При включении нагрузки падает напряжение в сети

Содержание

Падает напряжение в квартире: разбираем внимательно

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.

При запуске двигателя падает напряжение: причины и диагностика

Падает напряжение при запуске двигателя причины

Падение напряжения при запуске двигателя является достаточно распространенной проблемой независимо от типа силового агрегата, а также марки, модели или класса автомобиля. Проявляется снижение напряжения зачастую таким образом, что в момент начала вращения стартера резко тускнеет или гаснет свет фар, теряет яркость подсветка приборной панели, отключается и перезапускается магнитола и т.д.

Причин для такой неисправности может быть несколько, причем как очевидных и легко устранимых, так и скрытых. В этой статье мы поговорим о том, почему понижается напряжение во время пуска двигателя, а также как обнаружить и устранить неисправность.

Проседает напряжение на одной из фаз при включении электроприборов: излагаем детально

Одним из выдающихся благ цивилизации является электричество. Благодаря тому, что это открытие в наше время так распространено, жизнь общества в целом, и каждого человека в отдельности, значительно упростилась и стала более комфортной.

Вместе с тем, время от времени, в электросети могут возникать трудности, требующие решения. Одной из проблем многих частных владений, общественных заведений и производственных мощностей является перекос фаз.

Недостаточное напряжение в доме – возможные причины

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

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.

Напряжение и нагрузка : Физика

напряжение в сети поддерживается постоянным.

Так было бы в случае идеального источника, у реального есть внутреннее сопротивление. Т. е. зависит от .Я правильно понимаю, что — это напряжение при нагрузке? А величина нагрузки по сути определяется величиной ? Тогда получается странно — напряжение как функция нагрузки возрастает. Вы абсолютно правильно понимаете, только не пока не установили связь между потреблением энергии и сопротивлением нагрузки.

Давайте представим себе, что . В этом случае величиной по сравнению с можно пренебречь, и напряжение на нагрузке оказывается максимально возможным, равным

В Вашем примере — включается электрический обогреватель — сопротивление всей нагрузки, подключенной к сети, уменьшается. При этом и напряжение на нагрузке уменьшается. Теперь представьте себе, что до включения нагревателя к той же розетке была подключена настольная лампа. От подключения нагревателя сопротивление лампы не меняется, но напряжение на лампе, как мы выяснили, уменьшается. Естественно, яркость лампы уменьшается.

Замечу, что напряжение как функция нагрузки и величина нагрузки — широко употребляемые, но таящие опасность неверной интерпретации выражении. Очень часто, когда говорят об увеличении электрической нагрузки, подразумевают увеличение потребляемого тока или, что эквивалентно, уменьшение сопротивления нагрузки. Если об этом забыть и под увеличением нагрузки подразумевать увеличение сопротивления нагрузки, легко прийти к неверным выводам.

— Пт ноя 13, 2009 21:54:02 —

напряжение в сети поддерживается постоянным

Постоянным по возможности поддерживается величина (ЭДС). А напряжение на нагрузке — уж как получится. Желательно обеспечить возможно близкое к нулю внутреннее сопротивление — например, увеличивать поперечное сечение проводов линии электропередачи (местной, не высковольтной) и трансформатора на подстанции.

Что такое провал напряжения?

В соответствии с определением, приведенным в ГОСТ 13109-97, под данным явлением подразумевается внезапное понижение амплитуды напряжения с последующим динамическим восстановлением питания в пределах номинального значения. Пример осцилограммы падения напряжения представлен ниже.

Осцилограмма провала напряжения

Осцилограмма провала напряжения

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.

Почему падает напряжение при подключении нагрузки

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: НЕ СПЕШИТЕ МЕНЯТЬ АККУМУЛЯТОР ЕСЛИ СТАРТЕР ПЛОХО КРУТИТ
Дизель-генераторные установки далее по тексту ДГУ широко применяются в телекоммуникациях в качестве резервных или аварийных источников электроэнергии как на базовых станциях, так и на крупных сетевых элементах — таких как контроллеры, коммутаторы и ЦОДы. Основной функцией ДГУ является преобразование химической энергии дизельного топлива, сгораемого в цилиндрах двигателя, в электрическую энергию тока, вырабатываемого электрогенератором. В цилиндрах дизеля сгорает топливо, при его сгорании энергия топлива преобразуется в тепловую энергию газов, после этого тепловая энергия газов кривошипно-шатунным механизмом преобразуется в механическую энергию, которая передается на ротор электрогенератора, преобразующим механическую энергию ротора в электрическую энергию. Рис 1. Для запуска двигателя внутреннего сгорания ДГУ используется электростартер.

Задавая технические вопросы, указывайте VIN!

Проблема такого характера. Машина ВАЗ , года. Аккумулятор заряженный новый. Когда поворачиваю ключ в режим запуск двигателя загораются все лампы, щелкает бензонасос, но стартер не крутит, не подает признаков жизни. Если же замкнуть отверткой напрямую стартер, заводится потом и с ключа. Проходит какое-то время и картина происходит такая же! Еще проблема в просадке напряжения, прыгает с 13,6 до 10,1 V.

Есть 2 Ноунейм двигателя из китайской машинки. На двигателях напаяны керамические конденсаторы между контактами с ними они и стояли в игрушке. Сейчас двигателями управляет ардуина. Если плавно наращивать мощность ШИМ или включить сначала один, затем другой двигатель, то всё хорошо.

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.

Характеризующие показатели

Для описания понижения амплитуды напряжения используются следующие показатели:

δUп – глубина провалов, для вычисления применяется следующая формула: δUп = (Uном — Uмин) / Uном , где Uном – номинальная величина амплитуды питающего напряжения, Uмин – значение остаточного напряжения;

∆t – длительность, данная величина определяется как разность между моментом восстановления напряжения к номинальному значению tк и временным параметром фиксации начальной стадии отклонения tн. Формула расчета длительности будет иметь следующий вид: ∆t = tк — tн

Fп – частотность повторений (частота возникновения провалов), приведем формулу, используемую для расчета этого параметра: Fп= 100% * m * (δUп* ∆tп) / M, где числитель дроби описывает количество отклонений, определенной глубины и длительности, произошедших в течение измеряемого периода. Знаменатель – общее количество отклонений, обнаруженных в ходе измерений.

Основные показатели провала напряжения

Основные показатели провала напряжения

Приведенные выше показатели используются для определения качества электроэнергии в той или иной системе электроснабжения.

Почему происходят скачки напряжения в энергетической сети

Обратимся к закону Ома (точнее к его следствиям). Мощность потребления исчисляется, как произведение величины силы тока на значение напряжения. Если генерирующее устройство имеет ограничение по мощности нагрузки, то при увеличении тока потребления, напряжение в линии пропорционально снижается. Аналогично происходит обратный процесс: если при фиксированной мощности генератора, снижается ток потребления, резко повышается напряжение в сети.

Информация: Речь идет об исправной линии электропередач.

Разумеется, генерирующие электроустановки проектируются таким образом, чтобы напряжение в сети автоматически стабилизировалось.

Однако на практике, параметров стабилизирующих схем часто недостаточно.

Еще одна причина, не связанная с неисправностью сети — перекос фаз. Как правило, все трансформаторные подстанции работают по трехфазной схеме 380 вольт. Возьмем, к примеру 90 квартирный многоэтажный дом. Питание помещений организуется следующему принципу: общая нейтраль, и по одной фазе 220 вольт на каждые 30 квартир.

Если на одной из фаз пропадает нагрузка (обрыв линии, сработал автомат защиты, и прочее), на оставшихся вводах автоматически возрастет напряжение.

Информация: Существует еще одно отклонение от параметров, изменение частоты переменного тока (штатно должно быть 50 Гц). Но это явление встречается реже.

Причины просадки напряжения

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

190 В – это уже пониженное напряжение

190 В – это уже пониженное напряжение

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

Таблица соответствия площади сечения вводного кабеля подключаемой нагрузке

  1. Износ проводов ЛЭП, большое число соединителей, магистральные лини не соответствуют возросшей нагрузки и т.д.
  2. Мощность трансформаторов недостаточна для текущей нагрузки. Большинство трансформаторных подстанций были установлены более 30-40 лет назад, естественно, что за прошедшее время число потребителей электроэнергии существенно возросло. В результате действительные мощности превышают расчетные, что приводит к перегрузке трансформаторов, и, как следствию – нестабильному напряжению сети.
  3. Дисбаланс мощности. Как правило, в квартиру или дом заводится однофазное питание, но каждая из фаз является отдельным плечом трехлинейной схемы. Соответственно, при неравномерном распределении нагрузки будет наблюдаться понижение или повышение напряжения. Такой эффект получил название «перекос фаз».
  4. Подвод осуществляется кабелем с недостаточным сечением проводов для подключения нагрузки. Например, при расчетной мощности 11 кВт, подключение нагрузки осуществляется жилами сечением 6,0 мм2, при норме 10,0 мм2. Таблица соответствия площади сечения вводного кабеля подключаемой нагрузке
  5. Некачественное ответвление от воздушной линии.
  6. Плохой контакт на входном автомате.

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

«Лечение» отклонения

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

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

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

Несколько полезных советов относительно неисправной работы генераторов

Процедура определения неисправности:

Правило 1 если у вас загорелась или начала слабо гореть лампочка на приборной панели с изображением аккумулятора (конечно только на заведенном двигателе), примите меры незамедлительно. Если этого не сделать можно заглохнуть в самом неожиданном месте. Кроме того, эксплуатация генератора при наличии в нем неисправностей способна ухудшить положение.

Правило 2 если вы не чувствуете себя компетентным в данной области, у вас нет необходимых инструментов и запчастей не пытайтесь чинить генератор самостоятельно .

Правило 3 не стоит проверять наличие зарядки отключением аккумулятора при работающем двигателе. Это вредное занятие, причем такой способ может вывести из строя и генератор и блок управления впрыском и другие электронные компоненты.

Правило 4 Не стоит доверять чужим советам в деле ремонта. Советы типа – поменяй то или это у меня так было, могут сильно навредить. Прежде чем менять все подряд лучше грамотно проверить все детали и заменить лишь необходимые.

Допустимые нормы значений перекоса

Поскольку в трехфазных сетях предотвратить и полностью устранить перекосы невозможно, существуют нормы несимметрии, в которых установлены допустимые отклонения. В первую очередь это ГОСТ 13109 97, ниже приведена вырезка из него (п. 5.5), чтобы избежать разночтения документа.

Нормы несимметрии напряжения ГОСТ 13109-97

Поскольку, основная причина перекоса фаз напрямую связана с неправильным распределением нагрузок, существуют нормы их соотношения, прописанные в СП 31 110. Вырезку из этого свода правил также приведем в оригинале.

Вырезка из СП 31-110 (п 9.5)

Здесь необходимы пояснения в терминологии. Для описания несимметрии используются три составляющих, это прямая, нулевая и обратная последовательность. Первая считается основной, она определяет номинальное напряжение. Две последние можно рассматривать в качестве помех, которые приводят к образованию в цепях нагрузки соответствующих ЭДС, которые не участвуют в полезной работе.

Допустимые провалы напряжения по ГОСТ

Согласно ГОСТ 32144 2013 для определения показателей качества электроэнергии провалы следует классифицировать по двум критериям:

  1. Величина остаточного напряжения.
  2. Длительность.

Поскольку появление провалов носит случайный характер, для представленных выше критериев не установлены численные значения. Тем не менее, измерения амплитуды и длительности должны проводиться с целью создания статистического массива, позволяющего установить вероятность случайного события для определенной электросети, с целью характеризовать КЭ.

Что касается «допустимых по ГОСТу провалов», то данное словосочетание не имеет смысла, поскольку под провалом подразумевается отклонение от установленной ГОСТом нормы (0,9Uном). Если быть точным, то можно назвать нормированием допустимую длительность провала (30 с), при превышении которого отклонение считается пониженным напряжением.

Почему появляется падение напряжения

Качество электропитания прописаны в ГОСТ Р 54149-2010 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» в котором прописано, что изменение напряжения может находиться в пределах ± 10% от номинального (или согласно договорным условиям) в течение 100% времени интервала измерения в одну неделю. В реальной жизни сплошь и рядом данный стандарт нарушается. Значение входящего в дом или квартиру напряжения может иметь до 50% понижения. В основном это наблюдается в зависимости от сезона, но в отдельных районах может быть и постоянным явлением.

Влияние и последствия низкого напряжения на электроприборы

Пониженное напряжение отражается на бытовых электроприборах следующим образом:

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

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

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

Причины перекоса фаз в трехфазной сети

Как уже упоминалось выше, данное состояние электросети чаще всего вызвано неравномерным подключением нагрузки на фазы и обрывом нуля. Чаще всего это проявляется в сетях до 1, кВ, что связано с особенностями распределения электроэнергии, между однофазными электроприемниками.

Обмотки трехфазных силовых трансформаторов подключаются «звездой». Из места соединения обмоток отводится четвертый провод, называемый нулевым или нейтралью. Если происходит обрыв нулевого провода, то в сети возникает несимметрия напряжений, причем перекос напрямую будет зависеть от текущей нагрузки. Пример такой ситуации приведен ниже. В данном случае RН это сопротивления нагрузок, одинаковые по значению.

Перекос фаз, вызванный обрывом нейтрали

В данном примере напряжение на нагрузке, подключенной к фазе А, превысит норму и будет стремиться к линейному, а на фазе С упадет ниже допустимого предела. К подобной ситуации может привести перекос нагрузки, выше установленной нормы. В таком случае напряжение на недогруженных фазах повысится, а на перегруженных упадет.

К перекосу напряжений также приводит работа сети в неполнофазном режиме, когда происходит замыкание фазного провода на землю. В аварийных ситуациях допускается эксплуатация сети в таком режиме, чтобы обеспечить электроснабжение потребителям.

Исходя из вышесказанного, можно констатировать три основные причины перекоса фаз:

  1. Неравномерная нагрузка на линии трехфазной сети.
  2. При обрыве нейтрали.
  3. При КЗ одного из фазных проводов на землю.

Влияние провалов на работу электрооборудования

Данное явление считается менее опасным отклонения частоты и импульсов напряжения, но, тем не менее, провалы могут привести к следующим последствиям:

  • Понижению интенсивности светового потока, производимого источниками с нитью накала.
  • Снижению чувствительности радио- и телеприемников.
  • Нестабильности работы рентгеновских установок.
  • Ложным срабатываниям электронных систем управления.
  • Понижение уровня постоянного тока в контактной сети электротранспорта негативно отражается на работе подвижного состава.
  • Изменению характеристик преобразователей напряжения.
  • Падение мощности электродвигателей, что приводит к электропотерям и износу.

Глубина провала более 10% от допустимого отклонения с большой вероятностью вызовет отключение газоразрядных источников освещения. При низком напряжении, более 15% от допустимой нормы, произойдет размыкание пускателей, что вызовет отключение электрооборудования и, как следствие, приведет к нарушению техпроцесса.

Характерно, что на дуговую электросварку провалы не оказывают серьезного влияния ввиду большой термической инерционности процесса, в то время как качество точечной сварки существенно снижается.

Финансовая сторона вопроса

Говоря о влиянии провалов на электрооборудование, мы упустили из виду финансовые потери, которые складываются из следующих составляющих:

  • Упущенная прибыль из-за простоя оборудования и потери времени на возобновление технологического цикла.
  • Ремонт вышедшего из строя оборудования.
  • Потери сырья и т.д.

Куда звонить и жаловаться на электросети?

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

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

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

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

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

Как бороться с провалами напряжения?

Как мы выяснили, провалы являются случайным явлением, длительность которого зависит от срабатывания защитных систем, а глубина – удаленностью от проблемного участка. Поскольку изменить вероятность проявления не представляется возможным, то остается только влияние на масштаб провала и устранение последствий.

Сделать это можно путем оптимизации сети, чтобы производилась компенсация провалов при резких изменениях нагрузки, а также установки специальных приборов для контроля фазных напряжений на соответствие номинальному уровню и исключению несимметрии. Не менее эффективно действует стабилизирующее оборудование, установленное у потребителя электроэнергии. Более серьезные приборы могут выступать в роли регулятора напряжения и преобразователя основной частоты.

Если проблема вызывается замыканиями, то установка системы АПВ, а при критических провалах и АВР, может сократить предельно допустимую длительность отклонения до короткого прерывания. То есть, автоматическая система произведет повторное включение и если это не даст результата, произойдет ввод резерва.

Несимметрия в высоковольтных сетях

Вызвать подобное состояние в сети 6,0-10,0 кВ иногда может подключенное к ней оборудование, в качестве характерного примера можно привести дугоплавильную печь. Несмотря на то, что она не относится к однофазному оборудованию, управление тока дуги в ней производится пофазно. В процессе плавки также могут возникнуть несимметричные КЗ. Учитывая, что существуют дугоплавильные установки запитывающиеся от напряжения 330,0 кВ, то можно констатировать, что и в данных сетях возможен перекос фаз.

В высоковольтных сетях перекос фаз может быть вызван конструктивными особенностями ЛЭП, а именно, разным сопротивлением в фазах. Чтобы исправить ситуацию выполняется транспозиция фазных линий, для этого устанавливаются специальные опоры. Эти дорогостоящие сооружения не отличаются особой прочностью. Такие опоры не особо стремятся устанавливать, предпочитая пожертвовать качеством электроэнергии, чем надежностью ЛЭП.

От чего же может падать напряжение:

  • трансформаторная подстанция. По всей территории России установлены трансформаторные подстанции, подавляющее большинство из них ставились еще во времена СССР, при этом расчет нагрузки на них велся совсем по другим электроприборам и их количеству. Не маловажную роль играет и возраст работающих трансформаторов, который неблагоприятно влияет на качество электропитания. Но стоит заметить, что инженеры того времени закладывали значительный запас прочности, как по мощности, так и по механической прочности.
  • линии электропередач. Ситуация аналогична с трансформаторными подстанциями. Диаметр жил и материал кабеля (алюминий ) часто не могут выдержать возросшее потребление электроэнергии, а многочисленные скрутки с течением времени стали приносит свои потери в качестве. В настоящий момент алюминиевый кабель заменяется на более приспособленный к нагрузкам медный.
  • разница потребляемой мощности на фазах. Как известно, имеется три фазы в системе электропитания. В основной массе в квартиру или частный дом подключают одну из фаз. Если на одной фазе будет значительное превышение по нагрузке относительно двух других, то возникает такое явление как перекос фаз, которое провоцирует повышение или понижение напряжения.

Все написанное выше может присутствовать как отдельно, так в комплексе. Даже если отремонтировать или заменить одну из составляющих, то ситуация может улучшиться лишь частично. В сетях электроснабжение есть еще один нюанс: в конце линии от трансформаторной подстанции электропотребители работают в более тяжелых условиях, чем потребители находящиеся ближе к ТП (Они могут потребить больше мощности и при этом качество электропитания будет лучше.

Опасность и последствия

Считается, что наиболее значимые последствия несимметрии связаны с низким качеством электроэнергии. Это, безусловно, так, но нельзя забывать и о других негативных воздействиях. К таковым относится образование уравнительных токов, вызывающих увеличение расхода электрической энергии. В случае с трехфазным автономным электрическим генератором это также приводит к повышенному расходу дизеля или бензина.

При равномерном подключении нагрузки, геометрическая сумма проходящих через нее токов была бы близкой к нулю. Когда возникает перекос, растет уравнительный ток и напряжение смещения. Увеличение первого приводит к росту потерь, второго – к нестабильному функционированию бытовых приборов или другого оборудования, срабатыванию защитных устройств, быстрому износу электроизоляции и т.д.

Перечислим, какие последствия можно ожидать, когда появляется перекос:

  1. Отклонение фазного напряжения. В зависимости от распределения нагрузок возможно два варианта:
  • Напряжение выше номинального. В этом случае большинство электрических устройств, оставленных включенными в бытовые розетки, с большой вероятностью выйдут из строя. При срабатывании защиты результат будет менее трагическим.
  • Напряжение падает ниже нормы. Увеличивается нагрузка на электродвигатели, происходит падение мощности электромашин, растут пусковые токи. Наблюдаются сбои в работе электроники, устройства могут отключиться и не включаться пока перекос не будет устранен.
  1. Увеличивается потребление электричества оборудованием.
  2. Нештатная работа электрооборудования приводит к уменьшению эксплуатационного срока.
  3. Снижается ресурс техники.

Не следует забывать, что перекос может создать угрозу для жизни. При превышении номинального напряжения вероятность КЗ в проводке не велика, при условии, что она не ветхая, а кабель подобран правильно. Более опасны в этом случае электроприборы, подключенные к сети. Когда появляется перекос, может произойти КЗ на корпус или возгорания электроприбора.

Защита в однофазной сети

В данном случае повлиять на внешние проявления системы электроснабжения не представляется возможным, например, если фазы перегружены, потребители электроэнергии не могут исправить ситуацию. Все, что можно сделать, это обезопасить электрооборудование путем установки реле напряжения и однофазного стабилизатора.

Имеет смысл установить общее стабилизирующее устройство на всю квартиру или дом. В этом случае необходимо высчитать максимальную нагрузку, после этого добавить запас 15-20%.. Это запас на будущее, поскольку со временем количество электрооборудования может увеличиться.

Совсем не обязательно подключать к стабилизатору сети все оборудование, некоторые виды приборов (например, электропечи или бойлеры), могут быть подключены к реле напряжения (через АВ) напрямую. Это позволит сэкономить, поскольку устройства меньшей мощности стоят дешевле.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий