежать эффекта падения напряжения с помощью диодных светодиодных решений?
Лучше всего это продемонстрировать на примере использования диодной светодиодной ленты. Технические характеристики показывают, что он может работать на высоте до 40 футов. Давайте сделаем это с помощью простых шагов, описанных ниже.

1. Рассчитайте требуемую мощность.
В спецификациях указано, что диодная светодиодная лента использует 2 штуки.09 Вт на фут. Диодный светодиод проверяет падение напряжения в продуктах и ​​указывает максимальные пробеги. Если вы остаетесь в пределах протестированной максимальной длины пробега, просто рассчитайте мощность на фут или на приспособление, чтобы определить надлежащую мощность драйвера. Максимальный пробег в 40 футов потребует не менее 83,6 Вт для надлежащего питания светодиодной ленты. (2,09 Вт на фут x 40 футов = 83,6 Вт)

2. Определите подходящий калибр проводов для прокладки между драйвером и светодиодным светильником. Продукты с диодными светодиодами
будут работать только в соответствии с указаниями при условии падения напряжения между драйвером и светодиодными лампами не более 3%.Степень падения напряжения определяется четырьмя основными факторами: входным напряжением (12 В или 24 В), длиной кабеля, калибром проводов и общей нагрузкой на осветительные приборы (ватты и амперы).

Электрик или установщик может использовать приведенную ниже таблицу, чтобы определить подходящий калибр проводов для установки. Если в нашем примере драйвер установлен в 20 футах от диодной светодиодной ленты, вторая диаграмма показывает, что правильный калибр провода — 16 AWG.

Таблицы падения напряжения для диодных светодиодных ленточных ламп можно найти на страницах с описанием продуктов.

Анализ правила падения напряжения постоянного тока на 2% — Mayfield Renewables

По мере того, как были приняты более высокие системные напряжения (в 2015 году это означало до 1000 В) и отношения нагрузки инвертора (ILR, также называемые отношениями постоянного тока к переменному току). и, более того, со временем пропасть между предполагаемым падением напряжения в 2% и реальным эффективным падением напряжения еще больше увеличилась. Если все остальное останется неизменным, увеличение напряжения в знаменателе нашего уравнения падения напряжения снизит падение напряжения в процентах.А с более высокими значениями ILR у системы больше возможностей для перепроизводства на стороне постоянного тока, иначе известного как случай «ограничения мощности» (или «ограничения мощности»). В этих случаях у нас может быть потеря напряжения, но если система уже отбрасывает избыточную мощность постоянного тока, эти потери не имеют значения. Сравнение этих потерь с потерями в те часы, когда система производит, но не ограничивает мощность, может дать реальное представление о влиянии падения напряжения.

Моделирование и анализ падения напряжения в 2020 году

Напомним, наш анализ 2015 года подтвердил нашу гипотезу о том, что правило 2% падения напряжения постоянного тока было неточным для большинства реальных фотоэлектрических приложений.В действительности, эффективные потери в проводах постоянного тока или потери, связанные с часами производства без учета часов ограничения мощности, как правило, были ближе к 1%, с некоторыми отклонениями, основанными на местной освещенности, системном напряжении и ILR.

Теперь, когда прошло полных пять лет PV кодов, стандартов и технологических достижений, мы хотели обновить наши вводные данные и проверить их влияние на наши предыдущие выводы. С обновленными предположениями мы решили еще раз доказать, что расчеты статического падения напряжения постоянного тока на основе STC не указывают на падение напряжения в реальных условиях эксплуатации, и последствия этой разницы следует учитывать при проектировании фотоэлектрической системы.

Мы достигли этого путем создания новых современных фотоэлектрических систем в Helioscope и моделирования их в тех же трех местах: Атланта, Феникс и Сиэтл. Наши новые входные данные были следующими:

Размер модуля и инвертора был основан на типичных коммерческих и небольших фотоэлектрических системах для коммунальных предприятий. Системные ILR также основывались на общепринятых сегодня значениях, которые, как правило, находятся в диапазоне от 1,3 до 1,5. Мы контролировали различные компоновки массивов, создавая «кластерный» дизайн, в котором все инверторы цепочек расположены вместе, и «центрированный» дизайн с инверторами, равномерно распределенными по всему массиву.Во всех конструкциях использовалась проводка Минимальный код : 12AWG. Наше эффективное падение напряжения постоянного тока было рассчитано с использованием того же метода, что и в 2015 году, с выходными данными Helioscope 8760, обеспечивающими ежечасные оценки реального напряжения постоянного тока.

После второго раунда анализа становится ясно, что наши первоначальные выводы 2015 года не только остаются верными, но могут оказаться еще более актуальными сегодня: мы обнаружили, что общие потери в проводах (включая потери от «ограниченного» питания) равны ниже 0,642% в Сиэтле и выше 1.57% в Фениксе. Потери в проводах в часы без ограничения мощности (далее именуемые «эффективные потери») составляли от 0,223% до 0,592%. Как упоминалось ранее, в сценариях ограничения мощности у нас может быть потеря напряжения, но если система уже сбрасывает избыточную мощность постоянного тока, эти потери не имеют значения. Сравнение этих потерь с потерями в те часы, когда система производит, но не ограничивает мощность, показывает, насколько низки наиболее эффективные потери в проводах в реальных условиях.

Что такое падение напряжения в электрической цепи?

В этом частом техническом вопросе мы дадим краткое концептуальное объяснение падений напряжения и обсудим полярность напряжений, падающих на резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности.

Напряжение, работа и ток

Батарея преобразует химическую энергию в электрическую, создавая напряжение, т. Е. Разность электрических потенциалов, на двух своих выводах. Резистор — это компонент, который создает определенное сопротивление электрическому току. Когда мы подключаем две клеммы резистора к двум клеммам батареи, носители заряда движутся по цепи, и мы называем это электрическим током.

Voltage передает способность выполнять работу по перемещению заряда из одной точки в другую.Например, батарея на 5 В может выполнять 5 джоулей работы за кулон заряда. Когда через резистор протекает ток, мы можем измерить объем работы (на единицу заряда), необходимый для поддержания тока, протекающего через резистор.

Это суть падения напряжения: батарея (или источник напряжения) поставляет энергии для выполнения работы по перемещению заряда. Когда ток течет, компоненты, такие как резисторы , потребляют энергии, и количество работы на единицу заряда, связанное с током, протекающим через данный компонент, является падением напряжения компонента.

Падение напряжения на компоненте составляет часть напряжения, генерируемого батареей. Другими словами, работа, выполняемая аккумулятором, распределяется между компонентами схемы.

Мы интуитивно понимаем, что пропускание заданного количества тока через большее сопротивление потребует больше усилий. Таким образом, если два резистора включены последовательно (что означает, что они имеют одинаковый ток), резистор с большим сопротивлением будет иметь большее падение напряжения. Это основа работы схемы делителя напряжения.

Полярность падений напряжения

Резистор всегда работает как нагрузка, то есть как компонент, потребляющий энергию. Если мы примем традиционную модель протекания тока, в которой ток течет от более высокого напряжения к более низкому напряжению, падение напряжения на резисторе будет положительным, когда ток входит в резистор, и отрицательным, когда ток выходит из резистора:

Модель потока тока, показывающая, как падение напряжения является положительным, когда ток входит в резистор, и отрицательным, когда он выходит.

Эта полярность «противостоит» напряжению источника: если мы подключим батарею с такой же ориентацией полярности, она будет направлять ток в противоположном направлении (или будет противодействовать напряжению источника, в зависимости от того, как вы об этом думаете).

Конденсаторы и катушки индуктивности накапливают энергию и, следовательно, могут работать как нагрузка или как источник. Когда они действуют как нагрузки, они имеют ту же полярность падения напряжения, что и резистор.

При работе в качестве нагрузки конденсаторы и катушки индуктивности имеют ту же полярность падения напряжения, что и резистор.

Полярность падения напряжения конденсатора не меняется, когда он начинает разряжаться. Несмотря на то, что он действует как источник, он производит ток, направление которого противоположно направлению зарядного тока.

Однако, когда индуктор разряжается, он пытается поддерживать ток. Таким образом, полярность падения напряжения на катушке индуктивности изменяется, поскольку она генерирует ток, направление которого совпадает с направлением зарядного тока, создаваемого источником.

Изображение того, как индуктор пытается поддерживать ток при разрядке.

Какие еще вопросы у вас есть по поводу падений напряжения? Делитесь своими вопросами в комментариях ниже.

.