Колебание напряжения в сети (скачки, низкое/высокое напряжение) Интепс
Для того чтобы разобраться в причинах колебания напряжения в домашней сети, в том числе и при включении нагрузки, с начала надо понять какие процессы на это влияют. Большинство людей, не имеющих глубоких познаний в области электричества, считают, что у них в розетке ровно 220 Вольт и так оно и должно быть, ни меньше, ни больше. Попробуем разобраться во всем этом. Итак, по порядку…
Предположим, что у нас идеальный источник энергии, внутренним сопротивлением которого можно пренебречь, и к нему напрямую подсоединена нагрузка. Тогда можно смело утверждать, что напряжения на источнике энергии и на нагрузке равны и не меняются при изменении величины нагрузки
Uип=Uн.
Но на самом деле, между источником питания (трансформаторной подстанцией) и обычными потребителями электрической энергии большое количество различных элементов, которые участвуют в передаче энергии от источника до потребителя. К ним относятся сами линии электропередач (провода, шины), различные разъединители, автоматические выключатели, предохранители, счетчики и т.д. Все это в сумме создает дополнительную внутреннюю нагрузку в системе передачи электроэнергии, а, как известно, на каждой нагрузке возникает падение напряжения в зависимости от величины этой нагрузки. При отсутствии внутренней нагрузки ток в линии рассчитывался бы по формуле:
Iн=Uип/Rн, где Uип — напряжение источника питания, Rн — сопротивление нагрузки.
Тогда как с внутренней нагрузкой, ток уже рассчитывается по формуле:
Iн=Uип/Rвн+Rн, где Rвн — сопротивление внутренней нагрузки
Отсюда следует, что снижение напряжения ΔUвн на внутренней нагрузке Rвн равно:
ΔUвн=Iн х Rвн
А напряжение на нагрузке Uн рассчитывается по формуле второго закона Кирхгофа:
Uн=Uип-ΔUвн.
Из формулы видно, при подсоединении нагрузки напряжение снижается на величину падения напряжения на внутренней нагрузке передающей линии электропередач. Соответственно, с повышением нагрузки увеличивается и падение напряжения на внутренней нагрузке линии, что и является фактом снижения напряжения на нагрузке.
Теперь, когда понятно за счет чего происходит изменение напряжения в сети, рассмотрим конкретные причины:
1. Плохой контакт.
Эта причина является самой распространенной, поэтому если у вас вдруг начались проблемы с морганием света, особенно при включении какой-либо нагрузки, то в первую очередь необходимо провести профилактические работы по проверке и протяжке всех основных электрических соединений. Такую работу лучше доверить опытному электрику, т.к. причина может быть как в щите, так и в любой распределительной коробке или в общедомовой линии электропередач. При плохом контакте в соединении увеличивается нагрев контактирующих поверхностей, вследствие этого происходит окисление контакта, что в свою очередь еще хуже влияет на соединение. Это может привести к полной потере контакта (обрыву, разрушению) и даже к возгоранию изоляции проводников. То есть, по сути, плохой контакт не что иное, как дополнительное внутреннее сопротивление в линии, на котором и происходит падение напряжения, отражаясь, например, на мигании света.
2. Малое сечение электропроводки.
Данная причина возможна в старых зданиях, где при строительстве было заложено малое сечение электропроводки (толщина) ввиду отсутствия в то время мощных потребителей. И действительно, еще каких-то тридцать лет назад в быту не было ничего мощнее утюга, а сейчас у каждого огромное количество разных электроприборов: стиральные машины, микроволновые печи, духовки, пылесосы, чайники и т.д. При подключении большого числа энергоемких приборов к сети, которая не была рассчитана на большую мощность, также происходит проседание напряжения из-за сопротивления электропроводки. Омическое сопротивление проводника (электропроводки) обратно пропорционально сечению этого провода, соответственно, чем меньше сечение провода, тем больше его сопротивление. Сечение провода и текущий по нему ток можно сравнить с туннелем и идущим по нему человеком. Чем уже туннель, тем сложнее по нему продвигаться, так и току по проводам. Соответственно, чем больше ток нагрузки и меньше сечение проводов, тем больше падение на этих проводах. Такая причина возможна и в случае неправильно выбранного сечения провода при прокладке электропроводки.
В данной ситуации может помочь только замена электропроводки на провода с большим сечением (рассчитанным под данную нагрузку).
3. Большое количество потребителей на одной линии.
Довольно часто можно услышать такие жалобы, что когда сосед пользуется мощной нагрузкой (например – электро сауна, мощный станок), то у другого соседа свет то притухает, то ярко вспыхивает. Стоит понимать, что все потребители (дома) подключены к линии электропередач параллельно, поэтому если кто то из соседей включает мощную нагрузку, то напряжение начинает проседать не только у него, но и у всех, кто подключен к этой линии. Величина изменения напряжения в сети также зависит и от времени суток. Чаще всего колебания напряжения возникают в час пик, когда большая часть потребителей пользуются электроприборами (вечернее время и выходные).
4. Несимметричная нагрузка.
В бытовых электросетях, где в основном преобладает однофазная нагрузка (ТВ, ПК, стиральные машины, холодильники и т.д.), энергетикам зачастую сложно распределить равномерно потребителей по всем трем фазам линии электропередач, т.к. они самостоятельны и включаются в разное время. Основной причиной увеличения потерь в данном случае является несимметричная нагрузка, из-за которой сильно возрастают потери в трансформаторе подстанции.
Устранить причины колебаний напряжения, описанных в пунктах 3 и 4, поможет стабилизатор напряжения переменного тока. При подборе стабилизатора нужно учесть диапазон его входного напряжения, который должен быть шире значения колебаний напряжения в вашей электросети. Мощность выбираемого стабилизатора напряжения всегда лучше рассчитывать с запасом на 25-30%. Подробнее как выбрать стабилизатор здесь: ссылка.
Низкое напряжение в бортовой сети авто – как с этим бороться?
Эксплуатация современного автомобиля нередко преподносит сюрпризы в виде незаметных и вялотекущих неполадок. Часто случается так, что человек приобретает авто уже с проблемой и не замечает ее годами. От этого возможен быстрый выход из строя многих узлов и агрегатов, повышение расхода топлива, снижение качества и комфорта поездки. Все это говорит о том, что следует всегда диагностировать машину при прохождении очередного ТО. Если диагностики не будет, то и качество эксплуатации будет оставаться на низком уровне. Нередко владельцы автомобилей проводят ремонт, обслуживание и диагностику только основных узлов автомобиля. Если же периферийная техника не будет работать качественно, будет крайне сложно отыскать причины проблем в вашем автомобиле. А сами проблемы с основными узлами будут случаться постоянно и регулярно.
Низкое напряжение в бортовой сети авто — одна из распространенных неполадок, которая заставляет все узлы и органы вашей машины работать неисправно. Это проблема, которая всегда оказывает неприятное воздействие на все узлы машины. Существует несколько способов выявить такую проблему, а также избавиться от нее. Сегодня мы поговорим о том, каким образом данная неполадка влияет на ваш автомобиль, какие оказывает воздействия на все важные детали и узлы. Затем разберемся с причинами появления проблемы и возможными способами исправить ситуацию. Также стоит рассмотреть последствия длительной поездки на автомобиле с низким напряжением в бортовой электрической сети. Все это поможет вам более качественно понимать все особенности проблемы и уделить ей должное внимание.
Как понять, что в вашем авто низкое напряжение в сети?
Проблема низкого напряжения может быть не видна невооруженным глазом. Зато владелец автомобиля может при этом испытывать ряд неудобств и даже не осознавать их реальной причины. Нередко на форумах можно встретить вопросы о том, как справиться со слишком слабой работой вентилятора системы климата. Спрашивают и о других неполадках, которые неразрывно связаны с качеством работы электросети. Стоит обратить внимание на такие проявления неполадок в автомобиле:
- тусклый и неравномерный свет фар, который не позволяет нормально эксплуатировать машину, часто именно падение напряжения является причиной данной проблемы в авто;
- тусклая подсветка панели приборов, мигания при наборе и падении оборотов, непонятная служба элементов подсветки, включая салонную лампу и все источники света в машине;
- неадекватная работа датчиков, которые жизненно важны для вашего автомобиля, неправильные показатели на рабочей панели водителя, странные параметры работы устройств;
- нехватка электропитания для двигателя, что выражается в его прерывистой работе, низких оборотах и возможности заглохнуть в любой момент на холостом ходу при отсутствии нагрузки;
- отказ работы систем бортового компьютера, магнитолы, одометра и других электронных систем и модулей в вашем автомобиле, это действительно может зависеть от электросети.
Падение напряжения на потребителях ниже 10 Вольт способно вывести из строя жизненно важные органы автомобиля, так что их перебои в работе вполне объяснимы. Следует всегда обращать внимание на важные особенности работы данных узлов, чтобы не упустить из виду возможные проблемы. Именно низкое качество работы электроприборов является первым шагом для правильной диагностики оборудования. Комплексные проблемы с потребителями электроэнергии могут быть еще более четким указанием на проблемы.
К чему приводят проблемы с электропитанием в машине?
Еще один вопрос, который стоит рассмотреть, это возможные последствия низкого напряжения в бортовой сети автомобиля. Конечно, одним из последствия является плохая работа света фар, что очень плохо сказывается на комфорте и безопасности поездки. Вы не сможете даже музыку слушать, если напряжение будет предельно низким. Но эти последствия можно обойти стороной, не обратив на них должного внимания. А реальные проблемы с автомобилем могут возникнуть следующие:
- срабатывание механизмов страховки в автомобиле и блокирование двигателя — во многих бортовых компьютерах есть функция блокировки, если напряжение в сети слишком низкое;
- повышение расхода топлива — при низком уровне электроэнергии компьютер может увеличивать обороты двигателя для получения дополнительных Вольт в бортовой сети;
- снижение комфорта эксплуатации автомобиля из-за неадекватной работы функций климатической системы, обдува лобового стекла, обогрева и других важных опций в авто;
- быстрый выход из строя аккумулятора, что станет причиной повышенных расходов, ведь АКБ не заряжается при уровне напряжения в сети менее 12. 5 Вольт, и это будет проблемой;
- дополнительная нагрузка на генератор, повышение скорости его вращения и износа щеток, что вызовет быстрый выход из строя данного узла, который часто стоит недешево.
Как видите, большинство элементов электрической цепи в автомобиле могут выйти из строя из-за такой небольшой проблемы. Но на деле можно всего этого избежать, если отыскать и устранить причину неполадок. Далее мы рассмотрим возможные причины, выясним их происхождение и дадим определенные рекомендации о том, как избавиться от такой назойливой и неприятной проблемы. Стоит сразу же запастись блокнотом и записать пункты для проверки.
Причины возникновения низкого напряжения в электросети
Для понимания необходимости ремонта нужно знать основные узлы, которые могут повлиять на работу электросети. Повышение напряжения в бортовой сети любыми искусственными методами принесет только дополнительные проблемы. Часто проблемы вызваны неумелыми действиями самого владельца автомобиля или компании, в которой вы обслуживаете машину. Давайте рассмотрим основные причины неполадок бортовой электросети и снижения напряжения:
- установка дополнительных потребителей, которые могут забирать слишком много электричества, это сабвуферы, различные автохолодильники, чайники и прочие средства комфорта;
- неправильное подключение самостоятельно устанавливаемых потребителей в сети, даже магнитола с неправильной установкой может стать причиной сильного понижения вольт;
- неисправности в системе генератора, которые становятся основной причиной понижения напряжения в сети, с этими проблемами можно бороться ремонтом или заменой генератора;
- дешевая и некачественная проводка — во многих бюджетных автомобилях с самого рождения на заводе начинаются проблемы с электросетью из-за плохого качества проводки;
- кустарные вмешательства в работу системы, установка различных дополнительных реле, приборов и устройств для повышения качества работы электросети — все это не помогает.
Вместо решения проблемы с помощью неумелого вмешательства можно приобрести только еще больше неполадок и неприятностей для вашего автомобиля. Так что стоит учитывать все особенности работа электросети автомобиля, заводских параметров этой системы и прочих факторов. Без опыта и знаний в систему электропроводки и потребителей лучше не лезть. Иначе проблемы будут обязательно, а исправление их может оказаться слишком дорогим и неприятным процессом для владельца авто.
Как исправить проблемы с низким уровнем электропитания в авто?
Качественная эксплуатация автомобиля для многих владельцев бюджетного или старого транспорта является несбыточной мечтой. На самом деле, проблема может скрываться в неправильно установленном реле или некачественно прижатой к корпусу машины массе генератора. Для выявления такой проблемы стоит обратиться к специалистам на СТО и найти реальную причину ваших неприятностей. Можно выполнить самостоятельные проверки только в следующих направлениях:
- тестером можно измерить напряжение на клеммах аккумулятора и на выходах генератора при работающем двигателе — это даст информацию о состоянии электросети и ее работе;
- для проверки проводки можно провести операцию измерения на лампочках головного света — там напряжение должно быть максимум на полвольта ниже, чем на клеммах АКБ;
- также можно отключить все самостоятельно установленные приборы, чтобы освободить сеть от их влияния и посмотреть на результат, далее действовать методом исключения;
- напряжение в бортовой сети и его изменения часто можно проверить с помощью бортового компьютера, это поможет эффективно замерять потери и момент снижения вольтажа;
- проверьте сам аккумулятор на предмет полного разряда — нередко проблемы с электросетью связаны именно с плохой работой батареи, которая требует постоянной зарядки.
В каждой машине реализованы индивидуальные методы управления током в электросети. Для одного производителя приоритетом является комфорт владельца, для другого — надежность поездки. Так и распределяется мощность электрического тока в соответствии с данными ценностями. Поэтому определить реальные проблемы в электросети поможет качественная диагностика на СТО. Самостоятельно здесь сделать практически ничего невозможно, разве что вернуть заводское состояние проводке и снять установленные ранее приборы. Предлагаем посмотреть небольшое видео о том, как исправить проблему плохого напряжения бортовой сети на Приоре:
Подводим итоги
В современных автомобилях проблема проводки встречается довольно часто. Это неполадка, которая на самом деле может стать причиной значительных неприятностей. Нужно отдавать себе отчет в том, что отправляться в далекое путешествие на машине с проблемами в электросети не следует. Также не стоит продолжать эксплуатацию машины, когда были обнаружены такие проблемы. И если в одном авто речь идет о простой особенности генератора, то в другом случае важно будет учитывать все технические аспекты работы электропроводки, каждого потребителя и других факторов. Разобраться с этими проблемами могут только специалисты.
Стоимость ремонта электрической сети на хорошей станции технического обслуживания будет зависеть от причин поломки. Иногда специалистам достаточно заменить вышедшее из строя реле, чтобы исправить ситуацию. В ином случае приходится ремонтировать генератор, менять или удалять из системы определенные потребители электрического тока. Поэтому окончательные расходы зависят от определенных в ходе диагностики неполадок. Важно помнить, что любые проблемы стоит устранять достаточно быстро, иначе могут возникнуть неполадки с жизненно важными органами вашего автомобиля. А вы когда-нибудь сталкивались с такими проблемами?
Полезная информация » Почему напряжение в сети падает? Что делать?
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.
Проблема с генератором. Как определить и диагностировать? Что делать если падает напряжение в сети питания авто и садится аккумулятор?
Большинство аккумуляторов работают от 3 до 5 лет, после истечения этого срока автомобильные аккумуляторы обычно выходят из строя. Обязательно заменяйте аккумулятор если он выходит из строя.
По электрической схеме генератор и аккумулятор должны работать только в связке. Как минимум это связано с тем что строение современных генераторов достаточно сложное.
Генератор состоит из активного ротора и статора которые представляют собой катушки индуктивности (большое количество витков медной проволоки)
Активный ротор и статор автомобильного генератора постоянного тока.
В следствии того что и ротор и статор в данной схеме активные, генератор начнет вырабатывать необходимую мощность, только при определенном напряжении на обмотке (катушке) ротора. Необходимое напряжение на обмотке статора появляется благодаря аккумуляторной батарее автомобиля. Двигаясь внутри статора катушка ротора вызывает в нем движение тока — вырабатываемую электрическую энергию.
Если аккумулятор садится либо он испортился или отключен от электросети, обычно в сети автомобиля наблюдают большие скачки напряжения. Связано это с тем что генератор пытается питать себя своей же энергией, что является затухающим процессом.
Колебания напряжение в сети питания автомобиля могут привести к тому что некоторые приборы бортовой сети, могут сгореть, поэтому очень не рекомендуется использовать автомобиль без аккумулятора.
Как и наоборот — автомобиль без генератора будет использовать только мощность аккумуляторной батареи и долго не проработает. Аккумулятор сядет, автомобиль заглохнет. Далее вам придется заряжать аккумулятор на специальной станции или специальным зарядным устройством дома.
Как же определить после зарядки аккумулятора, что проблема на данный момент именно в генераторе.
Найдите в вашем подкапотном пространстве аккумуляторную батарею. Батарея имеет две клеммы, + (положительную) и — (отрицательную). Отрицательная клемма обычно соединена напрямую с кузовом автомобиля. В некоторых случаях стартер тоже напрямую соединен с отрицательной клеммой аккумуляторной батареи, хотя в большинстве автомобилей стартер напрямую соединен с генератором.
Положительная клемма зачастую защищена пластиковой накладкой, что бы не произошло замыкания с близлежащими контактами или кузовом автомобиля в том числе и после аварии (не забываем что весь кузов это большой отрицательный контакт аккумуляторной батареи).
Пластиковая защитная накладка на положительную клемму аккумулятора для защиты от КЗ на корпус или проводку
Пока машина не заведена, вся бортовая сеть автомобиля питается от аккумуляторной батареи.
Не отсоединяйте батарею пока двигатель работает. Во время такого отключения на клеммах аккумулятора будет пробивать большая искра, что может привести к разрушению внутренних ячеек аккумулятора а так же аккумулятор может просто взорваться от перегрузок (искра проскакивает потому что во время того как двигатель работает, генератор заряжает батарею большими токами).
Для того что бы определить поломку, нам необходимо проверить сначала напряжение не заведенного автомобиля. Для этого нам потребует тестер.
Снимите защитную пластиковую накладку с клеммы аккумулятора. Подсоедините к плюсовой клемме аккумулятора щуп тестера красного цвета. Соответственно к минусовой клемме щуп черного цвета.
Измеряем напряжение сети электропитания автомобиля при выключенном двигателе
Напряжение питания на клеммах аккумулятора должно быть в пределах 12,6 …. 12,8 Вольта. Если напряжение меньше этого значения, это скорее всего говорит что батарея выходит из строя и не накапливает необходимой энергии. Если ваш автомобиль все еще заводится от батареи с пониженным напряжением, вы вполне можете использовать ее дальше, но вы должны быть готовы к тому что в любой момент, скажем даже при понижении температуры на улице, напряжение батареи может упасть ниже необходимого уровня и ваша машина не заведется. Так же такая батарея может быстро разрядится в процессе стоянки — если вы слушаете музыку или оставляете открытой дверь (в этот момент горит внутреннее освещение). Так же плохо если вы на долго оставляете машину на стоянке и не заводите ее. В такие моменты аккумулятор сильно разряжается.
Далее вы можете найти генератор. Обычно он закреплен болтами к корпусу двигателя и крутится с помощью ремня во время вращения двигателя. За счет вращения генератор вырабатывает электрическую энергию необходимую для работы всех электроприборов автомобиля, а так же для зарядки аккумулятора.
Генератор с шкивом для ременного привода. Закреплен к корпусу двигателя болтами.
Если генератор не вырабатывает необходимую электроэнергию, аккумулятор не будет заряжаться и постепенно сядет — машина перестанет работать.
Теперь нам необходимо проверить отдает ли генератор необходимую энергию в бортовую сеть автомобиля. Для этого нам надо завести двигатель и снова измерить напряжение на клеммах аккумулятора. При работающем генераторе напряжение на клеммах должно быть около 13,6 …. 14,3 Вольта.
Измеряем напряжение сети электропитания автомобиля при работающем двигателе
Так же нам необходимо узнать силу тока которую выдает наш генератор. Для этого нам необходимо будет взять Амперметр (переключить наш тестер в режим измерения силы тока А) и подключить его последовательно с генератором. Либо если ваш тестер может измерить силу тока щупом, то необходимо просто обхватить щупом провод который идет от генератора к положительной клемме аккумулятора.
Обычно генератор выдает максимум своей мощности где то на 1200 оборотах двигателя. Вы можете включить все электроприборы в автомобиле и поднять обороты двигателя до заявленных. О том какой ток должен выдавать ваш генератор вы можете узнать в технической документации или прочитать на его корпусе. Зачастую генератор выдает чуть меньший пиковый ток чем заявлено, скажем если ваш генератор по тех документации должен выдавать 90 Ампер, скорее всего при измерениях он будет выдавать 88 Ампер — это нормально.
Не используйте генератор в пиковом режиме слишком долго, он не предназначен для этого. Если вы будете использовать генератор на пиковой мощности долго он перегреется и сгорит.
Если генератор работает неправильно, его придется снять и заменить (обратиться в сервисный центр), либо разобрать и устранить поломку.
Если с генератором все хорошо, но электросеть автомобиля все равно работает неадекватно, скорее всего проблема в аккумуляторе либо в самой электросети.
Часто бывает так, что где то есть замыкание или плохие контакты, но это уже материал для отдельной статьи.
Почему падает напряжение бортовой сети в Весте. | Автомобиль мечты
Началась зима, а значит и пора дополнительных испытаний для автомобилей. Именно зимой потребность в тепле и свете увеличивается, а значит и нагрузка на штатную сеть и генератор возрастает. И решил я проверить, справится ли генератор вышеозначенной Весты, если включить энергоемкие потребители все сразу.
Сначала вводные данные: Веста 1,6, 2018 г.в., пробег около 30 т.км, проблем с запуском и прочих проблем с электрикой не наблюдалось. Вмешательств в проводку, кроме установки сигналки с автозапуском — не было.
Прогреваем двигатель, включаем БК приборной панели на отображение показаний напряжения в бортовой сети и видим, что при полностью отключенных дополнительных потребителях, этот показатель равняется 13,9V. Все вполне нормально.
Теперь, включаем обогрев лобового, заднего стекла, зеркал заднего вида, попогрейку на три положения, дальний свет, противотуманки и вентилятор печки на четыре деления — вольтаж вольтметра падает до 11,9V.
Показания вольтметра
Насколько я понимаю, вот теперь уже это не норма. Имеет место недозарядка аккумулятора и длительная езда с множеством включенных потребителей, для такого энергозависимого аппарата как Веста может быть чревата. Хотя, при генераторе на 14V и 120A, его должно хватать на любые задачи, вплоть до подключения прицепа со своими потребителями.
Генератор Весты
Очень может быть, что штатный бортовой компьютер свистит. Проверяем напряжение сети китайским вольтметром на клеммах аккумулятора. Получаем: без нагрузки — 14,2V; с сильной нагрузкой — 12,5V. То есть показания БК практически верные и недозарядка аккумулятора имеет место быть.
Обращаться к дилеру я не стал, но по совету друга протянул клеммы генератора и аккумулятора. Самое интересное — этого хватило. Теперь с такой же нагрузкой на холостых оборотах БК показывает уже 13,0V. Вот так, простое экспериментаторство помогло выявить и решить проблему в зародыше.
А насколько сильно просаживается напряжение на Ваших Вестах, при включении нескольких потребителей?
Низкое напряжение в сети что делать
Низкое напряжение в сети – причины и способы стабилизации
Проводка
29.05.2017
19 тыс.
12.7 тыс.
6 мин.
С низким напряжением часто сталкиваются жители частного сектора, в городских квартирах эта проблема тоже встречается. Прежде всего, следует выяснить, чья тут вина – поставщика электроэнергии или потребителя и, в зависимости от причины, принимать меры.
Низкое напряжение в сети – явление неприятное, но с ним имеют дело многие. Плохое освещение, когда лампочка только обозначает свое присутствие, еще не самая большая беда. Хуже, когда невозможно постирать, вскипятить воду, приготовить еду на электроплите, холодильник работает с перебоями. Это случается, когда напряжение падает до критического значения, но и 180 Вольт, когда все вроде работает, тоже мало радуют. Приборы потребляют такой же ток, как при нормальном напряжении, а двигатели еще больший, но исполняют свои функции за более длительное время.
По стандартам допустимое отклонение электроэнергии составляет 198–242 В
Поставщик электроэнергии обязан предоставить услуги, соответствующие стандартам: 220 В на входе в квартиру с допустимыми отклонениями 198–242 В. Почему нормативные требования иногда нарушаются? Одной из причин является старение линий электропередач, их некачественное обслуживание, ремонты проводятся редко. Оборудование зачастую изношено, устарело и не отвечает современным требованиям. Также встречаются ошибки планирования линий электропередач, подвода к домам, когда одна фаза перегружена, другая недогружена.
Причины также кроются в самых потребителях. Если в советское время под счетчиком стоял предохранитель на 6,5 А, то это значило, что жильцы одновременно потребляют максимум 1,5 кВт. Сейчас один чайник имеет мощность 2 кВт, а сколько еще бытовых приборов, различного электроинструмента имеется в современном доме? Также наблюдается сезонность потребления электроэнергии, которое значительно возрастает в холодное время года, когда включают электрообогрев. На дачах потребление возрастает на выходные, мощности сетей недостаточно, напряжение меньше необходимого.
Первым делом выясняем, кто виновник недостаточного напряжения. В многоквартирном доме сделать это очень просто, достаточно спросить соседей, нет ли у них подобной проблемы. Если нет, причину ищем у себя. В частном секторе опрашиваем людей, чьи дома подключены к той же фазе. Смотрим на электролинию, запоминаем, от каких проводов идет отвод к собственному дому, ищем дома, запитанные от таких же проводов. Можно также отключить все приборы, измеряем напряжение. Если оно нормальное, а после включения нескольких приборов падает – причина кроется в доме.
Если напряжение падает именно в доме, то причины следующие:
- 1. Недостаточное сечение провода на вводе. Тонкий провод является причиной низкого напряжения в сети, особенно при предельнойнагрузке
- 2. Подгорел контакт на вводе, образуется дополнительное сопротивление, отчего падает напряжение. Потери могут быть значительными.
- 3. Некачественное выполнение ответвления провода от линии к дому. Плохой контакт на скрутке повышает сопротивление, и все происходит подобно предыдущему случаю.
Падение напряжения сопровождается выделением тепла. При недостаточном сечении проводки это не страшно, так как тепло равномерно распределяется по всей длине проводки. Если плохие контакты, последствия могут быть самыми неприятными. Это место будет интенсивно нагреваться вплоть до того, что перегорит проводка, но возможен и пожар. Если проблемы с напряжением связаны с энергокомпанией, то кажется, будто решить этот вопрос легко, стоит лишь написать заявление.
На самом деле все обстоит сложнее, часто поставщики оставляют без внимания пониженное напряжение в сети, потому что это связано с проведением дорогостоящих работ на ЛЭП. Возможно, что в связи с возросшим потреблением электричества, трансформатор подстанции перегружен, и требуется его замена. Случается, что провода ЛЭП проложены очень давно, и теперь их сечение неспособно удовлетворить возросшие потребности, необходимо проводить реконструкцию. Еще одна распространенная причина – неравномерное распределение нагрузки по фазам трансформатора.
Причиной пониженного напряжения может быть устаревшее оборудование ЛЭП
Проводники с малым сечением характерны чаще для садоводческих товариществ, но и для частного сектора города существует такая проблема. Дело в том, что несколько десятков лет назад на ЛЭП использовали дешевый сталеалюминиевый провод. Он тогда удовлетворял имеющиеся потребности, а теперь они значительно возросли. Сечения провода 16 мм2 уже не хватает. Характерным признаком низкой мощности трансформатора или недостаточного сечения проводников является пониженное напряжение днем и его повышение до нормального ночью.
Доказать, что трансформатор имеет недостаточную мощность или неправильно распределена нагрузка по фазам, практически невозможно. В какое-то время может наблюдаться перегрузка сети, затем исчезать. Явление просадки напряжения имеет непостоянный характер, и потребителям зачастую приходится решать проблему самостоятельно. Писать энергокомпании жалобу нужно, но и самому что-то придется делать.
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. 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. 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. 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. 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.
Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети
Содержание:
Почему в наших электрических сетях низкое или пониженное напряжение хорошо известно. Основные причины — старение электрических сетей, плохое их обслуживание, износ основного оборудования, неверное планирование сетей, значительный рост потребления энергии. В результате мы имеем миллионы потребителей, получающих низкое напряжение. Хорошо, если в сети параметры падают до 200 Вольт, часто бывает что в домах 180, 160 и даже 140 Вольт.
Как известно, напряжение в сети не одинаково у потребителей, подключенных к одной линии передач. Чем дальше потребитель находится от распределительного устройства, тем ниже будет его значение. Конечно, в этой ситуации необходимо повысить напряжение.
К понижению напряжения также приводит существенное увеличение мощности каждого потребителя в сети. Сейчас трудно найти дом, в котором есть только один чайник, один телевизор, один холодильник и пять лампочек. А ведь это примерный расчёт потребления электричества в советские годы, в то время в домах устанавливали автоматы (пробки) на 6,5 Ампер. Не сложный расчёт 6,5 х 220 показывает, что максимальная мощность электрических одновременно включенных приборов не должна была превышать 1,5 кВт. Сегодня один хороший чайник берет 2 кВт. В результате сеть просаживается, получаем низкое напряжение.
Ещё одно явление современной жизни, приводящее понижению параметров тока — сезонность и периодичность возрастания нагрузки. Особенно хорошо это явление можно проследить в дачных поселках. Летом потребление растёт: дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом «потребляют». А зимой нет никого — холодно и скучно. В результате летом напряжение падает, а зимой растёт. В выходные дни дачники приезжают, поливают, строят, варят, парят, охлаждают, качают, смотрят, вентилируют, сверлят, пилят, косят, отмечают, употребляют, закусывают — ну в целом опять «потребляют». А в рабочие дни нет никого — тихо и скучно. В результате в выходные дни напряжение падает, а в рабочие — растёт.
Чем опасно низкое и пониженное напряжение
Электрические приборы, которыми мы пользуемся, рассчитаны на входное напряжение в диапазоне 220—230 Вольт плюс-минус 5 %. Исходя из этого определяются все электрические параметры приборов: общее сопротивление, сопротивление отдельных частей схемы, длина и сечение всех проводников, количество витков в обмотках двигателей и электромагнитах, параметры транзисторов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов, нагревательных элементов. Если в сети низкое или пониженное напряжение, то электрические приборы могут работать не корректно, не эффективно или вовсе не работать. Низкое напряжение может привести к поломке прибора, перегреву, дополнительному износу или даже возгоранию устройства. Вот почему обязательно нужно повысить напряжение.
Какие приборы чувствительны к этой проблеме, а какие нет?
Легко переносят пониженное напряжение осветительные приборы: лампочки накаливания будут работать, но свет будут давать более тусклый. Будут работать и электроплиты, но менее эффективно. Легко переносят низкое напряжение современные телевизоры, оснащенные импульсными источниками питания с широким диапазоном входного напряжения. Наиболее чувствительны к низкому напряжению электродвигатели, электромагниты, платы управления. Низкое напряжение приводит к существенному (кратному) увеличению нагрузки на обмотки электродвигателей. Чем ниже напряжение, тем больше сила тока в этих приборах. В результате могут перегреться и даже расплавиться провода, прибор сгорит. Вот почему холодильники и насосы не могут даже включиться при низком напряжении, от полного сгорания их спасает встроенная защита, отключающая прибор. Для нормально работы электродвигателей необходимо повысить напряжение.
Низкое напряжение опасно и для элементов электронного управления различных сложных приборов. При пониженном напряжении микросхемы и процессоры работают не корректно, что приводит к отключению прибора или его поломке. Нельзя эксплуатировать при низком напряжении современные колонки отопления, они имеют и электронное управление и электронасосы. Для нормально работы электронных устройств необходимо повысить напряжение.
Как повысить напряжение в сети
Чтобы повысить напряжение в сети есть два основных способа. Первый добиваться от энергетиков нормализации параметров электрического питания. Писать жалобы, ходить на приёмы к чиновникам, проводить экспертизы, идти в суд. Метод правильный, но очень трудный. Второй способ повысить напряжение — использовать современные стабилизаторы. Конечно, этот способ работает не всегда, если напряжение очень низкое (меньше 120 вольт), то этот способ не сработает. Если вы решили использовать стабилизаторы чтобы повысить напряжение в вашем доме, нужно определиться с параметрами тока и величиной нагрузки. Исходя из этих параметров проводить выбор стабилизатора. Можно установить один мощный стабилизатор на входе в дом и обеспечить нормализацию параметров тока во всех помещениях. Этот способ самый эффективный, но требует вложения средств, профессионального монтажа, специального помещения.
Можно установить несколько локальных маленьких стабилизаторов в наиболее важных местах. Этот способ более простой и менее затратный. В первую очередь, необходимо повысить напряжение до нормального для таких потребителей как: насосы, холодильники, кондиционеры, газовые колонки.
Повысить напряжение с помощью стабилизаторов Skat и Teplocom
Большой выбор надежных стабилизаторов Skat и Teplocom вы найдете в разделе «Стабилизаторы напряжения». Высокое качество стабилизаторов напряжения Skat и Teplocom гарантируется 20-летним опытом производства электрооборудования. На заводе введена, поддерживается и эффективно действует система управления качеством на основе принципов стандарта ISO 9001. Вся продукция компании соответствует требованиям стандартов ИСО 14001 и OHSAS 18001. Стабилизаторы напряжения рекомендованы специалистами компаний: Vaillant, Baxi, Junkers, Thermona, Bosch, Buderus, Alphatherm, Gazeco, Termet, Chaffoteaux, Sime.
Надежная заводская гарантия — 5 лет!
Читайте также:
Товары из статьи:
Низкое напряжение в сети: причины, что делать, как повысить
Низкое напряжение в сети является серьезной проблемой, которая может повлечь за собой сгорание всей бытовой техники в доме. Если вы увидели что напряжение сети меньше чем 220 вольт, то необходимо сразу же удалить эту неприятность.
С недостаточным напряжением часто сталкиваются жильцы собственного дома, но в квартирах также бывает такое. В чем же заключается причина?
Низкое напряжение в сети: почему это происходит
Пониженное или слабое появление нагрузки электросети для частного дома это не редкость. Так же очень часто не хватает мощности для дачи. Этот факт доставляет много неудобств, не говоря о том, что человек не может воспользоваться помощью стиральной машины.
Что делать в такой ситуации, куда позвонить, пожаловаться, а самое главное как самостоятельно проверить качество электросети?
Недостаточное напряжение в сети является крайне неприятной ситуацией, но с ней сталкиваются практически все. Если освещение плохое и лампочка обозначает только свое присутствие, то это далеко не большая проблема.
Хуже будет, когда стирка не возможна, кипячение воды нереально, никак не приготовить еду на электрической печке или работа холодильника проходит с перебоями.
Такое часто случается при напряжении в сети меньше чем 180 вольт. Если все работает при таком напряжении, то это не очень хорошо влияет на приборы и процесс работы проходит более длительное время.
Выделим несколько основных причин низкого напряжения:
- Сечение кабеля, который входит в дом неправильное;
- Подключение выключателя выполнено не правильным образом;
- Трансформатор подстанции перезагружается или частично вышел из строя;
- Сечение магистральной линии маленькое;
Это были перечислены самые распространенные причины. Если вы поняли что причина низкого напряжения в вашем доме такая как в 1-ом, 2-ом или 6-ом пункте, то исправление причины можно выполнить самостоятельно.
Если вам подходят остальные 3 причины или одна из них, то вам стоит обратиться в обслуживающие станции.
Слабое напряжение в сети: что делать и кто виноват
Первое что необходимо выяснить – это кто виноват в низком напряжении. В многоэтажных домах это сделать очень легко, а именно пройтись к соседям и узнать, нет ли у них такой проблемы.
В собственных домах необходимо опрашивать тех людей, которые питаются электроэнергией от той линии, что и вы. А именно просмотрим на линию электропередач, запоминаем, от каких линий подходит электричество к вашему дому, от этих проводов будет подходить линия и к тем, кто запитан на вашей линии.
Можно также отключить от сети все приборы и измерить напряжение. Если напряжение нормальное, а после включения пару приборов падает, то причина низкого напряжения в доме.
Если после включение напряжение падает, то причины могут быть такие:
1. Сечение провода на вводе в дом не достаточное. Не достаточная толщина провода может быть причиной маленького напряжения сети, особенно при большой нагрузке.
2. Контакт на вводе в дом подгорел и дает дополнительное сопротивление. От такого сопротивления падает напряжение, и упасть оно может достаточно высоко.
3. Разветвление от линии к дому выполнено не качественным образом. Если контакт на смотке плохой, то повышается сопротивление, от этого падает напряжение в сети.
При маленьком сечение тепло равномерно распространяется по всей длине проводки. А вот если контакты плохие, то это повлечет за собой очень неприятные последствия. Место, где контакты плохие будет очень нагреваться и может перегореть проводка, а может возникнуть и пожар.
Если проблема с низким напряжением связана с энергопоставляющей компанией, то кажется, решение этой проблемы будет очень легко и стоит только написать заявление.
Отвечает за электрические падения или, наоборот, за высокое напряжение электросетевая компания. Именно в электросетевую или энергосбытовую компанию вам придется писать заявления, образец которых вы сможете найти на сайте, о факте падения напряжения.
Пишется такое письмо не долго и как правило отвечает компания достаточно быстро, претензия рассматривается и определяется вольтаж уже на месте при помощи электриков, они определяют где напряжение просаживается, а так же осматривают нехватающие участки.
Изначально специалисты отключают свет, определяют, где находится просадка и принимают решение, что необходимо сделать в данной ситуации, кому поднять малое напряжение или снизить повышенное.
Подключение, которое делается с помощью сварки, не всегда создается ситуация, которая оплачивается заявщиком, почему специалисты не всегда с охотой берутся за то чтобы повысить показатель.
Как повысить напряжение в сети до 220 вольт
Если вы написали заявление в компанию о недостаточном напряжении в сети и компания никак не реагирует и не проводит замену трансформатора на более мощный, а так же не меняет магистраль проводов на более мощное сечение, то вам придется устранять эту проблему самостоятельно.
Поставщики электричества устраняя недостаточное напряжение сети сталкиваются с очень большими затратами и идут на это неохотно.
Увеличить или понизить напряжение можно и самостоятельно. Повышающий фактор всегда могут сыграть дополнительные установки, но при подключении на повышение придется приобрести немало документов, поэтому не многие решаются усилить подачу самостоятельно, это касается и той ситуации, когда напряженка высокая и ее нужно понизить. Иногда, лучший вариант – это жалоба и напряг специалистов.
Одним вариантом решения проблемы с недостаточным напряжением является подвод к дому трех фаз, но для этого вам необходимо получить разрешение в энергосбыте.
Если вы получили такое разрешение, то на вводе в дом ставим переключатель фаз и при нужде используем не загруженную.
Еще несколько вариантов решения проблемы с недостаточным напряжением в сети, а именно:
1. Проводим монтаж на вводе в дом стабилизатора напряжения, но не забывайте, то, что если напряжение будет меньше 160 вольт, то в этом случае он бесполезен. Качественный стабилизатор стоит очень дорого и если по вашей улице установят десяток стабилизаторов, то сеть упадет до предела, и он не будет эффективным.
2. Выполняем установку повышающего трансформатора с подобными параметрами. Вся проблема в том, что такой трансформатор будет выдавать необходимое напряжение, если на линии оно будет не достаточным, но если напряжение на линии нормализуется, то он поднимет его до 260 вольт и до высшего придела и все бытовые приборы просто сгорят. Для избегания такой ситуации необходимо установить реле, которое разорвет цепь при достижении предела.
3. Также можно установить дополнительное заземление на вводе в дом. С такой установкой понижается сопротивление нуля и проводки в целом. Но такой способ повышения напряжения в сети очень опасный. Есть вероятность, что при ремонте можно перепутать этот провод с фазой и получить короткое замыкание сети, но это не самое опасное. Самое опасное если обрыв произойдет в подстанции и напряжение может пойти через этот кабель и этим самым повлечет за собой серьезные проблемы.
4. Для собственного дома идеальным вариантом будет установка преобразователя энергии с накопителем. Это самый радикальный вариант.
Преобразователь с накопителем дает возможность получать нормальное напряжение сети в случае отключения электричества. Работает он по принципу бесперебойника для компьютера, но при этом имеет мощность от 3 до10 кВт. Также он может быть подключен к дизельному генератору, который начинает работать после отключения электроэнергии.
Дополнительный способ: как увеличить напряжение
Есть еще один способ получать достаточное напряжение сети – это использование понижающего трансформатора. Такой трансформатор понижает напряжение в пределы 12 – 36В.
Для увеличения напряжения можно дополнительно использоваться понижающий трансформатор.
Он имеет такие возможности выдерживать такое напряжение:
- Мощность 100В нормально перенесет нагрузку в пол киловатта;
- 1кВт может выдержать нагрузку в 5кВт.
Понижающая обмотка в квартире подключается к сети, и получаем плюс 12 – 36 вольт в зависимости от трансформатора.
Для того чтобы избежать перенапряжения сети, которое может причинить множество вреда вашим бытовым приборам, оптимальным вариантом будет трансформатор на 24В, а еще лучше будет установить реле на входе после трансформатора.
Самостоятельно решить вопрос по повышению напряжения сети не возможно, так как есть трансформаторы мощные, а есть и не мощные. В этом случае следует обратиться всем жителям в энергопоставляющую компанию.
Если низкое напряжение в сети, что делать (видео)
Компания может потребовать часть расходов с вас, в ином случае ситуация с недостаточным напряжением может продлиться не один год, а каждому хочется решить ситуацию как можно быстрее.
Причины низкого напряжения в сети | Полезные статьи от БАСТИОН
25-10-2016
Причины понижения напряжения в сети могут быть различные. В этой статье мы остановимся на основных причинах, приводящих к низкому напряжению.
Основные причины снижения напряжения в сети
Всегда ли в нашей сети — 220? Вопрос, конечно, риторический, очень часто напряжение в сети не соответствует нормативам и является пониженным или повышенным. Приводим список основных причин низкого напряжения:
- низкое напряжение в линии ЛЭП;
- недостаточная мощность трансформатора, установленного на подстанции;
- перекос напряжения по фазам на линии от трансформатора до дома;
- проблемы в распределительном щитке, малое сечение проводов в разводке.
Подробнее о причинах низкого напряжения и методах решения данной проблемы
Падение напряжения в линии ЛЭП
Одной из глобальных причин понижения напряжения является недостаточная мощность электрогенерации и электротрансформации в регионе. Недостаточное финансирование электрической отрасли с одной стороны, и бурный рост потребления электроэнергии в последние годы с другой стороны приводят к проблемам с качеством электроснабжения.
Повлиять на решение данной проблемы мы практически не можем, единственное решение в этой ситуации — покупка и установка повышающего стабилизатора напряжения.
Низкая мощность распределительного трансформатора или неправильная его настройка
Часто бывает так. К одному трансформатору было подключено определенное количество потребителей, и проблем с качеством электроэнергии не было. Потом к этому же трансформатору или подстанции подключаются ещё новые дома, и мощность его оказывается недостаточной, это приводит к понижению напряжения во всей подключенной сети. Такое явление часто наблюдается в дачных посёлках, и напряжение в 180, 170, 160 и даже 150 Вольт там не редкость.
Какие есть методы решения?. Наиболее правильный — замена трансформатора на более мощный. Но для этого нужно иметь общее решение всех потребителей и финансовые возможности. Индивидуально решить проблему в этом случае можно путём установки повышающих стабилизаторов напряжения на весь дом или нужную группу приборов.
Перекос фаз в распределительной сети, вызывающий снижение напряжения, и методы решения
Причиной снижения напряжения на входе в дом может быть неравномерное распределение потребителей в распределительной сети или «перекос фаз». Как правило, такое явление наблюдается в сельской местности, в дачных посёлках и частном секторе. Дома в таких сетях подключаются к электросети по мере строительства новых объектов индивидуально. Часто при этом подключение идёт по принципу «так удобно монтеру» или «этот провод ближе». В результате на одной «фазе» или одном «плече» сети потребителей оказывается больше, чем на других. Напряжение в этой части электросети будет ниже.
Исправить ситуацию путём повышения значения напряжения на питающем трансформаторе не получится, так как этот приведёт к повышенному (или опасно высокому) значению напряжения на других участках этой электросети. Правильное решение — устранить неравномерность распределения потребителей, переключится на питание от другой фазы сети. Но часто это бывает не возможно физически. Второй вариант решения проблемы — установка стабилизатора напряжения на входе в дом.
Проблемы в домашней сети, приводящие к понижению напряжения и методы их устранения
Первое, что нужно сделать, если у Вас низкое напряжение в розетке, — это выяснить, является ли проблема внутренней или внешней.
Самое простое — узнать, есть ли проблемы с электропитанием у соседей. После надо отключить автоматы в распределительном щите и измерить напряжение на входе в доме. Если напряжение низкое — то проблема во внешней сети. Если напряжение на входе в дом нормальное, то проблема в доме. Приводим список частых проблем в электросети дома или квартиры:
- снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами на входе в распределительный щит или плохими контактами в самом распределительном щите;
- снижение напряжения может быть вызвано плохими контактами в комнатных распределительных коробах и на самих розетках;
- снижение напряжения может быть вызвано неправильным выбором сечения провода в разводке.
Если выявить точную причину самостоятельно не получилось, следует обратиться за помощью к профессиональному электрику.
Как поднять напряжение с помощью стабилизаторов
Существует два основных способа решить проблему низкого напряжения. Первый способ — установка большого мощного стабилизатора на входе в дом. Такой стабилизатор должен иметь большую мощность, большой диапазон входного напряжения и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 3,5 кВт до 12 кВт.
На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-12345.
Второй способ — установка локальных стабилизаторов для питания отдельных электроприборов. Такие стабилизаторы должны иметь достаточную мощность, большой диапазон входного напряжения, компактный размер и высокую надёжность. Мы рекомендуем стабилизаторы напряжения SKAT ST мощность от 1,5 кВт до 3 кВт. На следующем видео представлены возможности стабилизатора SKAT ST-2525.
Выводы: для решения проблемы низкого напряжения в доме необходимо установить причины этого явления, попытаться устранить проблемы в сети, использовать стабилизаторы напряжения.
Читайте также по теме
Товары из статьи
10 возможных причин почему низкое напряжение бортовой сети — Информация — autoshop98.ru
Низкое напряжение бортовой сети автомобиля – это довольно серьезная неисправность, которая, между тем, легко устраняется. Как правило, есть пара-тройка причин, поиск в направлении которых помогает вернуть напряжение к норме 90% автолюбителям. У оставшихся 10% причины встречаются менее распространенные. Но их тоже не так уж сложно вычислить, а потом успешно устранить.
Возможные последствия низкого напряжения бортовой сети
Перед тем, как начинать разбор возможных причин низкого напряжения бортовой сети, предлагаем вкратце рассмотреть последствия, с которыми можно столкнуться. Это должно помочь понять то, что ездить долгое время на автомобиле с такой неисправностью не следует, так как она притянет за собой и другие неприятные проблемы.
Во-первых, если напряжение бортовой сети автомобиля систематически находится ниже уровня 14.4В – АКБ никогда не будет полностью заряжаться от генератора. То есть, например, если вольтметр показывает в разных режимах максимум 14.00В, при наилучших раскладах аккумулятор сможет зарядиться лишь процентов на 60-70. О таких напряжениях, как 13.5В или ниже – вообще нечего говорить. Батарея на такой машине не будет заряжаться даже до половины.
Во-вторых, при заниженном напряжении бортовой сети – АКБ восстанавливает заряд дольше. Это значит, что при коротких поездках батарея вообще может не успевать возвращать себе энергию, отданную накануне на очередной запуск двигателя, а также потерянную при стоянке из-за утечек тока и саморазряда. Соответственно, после нескольких таких циклов неполноценного восстановления аккумулятор рано или поздно сядет слишком сильно, и двигатель однажды запустить не удастся.
В-третьих, из-за низкого напряжения бортовой сети и систематического недозаряда – ускоряется деградация АКБ. То есть, значительно сокращается срок службы аккумулятора. Происходит это, в первую очередь, из-за сульфатации, которой подвержены абсолютно любого типа свинцово-кислотные батареи, не получающие регулярно полноценный заряд. Хотя есть и другие причины, связанные с этим же моментом.
В-четвертых, низкое напряжение бортовой сети – это гарантированная нехватка питания для мощных потребителей. Например, если это достаточно мощная акустика, то она будет звучать с искажениями или вообще с провалами. Да те же самые фары головного света по-разному светят при 14.0В и при 13.2В. Если вы пользуетесь инвертором, преобразующим постоянные 12 вольт в 220 переменки, при таких раскладах он тоже не сможет выдавать полную мощность.
В-пятых, если напряжение бортовой сети слишком низкое или сильно скачет, возможна нестабильная работа двигателя. Например, могут плавать холостые обороты, снижаться мощность и динамика машины, и так далее. Но, справедливости ради стоит отметить, что такие серьезные проблемы возникают тогда, когда ситуация крайне запущенная, и напряжение упало ниже плинтуса. То есть, бортовая система питается только от почти сдохшего аккумулятора (с генератора ничего не идет или идет критически мало).
Кроме того, низкое напряжение бортовой сети автомобиля может свидетельствовать и о более серьезных проблемах. Например, об обрыве в «жизненно важных» цепях, или даже о коротких замыканиях, последствия которых могут быть весьма печальными. В общем и целом, низкое напряжение – серьезная неисправность, и не обращать на нее внимание просто нельзя. Надо как можно раньше искать причину, и устранять ее, пока ситуация не привела к большим убыткам.
Краткий перечень возможных причин низкого напряжения
Как уже было отмечено в самом начале, есть несколько неисправностей в бортовой сети автомобиля, которые становятся причиной заниженного напряжения чаще всего. Таковых, от силы, две-три штуки. Однако, бывает и так, что поиск по наиболее часто встречающимся проблемам не помогает найти поломку. В таких случаях сектор поиска приходится существенно расширять.
Здесь предлагается аж целых 10 возможных причин, почему напряжение бортовой сети автомобиля ниже нормы. Вот их краткий перечень:
- Некорректное измерение.
- Не заряжен аккумулятор.
- Проблемы с реле-регулятором.
- Не хватает мощности генератора.
- Проблемы с ремнем генератора.
- Пробитый диодный мост.
- Обрыв или КЗ в проводке.
- Плохие контакты в силовых цепях.
- Малое сечение силовой проводки.
- Чрезмерная нагрузка.
Поскольку, наверняка, многим автолюбителям будут понятны не все пункты из представленного списка, далее предлагается более детальный разбор каждого из них.
Некорректное измерение напряжения
Как бы наивно это не выглядело, тем не менее, бывает и такое, когда напряжение бортовой сети измеряется некорректно. Соответственно, выводы делаются заведомо неверные. А все потому, что в бортовых цепях автомобиля имеются факторы, которые вполне могут привести к ошибочным измерениям.
По большей части, на этот пункт стоит обратить внимание тем, у кого напряжение бортовой сети занижено не сильно. Если же вольтметр при запущенном двигателе показывает что-то в районе 11-13В, то это явное свидетельство поломки, и некорректное измерение здесь почти ни при чем.
В первую очередь, определимся, какое напряжение бортовой сети автомобиля мы будем принимать за эталонное. Это важно, так как в этом вопросе часто встречается довольно заметный разброс. Одни говорят, что напряжения в 14.1В – более, чем достаточно. Другие говорят о таких значениях, как 14.8-15.0В, называя такое напряжение нормой для современного автомобиля. Как видим – разброс довольно серьезный. Почти целый 1 вольт.
Между тем, если отталкиваться от особенностей большинства автомобильных аккумуляторных батарей, эталонным напряжением бортовой сети всегда следует считать 14.4В. Только при таких показаниях вольтметра у АКБ есть все шансы заряжаться от генератора на все 100%. Естественно, если на это ей будет хватать времени.
С другой стороны, нужно понимать, что такое напряжение не обязано быть при любых условиях. Есть факторы, из-за которых и на полностью исправном автомобиле допускаются просадки. На них и остановимся немного подробнее.
Первый фактор – это где измеряется напряжение. Понятно, что где-то на машине. Но в каких именно точках? Дело в том, что это самое эталонное напряжение должно нас интересовать исключительно на клеммах АКБ. Если же мы измеряем его при помощи встроенного в панель приборов вольтметра, то от аккумулятора к нему идут довольно длинные провода, имеющие свое сопротивление и, соответственно, занижающие интересующее нас напряжение. А ведь бывает и так, что вольтметр подсоединен вообще не к АКБ, а к первым попавшим под руку проводам в салоне автомобиля. Что это за провода, какое у них сечение, длина и сопротивление – никто, как правило, не задумывается. Именно поэтому – измерять напряжение бортовой сети нужно непосредственно на клеммах АКБ.
Если в машине установлен штатный (или своими руками) вольтметр – стоит проверить, че он там показывает. Для этого его показатели достаточно сравнить с напряжением, измеренным вольтметром прямо на клеммах аккумулятора. Контрольный измерительный прибор крайне желательно проверить отдельно, дабы убедиться в его точности.
Второй фактор – это насколько в данный момент заряжен аккумулятор. Почему-то почти все поголовно пренебрегают этим моментом. А между тем, он крайне важный. Его важность многие поняли на собственной шкуре, когда измерили и потом повысили напряжение бортовой сети при разряженном аккумуляторе. Естественно, когда вольтаж принудительно был увеличен, батарея набрала свое, и теперь напряжение бортовой сети уже начало зашкаливать. Именно поэтому – измерять напряжение бортовой сети нужно на клеммах заведомо заряженной АКБ.
Вспомните, как ведет себя напряжение, когда вы заряжаете посаженный аккумулятор от стационарного зарядного устройства. Когда АКБ дохлая, а на ЗУ выставить 14.4В, то после подключения крокодилов вольтаж чего всегда делает? Правильно. Падает на полвольта-вольт. А потом, по мере того, как аккумулятор заряжается, вольтаж растет и постепенно достигает эталона. В машине примерно так же. Разница может быть только в мощности ЗУ и генератора. Потенциально более мощный генератор (если все остальное тоже исправно) способен вывести просевшее напряжение к эталонному быстрее, чем маленькая китайская зарядка.
Третий фактор – это под какой нагрузкой в данный момент бортовая сеть. Об этом факторе, к счастью, знают почти все. Если во время измерений напряжения включить мощную нагрузку – печку, фары – вольтаж просядет. Это допускается, и не является поломкой. Единственный момент – просадка не должна быть слишком большой. А в идеале, после включения мощных приборов напряжение должно немного проседать, а потом возвращаться к эталону (так работает адекватная связка генератор-реле-регулятор). Короче говоря, нас больше должно интересовать то напряжение, которое измерено без нагрузки.
И последний, четвертый фактор – на каких оборотах в данный момент работает двигатель. Если по-хорошему, то без включенной нагрузки эталонное напряжение мы должны видеть при любых оборотах двигателя, включая холостые. В идеале же, что бы мы не делали – газовали, отпускали газ, включали потребители – напряжение должно быть примерно одинаковым. Плюс или минус 0.1-0.2В. Если же генератор «еле дышит», а реле-регулятор глючит – на нормальную работу бортовой сети можно не надеяться. Посему – на исправном автомобиле бортовое напряжение не должно зависеть от того, какие в данный момент обороты двигателя.
Есть и другие факторы. Но этих, пожалуй, будет достаточно для решения проблемы в 95% случаев.
Не заряжен аккумулятор
После внимательного изучения предыдущей причины эта должна быть уже понятной. Поэтому, вместо теоретического рассмотрения, предлагаем ознакомиться с реальной историей из жизни, которая наглядно покажет, как разряженный аккумулятор может быть причиной низкого напряжения бортовой сети.
Начинается история стандартно – встроенный в приборную панель своими руками вольтметр однажды начал показывать без нагрузки (печка, фары) всего 13.5В, чего явно маловато. По заявлению владельца этого автомобиля вольтметр был тщательно проверен и откалиброван. То есть, показывал реальное напряжение на клеммах АКБ.
Чтобы поднять бортовое напряжение, было принято решение пойти путем «Кулибиных из Интернета», а именно установить в цепь генератора диод. Если кто не знает, такой диод позволяет «обмануть» реле-регулятор. На диоде падает 0.5-0.7 вольт напряжения, регулятор это «видит», и добавляет в бортовую сеть недостающие 0.5-0.7В.
Вполне логично то, что с появлением проблем с напряжением бортовой сети АКБ тем временем некоторое время недополучала заряд. То есть, на момент «ремонта» с помощью диода она была изрядно подсевшей.
Установка диода, естественно, дала ожидаемый результат. Напряжение бортовой сети с 13.5В подскочило до почти идеальных 14.3В. Понятное дело – радостям не было предела. Но недолго…
Дело в том, что обычный режим эксплуатации рассматриваемой машины – это очень короткие поездки. Но однажды, уже после установки диода, пришло время проехаться на дальнее расстояние. И вот тут случился казус – после побега в 150-200 км по трассе владелец нашего автомобиля вдруг обнаружил, что вольтметр на панели показывает 15.0 вольт! Чтобы не «кипятить» АКБ и не убить таким напряжением бортовую электронику, он быстренько включил фары, печку и все остальные потребители. Напряжение, естественно, просело до менее пугающих значений…
Какой вывод можно сделать из этой истории? Сами видите, получилось так, что до «ремонта» напряжение было измерено некорректно, то есть на изрядно просаженной батарее. На трассе, уже с диодом в цепи генератора, батарее хватило времени вдоволь, чтобы зарядиться. Вот напряжение и подскочило до 15 вольт.
Поэтому, следует помнить – разряженная АКБ тоже является серьезной нагрузкой, которая вполне может стать причиной низкого напряжения бортовой сети автомобиля. В некоторых случаях она, заряжаясь, может потреблять ток 20-30 и более ампер. А это, на минуточку, более 200-400 Вт, что для бортовой сети автомобиля немало так получается.
Итого, если проблема только в этом, то решить ее можно с помощью регулярной подзарядки аккумулятора при помощи стационарного зарядного устройства. Это, в принципе, полезно делать регулярно. Ну а, если вы еще и ездите на короткие дистанции, то для вас эта процедура должна быть чуть-ли не еженедельной.
Проблемы с реле-регулятором
Реле-регулятор является виновником низкого напряжения бортовой сети автомобиля чаще всего. Это, вроде бы, крайне простой электронный приборчик, но он нередко глючит, подгорает, перегревается, или просто наглухо выходит из строя. Есть и такие, которые изначально сделаны похабно. То есть, даже в новом состоянии не способны адекватно регулировать напряжение бортовой сети и удерживать его на нормальном уровне.
Проверяется реле-регулятор следующим образом. Сначала необходимо убедиться в том, что мы измеряем напряжение бортовой сети корректно. Далее, желательно измерить напряжение непосредственно после реле-регулятора. Это нужно для того, чтобы исключить вероятность снижения напряжения из-за плохих контактов или малого сечения проводки (к этому еще вернемся).
Далее нужно полученные значения напряжения сравнить с показателями между генератором и реле-регулятором. Это нужно для того, чтобы убедиться, что наш генератор в принципе способен выдавать достаточное для бортовой сети напряжение. Реле-регулятор – это устройство, которое работает, как бы, на понижение. То есть, грубо говоря, если генератор выдает, скажем, 16 вольт, то благодаря реле-регулятору в бортовую сеть попадает нужное – 14.2.-14.5В. Если же генератор дохлый, и сам по себе выдает менее 13 вольт, скажем, то реле-регулятор нигде недостающие полтора вольта взять не сможет, даже будучи идеально исправным.
Если же после проверки было выявлено, что генератор «могет», но реле-регулятор чудит – замена последнего решает проблему. Единственная возможная проблема здесь – это найти годный реле-регулятор для замены. Для некоторых машин, как показывает практика, их нормальных «родных» в принципе найти невозможно. В таких случаях приходится прибегать к колхозу – перепаивать с других моделей, устанавливать регулируемые вручную регуляторы и так далее.
Кстати, многие торопятся, и при низком напряжении бортовой сети решают проблему при помощи упомянутых выше регулируемых реле-регуляторов. Самые популярные модели имеют тумблер, при помощи которого можно вручную выбирать, какое напряжение в бортовой сети вашего автомобиля будет. Так вот, не стоит спешить решать проблему с низким напряжением именно так. Сначала пробегитесь по описанным здесь пунктам. Вполне возможно, что колхоз вам не понадобится.
Довольно частой проблемой реле-регуляторов является принудительный сброс напряжения бортовой сети из-за так называемой термокомпенсации. Дело в том, что в некоторых автомобилях предусмотрен датчик, который «мониторит» температуру АКБ. В случае ее перегрева с датчика поступает сигнал на реле-регулятор напряжения, и тот сбрасывает напряжение, дабы избежать перезаряда аккумулятора.
Есть и такие случаи, когда никакого датчика температуры на аккумуляторе и в помине нет. Тем не менее, автолюбители часто отмечают, что напряжение бортовой сети после запуска мотора более или менее нормальное, а по мере прогрева – резко падает. Так вот, многие и этот эффект обзывают термокомпенсацией, нацеленной на сохранение АКБ от перезаряда. Однако ничем таким здесь и не пахнет, поскольку датчика на аккумуляторе изначально нет, и не было никогда.
Напряжение же проседает из-за того, что от прогретого двигателя нагревается непосредственно схема реле-регулятора. А мы еще со школы знаем (по крайней мере, должны знать), что при нагреве некоторые вещества (из которых сделаны радиодетали в регуляторе) изменяют свое сопротивление. Короче говоря, реле-регулятор сам по себе перегревается, и начинает банально глючить. Никоим образом в данном случае с термокомпенсацией это не связано.
Решают такую проблему по-разному. Кто-то, опять же, занимается колхозом, и выносит реле-регулятор подальше от горячего двигателя. Это, в принципе, хороший вариант, если других нет. Только учитывайте сопротивление проводов (и падение напряжения на них), при помощи которых отдаленный от штатного места регулятор соединяется со щеточным узлом. Еще можно попробовать подобрать другой регулятор (от другой машины), которое по отзывам не страдает такой жесткой зависимостью от температурных условий.
Не хватает мощности генератора и чрезмерная нагрузка (п. 4 и п. 10)
Мощность генератора напрямую связана с напряжением, которое он в принципе может отдавать в бортовую сеть автомобиля. И если этой мощности по тем или иным причинам маловато, то получить нормальное напряжение на контрольном вольтметре мы никогда не сможем. Чаще такая проблема наблюдается тогда, когда машина оборудуется какими-либо мощными потребителями. Но не всегда.
Иногда генератор автомобиля «не тянет» нагрузку, даже если она минимальная. То есть, прожорливые потребители выключены, работают только основные системы – топливная, зажигание, ну и еще аккумулятор подзаряжается. Если и при таких раскладах напряжение не вытягивается до нормы при заведомо исправном реле-регуляторе, генератор подлежит ремонту или замене. Не «тянуть» в таких простых условиях он может по разным причинам. Например, если поизносились щетки – с напряжением будет не только просадка, но и конкретные перебои. Подгоревшие обмотки генератора тоже очень даже могут стать причиной того, что он не тянет элементарной нагрузки.
Теперь вернемся к мощным потребителям. К таковым относится следующее:
- серьезный усилитель звука;
- активный сабвуфер;
- инвертор 12-220 вольт с подключенными приборами;
- хорошие, но внештатные ксеноновые фары головного света;
- различные обогреватели-охладители, которые устанавливаются, как вспомогательные к не греющей печке или плохо работающему кондиционеру.
Понятно, что при наличии подобного оборудования жесткие просадки бортового напряжения будут наблюдаться только тогда, когда что-то из вышеперечисленного включается в рабочий режим. К слову, довольно часто серьезные просадки напряжения при включении чего-либо мощного и внештатного (не рассчитанного для этого автомобиля) являются первым шагом на пути к верной и неизбежной смерти генератора. Посему, если такое оборудование, все же, решено было установить в машину, неплохо будет убедиться, что штатный генератор потянет такую нагрузку. Возможно (как многие успешно и делают), установка более мощного генератора позволит решить проблему подобного характера.
Проблемы с ремнем генератора
Здесь все просто. Когда ремень прослабленный, генератор может без проблем вращаться без нагрузки, но с ее появлением – банально останавливается. Как правило, довольно часто при такой поломке слышен характерный свист ремня. Соответственно, правильная регулировка натяжения или замена растянувшегося ремня генератора – устраняет проблему.
Аналогичные чудеса могут также происходить, даже если ремень новый и хорошо натянут. Например, в мокрую дождливую погоду из-за недостатков конструкции подкапотного пространства между шкивом генератора и ремнем попадает вода. Срабатывает она, как смазка. В результате ремень просто проскальзывает по шкиву, а водитель видит на вольтметре дикие просадки напряжения бортовой сети.
Если из двигателя со всех, что называется, щелей течет моторное масло, недолго до того, что оно попадет на шкив или ремень генератора. Результат – ожидаемый и понятный уже должен быть. Кстати, про дождливую погоду и воду. Когда идет дождь, что мы делаем? Правильно, включаем печку, чтобы стекла не потели, а также фары, противотуманки и прочее – дабы нас видно было на дороге. А это все нагрузка на генератор, из-за которой даже совсем чуток водички на его шкиве приведет к проскальзыванию ремня. Учитывайте это, и при случае обратите внимание.
Пробитый диодный мост
Диодный мост – это конструкция из, как минимум, шести выпрямительных мощных диодов, отвечающих за выпрямление напряжения. Дело в том, что генератор сам по себе вырабатывает переменное напряжение, а бортовой сети автомобиля нужно постоянное. Преобразованием переменного в постоянное как раз и занимается диодный мост. Находится он, как правило, непосредственно на генераторе, или внутри него.
Так вот, довольно редко, но встречаются случаи, когда один или несколько диодов этого моста выходят из строя или даже немного меняются их характеристики. Такое положение дел неминуемо приводит к проблемам с бортовым напряжением. Проверить диодный мост не так уж сложно. Но, если опыта и знаний в этом деле нет, проще и быстрее обратиться за этим к профессионалу или к знающему «соседу дяде Васе».
Обрыв или КЗ в проводке
Такая поломка редко заканчивается только низким напряжением бортовой сети. Обычно, если где-то что-то оборвалось или подкорачивает, то перестает работать какой-либо прибор или целая система автомобиля. «Благодаря» этой особенности поломку искать намного проще, так как по прекратившему работать узлу можно начать копать сразу в правильном направлении.
Плохие контакты в силовых цепях
Эта причина относится к часто встречающимся. Наверное, даже чаще, чем неисправность реле-регулятора. Заключается она в том, что при плохих контактах в местах соединения силовой проводки напряжение падает гарантированно. А под нагрузкой оно в таких случаях вообще проваливается «до бесконечности».
Как советуют опытные автолюбители, начинать поиски подобной проблемы всегда стоит с «массы» двигателя. Зачастую провод, которым это дело реализуется, крепится к мотору в самом «грязном» месте – где-то снизу. Соответственно, контакт там быстро загрязняется, постоянно мокнет, окисляется, гниет и так далее… Посему – почистить и смазать.
Не забываем и про плюсовые провода, которые, в том числе, подходят к аккумуляторной батарее и генератору (заодно и стартерные для профилактики не помешает почистить). Если хоть где-то в этих цепях будет плохой контакт – низкое напряжение бортовой сети обеспечено. Со временем, если ничего не предпринимать, к просадкам появятся дикие провалы по вольтам, а также моргание контрольной лампочки на приборной панели, которая с аккумулятором нарисованным.
Малое сечение силовой проводки
Последняя, очень даже вероятная, причина низкого напряжения бортовой сети автомобиля – малое или недостаточное сечение силовых проводов. Стать таковым оно может даже тогда, когда вся проводка штатная. Например, жилки под слоем изоляции или в местах, где ее нет, могли окислиться, сгнить или разорваться из-за вибраций или других факторов.
Ну а нештатных силовые провода, которые были установлены на машину в процессе ремонта, что называется, на глазок – это отдельная тема. Нередко в качестве них применяются либо слишком тонкие провода, либо слишком некачественные. Например, не из меди, как того хотелось бы, а из какого-то более дешевого сплава, покрашенного хитрыми китайцами в похожий на медь цвет.
Так или иначе, если в результате проверок подозрение пало на силовые провода – их можно либо заменить на нормальные, либо же продублировать. То есть, параллельно уже идущим добавить по тому же пути еще по проводу на каждую силовую цепь. За счет этого увеличится общее сечение проводника в цепи, а его сопротивление, наоборот, уменьшится. Как правило, если в машину устанавливается что-либо мощное (из списка выше), то такие манипуляции являются просто обязательными. Иначе ничего работать нормально не будет.
Краткие итоги
Как видим, причин, почему наблюдается низкое напряжение бортовой сети автомобиля – не так уж и мало. К счастью, находятся они все довольно легко даже при наличии не очень большого опыта «общения» с внутренностями машины. Самое главное – не спешить прибегать к кардинальным мерам (замена генератора или колхоз с реле-регуляторами и диодами) до того, как будут проработаны более элементарные шаги, включающие корректные измерения напряжения бортовой сети и исключение простых в поиске и устранении причин.
Схожий материал
Топ-10 отличных семейных автомобилей с полным приводом
Как подготовить автомобиль к продаже
Как правильно перевезти собаку в машине
Меняем тормозные колодки на колесах своими руками
Принцип работы датчика давления в шинах: обзор, особенности и устройство
Обман на АЗС: как нам не доливают бензин и как уберечься от жульничества?
Самый дешевый способ очистки системы охлаждения автомобиля
Как продлить жизнь автомобильного аккумулятора
Удаление ржавчины с кузова автомобиля в домашних условиях
5 причин смерти АКБ зимой / Причины неисправности АКБ
Правильная зарядка АКБ дешевым зарядным устройством
Система рулевого управления автомобиля, её диагностика и ремонт
Как избавиться от запотевания стекол в автомобиле. Причины и способы их устранения.
Об автомобильных тормозах: история появления, правила ухода
Восстановление автомобильного аккумулятора
Галоген или светодиод — что лучше. Сравнение по 15 критериям
ГУР vs ЭУР: что лучше — гидроусилитель или электроусилитель руля
Как проверить генератор автомобиля: 10 основных неисправностей
10 причин почему стартер еле крутит и пояснения к ним
Как проверить втягивающее реле стартера
Какой домкрат купить и как правильно его выбрать
Какой набор инструментов купить для автомобиля: 5 вариантов
История шин Bridgestone / Бриджстоун
История шин Матадор / Matador
электрических цепей — Почему напряжение падает до нуля?
Идеальная схема, представленная во вводных курсах, упрощает физику, чтобы ученика не отвлекало слишком много деталей:
Как заряды продолжают движение даже после падения напряжения до нуля?
Сопротивление присутствует в проводах и разъемах, а также внутреннее сопротивление внутри батареи. Это небольшое, измеримое падение напряжения на всем протяжении цепи.Таким образом, заряды в цепи всегда будут находиться под напряжением.
Замедляются ли заряды при прохождении через сопротивление, и если да, то почему это не влияет на ток?
Поскольку напряжение изменяется от одной точки к другой, потенциальная энергия имеет пространственный градиент; это источник электрического поля, которое ощущается зарядами в каждой точке цепи. Там, где падение напряжения больше, электрическое поле сильнее.
Почему напряжение падает до нуля после прохождения через одиночное сопротивление
схема?
На самом деле напряжение не сразу падает до нуля; однако в идеальном случае сопротивление проводов игнорируется — их на самом деле нет. В реальных схемах провода и другие разъемы могут играть важную роль в конструкции.
О физике электрического тока можно сказать больше: в любом металле обычно существует один или два свободных электрона на атом, в зависимости от металла.Эти «свободные электроны» защищены суммарным положительным зарядом ядер атомов и «свободно» перемещаются по металлу. Друде назвал это электронным морем (1900 г.), и эта модель до сих пор изучается во вводных конденсированных средах, хотя в ней есть несколько дефектов, для исправления которых требуется квантовая теория.
«Электронное море» Друде модель
Таким образом, «электронное море» состоит из беспорядочно движущихся электронов, которые рассеиваются на дефектах и границах кристалла.Друде предположил статистическое распределение скоростей, подобное тому, которое было столь успешным в кинетической теории газов. Средняя тепловая скорость свободного электрона в меди составляет около 1% скорости света; OTOH, скорость дрейфа типичного тока в том же проводе составляет миллиметры в секунду. См. Расчеты в разделе «Гиперфизика-микроскопический электрический ток».
Физика говорит нам, что, хотя ток движется очень медленно, изменения в электрическом поле распространяются почти со скоростью света.Обычно это изучается на старших курсах бакалавриата по теории электромагнитного поля.
Падение напряжения — блог 1000Bulbs.com
Вы, наконец, решили расслабиться и попробовать: вы потратили последние несколько недель на модернизацию освещения в своем гараже. Это не самая простая задача в мире, но вы уверены, что сможете следовать инструкциям из видеороликов «Сделай сам». После установки новой проводки, розеток, балластов и лампочек работа окончательно сделана.С широкой ухмылкой и каплями пота по вашему лицу вы подходите, чтобы щелкнуть выключателем, и, к вашему ужасу, некоторые огни становятся значительно тусклее других. Разводя руками, вы решаете, что свет — это зло. Но, прежде чем осуждать их всех, давайте рассмотрим общую проблему с падением напряжения и то, как он может быть здесь виноватым.
Прежде чем вы решите вызвать местного электрика, вы должны знать, что эта проблема, известная как падение напряжения , является обычным явлением.Он описывает, как происходит потеря напряжения во всей или части цепи из-за сопротивления. В основном, когда электрический ток проходит по кабелю, он становится все слабее, в результате чего огни, находящиеся в одной цепи, кажутся темнее, чем дальше от источника питания.
Причины падения напряжения
Чрезмерное падение напряжения происходит из-за повышенного сопротивления в цепи, обычно вызванного повышенной нагрузкой или энергией, используемой для питания электрического освещения, в виде дополнительных соединений, компонентов или проводов с высоким сопротивлением.Однако подаваемая мощность, размер и длина провода являются важными факторами при понимании или уменьшении падения напряжения. Например: более длинные провода большего калибра (более тонкие) будут иметь более высокую скорость падения, чем более короткие провода меньшего калибра (более толстые). Это связано с тем, что сопротивление провода зависит от его площади поперечного сечения на расстоянии. У провода или кабеля повышается электрическое сопротивление, когда существует большее расстояние для прохождения тока или меньшее поперечное сечение для его прохождения, в то время как более короткие провода будут иметь меньшее сопротивление электрическому току, потому что ток имеет меньшее расстояние для прохождения.Точно так же провод более низкого калибра имеет большее поперечное сечение, что увеличивает площадь поверхности для обеспечения электропроводности. В случае освещения, чем ближе осветительные приборы расположены к сетевому трансформатору или источнику питания, тем ярче может быть ваш свет.
Дополнительные нагрузки или компоненты не только увеличивают расстояние, но и увеличивают сопротивление. Также следует помнить, что только те компоненты, которые используют или сжигают энергию, должны использовать энергию. Если количество компонентов, использующих энергию, превышает предполагаемое, это также создает сопротивление внутри цепи.
Предотвращение падения напряжения
Есть хорошие новости. Чрезмерное падение напряжения можно до некоторой степени предотвратить, используя провод, который короче и толще, поскольку это означает, что ваши лампы находятся ближе к источнику (например, трансформатору, драйверу, балласту или розетке), а сам кабель имеет более низкое сопротивление. Предотвращение также возможно при использовании пары вторичных проводов, скрученных вместе внутри трансформатора. Если выходные провода расположены близко друг к другу, вероятность ненужных падений напряжения меньше.Если у вас все еще есть проблемы, вам следует разделить выход на несколько цепей вместо того, чтобы позволить полному току передавать мощность через одну цепь. Разделив ваши светильники на параллельных цепей (более одной замкнутой цепи на одном источнике напряжения), вы изменяете ток, протекающий через каждую цепь, сохраняя при этом снижение общего падения для каждой отдельной цепи. Самая важная вещь, о которой следует помнить, заключается в том, что если вы соблюдаете инструкции и спецификации производителя по максимальным пробегам для установки, тогда вы сможете предотвратить проблемы с вашим освещением.
Теперь, когда вы немного разбираетесь в этом вопросе, надеюсь, вам не придется звонить своему электрику, по крайней мере, не сегодня. Какой у вас был опыт падения напряжения на вашем освещении? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже. Как всегда, не стесняйтесь заглядывать к нам и болтать с нами в Facebook, Twitter, Google Plus, LinkedIn, Pinterest или Instagram!
Причины падения напряжения и способы их устранения
Падение напряжения — одна из тех тем, которые мы часто упоминаем, но редко задумываемся подробно.С самой простой 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 проводниках 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 общего сопротивления цепи в проводниках (24 В), ведущих к конденсатору (что слишком велико).
Вы также обнаружите, что падение напряжения увеличивается с увеличением тока в цепи.Это происходит по двум причинам:
- 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.
- 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:
- Это может быть плохо для нашего оборудования, приводя к снижению производительности и эффективности
- Это может быть ИНДИКАТОРОМ других условий, которые могут привести к перегреву и возникновению дуги, что может угроза безопасности
В этой статье содержится много ссылок на NEC (Национальный электротехнический кодекс), поскольку это принятый на национальном уровне свод правил для электрического оборудования высокого напряжения 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. Я резюмирую это (далее) как
Не устанавливайте ничего таким образом, чтобы он стал горячее, чем предполагалось. 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 ( А) информационная записка №4). Это всего лишь рекомендация по проектированию при соблюдении всех других правил, касающихся проводов, защиты от сверхтоков 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 сечения 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 меньшего размера
- Плохие соединения (выводы)
- Ток цепи выше проектного
- Длинные проводники (длинные провода)
Давайте посмотрим на каждую из них индивидуально, 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 проводов (проводов) в соответствии с таблицей 310.15 (B) (16) NEC, где мы получаем практические правила относительно размера проводов, в первую очередь глядя на основные медные проводники категории 60 градусов Цельсия.Если размер проводов меньше номинальной допустимой нагрузки системы, это может привести к перегреву проводника и падению 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 не устанавливали проводники таким образом, чтобы они перегревались, будь то из-за силы тока или внешних условий до или количество проводников, проложенных в кабелепроводе. Плохие соединения, превышающие расчетный ток, длинные проводники
Плохие соединения
Когда провода соединяются с помощью гаек, наконечников, стыков и т. Д., Они должны быть выполнены с наилучшим возможным контактом с низким сопротивлением и совместимыми материалами, которые не будут изнашиваться или разъедать.Если соединение плохое, то сопротивление в этой точке увеличится, что приведет к нагреву в 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. Типичные причины плохого соединения:
- Подключение слишком большого количества проводов под наконечником
- Использование неутвержденного разъема
- Соединение разнородных металлов вместе в неутвержденном разъеме для такого использования (например, медь и алюминий)
- Отсутствие затяжки наконечников или винтов номинальному крутящему моменту
Выше проектного тока цепи
В некоторых случаях проводка и соединения правильные, но само устройство потребляет ток выше 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
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 проектировать 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 консалтинга. 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 в цепь подключается больше нагрузок.
Что может пойти не так при падении 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
разработка 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 систем электроснабжения.- 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. Когда несколько нагрузок в цепи увеличивают потребление тока,
это может привести к срабатыванию предохранительного механизма.- Повышенное потребление тока может вызвать перегрев двигателей и балластов и снизить их
срок эксплуатации. Резистивные нагрузки, такие как нагреватели и лампы накаливания, также будут иметь сокращенный срок службы.Колеблющийся
уровни напряжения, вызванные другими нагрузками в системе, могут вызвать раздражающее мерцание.Рекомендации по падению напряжения
Электротехнический кодекс Канады 2012 рекомендует, чтобы в параллельных цепях было падение напряжения на 3%, а на всем фидере
контур менее 5%. Большинство электроприборов могут выдерживать эти уровни и обычно имеют рабочий уровень напряжения.
допуск от 8,3% до 110 В.Давайте спроектируем вещи лучше
Канадский электротехнический кодекс — это всего лишь рекомендация, но как промышленные системы управления.
инженеры, мы стараемся ограничить падение напряжения до 3% (ожидаемая стоимость, применение и логистика, конечно).На уровне 3%
разница в ожидаемом питании незаметна.При уровне 3% мы ориентируем схему на будущее, чтобы она могла выдерживать большие нагрузки и более низкие коэффициенты мощности. Оставляя маржу на
будущие нагрузки гарантируют, что наши клиенты получат надежную энергосистему, как и ожидалось.Почему в последовательной цепи падает напряжение?
Возможно, вам не хватает пары идей. Один из них нечасто преподают прямо в учебнике по электронике (но его можно найти в учебнике физики.Другая идея достаточно проста, и я начну с нее.
Предположим, у вас есть следующая схема:
смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab
Что касается символа земли (мы можем разместить его где угодно, но я выбрал здесь обычное местоположение), следующий график может помочь:
Ось \ $ y \ $ — это вольт, а ось \ $ x \ $ — это только отмеченные позиции вокруг петли. Вы можете видеть, что у провода нет (большой) разницы в напряжении, один конец к другому.Но резисторы там, где меняется напряжение. Резисторы там, где есть значительный градиент напряжения. Между резисторами нет заметного градиента напряжения, как следует из приведенной выше диаграммы.
Обратите внимание, что градиент «круче» для \ $ R_2 \ $, чем для \ $ R_1 \ $ на приведенном выше графике. Отчасти это артефакт из-за того, что я использовал одинаковый интервал по оси \ $ x \ $ для каждой точки на схеме. Но артефакт не опасен. Если резисторы имеют одинаковую длину, то приведенная выше диаграмма не влияет на наклон градиента.
Есть причина , почему это происходит в цепи. Вышесказанное является лишь заявлением или заявлением по этому поводу. Но не объясняет почему. Чтобы узнать почему, вам нужно перейти в режим физики. Когда цепь подключается, почти мгновенно очень небольшое количество электронных зарядов формируется на поверхности проводов, чтобы создать те градиенты, о которых я упоминал выше. Если вам нужна дополнительная информация об этом процессе, вы можете посетить здесь или здесь, чтобы узнать о различных точках зрения на этот аспект.Или просто попросите меня немного уточнить вопрос.
Дополнительный вопрос
На вашем графике напряжение падает повсюду, как вы сказали / показали. С
сопротивление фиксировано, если напряжение меняется, ток не должен
также изменить закон Ома? и если так, то разве это не значит
ток в последовательной цепи непостоянен?Напряжение, показанное на диаграмме, — это просто число, представляющее значение поля в некоторой точке в одномерном пространстве.(Реальность ближе к трехмерному пространству, хотя это приносит с собой пространство-время Минковского. Сложность, которую сейчас лучше избегать.) Номер поля присваивается людьми и, конечно, совершенно произвольно. Выбираем ориентир. Природа НЕ выбирает его. Так же, как теория относительности говорит вам, что «все относительно» и что в природе не существует такой вещи, как «привилегированная система отсчета», верно и то, что для целей значения напряжения не существует такой вещи, как привилегированное напряжение (например, ноль.) Все значения напряжения одинаково привилегированные и все относительно. Это первое, что нужно забить себе в голову. Числа напряжения произвольны.
Однако, и это очень важно, разница напряжений между двумя точками составляет , а не произвольно. Это то, о чем природа заботится и что она будет обеспечивать. Таким образом, хотя вы можете сделать так, чтобы «земля» имела значение, например, один миллион, а все другие точки будут иметь значения, относящиеся к выбранному вами выбору назначения, различия между этими точками будут одинаковыми независимо от вашего начального -точечный выбор.
Хорошо. Итак, вот ответ на ваш вопрос. Ток равен , а не , управляемый некоторым произвольным числом напряжения, присвоенным в некоторой точке пространства вам ! Вы не имеете значения для вселенной / природы. Неважно, какой номер вы присвоили. Что касается Вселенной, это ваша проблема. Однако вселенная действительно заботится о различиях между этой точкой и ближайшими точками. Таким образом, если значение поля равно \ $ 7 \: \ text {V} \ $ в точке A и равно \ $ 8 \: \ text {V} \ $ в точке B , то между этими точками существует градиент поля. из \ $ 1 \: \ text {V} \ $, разделенного на расстояние между ними (легче вычислить, если вы используете прямую линию между двумя точками.) Если расстояние между ними равно \ $ 1 \: \ text {cm} \ $, тогда градиент равен \ $ 100 \ frac {\ text {V}} {\ text {m}} \ $, предполагая простую линейную зависимость по пути .
Это градиент, а не назначенные вами значения, которые управляют токами.
Если точка C находится в \ $ 250 \: \ text {V} \ $ и все близлежащие окружающие значения также все точно такие же, а в \ $ 250 \: \ text {V} \ $, то нет градиент и, следовательно, отсутствие тока.
Оглядываясь на резисторы и диаграмму, вы можете увидеть градиент.(Как я указывал ранее, наклон показанной линии является артефактом того, как я нарисовал диаграмму.) Именно этот градиент пропускает ток через резисторы.
Теперь, прежде чем вы спросите меня о проводах, позвольте мне перейти к делу. Я использовал «идеальные» провода. Настоящие провода не идеальны. У них тоже есть сопротивление. Но намного меньше. Таким образом, требуется лишь очень крошечный градиент от одного конца провода к другому, чтобы вызвать в проводе значительный ток.
Волшебство, которое происходит, когда вы прикладываете источник напряжения к контуру схемы, заключается в следующем: в тот момент, когда вы прикладываете напряжение, электроны устанавливаются на поверхностях всего в контуре цепи почти мгновенно таким образом, что градиенты напряжения между физическими точками в контуре — это именно то, что необходимо, чтобы вызвать протекание единственного значения тока, которое будет одинаковым во всем контуре.Электроны прекрасно самоорганизуются. Воспринимайте это как, возможно, время (фемтосекунду?), Чтобы перестроиться в различных углах, укромных уголках и трещинах таким образом, чтобы все градиенты напряжения между любыми двумя точками были именно тем, что необходимо для поддержания этого тока.
Как они это делают? Все дело в какой-то потасовке местных жителей. Приложенное напряжение немедленно заставляет электроны перемещаться и немного двигаться. По мере того как они это делают, они влияют на другие соседние электроны.И это сказывается еще больше. Все это происходит так быстро, что это можно наблюдать только в лаборатории. Для нас, смертных, не живущих и не работающих в физических лабораториях, мы можем игнорировать мгновенное событие и просто предполагать, что оно происходит «как по волшебству». Однако, как только электроны будут правильно позиционированы, остальное просто произойдет.
Имейте также в виду, что для создания очень больших токов требуется очень, очень, очень небольшое количество электронов на всем пути по всей петле. (Это отражение невероятной величины электрической силы, которую мы обычно не испытываем в нашем человеческом масштабе вещей, потому что мир вокруг нас «в основном нейтрально заряжен» из-за мощи тех же самых сил.Таким образом, количество задействованных электронов настолько мало, а их крошечные движения, необходимые для того, чтобы занять нужное положение, настолько малы, что сами по себе они не наблюдаются как ток. Это просто очень быстро. И как только это будет сделано, схема будет работать правильно, и согласно закону Ома.
Мне очень жаль, что я написал здесь так много всего. Но вы пытаетесь получить интуитивное понимание. Если вы хотите лучше понять это, возьмите и прочитайте книгу, которую я часто рекомендую: «Материя и взаимодействия» Чабэя и Шервуда.
Падение напряжения
— обзор
1.5.1 Тензодатчик
Тензодатчик — это металл или полупроводник, сопротивление которого заметно изменяется при деформации. Деформация обычно считается мерой деформации и, следовательно, силы, приложенной к конструкции.
Сопротивление образца из материала длиной 1 и площадью поперечного сечения A определяется как:
R = ρ1A ρ — удельное сопротивление
Изменение длины или площади при деформации вызывает изменение сопротивления конкретного элемента. .
Если сопротивление конкретного элемента составляет R — без деформации, то коэффициент тензодатчика G определяется по формуле:
Тензодатчики обычно пропускают только небольшой ток (15-100 мА), чтобы избежать самопроизвольного воздействия. нагрев изменения сопротивления и погрешности теплового расширения.
Элемент тензодатчика обычно образует одну ветвь мостовой схемы, которая используется для измерения изменений сопротивления устройства.
Чувствительность измерения тензодатчика зависит от количества активных плеч в мосту.Доступны тензодатчики с номинальным сопротивлением от 30 до 3000 Ом. Наиболее распространенные значения — 120, 350 и 1000 Ом.
Материалы тензодатчиков выбираются таким образом, чтобы изменения удельного сопротивления с деформацией ( пьезорезистивный эффект ) были небольшими, а геометрия такова, что приложение деформации приводит к большому изменению длины элемента. Обычно используются калибровочные коэффициенты около 2.
Тензодатчики обычно продаются в виде металлической фольги , наклеенной на пластиковую клейкую пленку.Пленка прикрепляется к конструкции, деформация которой должна быть измерена, так, чтобы «активная» ось датчика была совмещена с направлением ожидаемой деформации. В одной пленке могут быть размещены несколько датчиков, каждый из которых ориентирован в разном направлении, с образованием розетки датчика деформации .
Выходной сигнал тензометрического элемента обычно реагирует на изменения размеров, возникающие при изменении температуры. Тепловое расширение материала тензодатчика обычно подбирается в соответствии с материалом образца.
В одной конфигурации элемент тензодатчика вставлен в одно плечо мостовой схемы. Выходное напряжение равно
Vo = [R3R3 + Rg − R2R1 + R2] Vex
В балансе R 1 R 3 = R 2 R g и V o = 0. При изменении сопротивления R g происходит изменение V o . Изменение R г зависит от калибровочного коэффициента G и деформации ɛ, так что:
ΔR = ɛRgG
Допустим, R 1 = R 2 и R 3 = R г , выход напряжение для изменения ΔR в R g определяется как:
Vo = 12 [11 + ɛG / 2−1] Vex = −ɛG411 + ɛG / 2
Обратите внимание, что это выражение дает нелинейный выход с изменением деформации.Перед измерением деформации мост должен быть обнулен (или обнулен ) при отсутствии деформации. Затем прикладывают напряжение и измеряют выходное напряжение.
В типичных схемах тензодатчиков используется напряжение возбуждения 5–10 В. Выходной сигнал находится в диапазоне мВ. Поскольку задействованы очень малые выходные напряжения, резисторы, составляющие мостовую схему, должны быть точно согласованы, а напряжение возбуждения должно быть чрезвычайно стабильным.
Схема четвертьмостового тензодатчика
Сенсорные провода
Падение напряжения, вызванное сопротивлением в проводах, соединяющих напряжение возбуждения с мостом, может быть источником ошибки, если датчик тензодатчика расположен на некотором расстоянии от цепи обработки сигнала .Чтобы это компенсировать, можно использовать метод, называемый дистанционным зондированием. При дистанционном считывании с обратной связью дополнительные измерительные провода подключаются к соединению V ex с мостовой схемой. Эти измерительные провода используются для регулирования или управления подачей напряжения, чтобы на мосту было получено необходимое напряжение V ex . Другой метод использует прямое измерение V ex , приложенного к мосту. Это измеренное напряжение затем используется в расчетах как значение V ex .
Тензодатчики могут быть откалиброваны в полевых условиях с использованием шунтирующего резистора известного номинала, который временно заменяет датчик в мосте и, таким образом, имитирует известную деформацию для измерительной электроники.
Майк Холт Расчет падения напряжения
Часть ПЕРВАЯ
Целью Национального электротехнического кодекса является практическая защита
людей и имущества от опасностей, связанных с использованием электричества.NEC обычно не считает падение напряжения проблемой безопасности.
В результате NEC содержит шесть рекомендаций (примечания к мелкому шрифту), которые
проводники цепи должны быть достаточно большими по размеру, чтобы
может быть обеспечена эффективность работы оборудования. Кроме того, NEC
имеет пять правил, по которым проводники должны иметь размер, соответствующий напряжению.
падение проводов цепи.Примечания мелким шрифтом в NEC предназначены только для информационных целей и
не подлежит исполнению инспекционным органом [90-5 (c)].Однако раздел
110-3 (b) требует, чтобы оборудование было установлено в соответствии с оборудованием.
инструкции. Поэтому электрооборудование необходимо устанавливать так, чтобы
он работает в пределах своего номинального напряжения, указанного производителем.
Рисунок 1.Комментарий автора: Рисунки не размещаются в Интернете.
Из-за падения напряжения в проводниках цепи рабочее напряжение
у электрооборудования будет меньше выходного напряжения силовой
поставлять.Индуктивные нагрузки (например, двигатели, балласты и т. Д.), Работающие при
напряжение ниже номинального может привести к перегреву, что приведет к сокращению времени работы оборудования.
срок службы и повышенная стоимость, а также неудобства для заказчика. Пониженное напряжение
для чувствительного электронного оборудования, такого как компьютеры, лазерные принтеры,
копировальные машины и т. д. могут вызвать блокировку оборудования или внезапное отключение питания.
вниз, что приведет к потере данных, увеличению стоимости и возможному отказу оборудования.
Резистивные нагрузки (нагреватели, лампы накаливания), работающие при пониженном напряжении.
просто не обеспечит ожидаемую номинальную выходную мощность, рисунок 1.Комментарий автора: Падение напряжения на проводниках может вызвать накаливание.
мигание освещения при работе с другими приборами, оргтехникой или отоплением
и системы охлаждения включаются. Хотя некоторых это может раздражать,
это не опасно и не нарушает NEC.РЕКОМЕНДАЦИИ NEC
Национальный электротехнический кодекс содержит шесть примечаний, напечатанных мелким шрифтом, для предупреждения
Сообщите пользователю, что оборудование может повысить эффективность работы, если
учитывается падение напряжения на проводнике.1. Ответвительные цепи. Настоящая FPN рекомендует, чтобы проводники ответвлений
быть такого размера, чтобы предотвратить максимальное падение напряжения до 3%. Максимальное общее напряжение
падение для комбинации ответвления и фидера не должно превышать
5%. [210-19 (а) ФПН № 4], рис. 2.2. Фидеры. В данной FPN рекомендуется выбирать размеры фидеров.
для предотвращения максимального падения напряжения на 3%. Максимальное полное падение напряжения
для комбинации ответвления и фидера не должно превышать
5%.[215-2 (d) ФПН № 2], рис. 2.Пример: Какое минимальное рабочее напряжение, рекомендованное NEC для
Нагрузка 120 В, подключенная к источнику 120/240 В, рисунок 3 (8-11).(а) 120 вольт
(b) 115 вольт
(c) 114 вольт
(г) 116 вольтОтвет: (c) 114 В Максимальное рекомендуемое падение напряжения на проводе
как для фидера, так и для ответвленной цепи составляет 5 процентов от источника напряжения;
120 вольт x 5% = 6 вольт.Рабочее напряжение на нагрузке определяется
путем вычитания падения напряжения на проводнике из источника напряжения,
120 вольт — падение 6 вольт = 114 вольт.3. Услуги — Интересно, что нет рекомендуемого падения напряжения.
для сервисных проводников, но эта FPN напоминает пользователю Кодекса о необходимости учитывать
падение напряжения на служебных проводниках [230-31 (c) FPN].Комментарий автора: Падение напряжения на проводах с длительным сроком службы может вызвать
лампы накаливания в здании мигают при включении бытовой техники, отопления
или включаются системы охлаждения.Для получения информации о том, как решить или уменьшить
мерцание ламп накаливания, перейдите по адресу: www.mikeholt.com/Newsletters.4. Максимально допустимая нагрузка проводника — Эта FPN определяет тот факт, что
перечисленные в таблице 310-16, не учитывают падение напряжения [310-15
ФПН №1].5. Фазовые преобразователи — Фазовые преобразователи имеют свои собственные рекомендации.
падение напряжения от источника питания к фазовому преобразователю должно
не превышает 3% [455-6 (a) FPN].6. Парковки для транспортных средств для отдыха — для транспортных средств для отдыха есть рекомендации.
чтобы максимальное падение напряжения на проводниках параллельной цепи не превышало
3% и комбинация ответвления и фидера не более 5%
[210-19 (а) ФПН № 4 и 551-73 (г) ФПН].ТРЕБОВАНИЯ NEC
Национальный электротехнический кодекс также содержит пять правил, требующих
проводники должны быть увеличены в размере, чтобы компенсировать падение напряжения.Заземляющие проводники — это правило гласит, что если проводники цепи
увеличены в размерах для компенсации падения напряжения, заземление оборудования
проводники также должны быть увеличены в размерах [250-122 (b)].Комментарий автора: Если, однако, провода цепи не увеличивать
по размеру, чтобы учесть падение напряжения, то заземляющий провод оборудования
не требуется, чтобы он был больше, чем указано в Таблице 250-122.Кино / Телестудия — Проводник ответвления для
Системы 60/120 вольт, используемые для снижения шума при производстве аудио / видео или
другая подобная чувствительная электроника для киностудий и телестудий
не должно превышать 1.5%, а суммарное падение напряжения фидера и
проводники параллельной цепи не должны превышать 2,5% [530-71 (d)]. Кроме того,
FPN № 1 в соответствии с разделом 530-72 (b) напоминает пользователю Кодекса об увеличении размера
заземляющего проводника в соответствии с Разделом 250-122 (b).Пожарные насосы — Рабочее напряжение на выводах пожарного насоса.
Контроллер не должен быть менее 15% от номинального напряжения контроллера.
при запуске двигателя (ток заторможенного ротора).Кроме того, действующие
напряжение на выводах электродвигателя пожарного насоса не должно быть меньше
5% от номинального напряжения двигателя, когда двигатель работает на
115 процентов от номинального тока полной нагрузки [695-7].Комментарий автора: в следующем месяце в этой статье я приведу примеры
и графики, демонстрирующие применение правил NEC по падению напряжения.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕПАДА НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПИ
Когда проводники цепи уже установлены, напряжение
падение на проводниках может быть определено одним из двух методов: Ом
закон или формула ВД.Метод закона Ома — только однофазный
Падение напряжения на проводниках цепи можно определить умножением
ток цепи по общему сопротивлению проводников цепи:
VD = I x R. «I» равно нагрузке в амперах, а «R»
равно сопротивлению проводника, указанному в главе 9, таблица.
8 для цепи постоянного тока или в главе 9, таблице 9 для переменного тока.
токовые цепи.Метод закона Ома нельзя использовать для трехфазного
схемы.120 вольт Пример: каково падение напряжения на двух проводниках № 12, которые
подайте нагрузку 16 ампер, 120 вольт, которая находится в 100 футах от источника питания
питания (200 футов провода), рис. 4.(а) 3,2 вольт
(б) 6,4 вольт
(c) 9,6 вольт
(г) 12,8 ВОтвет: (б) 6,4 вольт
Падение напряжения = I x R
«I» равно 16 ампер
«R» равно 0.4 Ом (Глава 9, Таблица 9: (2 Ом / 1000
футов) x 200 футовПадение напряжения = 16 ампер x 0,4 Ом
Падение напряжения = 6,4 В, (6,4 В / 120 В = падение на 5,3%)
Рабочее напряжение = 120 В — 6,4 В
Рабочее напряжение = 113,6 В
Комментарий автора: Падение напряжения на 5,3% для указанной выше параллельной цепи.
превышает рекомендации NEC на 3%, но не нарушает
NEC, если нагрузка 16 А не рассчитана ниже 113.6 вольт [110-3 (б)]., однофазный, 240 вольт Пример: какое рабочее напряжение у 44
ампер, 240 вольт, однофазная нагрузка, расположенная в 160 футах от щитка,
если он соединен проводниками № 6, рисунок 5?(а) 233,1 вольт
(б) 230,8 вольт
(c) 228,4 вольт
(г) 233,4 ВОтвет: (а) 233,1 вольт
Падение напряжения = I x R
«I» равно 44 амперам
«R» равно 0.157 Ом (Глава 9, Таблица 9: (0,49 Ом / 1000
футов) x 320 футовПадение напряжения = 44 ампера x 0,157 Ом
Падение напряжения = 6,9 В, (6,9 В / 240 В = падение на 2,9%)
Рабочее напряжение = 240 В — 6,9 В
Рабочее напряжение = 233,1 В
Падение напряжения по методу формул
Когда проводники цепи уже установлены, напряжение
падение проводов можно определить с помощью одного из следующих
формулы:VD = 2 x K x Q x I x D / CM — однофазный
VD = 1.732 x K x Q x I x D / CM — трехфазный
«VD» = падение напряжения: падение напряжения на проводниках цепи.
как выражено в вольтах.«K» = постоянная постоянного тока: это постоянная, которая представляет
сопротивление постоянному току для проводника в тысячу круглых мил
длиной в тысячу футов, при рабочей температуре 75º.
C. Постоянное значение постоянного тока, используемое для меди, составляет 12,9 Ом.
и 21.Для алюминиевых проводников используется 2 Ом. Константа «К»
подходит для цепей переменного тока, где жилы
не превышает № 1/0.«Q» = Коэффициент регулировки переменного тока: Переменный ток
цепи № 2/0 и выше должны быть отрегулированы с учетом эффектов самоиндукции.
(скин-эффект). Коэффициент корректировки «Q» определяется путем деления
сопротивление переменному току, как указано в таблице 9 главы 9 NEC, на
сопротивление постоянному току, как указано в главе 9, таблица 8.«I» = Амперы: нагрузка в амперах при 100 процентах, а не 125
процентов для двигателей или постоянных нагрузок.«D» = Расстояние: расстояние, на котором нагрузка находится от источника питания.
питания, а не общую длину проводников цепи.«CM» = Circular-Mils: Круговые милы проводника цепи.
как указано в главе 9, таблица 8.Однофазный пример: каково падение напряжения на проводе № 6
который обеспечивает однофазную нагрузку 44 А, 240 В, расположенную на расстоянии 160 футов
из щитка, рисунок 6?(а) 4.25 вольт
(b) 6,9 вольт
(c) 3 процента
(г) 5 процентовОтвет: (б) 6,9 вольт
VD = 2 x K x I x D / CM
K = 12,9 Ом, медь
I = 44 ампера
D = 160 футов
CM = No. 6, 26 240 круговых милов, Глава 9, Таблица 8
VD = 2 провода x 12,9 Ом x 44 А x 160 футов / 26240 круглых мил
VD = 6.9 В (6,9 В / 240 В = падение на 2,9%)
Рабочее напряжение = 240 В — 6,9 В
Рабочее напряжение = 233,1 В
Трехфазный Пример: Трехфазная нагрузка 208 В, 36 кВА расположена 80
футов от щитка и соединен алюминиевыми проводниками №1.
Какое падение напряжения в проводниках до отключения оборудования,
Рисунок 7?(а) 3,5 вольт
(б) 7 вольт
(c) 3 процента
(г) 5 процентовОтвет: (а) 3.5 вольт
VD = 1,732 x K x I x D / CM
K = 21,2 Ом, алюминий
I = 100 ампер
D = 80 футов
CM = № 1, 83690 круговых милов, глава 9, таблица 8
VD = 1,732 x 21,2 Ом x 100 ампер x 80 футов / 83690 круглых мил
VD = 3,5 В (3,5 В / 208 В = 1,7%)
Рабочее напряжение = 208 В — 3,5 В
Рабочее напряжение = 204,5 В
Надеюсь, это краткое резюме было полезным.