Допустимое напряжение в сети 220в: Какое напряжение в розетке 220В или 230В: норма по ГОСТ

На какую электрическую сеть мы можем рассчитывать. Проблема качества электроэнергии

Электрические приборы становятся многофункциональнее, точнее, чувствительнее. Чувствительнее они становятся не только к входным сигналам, но и к качеству питающей сети. А усложнение аппаратуры и увеличение ее количества ухудшает качество сети.

Самым неприхотливым прибором, наверное, является нагреватель (электроплитка). Он может работать и при пониженном напряжении (отдавая меньше мощности), при бросках, провалах и любых помехах. Хотя и он при длительном повышенном напряжении выйдет из строя.

Холодильник — капризнее. Он может сгореть и при пониженном напряжении (если мотору не хватит напряжения, чтобы запуститься).

Радиоприемнику и телевизору может «не понравиться» не только повышенное или пониженное напряжение сети, но и наличие в ней помех. Эти устройства могут их показывать, воспроизводя помехи поверх полезного изображения и звука.

А устройства, имеющие сложные блоки управления, при наличии в сети помех могут сбиваться или вообще откажутся работать.

Поэтому стандартом определены требования, предъявляемые к качеству электроэнергии: ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». И вся аппаратура должна быть приспособлена к этим параметрам.

Отклонение напряжения

По ГОСТ 21128-83 отклонение напряжения характеризуется показателем, для которого установлено следующее: нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения ?U_p на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±5% и ±10% от номинального напряжения электрической сети.

Ни один из потребителей электроэнергии такого отклонения не заметит, за исключением трехфазных сетей, где автоматика может отслеживать разбаланс по фазам.

При поставке электроэнергии этот параметр качества очень часто (чаще всех других) не соответствует ни нормально допустимым, ни предельно допустимым значениям. Привести в норму этот параметр может любой стабилизатор (в пределах, отраженных в его характеристиках), если сопротивление подводящей линии достаточно мало. Но, естественно, ни один стабилизатор не поднимет напряжение с 0 В.

В паспорте на стабилизатор указывают:

• рабочий диапазон входных напряжений, в котором они поддерживают выходное напряжение с заданной точностью;
• предельный диапазон входных напряжений, при выходе из которого стабилизатор отключает нагрузку (или отключается полностью), так как стабилизация напряжения уже не производится.

Колебания напряжения

Колебания напряжения более опасны, чем отклонение напряжения, так как проявляются в виде таких же отклонений напряжения, но повторяющихся — через промежутки времени от 60 мс до 10 мин.

Виновником этих отклонений может быть не поставщик электроэнергии, а другие потребители, подключенные к этой линии, или плохое качество самой линии. Можно отметить, что с отклонениями, проявляющимися с большими промежутками времени (более 40–80 мс), стабилизатор справляется успешно. Период переменного напряжения в сети равен 20 мс. Поэтому стабилизатору нужно, по крайней мере, 20 мс, чтобы измерить напряжение, и какое-то время, чтобы его скорректировать.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

• размахом изменения напряжения;
• дозой фликера.

По ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» допускается размах изменения напряжения не более 10% от номинального, если число этих колебаний не более одного за 10 мин. Эта величина снижается до 0,4%, если частота возрастает до 1000 колебаний в минуту. А для потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания, в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, этот показатель уменьшается еще в 1,5 раза. Выполнить такие требования обычному стабилизатору не под силу. Из этого положения есть два выхода. Во-первых, поставить стабилизатор с двойным преобразованием и получить такое качество электроэнергии, какое необходимо.

Есть и более дешевый вариант: использовать «энергосберегающие» лампы, если надо устранить явление фликера. У этих ламп есть встроенный преобразователь. Поэтому мерцание значительно снижается ( но при больших колебаниях мерцание полностью не устраняется).

Такие колебания напряжения не нарушат нормальный режим работы бытовой и промышленной аппаратуры. Но человек, находящийся в помещении, освещаемом лампами, питающимися от такой сети, может чувствовать себя некомфортно. В связи с этим в ГОСТ 13109-97 введен термин для оценки субъективного восприятия человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники, — «фликер».

Колебания напряжения на источнике света приводят к изменению его яркости, что воспринимается как мерцание. Длительное мерцание света вызывает утомляемость.

Поэтому в ГОСТе 13109-97 введены еще два показателя качества электроэнергии:

• Доза фликера — мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени.
• Время восприятия фликера — минимальное время для субъективного восприятия человеком фликера, вызванного колебаниями напряжения определенной формы.

Отклонение частоты

Нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно (ГОСТ 13109-97).

Отклонение частоты (мы не рассматриваем локальное производство электроэнергии от дизель-электрических агрегатов, а только от единой энергетической системы России) поддерживается точнее предельных значений. Это самый стабильный параметр. Если же его надо исправить, то в этом помогут только устройства с двойным преобразованием. Они могут питаться очень «плохой» сетью, как правило, выпрямляют ее и затем генерируют выходное напряжение нужной частоты (и формы).

Провал напряжения

Провал напряжения определен ГОСТом 13109-97 как внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9U_ном, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от 10 до нескольких десятков миллисекунд.

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с (рис. 1).

Временное перенапряжение

Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1U_ном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.

Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Значения коэффициентов временного перенапряжения в зависимости от его длительности

В среднем за год в точке присоединения возможно около 30 временных перенапряжений.

При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и «землей». Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений междуфазного напряжения. А длительность — нескольких часов (рис. 1).

Провал напряжения и временное перенапряжение — это два противоположных отклонения. Провал напряжения и временное перенапряжение — явления кратковременные и поставщику электроэнергии не подконтрольные, так как возникают при включении и выключении нагрузок, находящихся на этой же линии (фазе).

Такие отклонения стабилизатор может исправить. Провал напряжения встречается чаще и в большей или меньшей степени возникает при любом включении электродвигателя и даже ламп накаливания.

Импульс напряжения

При номинальном напряжении в сети 0,38 кВ коммутационное импульсное напряжение может составлять 4,5 кВ при длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1,5 мс. Значение грозовых импульсных напряжений может составлять 6 кВ. Возможная форма импульсного напряжения показана на рис. 2 (вторая половина диаграммы).

Импульсные напряжения в электрической сети бывают двух видов, различающихся по происхождению, — коммутационное и грозовое. Коммутационное импульсное напряжение возникает при включении большой нагрузки, выключении ее, при переключении нагрузки с одного источника на другой и особенно при сварке. Грозовое импульсное напряжение возникает в сети при ударах молнии вблизи электрической линии. Избавить от импульсного напряжения стабилизатор не в силах. Защитить нагрузку он может только частично с помощью варисторов, которые могут поглотить короткий импульс. От больших импульсов напряжения (и в том числе грозовых) может спасти только разрядник. В стабилизаторах разрядники, как правило, не ставят, а размещают на входе сети, чтобы защитить все приборы, подключенные после разрядника.

Для защиты стабилизатора и аппаратуры, включенной после стабилизатора, как правило, используют фильтр для защиты от синфазных помех. Источник импульсного напряжения наводит в линии импульс синфазного напряжения, так как расположен, как правило, вне линии, а не между проводами линии.

Несинусоидальность напряжения

Этот параметр характеризуется:

• коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;
• коэффициентом n-ой гармонической составляющей.

Первая величина имеет нормально допустимое значение — 8,0% и предельно допустимое — 12,0%.

Вторая величина имеет нормально допустимое значение — 6,6%. Предельно допустимое значение в 1,5 раза больше. С увеличением номера гармоники коэффициент n-ой гармонической составляющей уменьшается.

Источники света, как правило, могут работать и при сильных искажениях синусоидального напряжения. Но есть приборы, которые могут неправильно работать при искаженной форме синуса. Это в первую очередь приборы, которые измеряют напряжение сети.

Многие устройства измеряют значение напряжения для привязки своих настроек, и искажения синусоиды приведут к неправильной их работе. Пример несинусоидальности показан на рис. 2 (первая половина диаграммы).

Если при рассмотрении предыдущих параметров нас не интересовала форма напряжения в сети, то теперь рассмотрим ее влияниена работу аппаратуры.

Если синус без искажений, значит, в нем присутствует только первая гармоника. Чем больше искажен синус, тем больше в нем гармоник. Коэффициент гармоник отражает искажение синуса.

Говоря о напряжении в сети, равном 220 В, мы имеем в виду, что энергия, заключенная под синусоидой, совершит такую же работу, как и постоянное напряжение 220 В. При этом амплитудное значение синусоидального напряжения составит 310 В.

Электрические сигналы напряжения характеризуются мгновенным, средним, средневыпрямленным, среднеквадратическим и пиковым (для периодических сигналов — амплитудным) значениями.

Мгновенные значения наблюдают на осциллографе и определяют для каждого момента времени по осциллограмме. Все остальные значения могут быть измерены соответствующим вольтметром или вычислены по следующим формулам.

Среднее значение напряжения является среднеарифметическим за период:

Для симметричных относительно оси времени напряжений U₀ равно нулю, поэтому для характеристики таких сигналов пользуются средневыпрямленным значением — средним значением модуля напряжения:

Среднеквадратическое значение напряжения за время измерения (чаще за период) вычисляется по формуле:

Закону изменения напряжения соответствуют определенные количественные соотношения между амплитудным, среднеквадратическим и средним значениями напряжений. Эти отношения оцениваются коэффициентами амплитуды:

Так, для синусоидального напряжения:

• среднее значение напряжения равно U_ср.в. = 0,637U_m;
• среднеквадратическое значение напряжения равно U_ср.кв = 0,707U_m.

В зависимости от системы применяемого прибора, типа и режима измерительного преобразователя и градуировки шкалы прибора его показания могут соответствовать среднему, среднеквадратическому или амплитудному значению измеряемого напряжения.

При измерении искаженного синуса появится ошибка.

На рис. 3а показано нормальное напряжение сети 220 В действующего значения (310 В — его амплитудное значение). Если произойдет ограничение синусоиды (как показано на рис. 1в), то действующее значение составит 209 В, а амплитудное — 280 В. Измеритель амплитудных значений измерит искаженный синус «В», так же как амплитудное значение «С».

То есть оно уменьшится соответственно формуле:

Этот измеритель, отградуированный в действующих значениях, ошибется на 5%. Градуировку большинства шкал вольтметров производят в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения.

Поэтому при отличии формы напряжения от синуса измерение напряжения происходит с ошибкой. В этот процесс вмешивается и еще один фактор. Чем больше напряжение отличается от синуса, тем больше оно содержит гармоник (высокочастотных составляющих). А почти у всех измерителей точность измерения снижается с увеличением частоты.

Искажать синус могут также различные потребители электроэнергии. Больше всего это проявляется при проведении сварки. Затем идут тиристорные устройства, работающие с отсечкой. Например, электрический радиатор для обогрева помещения. Чтобы уменьшить его нагрев, тиристоры подают напряжение на нагреватель не весь полупериод, а часть полупериода. При этом на нагревателе выделяется не вся мощность, а ее часть. И так каждый полупериод: часть синуса с уменьшенной нагрузкой, часть — с увеличенной.

Даже импульсный источник питания компьютера потребляет ток неравномерно: часть полупериода меньше, часть — больше. Мощность компьютера мала, поэтому его работа на домашних приборах не сказывается. Но в компьютерных залах вольтметры разных систем покажут в сети разное напряжение (при неискаженной сети они показывают одинаковые напряжения).

В одной компании только что приобретенные стабилизаторы установили в зале с компьютерами, а на следующий день предъявили претензию, что стабилизаторы ошибаются. Выяснилось, что вольтметры, какими они пользовались, как раз измеряли амплитудное напряжение, а проградуированы были в среднеквадратичном.

С чем сталкивается потребитель электроэнергии

Источником электроэнергии для потребителей является трансформаторная подстанция, которая выдает 3-фазное напряжение 380 В (или 220 В относительно нейтрали). И если проверить качество электроэнергии на выходе подстанции, то оно будет соответствовать ГОСТу 13109-97. С удалением от подстанции качество электроэнергии будет ухудшаться. В ухудшение качества будет вносить вклад закон Ома. Как это происходит?

Рассмотрим вариант электропитания нескольких потребителей. Предположим, что от подстанции протянута линия (медным проводом или кабелем сечением 25 мм²) вдоль улицы из 10 домов (рис. 4).

Пусть расстояние между домами Ll = 20 м. Подвод электроэнергии осуществляется по двум проводам. По закону Ома, сопротивление этих проводов равно:

Если каждый потребитель включит только один электрочайник (3 кВт), ток потребления которого 13,5 А, то ток в проводах между потребителями составит величину, показанную во втором столбце таблицы 2. А ток от трансформатора будет 135 А. В первом столбце таблицы 2 отображен номер потребителя. В третьем столбце таблицы показано падение напряжения на одинаковых сопротивлениях линий между потребителями при увеличивающихся токах. В четвертом столбце приведено значение падения напряжения на линии от трансформатора до каждого из потребителей.

Таблица 2. Расчет падения напряжения в проводах между потребителями

В случае, показанном на рис. 4, у потребителя № 1 (самого дальнего от трансформаторной подстанции, ТП) будет 220 В, если у всех выключена нагрузка, то на линии никакого падения напряжения не будет. Если все включат по одному электрочайнику (20,2 В упадет на линии), то у потребителя № 1 будет на входе 200 В. Три киловатта по сегодняшним меркам — небольшая величина.

Сейчас воздушные линии имеют большее сечение, что уменьшает сопротивление проводов и падение напряжения на них, но провода используются не медные, а алюминиевые или даже стальные (что увеличивает сопротивление проводов и падение напряжения на них). Поэтому приведенный пример очень близок к реальности.

Раньше в каждой квартире или доме после счетчика стояли четыре пробки по шесть ампер (две линии по шесть ампер). На одного потребителя приходилось 12 А.

Сейчас потребление тока сильно возросло. Один электрический чайник потребляет порядка 3 кВА (13,5 А). В некоторых коттеджах потребление тока составляет 70–90 А (до 20 кВА). В этих случаях и отклонение напряжения, и колебания напряжения выйдут за пределы, регламентируемые ГОСТом 13109-97. Если потребитель находится недалеко от трансформаторной подстанции, то положение можно полностью исправить с помощью стабилизатора напряжения. В противном случае положение можно частично исправить с помощью стабилизатора напряжения. Частично — это значит, что нагрузка должна будет иметь некоторый предел, который зависит от сопротивления подводящей линии. При превышении этого предела падение напряжения на линии начнет превышать то напряжение, на которое стабилизатор его повысит. Следующий пример иллюстрирует это.

В практике авторов был такой случай. Владелец магазина приобрел однофазный стабилизатор на 21 кВА. Он имеет минимальное входное напряжение 150 В и при этом может поднять напряжение на 32 В. От трансформаторной подстанции был протянут кабель. Его сопротивление оказалось 1,4 Ом. Нагрузка представляла собой несколько промышленных холодильников. При включении нагрузки напряжение на входе составило 164 В (при токе 40 А).

Падение напряжения на кабеле составило:

ΔU = 220 – 164 = 56 B.

Стабилизатор повысил напряжение на 32 В или в 0,195 раза: (164 В + 32 В) / 164 В = 0,195.

Мощность на нагрузке увеличится по квадратичному закону: 1,1952 = 1,4³, так как P = U²/R. Во столько же раз возрастет ток в подводящей линии, и во столько же раз увеличится падение напряжения на ней.

Ток в подводящей линии: 40 А × 1,43 = 57,2 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 57,2 А × 1,4 Ом = 80 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 80 = 140 В.

Стабилизатор отключался по нижнему пределу входного напряжения. Когда нагрузка отключалась, напряжение на входе стабилизатора повышалось. Стабилизатор обнаружил, что напряжение находится в рабочем диапазоне, и включил нагрузку. Далее процесс повторялся. В данном случае стабилизатор не справился с корректировкой напряжения.

Казалось бы, если поставить дополнительно трансформатор и повысить напряжение на 13 В, то напряжение окажется в диапазоне работы стабилизатора и проблема будет решена. Но если мы будем повышать напряжение, то по квадратичному закону будет увеличиваться входной ток и во столько же увеличится падение напряжения на кабеле. И достигнуть необходимого результата не удастся.

То есть попытка стабилизатора увеличить напряжение приведет к его уменьшению. Для каждой подводящей линии свой порог, и зависит он от сопротивления этой линии.

Поэтому выход один: надо подключаться к трем фазам. Даже если протянуть каждую фазу отдельно (со своей нейтралью) и распределить нагрузку равномерно, выигрыш будет в три раза.

Ток в подводящей линии: 40 А / 3 = 13,3 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 13,3 А × 1,4 Ом = 18,6 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 18,6 = 201,4 В.

Если подключиться с помощью обычного четырехжильного кабеля, то, при правильно распределенной нагрузке, ток по нейтрали течь не будет, и его сопротивление можно не учитывать. Значит — падение напряжения уменьшится еще в 2 раза.

Ток в подводящей линии: 13,3 А / 2 = 6,7 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 6,7 А × 1,4 Ом = 9,4 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 9,4 = 210,6 В.

В этом случае может не понадобиться стабилизатор напряжения.

Если руководство электрических сетей примет решение установить для потребителя отдельный трансформатор, то на его выходе можно обеспечить качество электроэнергии, оговоренное в ГОСТе 13109-97.

Такое бывает. Авторы видели высоковольтную линию, подходящую к деревне из 15 домов. На конце этой линии стоят 2 трансформатора. От одного питается деревня, от другого — только один коттедж. Только в таком случае нагрузки, включаемые соседями, не ухудшают качество электроэнергии, и это качество можно требовать с поставщика электроэнергии.

Литература

1. ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
2. ГОСТ 21128-83 «Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В».

Как решить проблему повышенного (пониженного) напряжения в бытовой сети?

Главная

Обзоры и советы

Статьи

Как решить проблему повышенного (пониженного) напряжения в бытовой сети?

Номинальное напряжение однофазной бытовой сети – 220 В. Допускается незначительное отклонение напряжения от номинального значения — +/- 5%. То есть если напряжение в бытовой сети находятся в пределах 210-230 В, то оно считается нормальным и не оказывает негативного влияния на работу бытовых электроприборов, включаемых в сеть. Но если напряжение бытовой сети выходит за эти рамки, то оно считается ненормальным и большинство электроприборов, включаемых в бытовую сеть, в лучшем случае могут работать некорректно, в худшем – могут выйти из строя.

Если напряжение в бытовой сети на порядок выше допустимого максимального значения, то оно считается повышенным, если ниже минимально допустимого уровня – соответственно пониженным. Иногда отклонение напряжения в электрической сети может быть обусловлено временным режимом работы электрической сети. Например, на период ремонта одной из понижающих подстанций 10/0,4 кВ, когда значительная часть потребителей была переведена на питание от другой понижающей подстанции, что привело к некоторому снижению напряжения в бытовой сети в связи с тем, что увеличилась суммарная нагрузка на трансформаторы понижающей подстанции. В данном случае пониженное напряжение бытовой сети – это временное явление и после ремонта подстанции и перевода на нее нагрузки, напряжение в сети нормализуется.
Если же пониженное (повышенное) напряжение в бытовой сети не обусловлено изменениями режима работы электрической сети, и оно находится в данных пределах достаточно долгое время, то данный вопрос необходимо решать. Как решить проблему пониженного (повышенного) напряжения бытовой сети? Ниже постараемся ответить на данный вопрос.
Для того чтобы решить данный вопрос, необходимо, прежде всего определить причину понижения или повышения напряжения в электрической сети.
Для снижения потерь, электрическая энергия передается на высоком напряжении. Далее напряжение понижается до значений, которое является рабочим для тех или иных потребителей. Электрические сети, питающие жилые дома, квартиры, различные учреждения имеют номинальное напряжение 220/380 В.
Для того чтобы обеспечить данное значение напряжения в электрической сети, на электрических распределительных подстанциях осуществляется понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов (автотрансформаторов). На подстанциях 110 кВ напряжение понижается до значений 35 или 10 (6) кВ; на подстанциях 35 кВ до значений 10 (6) кВ; и уже на подстанциях 10 (6) кВ напряжение понижается до значений 220/380 В. Для регулировки напряжения на трансформаторах предусматриваются устройства РПН и ПБВ. Переключением данных устройств обеспечивается необходимое значение напряжение в электрической сети того или иного класса напряжения.

Понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов

Понижение напряжения при помощи понижающих трансформаторов
Если проблема повышенного (пониженного) напряжения наблюдается на нескольких подстанциях, которые питаются от одного источника, например, районной подстанции, то регулировка напряжения осуществляется на данной подстанции. Если проблема отклонения напряжения от номинальных значений наблюдается на отдельных участках электрической сети, питающихся от одной понижающей подстанции 10 (6)/0,4 кВ, то напряжение необходимо регулировать на данной подстанции.
Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию вашего района (РЭС, ПЭС и т.д.). Работники данной организации, осуществляющие оперативное обслуживание понижающих подстанций, должны определить проблему пониженного или повышенного напряжения и устранить ее.

Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию

Для решения данной проблемы необходимо обратиться в энергоснабжающую компанию
Возможно, также причиной понижения или повышения напряжения может быть неравномерное распределение нагрузки по фазам электрической сети. Например, на одной фазе напряжение пониженное, на двух других фазах электрической сети – повышенное. В таком случае решение проблемы несоответствия напряжения сводится к правильному распределению однофазных потребителей по фазам электрической сети.
Также одной из наиболее распространенных причин понижения или повышения напряжения бытовой сети является сезонное изменение нагрузки. Например, в период низких температур нагрузка бытовой электрической сети увеличивается, что приводит к падению напряжения в сети. Это особенно актуально для тех районов, где основным источником обогрева жилья в период низких температур являются электрические обогреватели. При этом летом, когда значительно снижается нагрузка бытовых электроприборов (в большей степени за счет отключения электрических обогревателей), напряжение в бытовой сети повышается выше номинального значения.
В данном случае для нормализации напряжения, работники энергоснабжающих компаний должны несколько раз в год, в зависимости от сезона, осуществлять регулирования напряжения на трансформаторных подстанциях (при помощи устройств РПН, ПБВ).
Очень часто, когда нагрузка потребителей большая и трансформаторы работают в режиме перегрузки, регулировкой напряжения на трансформаторах не решить проблему. В таком случае проблема решается установкой более мощных трансформаторов на понижающих подстанций или установкой дополнительного трансформатора, на который переключается некоторая часть потребителей в период повышения нагрузки потребителей бытовой электрической сети.
Также следует отметить, что значение напряжения зависит от расстояния от источника до потребителя. По мере удаления от источника происходит некоторое падение напряжения. Как правило, напряжение в бытовой электрической сети регулируется таким образом, чтобы обеспечить номинальное значение в средней части электрической сети. Таким образом, в непосредственной близости к источнику (понижающей подстанции) у потребителей наблюдается некоторое повышение напряжение, а в конце линии – уменьшение напряжения.
Если длина линий сети 380/220 В сравнительно небольшая, то проблем с регулировкой напряжения не возникает. Значение напряжения во всех участках электрической сети находятся в пределах допустимых значений.
В том случае, если линия бытовой сети протяженная, то у некоторых потребителей: тех, которые находятся близко к источнику питания или наоборот далеко от него, возникает проблема повышенного (пониженного) напряжения бытовой сети.
Также следует отметить, что проблема значительного падения напряжения в электрических сетях проявляется из-за неудовлетворительного состояния электрических сетей, простыми словами — изношенность линий электропередач.
Для решения данной проблемы в быту применяют стабилизаторы напряжения. Существует достаточно много различных стабилизаторов напряжения, применяемых в быту, которые классифицируются по таким параметрам: диапазон изменения рабочего (входного) напряжения, количество фаз, номинальная мощность подключаемой нагрузки, точность, быстродействие.

Применение стабилизаторов напряжения

Применение стабилизаторов напряжения
Следует отметить, что стабилизаторы напряжения, помимо нормализации значения напряжения бытовой сети решают такую проблему, как скачки напряжения, которые также являются признаками некачественного электроснабжения. Таким образом, стабилизаторы напряжения продлевают срок службы большинства типов ламп, различных электронных устройств и других бытовых электроприборов, для которых скачки напряжения могут привести к выходу их из строя.
Стабилизаторы напряжения, по сути, предназначены для нормализации напряжения в случае незначительного отклонения и для сравнительно небольшой нагрузки. Есть также стабилизаторы напряжения, которые характеризуются достаточно широким диапазоном входного напряжения. Но, чем выше данный диапазон и номинальная мощность, тем больше габаритные размеры стабилизатора напряжения и выше его стоимость. Если отклонения значения напряжения существенные и нагрузка подключаемых электроприборов большая, то целесообразнее для нормализации напряжения применять понижающие (повышающие) трансформаторы. Во-первых, они значительно дешевле и имеют меньшие габаритные размеры.
Единственный недостаток применения данных трансформаторов – сложность подключения, выбора, расчета требуемых номинальных параметров.
Если стабилизатор напряжения с легкость можно включить в сеть самостоятельно, то для подключения трансформатора не обойтись без специалиста.
Следует отметить, что при использовании повышающего (понижающего) трансформатора в быту, необходимо в обязательном порядке предусмотреть защиту от возможных перенапряжений. Для этой цели используются бытовые реле напряжения, устанавливаемые на вводе в электрическом распределительном щитке квартиры.
На реле напряжения устанавливается требуемая уставка минимального и максимального напряжения и, в случае ее отклонения, данный защитный аппарат размыкает электрическую цепь, тем самым защищая бытовые электроприборы, включенные в сеть от выхода из строя по причине значительного отклонения напряжения от допустимых значений.

Что такое допустимый предел падения напряжения и его расчет

Что такое падение напряжения:

Падение напряжения, само слово означает само, здесь падение есть не что иное, как потеря и здесь говорится о потере напряжения или уменьшении напряжение называется падением напряжения.

Почему важно падение напряжения в электрической системе?

Да, из-за падения напряжения подача электроэнергии в цепь снижается, в результате чего свет мерцает или горит тускло, нагреватели плохо нагреваются, повреждение оборудования, неправильная работа, меньшая мощность, меньшая эффективность, потеря денег из-за чрезмерной оплаты счет за электроэнергию, двигатели нагреваются сильнее, чем обычно, падение скорости, небольшие двигатели не запускаются и перегорают. [wp_ad_camp_1]

Как возникает падение напряжения?

Существует множество причин падения напряжения.

1. Внутреннее сопротивление (постоянный ток) или импеданс (переменный ток) источника (внутреннее сопротивление блокирует поток электронов или зарядов)
2. Сопротивление проводника (включая удельное сопротивление, поперечное сечение проводника и длину проводника)
3. Между контактами и разъемами
4. Потеря контакта

 

Легко понять Падение напряжения:

Просто и легко понять, что такое падение напряжения в садовом шланге. Рассмотрим Напряжение как давление воды, подаваемой в шланг, а Ток (поток электронов или зарядов) как воду, протекающую по шлангу. А внутреннее сопротивление шланга определяется типом и размером шланга — так же, как длина электрического проводника, MOC (материал конструкции) и размер.

Обязательно : В чем разница между резистором и сопротивлением

Допустимые падения напряжения:

Национальные электротехнические нормы и правила рекомендуют, чтобы падение напряжения не превышало более 3 % от источника до сети. Например, если у вас есть напряжение в цепи 240 В переменного тока и у вас есть один свет на 100 метров в длину. Вы запланировали подать питание на свет, здесь питание на световой клемме должно получить 233 Вольта, а падение не должно превышать 7,2 Вольта.

Стандартное допустимое падение напряжения в сети:

Для системы питания 480 вольт выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть не менее 480 вольт, а 430 вольт должно быть на стороне сети.

См. также:

• Почему в Индии 11 кВ, 22 кВ, 33 кВ, 66 кВ, 132 кВ…
• Почему в Индии используется энергосистема с частотой 50 Гц, а в США — 60 Гц, 110 Вольт

Примечание: При изменении входного напряжения трансформатора выходное напряжение также снижается.

Для энергосистемы на 240 вольт выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора должно быть не менее 240 вольт, а 200 вольт должно быть на стороне сети.

Для системы цепей на 120 вольт выход вторичной обмотки трансформатора должен быть минимум 120 вольт, а 110 вольт должен быть на стороне сети.

Допустимый предел падения напряжения в Индии:

Максимально допустимое падение напряжения в Индии в различных областях

Часть распределительной системы	Городской район (%)	Пригород (%)	Сельская местность (%)
До трансформатора	2,5	2,5	2,5
До сервисной сети	3	2	0,0
До прекращения обслуживания	0,5	0,5	0,5
Итого	6,0	5,0	3,0

 

Колебания напряжения в фидерах 33 кВ и 11 кВ не должны превышать следующих пределов на самом дальнем конце в условиях пиковой нагрузки и нормальном режиме работы системы.

• Выше 33 кВ (-) 12,5% до (+) 10%.
• До 33 кВ (-) 9,0% до (+) 6,0%.
• Низкое напряжение (-) 6,0% до (+) 6,0%

Тот же диапазон не может поддерживаться в сельской местности, поскольку в сельской местности имеется много межсетевых соединений, передача электроэнергии на большие расстояния, хищение электроэнергии и т. д. В этих случаях следует использовать трансформаторы 11/0,433 кВ вместо обычных распределительных трансформаторов 11/0,4 кВ. может быть использован.

Добросовестное использование Ссылка: статья Energypedia

Расчет падения напряжения Для системы питания постоянного тока:

В системе питания постоянного тока мы можем рассчитать падение напряжения на проводнике, используя базовую формулу закона Ома. Кроме того, используя законы цепи Кирхгофа (напряжение и ток) можно найти, что сумма падений напряжения на каждом компоненте цепи равна напряжению питания.

Сопротивление проводника можно рассчитать, используя математическое выражение для данного размера проводника, длины проводника, поперечного сечения проводника и материала проводника.

Примечание: индуктор действует как короткое замыкание для постоянного тока.

Расчет падения напряжения для энергосистемы переменного тока (переменного тока):

Рассмотрим проводник, по которому течет переменный ток. Два элемента идеально выполняют это действие. Один — сопротивление, другой — реактивное сопротивление. В системе переменного тока противодействие протеканию тока возникает из-за сопротивления и реактивного сопротивления, обычно это называется импедансом. Здесь векторная сумма противодействий току от сопротивления и реактивного сопротивления называется импедансом. Здесь импеданс обозначается переменной Z. Единицей импеданса в системе СИ является Ом.

[wp_ad_camp_1]
Общее сопротивление цепи зависит от частоты переменного тока и магнитной проницаемости. Падение напряжения в цепи переменного тока можно рассчитать по закону Ома.

Практический пример, касающийся падения напряжения:

Я работал на электростанции, и у нас возникла проблема: когда мы запускаем двигатель мощностью 250 л. с. (трехфазный, 440 В и 50 Гц), лампочка начинает мерцать. Также в этот же щит был установлен распределительный фидер освещения (MLDB). Мы планировали исправить эту проблему. Мы измерили напряжение фидера, когда двигатель начинает вращаться. При этом мы увидели, что напряжение фидера падает с 440 В до 380 В за 7 сек. Таким образом, мы определили, что напряжение фидера упало с 440 Вольт до 380 В, из-за чего у нас возникла проблема с системой освещения. Чтобы исправить эту проблему, мы изменили входное питание цепей освещения. Проблема навсегда решена. Создайте отдельный фидер для всех цепей освещения… или используйте отдельный трансформатор освещения.

См. здесь : Назначение трансформатора освещения

MLDB: Главный распределительный щит освещения.

См. также:

• Почему асинхронный двигатель потребляет большой пусковой ток
• Почему катушки индуктивности используются в схемах фильтрации и частотно-регулируемых приводах
• Почему батарея United AmpsHour AH
• Что такое реактивная мощность
• Что такое Расчет пропускной способности шин по току 5 типов шин
• Что такое емкость, серия конденсаторов и параллельное соединение
• Что такое конденсатор Основная концепция конденсатора
• Что такое автоматический выключатель и номинал автоматического выключателя
• Что такое проводимость
• Что такое обычный ток и электронный ток
• Почему пускатели звезда-треугольник предпочтительнее для двигателей с большей мощностью
• Почему третичная обмотка используется в трансформаторе?
• Почему номинал трансформатора в кВА точный ответ

электрические — допустимое напряжение между землей, линией, нейтралью — одна фаза

Задавать вопрос

спросил
3 года 5 месяцев назад

Изменено
1 год, 2 месяца назад

Просмотрено
34к раз

У меня есть 240 В +-10 В 2-проводная однофазная (Великобритания) подача с заземлением TT (стержень заземления).

Выключатели двухполюсные.

Проблема с круговой схемой освещения.

Это новая электроустановка, и электрики вот-вот закончат.

Подключенные к цепи лампы включаются нормально.

Один светильник еще не подключен к коммутируемому источнику питания.

С одним включенным автоматическим выключателем я проверил (используя мультиметр, я знаю, что это может быть не лучший способ проверки) между нейтралью и землей, и там было 230 вольт.
Я прощупал приспособление (нейтральное к земле) и снова 230 Вольт

• Какое допустимое напряжение между фазами/линиями и землей?
• Какое допустимое напряжение между нейтралью и землей?
• Должно ли быть напряжение между фазой или нейтралью и землей?

Напряжение между нейтралью и землей в норме или это неисправность?

В этом видео говорится, что между землей и нейтралью должно быть 0-0,5 В

В этом сообщении на Quora говорится, что

Эмпирическое правило, используемое многими в отрасли, заключается в том, что напряжение нейтрали относительно земли 2 В или менее в розетке нормально, а несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5В рассматривается как верхний предел.

Допустимое напряжение в сети 220в: Какое напряжение в розетке 220В или 230В: норма по ГОСТ