Просадка напряжения под нагрузкой: Падение напряжения в сети 220в причины

Падение напряжения в сети 220в причины

Падает напряжение при нагрузке

3 Просадка напряжения – частное решение проблемы

Если вы убеждены, что напряжение домашней сети падает из-за проблем ответвления от ЛЭП к дому, то предпринимаем некоторые действия. Осматриваем соединение ответвления с магистральной линией электропередач. Очень часто оно выполнено обычной скруткой, что приводит к неуклонному росту сопротивления. Только хорошее охлаждение под открытым небом уберегает провода от перегорания. Соединение выполняем, используя сертифицированные зажимы.

Иногда соединяют скруткой алюминиевые провода линии и медные ввода в дом. Место соединения двух разнородных металлов сильно нагревается, скрутку меняем на зажимы или клеммную колодку.

Если соединение выполнено зажимами, обращаем внимание на их корпус. Оплавленная поверхность указывает на плохой контакт. Если включаем предельную нагрузку, то появление дыма, искрение внутри говорит, что просадка напряжения происходит в зажиме, его меняем на новый. Подобная проблема встречается на верхних зажимах входного автомата. Прибор с подгоревшими контактами, оплавленным корпусом меняем, а контакты надежно затягиваем.

Проблему может решить стабилизатор напряжения

Если энергокомпания оставляет без внимания заявления жильцов, не меняет трансформатор на более мощный, а магистральные провода на большее сечение, придется искать выход самостоятельно. Поставщики электроэнергии, устраняя проблемы, с увеличением напряжения сталкиваются с необходимостью миллионных капиталовложений, идут на такой шаг неохотно. Одним из способов частного решения проблемы является подвод к дому трех фаз, на что требуется разрешение энергосбыта. Если оно получено, на вводе ставим переключатель фаз и при необходимости используем наименее загруженную.

Существуют и другие пути решения проблемы в частном порядке:

1. 1. Устанавливаем на своем вводе стабилизатор напряжения, но при значительной просадке до 160 В, прибор может оказаться неэффективным.
   Хороший стабилизатор подходящей мощности стоит дорого. Если по улице подключат десяток подобных приборов, сеть упадет до предела, стабилизатор окажется бесполезным.
2. 2. Устанавливаем повышающий трансформатор, подобрав соответствующие параметры. Но дело в том, что просадка нестабильная и, когда напряжение придет в норму, трансформатор поднимает его до такого значения, что сгорят все подключенные приборы. Чтобы избежать этого, ставим реле, которое разорвет цепь при достижении предельного порога.
3. 3. Устанавливаем на вводе дополнительное заземление нулевого провода. Таким образом, понижается сопротивление нуля и всей проводки в целом. Но способ опасный, есть вероятность, что при ремонте могут перепутать местами фазный и нулевой провод, получится короткое замыкание. Еще хуже, когда происходит обрыв нуля на ЛЭП, ток пойдет через заземление, возможны очень серьезные последствия.
4. 4. Для частного дома при достаточных средствах приобретаем преобразователь напряжения, имеющий накопитель энергии. Это самый радикальный способ поднять напряжение, избавиться от проблем, но стоит такое оборудование весьма дорого: от 3 до 20 тыс. долларов.

Такое устройство обеспечивает идеальные параметры тока в сети, питание потребителей электроэнергией при ее отключении. Оно действует по тому же принципу, что и бесперебойник для компьютера, но имеет гораздо большую мощность от 3 до 10 кВт. Прибор имеет электронную связь с дизельным генератором, который автоматически запускается при пропадании электричества. Но запуск происходит через некоторое время, сначала используются аккумуляторы устройства.

Еще один, на первый взгляд парадоксальный способ добиться нормального напряжения – используем понижающий трансформатор. Он должен уменьшать напряжение в пределах 12–36 В, мощность 100 Ватт выдержит нагрузку 0,5 кВт, а 1 кВТ мощности потянет 5-киловаттную нагрузку. Понижающую обмотку подключаем к сети, в зависимости от параметров трансформатора получим добавочных 12–36 Вольт.

Чтобы избежать риска перенапряжение, оптимальным окажется трансформатор на 24 В, а еще лучше поставить на входе реле напряжения.

Самостоятельно решить вопрос с повышением напряжения в сети, если слабый трансформатор или недостаточное сечение проводов, практически невозможно. Следует действовать всем жителям сообща, обращаться в энергопоставляющую компанию. Возможно, придется взять долю расходов на себя, иначе ситуация может длиться годами.

Источник: http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/elektrichestvo/provodka/nizkoe-napryazhenie-v-seti-chto-delat.html

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях — Информация

Значительные просадки бортового напряжения влекут за собой целый спектр проблем, с которыми сталкивались многие автолюбители. Сюда относится и недозаряд аккумуляторной батареи, и помехи при работе аудиосистемы, и тусклое освещение, и даже мигание приборки в такт пиковым нагрузкам. Причин для столь заметных даже невооруженным глазом просадок напряжения бывает несколько. Наиболее часто встречающиеся из них рассмотрены в данном материале.

Первичные признаки просадки бортового напряжения

В самых запущенных случаях падение бортового напряжения можно заметить без каких-либо измерительных приборов. К первичным признакам этого дефекта относятся следующие симптомы:

• хронический недозаряд аккумуляторной батареи;
• клиппинг звука аудиосистемы;
• тусклый свет фар головного освещения;
• мигание приборной панели при пиковых нагрузках;
• плавающие обороты двигателя.

Для нормальной зарядки АКБ от генератора во время движения в бортовой сети должно поддерживаться напряжение около 14.4 В. Если из-за просадок оно меньше, то батарея никогда полноценно не заряжается, может подвести при холодном запуске мотора, а также портится в результате сульфатации свинцовых пластин.

Клиппинг – это такой вид искажения звука, который возникает, когда выходное напряжение усилителя превышает питающее напряжение. Чаще всего проявляется в виде хрипения динамиков при добавлении громкости.

Тусклое освещение или мигание света указывает на то, что лампам просто не хватает напряжения для того, чтобы работать в полную мощность.

Что касается плавающих оборотов двигателя, то такое чаще наблюдается на автомобилях с многочисленной электроникой и различными датчиками. На работу всего этого не хватает напряжения, и система управления двигателем дает сбои при значительных просадках в бортовой сети.

Возможные причины просадки бортового напряжения и их устранение

К сожалению, нет единственной причины просадки бортового напряжения. Их бывает достаточно много. А потому поиск проблемы и ее устранение следует выполнять пошагово – проверяя поочередно всех потенциальных виновников. Рассмотрим основные места, в которых впустую «теряется» бортовое напряжение.

Провода

Электропроводка автомобиля – это практически всегда первый подозреваемый в просадках напряжения. Чтобы понять, как это происходит, не будем спешить лезть под капот, а рассмотрим сначала следующие простые и наглядные схемы.

На этой схеме мы видим 12-вольтовый источник питания и такого же номинала лампочку. Представим, что источником питания на рисунке является АКБ вашего автомобиля. Лампочка же условно будет обозначать любую нагрузку. Это может быть не только освещение, но и стартер, печка, автомагнитола, усилитель и так далее.

Плюсовой разъем нашей нагрузки подсоединен к АКБ проводом напрямую, а минус мы берем с массы автомобиля, предварительно подав его на корпус с минусовой клеммы АКБ. Это очень упрощенная схема того, как подключено все электрооборудование в автомобилях. Не хватает предохранителей, выключателей и реле.

Теперь добавим в нашу схему два мультиметра, включенные в режим измерения постоянного напряжения. Один прибор подсоединяем непосредственно к клеммам АКБ, а второй на разъемы нашего потребителя. На рисунке мы можем видеть, что аккумулятор выдает напряжение в сеть 12 В.

Естественную просадку напряжения на клеммах аккумулятора, с подключенной к нему нагрузкой, пока что не берем в расчет. Также представим, что провода и контакты, через которые по цепи течет ток, не имеют никакого сопротивления.

В результате мы видим, что на нашу нагрузку приходят все 12 В, которые выдает АКБ. То есть, просадки напряжения нет. Лампа (или другой потребитель) работает в полную мощность, и потерь электроэнергии в этой системе нет.

К сожалению, такой идеальной картины не бывает. На практике мы имеем что-то похожее.

В схему на плюсовой провод, через который ток от АКБ течет к нагрузке, мы добавили резистор. Он нужен для того, чтобы наглядно отобразить сопротивление провода, которое есть всегда. У любых проводов есть свое собственное сопротивление. Плюс к этому провод подсоединяется к нагрузке и АКБ через контакты, которые тоже создают сопротивление электрическому току. Все эти факторы имитирует в данном случае наш резистор.

Теперь обратим внимание на вольтметр, который измеряет напряжение на нашей нагрузке. Он показывает уже не 12 В, а заметно меньше. Это означает, что условная лампочка теперь получает меньше напряжения, в результате чего работает она не в полную мощность. Данный эффект принято называть падением напряжения на участке цепи. То есть, на плюсовом проводе, который теперь имеет некое сопротивление, падает напряжение, подаваемое с АКБ. Это падение легко можно измерить по следующей схеме.

На рисунке появился еще один вольтметр, подключенный к началу нашего условного провода, и к его концу. Прибор, подсоединенный к участку цепи таким образом, и будет показывать величину падения напряжения. Это напряжение в случае с автомобилем теряется без пользы, и тратится на нагрев провода.

Аналогичной будет ситуация, если не идеальным сделать провод, соединяющий минусовую клемму АКБ с массой автомобиля.

Из всего этого следует, что чем большим будет сопротивление проводов в бортовой сети автомобиля, тем большей будет просадка напряжения. Проверить наличие этого дефекта под капотом очень просто – надо при помощи мультиметра измерить падение напряжения на том или ином проводнике. Если проверка показывает большое падение напряжения (стремиться надо к тому, чтобы вольтметр вообще ничего не показывал), то необходимо уменьшать сопротивление данного участка.

В случае с проводами сделать это можно несколькими способами:

1. Если увеличить поперечное сечение (толщину) провода, то его сопротивление уменьшится. Особенно это актуально для силовых проводов, через которые подключены наиболее мощные потребители в машине – стартер, мощный усилитель звука, саббуфер, инвертор и так далее. Сечение проводов, идущих от генератора к АКБ, тоже имеет большое значение.
2. Если в месте подсоединения провода имеется плохой контакт, то сопротивление в этом месте будет большим. Соответственно, чтобы улучшить ситуацию, необходимо обеспечить надежный контакт – удалить окислы и прочно присоединить провод.
3. На сопротивление проводов влияет их целостность. В автомобиле каждый кабель состоит из многочисленных тоненьких жилок, которые в процессе длительной эксплуатации могут переламываться. В результате сечение провода уменьшается, а его сопротивление и падение напряжение на нем – растет.

Не следует забывать, что в случае с автомобильной проводкой все плюсовые провода идут к потребителям через предохранители. Как правило, большинство из них помещено в специальном блоке. Достаточно часто контакты в этом блоке окисляются, и становятся причиной заметных просадок напряжения.

АКБ

Выше мы говорили о том, что пока не берем в расчет естественную просадку напряжения на клеммах АКБ, когда к ней подключена нагрузка. На практике такого тоже не бывает. Даже если батарея абсолютно новая, ее мощность далеко не безгранична. А потому при подключении к ней мощных потребителей – стартера, «валящего» саббуфера, инвертора и прочего – просадка напряжения неминуема.

Со временем новая АКБ теряет свою емкость и потенциальную мощность, и тогда говорят, что она плохо или хуже держит нагрузку. Этот вид износа аккумулятора определяется несколькими способами. Самый наглядный и простой – тест аккумулятора при помощи нагрузочной вилки. Этот прибор показывает, как АКБ держит нагрузку, и насколько под ней просаживается напряжение.

Примерно то же самое, но с меньшей точностью и наглядностью, можно узнать при помощи мультиметра. Подсоедините его к клеммам АКБ в режиме измерения постоянного напряжения, и попросите помощника запустить двигатель. Во время работы стартера, потребляющего просто огромную в масштабах автомобиля мощность, вы увидите просадку напряжения. Если при исправном стартере напряжение падает, например, с 12.6 В до 12.0 В, то батарея неплохо держит нагрузку. Если же наблюдается падение напряжения до 9-10 В, то АКБ, скорее всего (если только это не стартер берет на себя), уже «подуставшая».

При проверке аккумулятора описанным способом не забывайте и о проводах, которые идут к стартеру и к массе автомобиля. Их сопротивление также влияет на просадку, что и было изображено на схемах выше.

Генератор и реле-регулятор напряжения

Когда работает двигатель, напряжением бортовую сеть и потребители обеспечивает генератор. На должном уровне это напряжение удерживает реле-регулятор. Соответственно, если генератор не вырабатывает достаточной для питания всех включенных приборов мощности, наблюдаются просадки напряжения. К сожалению, сам генератор без его демонтажа и разборки проверить почти невозможно, потому в этом направлении в первую очередь надо диагностировать реле-регулятор.

Этот прибор, как правило, установлен на самом генераторе (или вынесен отдельно). Его задачей является стабилизация напряжения бортовой сети независимо от скорости вращения ротора генератора (зависит от того, давите ли вы на педаль газа или нет). Результатом его работы является стабильное напряжение в районе 14.2-14.5 В.

Измерить напряжение (и его просадку), которое дает генератор в паре с регулятором, можно по следующему алгоритму:

1. При запущенном двигателе и отключенных потребителях (свет, музыка, печка) измерьте напряжение вольтметром на клеммах АКБ.
2. Нормой считается показатель в районе 14.4 В.
3. Включите потребители – освещение, печку, музыку.
4. Измерьте напряжение в таком режиме.
5. Если наблюдается большая просадка, то генератор или реле-регулятор со своей работой не справляются.

Чаще всего с просадками подобного рода помогает справится замена реле-регулятора. Когда он исправен, то напряжение при включении потребителей не проседает более, чем на 0.3-0.5 В.

Потребители

Бывает и так, что в просадках напряжения бортовой сети автомобиля не виноваты ни провода, ни АКБ, ни генератор с регулятором. Виноваты сами потребители. Так, например, если стартер берет на себя много тока (из-за загрязнения, износа, замыкания в обмотках), то будут наблюдаться значительные просадки напряжения при запуске мотора.

Если в машине установлены какие-то внештатные мощные потребители (как правило, музыка или инвертор), то просадка может быть из-за того, что выдаваемой АКБ (при выключенном двигателе) или генератором (при запущенном двигателе) мощности для питания этих приборов просто не хватает. Решаются подобные проблемы путем установки дополнительной АКБ, либо заменой генератора на более мощный.

Завершение

Существует несколько причин просадки напряжения в бортовой сети автомобиля. Это может быть большое сопротивление проводов (малое сечение, плохой контакт, повреждение жил, окислы) износ АКБ, выход из строя реле-регулятора, неисправность или недостаточная мощность генератора.  Соответственно, к поиску источника заметной просадки напряжения следует подходить комплексно, пошагово исключая или устраняя ту или иную возможную причину.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

Опасны ли просадки напряжения в блоке питания? | mizhgunit

Всем привет, дорогие друзья. Рад вас видеть! Качественные БП от некачественных отличаются элементной базой, которая в качественных моделях может выдерживать несколько большие нагрузки.

Но что, если нагрузить некачественный блок питания? В первую очередь — просядет напряжение, а вот чем это чревато — разберемся в данной статье.

Начнем с допустимого

Напряжение на комплектующие не подается идеально равномерно — у блока питания есть пульсации, а системы стабилизации не могут обеспечить «идеальные» 12В.

В компьютере гораздо больше стабилизаторов напряжения, чем вам может показаться. Они служат для того, чтобы не совсем точные 12В с блока питания преобразовать в 12В той точности, на которой комплектующие могут работать (чем выше точность — тем ближе значение к 12В).

Таким образом, допустимый диапазон напряжений — 11.4В — 12.6В. Но что если выйти за рамки этого диапазона?

Опасный рубеж

Меньшее напряжение означает меньший ток при равной его силе. По-простому — силу тока умножаем на напряжение — получаем мощность.

Пускай наша видеокарта потребляет 250 ватт. Для того, чтобы ее запитать, нам нужно подать 21 ампер при напряжении 12 вольт. Если мы снизим напряжение до 11.6, то сила тока вырастет до 22 ампер. А что, если напряжение упало до 10.9? Уже 23 ампера. При этом просадки до 10.9 — все еще оставят компьютер включенными.

Провода начнут сильнее греться, хоть и не критично, но блок не всегда успеет среагировать на просевшее напряжение, чтобы увеличить силу тока там, где это нужно. Как следствие — компьютер может выключиться или перезагрузиться.

Пожалуй, это наилучший исход. Но есть и блоки с групповой стабилизацией: когда на одной линии просадка — напряжение поднимается на всех линиях. Это значит, что при сильной нагрузке на 12В, напряжение на 12В может быть ниже 12В, на 5В — выше 5В.

Смешная ситуация с блоками питания Aerocool VX, у которых групповая стабилизация, но нет защиты от КЗ по линиям 5 и 3.3 вольта. Замыкание на них приведет к сильному повышению напряжения на 12В линии, а вот это чревато уже куда более серьезными последствиями.

Превышение напряжения

Из-за просадки компьютер может выключиться, либо подать большее напряжение на другие линии. Если же напряжение выше, то железо может просто сгореть.

Конечно, сейчас очень много предохранителей везде, где только можно, но факта это не отменяет: компьютер вполне можно спалить, сильно просадив какую-либо линию в дешевом блоке питания.

Для этого должны сойтись все звезды: БП без защит по КЗ на 5 или 3.3В линии, без защит от перегрузки, без защиты от высокого напряжения. Простое замыкание приведет не только к смерти БП, но и к смерти железа, если блок успел поднять напряжение.

Кстати, не забудь подписаться на нашу группу ВК со статьями, смешными картинками, а также обсуждениями и криворуким оператором.

И на этом я прощаюсь. Спасибо за внимание, если статья понравилась — не забудь поставить лайк и подписаться на канал. До скорого!

Читайте также:

Пропадает напряжение при подключении нагрузки

Если утюг 1000 вт, и при включении на нем остается половина сетевого напряжения, то выделяемая на утюге мощность равна четверти номинальной, то есть 250 ватт.

Но при этом те же 250 ватт выделяются где-то на плохом контакте.

При такой выделяемой мощности этот контакт должен бы раскалиться до красна за несколько секунд и, если рядом есть дерево и тп, то вызвать пожар.

Проблемы напряжения

Хорошее электроснабжение характеризуется стабильностью параметров поставляемой электроэнергии. Один из наиболее распространённых недостатков слабое напряжение в сети, отрицательно влияющее на работоспособность электроприборов. Какие причины этого явления и что делать для минимизации последствий? Разберёмся подробнее, почему напряжение в сети падает.

Физика явления

Прежде всего, необходимо уяснить, что потери энергии в сети неизбежны, поскольку нагрузка имеет сопротивление и потребляет ток. Именно эта часть расходуемой электроэнергии нагревает электроприборы. Почему при подключении нагрузки падает напряжение? Потому что потребление предполагает определённый максимальный ток, а подвод электричества осуществляется проводами с различным удельным сопротивлением. Несоответствие мощности сети с диаметром проводки или допустимой величиной потребляемой мощности компенсируется снижением напряжения.

Что делать в случае выявления просадки параметра, зависит от причин этого явления. В пределах абонентской сети в доме маленькое напряжение может быть вызвано следующими основными причинами:

• неправильно выбранным диаметром проводов;
• плохими контактами соединений;
• несоответствием потребления сетевой мощности.

Особенно влияет на просадку данного параметра индуктивная нагрузка наличие приводов (холодильник, стиральная машина и т. п.). Причина в том, что при включении они потребляют ток, превышающий номинальное значение в несколько раз. В случае воздушного подвода электричества снижение параметра может вызываться нарушениями на линии. На одном фидере обычно находится несколько потребителей, и падение зависит от любого из них.

«Лечение» отклонения

Если у вас напряжение падает в пределах 10–15% от номинала, то имеет смысл проверить проводку и контакты соединений. Чем больше диаметр провода, тем меньше его сопротивление и потери энергии, а плохо выполненная скрутка увеличивает потребление.

Слабое напряжение можно нормализовать с помощью специального электрооборудования стабилизатора. Множество моделей на рынке позволяет подобрать любую для конкретной ситуации. Но следует понимать, что чудес не бывает, поэтому стабилизация напряжения автоматически уменьшит потенциальную величину тока потребления. Что делать в каждом конкретном случае? Необходимо тщательно анализировать причины появления отклонения.

Эффект «проседания» входного напряжения ниже установленной нормы довольно распространенная проблема. Она более характерна для электроснабжения в сельской местности, но нередко ее проявления могут наблюдать и горожане. Известно, что низкое напряжение в сети приводит к сбоям в работе бытовых приборов, понижению их мощности и преждевременному выходу из строя. Этих причин достаточно, чтобы не пускать дело на самотек и принимать решительные меры для устранения или снижения перепадов напряжения.

Причины просадки напряжения

Существуют определенные требования к электрической сети, они приведены в ГОСТе 13109 97. В нем указано, что возможны длительные отклонения напряжения от номинала в пределах 10% (-5% и +5%). Помимо этого допускаются краткосрочные скачки напряжения до 20% от номинала (от -10% до +10%). То есть, при норме 220 вольт длительное «проседание» до 209,0 В будет не критичным, как и краткосрочное понижение до 198,0 В. Падение напряжения за указанные пределы (например, до 180 Вольт) говорит о том, что параметры сети не отвечают установленным нормам.

190 В – это уже пониженное напряжение

Важно установить природу «просадок» напряжения, в противном случае устранение последствий будет неэффективным. Проблемы с электрической сетью могут быть связаны со следующими причинами:

1. Износ проводов ЛЭП, большое число соединителей, магистральные лини не соответствуют возросшей нагрузки и т.д.
2. Мощность трансформаторов недостаточна для текущей нагрузки. Большинство трансформаторных подстанций были установлены более 30-40 лет назад, естественно, что за прошедшее время число потребителей электроэнергии существенно возросло. В результате действительные мощности превышают расчетные, что приводит к перегрузке трансформаторов, и, как следствию – нестабильному напряжению сети.
3. Дисбаланс мощности. Как правило, в квартиру или дом заводится однофазное питание, но каждая из фаз является отдельным плечом трехлинейной схемы. Соответственно, при неравномерном распределении нагрузки будет наблюдаться понижение или повышение напряжения. Такой эффект получил название «перекос фаз».
4. Подвод осуществляется кабелем с недостаточным сечением проводов для подключения нагрузки. Например, при расчетной мощности 11 кВт, подключение нагрузки осуществляется жилами сечением 6,0 мм 2 , при норме 10,0 мм 2 . Таблица соответствия площади сечения вводного кабеля подключаемой нагрузке
5. Некачественное ответвление от воздушной линии.
6. Плохой контакт на входном автомате.

В первых трех случаях самостоятельно устранить причину не представляется возможным, но можно подать жалобу в энергосбыт на поставщика электроэнергии (подробно об этом будет рассказано в другом разделе). В пунктах 4-6 указаны неисправности в домашних электросетях, поэтому такие проблемы решаются потребителями электроэнергии самостоятельно или для этой цели привлекаются специалисты.

Влияние и последствия низкого напряжения на электроприборы

Пониженное напряжение отражается на бытовых электроприборах следующим образом:

• Происходит существенно ухудшение пусковых характеристик электродвигателей и компрессорных установок. В частности, превышает норму пусковой ток, что может привести критическому перегреву обмоток.
• Изменяются основные параметры и эксплуатационные характеристики электрических приборов, например, на нагрев воды бойлером занимает больше времени из-за слабой мощности.
• Понижается интенсивность светового потока у ламп с нитью накала. Примечательно, что перепады в сети не приводят к снижению яркости энергосберегающих и светодиодных источников с импульсными источниками питания. Качественные модели могут работать и с сетевым напряжением 140 Вольт, но при этом снижается ресурс устройства. Снижение яркости лампы накаливания – характерный признак падения напряжения
• Повышение силы тока и как следствие перегрев проводов линий сети частного дома, что может привести к разрушению изоляции.
• Сбои в работе электроники.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать, что наиболее подвержены пагубному воздействию пониженного (маленького) напряжения те устройства, конструкция которых включает в себя электродвигатель или компрессор. К таковым относится большая часть бытовых электроинструментов, холодильные установки, насосное оборудование и т.д. Встроенная защита такого оборудования может не позволить включить приборы, если напряжение скачет или существенно ниже нормы. Нештатные режимы работы снижают ресурсы оборудования, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.

Менее подвержена влиянию техника, оснащенная импульсными БП с широким диапазоном входных напряжений. На нагревательном оборудовании «проседание» практически не отражается, единственное, что наблюдается — снижение мощности по сравнению с нормальным напряжением. Исключение — устройства с электронным управлением.

Способы решения проблемы

Начать необходимо с установления причины, повлекшей «проседание» электрической энергии. Распишем подробно алгоритм действий:

1. Можно начать с опроса соседей, чтобы установить имеется ли у них подобная проблема. Если они столкнулись с подобной ситуацией, то велика вероятность, что имеет место внешний фактор (слабый трансформатор на подстанции, проблемы с ВЛ или дисбаланс мощности). Но прежде, чем писать коллективное заявление в Энергосбыт, следует проверить внутреннею сеть, поэтому вне зависимости от результатов опроса переходим к следующему пункту.
2. Отключите вводный автомат защиты и измерьте напряжение на входных клеммах, после чего повторить измерение с подключенной нагрузкой. Вводный автоматический выключатель отмечен зеленым овалом

Если без нагрузки напряжение в пределах нормы, а после подключения внутренней сети «проседает», то можно констатировать, что проблема имеет местный характер и решать ее придется своими силами. В первую очередь необходимо проверить вводный автомат, поскольку слабый контакт на его входе или выходе может вызвать «проседание» напряжения.

Проблемы с электрическим контактом в автоматическом выключателе (АВ)

Как правило, в случаях с плохим электрическим контактом в проблемном месте выделяется много тепла, что приводит к деформации корпуса АВ. В таких случаях необходимо произвести замену защитного устройства. Поскольку на входе прибора имеется высокое напряжение, такую работу должен выполнять специалист с 3-й группой допуска, самостоятельно производить замену опасно для жизни.

1. Если с АВ все в порядке и дефектов не обнаружено, следует проверить соответствие сечения вводного кабеля. Для этой цели можно воспользоваться таблицей, приведенной на рисунке 2. При необходимости производится замена провода.
2. В том случае, когда проверка кабеля и АВ не дала результатов (автомат защиты в норме, а кабель соответствует нагрузке), следует проверить отвод. Оплавленный корпус или искрение при подключении нагрузку свидетельствует о ненадежном контакте, следовательно, необходимо выполнить переподключение.

Обратим внимание, что все монтажные работы «до счетчика» должны выполняться специалистами поставщика услуг (если договор заключен напрямую) или управляющей компании.

Все значительно сложнее, когда имеют место внешние причины. Модернизацию линии или трансформаторов на подстанции можно ждать годами. В таких случаях поднять напряжение до приемлемого уровня поможет установка стабилизатора.

Электронный стабилизатор Luxeon EWR-10000

Представленный на рисунке стабилизатор напряжения имеет рабочий диапазон от 90,0 до 270 Вольт и рассчитан на нагрузку до 10,0 кВА. Приборы такого типа устанавливаются на весь дом или квартиру, то есть, нет необходимости защищать каждый бытовой прибор отдельно. Стоимость электронных стабилизаторов напряжения около $200-$300, что однозначно дешевле, чем покупка новой техники, взамен вышедшей из строя.

Поднять напряжение до должного уровня также можно путем подключения домашней сети через повышающий трансформатор. Такой способ решения проблемы неудачный, поскольку нормализация электросистемы приведет к перенапряжению, что в лучшем случае приведет к срабатыванию защиты в бытовой технике. По этой же причине не рекомендуется использовать повышающей автотрансформатор.

Иногда проблему пытаются решить путем установки реле напряжения. Эффективность такого решения нулевая, прибор просто отключает питание сети, когда напряжение выходит из допустимого диапазона. В результате в розетках нет тока пока ситуация не нормализуется.

Куда звонить и жаловаться на электросети?

Звонками сложившуюся проблему не решить, необходимо подавать претензию на ненадлежащее качество предоставляемых услуг. То есть, пишите заявление в компанию, обеспечивающую поставки электроэнергии (если договор заключен напрямую) или подавайте жалобу в управляющую компанию. Заявление необходимо зарегистрировать или отправить заказное письмо (почтовый адрес указан в договоре).

Если вышеуказанные меры не помогли, можно обратиться в прокуратуру, Роспотребнадзор, районную администрацию, общественную палату, а также в районный суд.

Обратим внимание, что более эффективны коллективные жалобы, поэтому если с проблемой низкого напряжения столкнулись соседи или другие жильцы дома (района, поселка и т.д.), то лучше и их привлечь к процессу.

Если из-за отклонения напряжения от установленных норм (по вине поставщика услуг) вышла из строя бытовая техника, можно требовать возместить ущерб. Для этого необходимо действовать по следующему алгоритму:

1. Следует обратиться к поставщику услуг, чтобы его представители зафиксировали, что авария имела место, и составили соответствующий акт.
2. Берется заключение из сервисного центра, в котором указывается причина выхода бытовой техники из строя.
3. Подается претензия поставщику услуг с требованием возместить ущерб.
4. При отказе, необходимо решать вопрос в судебном порядке.

Просадка напряжения | Cтабилизаторы напряжения

Для определения сопротивления подводящей электрической сети необходимо произвести измерение напряжения при двух разных токах нагрузки. Наиболее точные результаты будут получены при быстром переключении между минимальной и максимальной нагрузками. Лучше всего если нагрузка будет активной и примитивной.

Например, чайник, бойлер, обогреватель, освещение с лампами накаливания. Допустима и двигательная нагрузка (насос, болгарка, дрель, пылесос (регулятор на максимум)). Телевизоры, компьютеры и т.п. лучше не использовать. Токи и напряжения необходимо измерять сразу после счетчика.

Для измерения напряжения подойдет любой мультиметр. Если нет распределительного щитка, можно подключиться к ближайшей (к счетчику) розетке. Ток удобнее измерять с помощью токовых клещей, одетых на фазный провод. Нужно дождаться установившихся показаний напряжения и тока (3-5 сек).

Что значит это число?

При увеличении суммарного тока нагрузки на	1 А
Напряжение в сети уменьшиться на	0.61 В

Кроме того можно оценить максимально возможную электрическую мощность, которую теоретически эта сеть сможет отдать потребителю.

Максимальная мощность нагрузки

19.9 кВт

Воспользоваться этой мощностью непросто, так как входное напряжение уменьшится примерно до 110 В. Редкий электроприбор сможет работать при таком напряжении. Используя стабилизатор напряжения, можно немного улучшить ситуацию и передать потребителю большую часть этой мощности с нормальным напряжением.

Но следует учитывать:

1. Оценочный характер приведенного расчета
2. Неточность исходных данных
3. Множество влияющих факторов. Вот некоторые из них: суточные и случайные колебания исходного напряжения соседи, подключенные к той же линии.

Потребители имеющие значительный пусковой или импульсный токи вносят кратковременные просадки напряжения значительной величины, которые приводят к лавинообразному росту входного тока. Возможно срабатывание защиты по превышению импульсного тока.

Расчет напряжения электропитания на потребителя, определение напряжения на нагрузке

Падение напряжения в электрической сети может стать настоящей проблемой с приобретением современных мощных электроприборов. Чаще всего от этого страдают жильцы старых многоквартирных и частных домов, проводка в которых проложена 20, а то и 30 лет назад. Для энергопотребителей тех времен сечения кабеля было вполне достаточно, однако сегодня практически все пользователи полностью перешли на электрическую технику, эксплуатация которой требует модернизации проводки.

Наглядную картину можно наблюдать на примере освещения. Когда в электрической сети падает напряжение при подключении нагрузки с малым сопротивлением, лампы начинают гореть с меньшей яркостью. Причиной такого явления может быть недостаточное сечение проводки.

Чтобы убедиться в том, что источник выдает больший вольтаж, чем потребитель, необходимо вычислить напряжение на нагрузке. Сделать это можно путем включения в цепь вольтметра или по формуле. В первом случае измерительный прибор, который изначально имеет достаточно высокое сопротивление на входе, необходимо подключать параллельно линии. Это позволяет избежать шунтирования нагрузки и искажения результатов измерения.

---

---

Как рассчитать напряжение по формуле

Когда возникают перебои в подаче электроэнергии к приборам, важно проанализировать работу линии. При этом следует определить напряжение на нагрузке по формуле – такое решение дает максимально точный результат и позволяет вычислить другие параметры аналогичным способом. Так, формула расчета напряжения на нагрузке выглядит следующим образом:

U₁ – напряжение источника;

ΔU – падение напряжения в линии;

I – ток в линии;

R₀ – сопротивление линии.

В том случае, если сопротивление линии и напряжение источника постоянны, напряжение на нагрузке напрямую зависит от силы тока в линии.

Например, при подключении прибора в электрическую сеть с напряжением 220 В, током 10 А и сопротивлением линии, равным 2 Ом, напряжение на нагрузке составит:

В режиме холостого хода падения напряжения в линии нет (ΔU = 0), поэтому напряжение на нагрузке теоретически равно вольтажу источника (U₂ = U₁). Однако на практике напряжение источника равняться напряжению потребителя не может, поскольку и проводка, и источник электроэнергии, и подключенный к сети прибор имеют собственное сопротивление.

Пример. Напряжение источника составляет 220 В, внутреннее его сопротивление можно не учитывать. Сопротивление проводки – 1 Ом. Сопротивление включенного в сеть электрического прибора – 12 Ом. Суммарное сопротивление цепи составит 13 Ом. Ток в линии рассчитывается по закону Ома и составляет:

Напряжение на нагрузке вычисляется по формуле, приведенной выше:

Таким образом, видно, что напряжение на нагрузке меньше исходных 220 В, остальной вольтаж «теряется» на проводах.

Падение напряжения при подключении нагрузки потребителя

Из-за скачков вольтажа в сети страдают преимущественно жители частного сектора, дачных и коттеджных поселков. Из-за чего же происходит падение напряжения при подключении потребителя?

Первая причина этого явления – недостаточное сечение электрической проводки в доме. Дело в том, что слишком тонкие жилы кабеля не выдерживают большой нагрузки, которая возникает при включении в сеть электроприборов с высокой мощностью. Вторая причина – некачественные контакты в местах соединения проводов, что создает дополнительное сопротивление на линии.

Из-за падения напряжения в обоих случаях есть риск перегрева проводки или участка, в котором находится неисправный контакт. Это может стать причиной полного прекращения подачи электроэнергии на объект и даже возгорания.

Иногда падение напряжения наблюдается не на стороне пользователя, а на линиях электропередач. Оно может возникать вследствие перегрузки подстанции. В этом случае решить проблему может лишь поставщик электроэнергии путем замены устаревшей подстанции на более новую модель с современной релейной защитой. Еще одной причиной низкого напряжения может быть недостаточное сечение проводов на линии электропередач, а также нестабильное распределение нагрузки фаз на стороне подстанции. Как и в первом случае, устранить эти недочеты может только поставщик коммунальной услуги.

Узнать, действительно ли поставщик электроэнергии виноват в «провалах» напряжения, можно, опросив соседей. Если у них подобной проблемы нет, значит, стоит искать причину на территории участка. Зачастую этот вопрос успешно решается путем замены проводки на новый кабель с большим сечением. Однако в некоторых случаях падение напряжения продолжает наблюдаться. Причина может заключаться в так называемых «скрутках» – соединениях проводов путем их скручивания. Дело в том, что каждый некачественный контакт на линии снижает конечное напряжение в сети. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать заводские зажимы, которые гораздо более надежны, чем другие способы соединения электрических кабелей, а также абсолютно безопасны.

В случаях с применением низковольтных аккумуляторных батарей тоже могут наблюдаться «провалы». Если при включении потребителей падает напряжение зарядки источника питания, наиболее вероятная причина этого – некачественные контакты.

При падении напряжения в сети принципиально важно выяснить и устранить причину этого. В противном случае бездействие может обернуться печальными последствиями, особенно если дело касается электрической бытовой проводки. Современные кабели с подходящим сечением и качественно выполненные соединения проводов – залог длительной и эффективной работы всех электроприборов.

Для чего нужен стабилизатор напряжения в квартире?

Электричество

Кабельная продукция окружает нас повсеместно. Она необходима для поставки электричества в дома и на

Электричество

Простое и надежное электроснабжение при сбоях в подаче электричества от основной сети населенного пункта,

Электричество

Бегущий по проводам ток совершенно незаметен, и только счетчик реагирует на потребление электричества, но

Электричество

Мультиметр или тестер – это многофункциональное устройство, позволяющее производить измерение силы тока, напряжения, сопротивления,

Электричество

Комфорт жилого дома или дачи зависит от электричества. Однако в строящихся домах, дачных поселках

Электричество

Нередко возникают ситуации, когда электроэнергия в ближайшей линии передач становится недоступной или неоправданно дорогой,

Диагностика падений напряжения Диагностика электрических неисправностей в автомобилях

Одним из наиболее распространенных электрических заболеваний, обнаруживаемых сегодня в автомобильных сервисных центрах, является 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 напряжения. Это означает измерение падения напряжения, прежде чем делать какие-либо выводы. «Падение напряжения» — схема сообщает вам, когда схема слишком ограничена для работы компонента (например, двигателя, реле, лампочки) или для правильной работы. Если цепь ограничена, 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
• Неоднократные отказы дроссельной заслонки или троса трансмиссии
• Поврежденные детали трансмиссии
• Жалобы на работу двигателя или трансмиссии
• Отсутствие запусков или резкий запуск
• Высокое напряжение датчика или компьютера
• Неустойчивая работа компьютера двигателя или трансмиссии
• Ложные коды неисправностей в памяти бортового компьютера
• Преждевременный или повторяющийся отказ муфты компрессора кондиционера

В этом списке симптомов можно выделить несколько моментов.

1. Визуальный осмотр пропускает большинство случаев падения электрического напряжения. Обычно вы не можете увидеть коррозию внутри соединения или поврежденный провод, из-за которого возникла проблема.
2. Падение напряжения на стороне заземления, 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 схемах 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 может заменить рутинные и тщательные проверки 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 небольших 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.

Ограниченная цепь 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 напряжение падает, 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 проверки 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 будет регистрировать 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 тест 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 схемы 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 — все, 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 нулевого уровня или приближаться к нему. 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, а другой — потерю напряжения со стороны заземления нагрузки на батарею.

Гремлины от земли

Внимательно следите за отсутствием грунта. Если с транспортным средством работал кто-то другой, 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 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 выдерживает текущей нагрузки, 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.

Причины падения напряжения и способы их устранения

Падение напряжения — одна из тех тем, которые мы часто упоминаем, но редко задумываемся всесторонне. С самой базовой точки зрения нам нужно знать, подается ли номинальное напряжение на устройство или прибор при полной нагрузке, что так же просто, как запустить оборудование и измерить напряжение на подводящих проводах оборудования. Если измеренное напряжение находится в пределах номинального диапазона под нагрузкой, то мы в довольно хорошей форме … но есть еще кое-что, что нужно учитывать.

Падение напряжения на проводе можно измерить ТОЛЬКО под нагрузкой, простое измерение потенциала на конце цепи без нагрузки почти ничего не говорит вам, потому что цепь разомкнута.

Измеренное падение напряжения равно проценту от общего сопротивления цепи, на котором измеряется.

Другими словами … если общее приложенное напряжение на главной панели составляет 240 В, и вы измеряете 216 В на конденсаторе во время его работы, это означает, что 90% сопротивления в цепи находится в конденсаторе (216 В) и 10% от полное сопротивление цепи в проводниках (24 В), ведущих к конденсатору (которое слишком велико).

Вы также обнаружите, что падение напряжения увеличивается с увеличением тока в цепи. Это происходит по двум причинам —

1. Более высокий рабочий ток связан с меньшим электрическим сопротивлением нагрузки. Когда сопротивление в нагрузке ниже, сопротивление нагрузки составляет меньший процент от общего сопротивления цепи, а проводка — больше. ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые из вас сбиты с толку и думают, что сопротивление нагрузки увеличивается с увеличением тока … но это не … просто снова посмотрите на закон сопротивления.При увеличении силы тока электрическое сопротивление должно уменьшаться, если напряжение остается постоянным.
2. Когда большинство металлов нагреваются, их сопротивление увеличивается. По мере того, как ток в проводке увеличивается, он нагревается и увеличивается сопротивление, что еще больше увеличивает долю проводов в падении напряжения.

Мы заботимся о падении напряжения по двум причинам —

1. Это может быть плохо для нашего оборудования, что приведет к снижению производительности и эффективности
2. Это может быть ИНДИКАТОРОМ других условий, которые могут привести к перегреву и возникновению дуги, что может представлять угрозу безопасности

В этой статье содержится много ссылок на NEC (Национальный электротехнический кодекс), поскольку это принятый на национальном уровне свод правил для высоковольтного электричества в США.Приведенные здесь отрывки предназначены для обучения и использования в качестве комментариев и должны использоваться только лицензированными профессионалами, прошедшими обучение всему кодексу, который можно найти на веб-сайте NFPA. NEC (NFPA) 70 — это защита от пожара и поражения электрическим током, а 310,15 (A) (3) довольно хорошо подводит итог конструкции проводника. Суммирую (далее) как

Не устанавливайте ничего таким образом, чтобы он стал горячее, чем предполагалось

Значит, высокое падение напряжения происходит из-за того, что сила тока выше, чем должна быть, или сопротивление в цепи выше, чем должно быть (или и то, и другое).

Что такое допустимое падение напряжения?

NEC рекомендует не более 5% падения напряжения от главной панели на всем пути к устройству под нагрузкой с допустимым падением 2% на «фидерных» цепях и 3% на «ответвленных» цепях (NEC 210.19 (A) информационная записка №4). Это всего лишь рекомендация по проектированию при соблюдении всех других правил, касающихся проводов, защиты от перегрузки по току и соединений, поскольку это указано в «информационной заметке» в NEC, а не в коде.

С практической точки зрения мы действительно не должны видеть падение напряжения более 5% на проводе правильного размера при измерении под нагрузкой, кроме пуска двигателя (заблокированный ротор). Очень важно помнить, что измерения падения напряжения действительны только при НАГРУЗКЕ. Если оборудование не работает, падения напряжения не будет, и измерения станут практически бессмысленными.

На практике существует четыре основных причины нежелательного падения напряжения —

• Проводники малого диаметра
• Плохое соединение (окончание)
• Превышение расчетного тока цепи
• Длинные проводники (длинные провода)

Давайте рассмотрим каждый из них по отдельности, чтобы увидеть, что мы можем сделать для диагностики, устранения и предотвращения этих проблем.

Проводники меньшего размера
В системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха нам необходимо подобрать размер большинства наших проводников (проводов) в соответствии с таблицей 310.15 (B) (16) NEC, в которой мы получаем практические правила относительно размера проводов, в первую очередь глядя на базовую медь. проводники категории 60 градусов Цельсия.

Если размер проводов меньше номинальной допустимой нагрузки системы, результатом будет перегрев проводника и падение напряжения, что является опасной проблемой. Многие технические специалисты и электрики не осведомлены о том, что раздел 440 NEC позволяет подбирать размеры проводки системы кондиционирования в соответствии с MCA (минимальная допустимая нагрузка цепи), указанным на оборудовании, ДАЖЕ, когда тормоза или предохранители больше и имеют размер в соответствии с указанным MOCP. (Максимальная защита от перегрузки по току).Независимо от того, что мы делаем, очень важно, чтобы мы соблюдали 310,15 (A) (3) и следили за тем, чтобы мы не устанавливали проводники таким образом, чтобы они перегревались, будь то из-за силы тока или условий окружающей среды, которым они подвергаются. до или количество проводников, проложенных в кабелепроводе. Плохое соединение, превышающее проектный ток, длинные проводники

Плохое соединение

Когда провода соединяются с помощью гаек, наконечников, стыков и т. Д., Они должны быть выполнены с максимально возможным контактом с низким сопротивлением и совместимыми материалами, которые не изнашиваются и не подвержены коррозии.Если соединение плохое, тогда сопротивление в этой точке будет увеличиваться, что приведет к нагреву в этой точке, что может привести к большему сопротивлению, и проблема будет все хуже и хуже. Плохие соединения не только вызывают падение напряжения, но также могут представлять угрозу безопасности. Все электрические соединения и заделки высокого напряжения должны выполняться из материалов, одобренных NEC / UL, и в соответствии с инструкциями. Распространенные причины плохого соединения:

• Подключение слишком большого количества проводов под наконечником
• Использование неутвержденного разъема
• Соединение разнородных металлов вместе в неутвержденном соединителе для этого использования (например, медь и алюминий)
• Отсутствие затяжки проушин или винтов до номинального крутящего момента

Ток цепи выше расчетного

В некоторых случаях проводка и соединения правильные, но само устройство потребляет ток выше своего номинального.Это приведет к сильному падению напряжения и должно быть устранено по первопричине в системе, вызывающей высокий ток.

Длинные проводники

Есть несколько интересных ответвлений на длинные проводники, первое из которых состоит в том, что NEC на самом деле не занимается этим… по крайней мере, не напрямую. Как мы уже упоминали, NEC 210.19 (A) предлагает поддерживать общее напряжение ниже 5%, включая падение из-за длины провода. Причина, по которой падение напряжения из-за длины провода не такая большая проблема, заключается в том, что оно не вызывает перегрева провода.Если провод длинный, но все же правильного размера, он БУДЕТ иметь более высокое сопротивление, что приведет к большему падению напряжения, но, поскольку сопротивление распределено по всему проводу, оно не станет более горячим в одном месте, как плохое соединение. Результатом будет СНИЖЕНИЕ силы тока в цепи и, возможно, плохая работа устройства, но это не приведет к опасному состоянию проводника.

Мы часто отвечаем за увеличение размеров проводов, чтобы предотвратить падение напряжения ради системы, а не потому, что мы обязаны это делать.Это означает, что при большой длине проводов необходимо обращать особое внимание на падение напряжения под нагрузкой, особенно в условиях нового строительства.

— Брайан

Связанные

LM2678-12 Падение напряжения под нагрузкой — Форум по управлению питанием — Управление питанием

Hi Michael,

Спасибо, что поделились своим макетом. У меня есть несколько заметок, которые помогут значительно оптимизировать дизайн и исправить наблюдаемые вами проблемы с нормативными требованиями.

LM2596 и LM2678

a) Входная мощность (Vin) этих микросхем поступает от переходных отверстий, которые имеют индуктивность, в сочетании с длинными дорожками от переходных отверстий к выводу и дорожками к конденсатору, вход регулятора будет испытывать сильный звон. Хорошим решением было бы использовать многоугольники вместо дорожек и вместо одного переходного отверстия подключить несколько переходных отверстий для подачи питания. Добавленные переходные отверстия будут действовать как параллельные катушки индуктивности и уменьшать индуктивность в линии.

б) Узел Switch / Ouput Pin — хитрый дьявол.Это требует, чтобы индуктор был размещен как можно ближе к ИС и проложен толстыми и широкими дорожками / многоугольниками. Это определенно проблемный вывод, если он подключен только к одному переходному отверстию, поскольку циклы переключения разрушают паразиты и вызывают всевозможные проблемы. Пожалуйста, подключите к этому контакту несколько переходных отверстий не менее 4–6.

c) Улавливающий диод должен быть шоттки с быстрым восстановлением, и я думаю, у вас уже есть это, однако диод подключен к катушке индуктивности или выходному узлу, что не рекомендуется.Каждую секунду между диодом и выходным конденсатором происходит более миллиона циклов передачи энергии. При отсутствии прямой связи паразитные эффекты огромны. Пожалуйста, установите прямое соединение (без переходных отверстий) между диодом и выводом IC / или индуктора. Также убедитесь, что диод расположен как можно ближе к микросхеме.

г) Никаких байпасных конденсаторов в вашей конструкции не обнаружил. Особенно с двухслойной платой, состоящей из нескольких переходных отверстий и проводов, пожалуйста, установите не менее 2 байпасных конденсаторов.От 01 мкФ до 0,5 мкФ для входа и выхода. Поместите эти колпачки очень близко к ИС, чтобы исключить распространение шума переключения по схеме.

e) На катушку индуктивности не может подаваться ток 5А через 1-миллиметровый след! Разместите многоугольник или несколько дорожек для подключения ИС к катушке индуктивности. Используйте минимальную ширину следа 30 мил на каждый 1 А тока индуктора с учетом 1 унции меди.

f) Для каждого узла питания (VIN, VOUT, SW, OUTPUT, CBOOT и GND) увеличьте количество переходов с 1 до как минимум 4-6.Они не должны быть такими большими, но количество имеет значение. чем больше, тем лучше.

g) Вы упомянули, что плоскость GND отсутствует, поэтому я не могу комментировать вашу конструкцию плоскости GND. Но, судя по размещению микросхем, похоже, нет места для непрерывной плоскости заземления между входом и выходом. Кажется, что GND проходит через одно место и выскакивает из другого. Лучшее решение для этого — переход на четырехслойную плату с выделенной плоскостью заземления. Это может быть причиной неоптимального регулирования выходной мощности.

h) Конденсатор Boost / Boot подключен очень тонкой дорожкой. Этого просто не будет, поскольку между ИС и повышающим конденсатором есть большие коммутационные напряжения. Функция этого конденсатора — поддерживать напряжение стока на верхнем полевом МОП-транзисторе, чтобы оно было выше затвора и, следовательно, могло включиться. Это означает, что каждый цикл переключения создает большие напряжения, и, хотя ваше существующее размещение идеально, подключение к нему должно быть увеличено.

i) Заземление повышающего / загрузочного конденсатора подключено без прямого подключения к заземлению ИС.Это необходимо исправить. По возможности постарайтесь обеспечить заземление в плоскости для диода, повышающего конденсатора и входного конденсатора. Это абсолютно необходимо.

j) Заземление входного конденсатора и диода должно быть очень близко друг к другу.

k) Поместите Via под DAP, чтобы улучшить термические характеристики и заземление.

Схема питания сложна и очень важна для правильной работы. Пожалуйста, обратитесь к рекомендациям по компоновке, упомянутым в таблице данных LM2596 для дальнейших разъяснений.

Если раньше ручная разводка не проводилась, я бы очень рекомендовал ее для этой платы. Кроме того, необходимо переставить компоненты, чтобы обеспечить оптимальную маршрутизацию.

Не стесняйтесь обращаться ко мне за дополнительными разъяснениями по всему, что упомянуто выше.

Спасибо,

Anston

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 в себя 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. Фидер питает трансформатор прямо напротив здания. 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 некоторым недостатком 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 — это 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 предохранительных выключателей, контактов, предохранителей и автоматических выключателей.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.

4 практических подхода к минимизации проблем с падением напряжения

Что NEC утверждает для макс.падение напряжения?

NEC заявляет в информационном примечании, что максимальное падение напряжения в 3% для проводников параллельной цепи и 5% для проводников фидера и параллельной цепи вместе, обеспечит разумную эффективность работы для цепей общего пользования. Для чувствительных электронных нагрузок цепи должны быть рассчитаны на максимальное падение напряжения 1,5% для параллельных цепей при полной нагрузке и 2,5% падения напряжения для фидерных и параллельных цепей, объединенных при полной нагрузке.

4 практических подхода к минимизации проблем, связанных с падением напряжения (фото: E.Csanyi)

Для минимизации проблем, связанных с падением напряжения, можно использовать четыре практических подхода:

1. Увеличение количества или размера проводников
2. Снижение тока нагрузки в цепи
3. Уменьшение длины проводника и
4. Понижение температуры проводника

1. Увеличьте количество или размер проводников

Параллельные проводники или проводники увеличенного размера имеют меньшее сопротивление на единицу длины, чем проводники минимального размера, требуемые Кодексом, уменьшая падение напряжения и повышая энергоэффективность с меньшими потерями, чем при использовании требуемых Кодексом провод минимального размера.

Чтобы ограничить падение напряжения между нейтралью и землей, установите отдельный полноразмерный нейтральный провод для каждого фазного проводника в однофазных распределительных цепях.

Для трехфазных фидерных цепей не уменьшает размер заземленного проводника или нейтрали . Для трехфазных цепей, где ожидаются значительные нелинейные нагрузки, рекомендуется устанавливать заземленные или нейтральные проводники с удвоенной допустимой токовой нагрузкой каждого фазного проводника.

Вернуться к индексу ↑

2.Уменьшение тока нагрузки

Ограничение количества оборудования, которое может быть подключено к одной цепи, ограничит ток нагрузки в цепи. Ограничьте количество розеток в каждой ответвленной цепи от трех до шести .

Установите отдельные параллельные цепи к чувствительным электронным нагрузкам или нагрузкам с высоким пусковым током.

Для использования в жилых помещениях установите наружные розетки на расстоянии не более 50 погонных футов между розетками, с как минимум одной наружной розеткой на каждой стороне дома и с отдельными параллельными цепями с минимальным диаметром 12 AWG на каждую розетку .

Вернуться к указателю ↑

3. Уменьшить длину проводника

Уменьшение длины проводника снижает сопротивление проводника, что снижает падение напряжения. Длины цепей обычно фиксированы, но некоторый контроль можно осуществлять на стадии проектирования, если панели или субпанели расположены как можно ближе к нагрузкам, особенно для чувствительного электронного оборудования.

Вернуться к указателю ↑

4. Отрегулируйте температуру проводника

Температура проводника, в свою очередь, зависит от каждого из трех факторов, указанных выше, поскольку более нагруженные цепи будут нагреваться сильнее.

Температура проводника является основным фактором сопротивления проводника и, следовательно, падения напряжения. Температурный коэффициент электрического сопротивления меди α составляет 0,00323 / ° C , или изменение сопротивления около 0,3% на каждый ° C изменения температуры. Влияние температуры можно определить по следующему уравнению:

R ₂ = R ₁ [1 + α · (T ₂ — T ₁ )]

Где R ₁ — это сопротивление (Ом) при температуре T ₁ и R2 — сопротивление при температуре T ₂ .

Температура T ₁ часто обозначают при 75 ° C . Как уже отмечалось, падение напряжения вызывает особую озабоченность при высоких нагрузках на проводник, где температура проводника также будет высокой.

Вернуться к указателю ↑

Примеры //

Взаимодействие между размерами проводов, токами нагрузки и длиной проводников при различных напряжениях питания показано в таблице 1 ниже.

Комбинации различных токов нагрузки — от 8 до 30 ампер — и напряжений питания — от 120 до 480 вольт — показаны в двух левых столбцах таблицы.Следующие четыре столбца показывают максимальную длину цепи (односторонний) для четырех разных размеров проводников, чтобы обеспечить 3% -ное падение напряжения . Последние четыре столбца — максимальная длина для с допустимым падением напряжения на 1,5% .

Например, нагрузка 12 ампер в цепи 120 вольт на проводе 14 AWG превысит падение напряжения 3% (3,6 вольт), если цепь длиннее 49 футов от источника до нагрузка.

Если размер проводника увеличен до 12 AWG, допустимое расстояние значительно увеличивается до 78 футов в каждую сторону (увеличение на 59%).Если нагрузка увеличивается до допустимого максимума в 15 ампер для проводника 14 AWG, допустимая длина составляет всего 39 футов, а переход на провод 12 AWG увеличит ее до 62 футов (также увеличение длины на 59%).

Значения 1,5% данных приведены для ситуаций, когда необходимо соблюдать NEC 647.4 (D).

По возможности проверяйте фактические требования к оборудованию. Значительно более жесткий допуск на падение напряжения на 1,5% в правой части таблицы 1 сокращает допустимую длину только до 1/2 их значений при падении напряжения на 3%.Увеличение размеров проводников часто требуется для защиты чувствительного электронного оборудования. Падение напряжения можно свести к минимуму, если панель или вспомогательную панель можно разместить как можно ближе к месту использования.

Другой мерой является установка достаточного количества цепей , чтобы избежать высоких уровней тока в любой из цепей . Если нагрузки можно разделить на отдельные цепи, снижение нагрузки на цепь повысит качество и надежность.

Изучение таблицы 1 неизбежно приводит к выводу , что падение напряжения слишком часто игнорируется .

Например, длина многих ответвлений в проводе 14 AWG превышает даже 3% -ное падение напряжения в 39 футов, не говоря уже о более узком падении на 1,5% в 20 футов. Когда это происходит, целостность как проводки, так и многих нагрузок оказывается под угрозой.

Таблица 1. Максимальные рекомендуемые длины однофазных цепей ответвления в зависимости от тока нагрузки, напряжения питания и сечения проводника при падении напряжения как 3%, так и 1,5%.

Максимальные рекомендуемые длины однофазных цепей ответвления в зависимости от тока нагрузки, напряжения питания и сечения проводника как для 3%, так и для 1.Падение напряжения на 5%

Примечания к приведенной выше таблице //

• Длины ответвлений цепи, указанные в таблице, составляют половину расчетного расстояния от формулы закона Ома V = IR, округленного до ближайшего приращения в 1 фут. Например, расчетное значение для 14 AWG при токе нагрузки 15 А и подаваемом напряжении 120 В с использованием значения 3,07 Ом / 1000 футов для падения 3% (или 3,6 В) составляет 78 футов. Поскольку проводники должны переносить ток туда и обратно, допустимое расстояние в одну сторону от источника до нагрузки составляет 39 футов.
  
• Для удобства использования таблиц NEC предполагается, что нагрузки являются чисто резистивными нагрузками постоянного тока . Значения переменного тока различаются незначительно. Гармоники или индуктивные нагрузки могут усилить падение напряжения и уменьшить рекомендуемую длину цепи.
  
• Расчеты основаны на значениях сопротивления, указанных в NEC Глава 9, Таблица 8 для сплошных медных проводников без покрытия . Для 14 AWG сопротивление составляет 3,07 Ом / 1000 футов, для 12 AWG — 1.93 Ом / 1000 футов, для 10 AWG — 1,21 Ом / 1000 футов, а для 8 AWG (многожильный) — 0,778 Ом / 1000 футов. Температура проводника выше 75 ° C (167 ° F) увеличивает это сопротивление, и наоборот.

Ссылка: Рекомендуемые методы проектирования и установки медных проводных систем для зданий — Copper Development Association Inc.

FAQ — Падение напряжения

Что такое напряжение уронить? Падение напряжения в электрической цепи обычно возникает, когда по проводу проходит ток.Чем больше сопротивление цепи, тем выше падение напряжения.

Сколько напряжения падение приемлемо? A сноска (NEC 210-19 FPN No. 4) в Национальном электротехническом кодексе говорится, что напряжение падение на 5% в самом дальнем гнезде ответвительной проводки схема приемлема для нормального КПД. Через 120 цепь вольт 15 ампер, это значит, что должно быть падение не более 6 вольт (114 вольт) на самом дальнем расстоянии розетку при полной загрузке контура.Это также означает что цепь имеет сопротивление, не превышающее 0,4 Ом.

Причины возникновения «Чрезмерное падение напряжения» в параллельной цепи ? Причина обычно:

1. Высокое сопротивление соединения в местах соединения проводов или выходных клемм, обычно вызывается:

• плохие стыки в любом месте цепи
• отдельно или прерывистые соединения в любом месте цепи
• корродированный соединения в любом месте цепи
  • неадекватны посадка провода в пазе подключения на с обратной связью «вставного типа» розетки и выключатели.

2. Провод делает не соответствуют нормам кодекса (недостаточно тяжелый калибр для длина пробега).

Какие последствия «избыточного» падения напряжения в схема? Чрезмерное падение напряжения может вызвать следующие условия:

1. Низкое напряжение до оборудование, находящееся под напряжением, что вызывает неправильную, неустойчивую, или нет работы — и повреждение оборудования.

2. Низкая эффективность и потраченная впустую энергия.

3. Обогрев при соединение / сращивание с высоким сопротивлением может привести к пожару на высокие амперные нагрузки.

На каком% падение напряжения делает цепь опасной? Это сложно сказать, в какой момент будет превышение падения напряжения вызвать пожар, потому что это зависит от силы тока протекает через соединение с высоким сопротивлением, что сопротивление этой связи и потому что многие факторы должны быть рассмотрены относительно того, в какой момент произойдет возгорание, e.г .:

1. Высокий соединение сопротивления при контакте с горючим материал?

2. Есть ли воздух? поток для рассеивания тепла?

3. Площадь вокруг соединения изолированы, так что тепло не может побег.

NFPA сообщает [1], что с 1988-1992 гг. было в среднем 446 300 пожаров в домах в год, в результате 3860 смертей и имущества на 4,4 миллиарда долларов повреждать.42 300 (9%) из этих пожаров возникали ежегодно. по Электрические распределительные системы . Самый большой часть пожаров, вызванных распределением электроэнергии системы (48%) были вызваны неисправностью стационарной проводки, розетки и выключатели .

Электрооборудование Пожары распределительного оборудования в домах в США 2

1988–1992 В среднем

Причина пожара	№Пожаров
Общее распределение электроэнергии Система	42 300 (100%)
Неисправность фиксированной проводки	15 400 (36%) 90 576
Выключатели, розетки, розетки	4800 (11%)

Результаты тщательное расследование 149 пожаров в жилых домах, вызванных системы распределения электроэнергии были резюмированы в статья Smith & McCoskrie [2].О пожарах, происходящих как результат:

1. неисправность исправлена проводка — плохие / неплотные соединения, поврежденные разъемы, неправильная установка и замыкания на землю составили 94% этих пожаров.

2. розетки и переключатели — неплотные / плохие соединения составили 59% этих пожаров .

3. Освещение арматура — ослабленные или плохие соединения составили 37% этих пожаров.

Большинство из них неисправные цепи и розетки могли быть ранее идентифицированные как опасности при нагрузке 15 ампер испытание, и многие из этих пожаров могли быть легко предотвратил.

The Philadelphia Корпорация жилищного строительства требует подрядчиков выполнить испытание под нагрузкой 15 ампер перед изоляцией существующие дома с утеплителем на чердаке ползать места в старых рядных домах.[3] До учреждения испытания, тлеющие пожары были связаны с полдюжиной инсталляции. PHDC обнаружил, что 70% домов провалил испытание на максимальное падение напряжения 5% с оценкой «a кластер около 6% ». Произвольно созданный PHDC 10% как недопустимое падение напряжения, за пределами которого подрядчик должен отремонтировать / заменить цепь до приступаем к проекту изоляции. PHDC был успешно используя этот критерий в течение 2 лет (нет пожаров в 2500 установок).

РЕКОМЕНДАЦИИ

Для мощности КПД, стандарт NEC: максимальное падение напряжения 5% Рекомендовано.

Из безопасности перспектива, потому что проводка в некоторых домах со временем ухудшаются (особенно в домах, где алюминиевая разводка для силовых цепей), и своими руками модификации могут быть менее профессиональными, лишними падение напряжения вызывает беспокойство из-за потенциального возгорания опасность на соединениях с высоким сопротивлением, особенно на цепи, которые приводят в действие электродвигатели, когда они находятся в жилище спят, e.грамм. Кондиционеры, холодильники, печные вентиляторы, вытяжные вентиляторы и др.

Некоторые агентства произвольно установите критерий максимального падения напряжения от 10% до считаться неприемлемым и опасным. Автор считает, что любая разница падения напряжения> 1% от следует проверить соседнюю емкость, чтобы убедиться, что разница падения напряжения> 2% от соседнего емкость следует рассматривать как опасность, и что ее использование критерий максимального падения напряжения более 8% (на 3% выше рекомендация «эффективность») ухаживает катастрофа.Падение напряжения 3% (3,6 В при 120 В цепь) при одном подключении при токе 15 ампер развивает 54 Вт тепла — что может вызвать возгорание при определенных условия.

---

Сноски

[1] NFPA Отчет о продуктах для дома в США, 1988–1992 гг. (Приборы и оборудование) Элисон Л. Миллер Август, 1994

[2] Смит, Линда и Деннис МакКоскри, «Что вызывает возгорание электропроводки в жилых домах» Пожар Журнал , январь / февраль 1990: 19-24, 69

[3] Кинни, Ларри «Оценка целостности электромонтажных работ » Home Energy сентябрь / октябрь 1995: 5,6

Падение напряжения в цепи

Помните в инженерной школе, узнавая о анализ цепи и как рассчитать падение напряжения в цепи? Что ж, это один раз, когда эти учебники примеры применимы в реальной жизни.

Уличное освещение, парковка, спортивная площадка и наружное освещение представляют собой длинные параллельные цепи, как и образцы классической школьной книги. В этих примерах предполагалось, что провод идеальный, без сопротивления, но в В реальной жизни мы должны спроектировать наши электрические цепи с учетом импеданса.

Падение напряжения в таких длинных цепях, как эта на доке в Британской Колумбии, приведет к тому, что дальние огни будут более тусклыми, чем передние.

Добро пожаловать в настоящий мир электротехнического консультирования. При проектировании Для этих цепей требуются расчеты падения напряжения, чтобы гарантировать, что конец цепи имеет достаточно мощности для прогнать конечную нагрузку.

Падение напряжения в цепи — это постепенное снижение напряжения по пассивный провод с внутренним сопротивлением (для переменного тока) или сопротивлением (для постоянного тока). Это бывает только когда течет ток в цепи.

Это означает, например, что панель на 120 В питает цепь длиной 100 футов, напряжение на розетке может быть 116 В.Падение напряжения на 3,3% (4 В / 120 В) будет наблюдаться даже при отсутствии других нагрузок в цепи!

Проблема только усугубляется по мере того, как к цепи подключается больше нагрузок.

Что может пойти не так из-за падения напряжения

По мере увеличения длины цепи или увеличения тока падает и напряжение! Если напряжение уровень падает слишком сильно, скажем до 110 В, затем:

• Двигатели не запускаются — Устройства, требующие более высоких уровней пускового тока, могут не запускаться вверх, так как напряжение ниже их минимального рабочего уровня мощности.Падение напряжения необходимо учитывать при проектирование схем для двигателей, включая параметры MCA vs FLA.
• Прерывистая работа — Если устройство запускается, оно может отключиться при обнаружении заметное падение напряжения. Обычно это происходит с компьютерами и игровыми системами во время идеального набора очков. игра’. Заказчики ожидают надежных энергосистем.
• Несоответствие уровней освещения — Проектирование уличного освещения необходимо учитывать постепенное снижение уровня напряжения, так как при освещении может быть заметно падение напряжения на 5%. уровни.
• Перегоревшие предохранители и автоматические выключатели — Помните, что P = VI, поэтому, если V низкий, прибор может увеличьте его I, чтобы достичь желаемого уровня мощности.