Τι είναι η επιτρεπτή μείωση τάσης στο περιβάλλον;
Η πτώση τάσης που επιτρέπεται σε έναν κύκλωμα είναι η μείωση της τάσης λόγω της παρουσίας αντίστασης όταν ένας ρεύματος διέρχεται μέσα σε έναν κατηγορημένο ή στοιχείο κυκλώματος. Το μέγεθος της πτώσης τάσης εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τα κριτήρια σχεδίασης του κυκλώματος. Διαφορετικές εφαρμογές και εθνικά πρότυπα έχουν διαφορετικούς κανονισμούς για την επιτρεπτή πτώση τάσης. Παρακάτω βρίσκονται μερικές κοινές απαιτήσεις πτώσης τάσης:
Οικιακά και επιχειρηματικά κτίρια
Στο ηλεκτρικό σύρματα οικιακών και επιχειρηματικών κτιρίων, συνήθως απαιτείται να μην υπερβαίνει η πτώση τάσης τα εξής πρότυπα:
Ηνωμένες Πολιτείες: Σύμφωνα με το Εθνικό Ηλεκτρικό Κώδικα (NEC), για σταθερά σύρματα σε οικιακά και επιχειρηματικά κτίρια, η προτεινόμενη πτώση τάσης δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 3% (για μικρές αποστάσεις προμήθειας) ή 5% (για μεγαλύτερες αποστάσεις προμήθειας).
Άλλες χώρες: Άλλες χώρες έχουν παρόμοιες διατάξεις, συνήθως η προτεινόμενη πτώση τάσης δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 3% έως 5%, για να εξασφαλίζεται ότι τα ηλεκτρικά εξοπλισμό μπορούν να λειτουργούν σωστά χωρίς να επηρεάζονται.
Βιομηχανική εφαρμογή
Στις βιομηχανικές εφαρμογές, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης μπορεί να είναι πιο αυστηρές, καθώς τα βιομηχανικά εξοπλισμό έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για τη σταθερότητα τάσης. Για παράδειγμα:
Μοτέρ: Για βιομηχανικά μοτέρ, η πτώση τάσης συνήθως απαιτείται να μην υπερβαίνει το 2% για να εξασφαλίζεται ότι το μοτέρ μπορεί να λειτουργεί ομαλά και να αποφεύγεται η υπερθέρμανση ή άλλες αποτυχίες λόγω των κυμαίνονται της τάσης.
Άλλο εξοπλισμό: Για άλλο βιομηχανικό εξοπλισμό, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης μπορεί να διαφέρουν, εξαρτώμενες από τις συστάσεις του κατασκευαστή και τα βιομηχανικά πρότυπα.
Σταθμός φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EV)
Στους σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης είναι επίσης σημαντικές για να εξασφαλίζεται η αποτελεσματικότητα και αξιοπιστία της διαδικασίας φόρτισης:
Σταθμός φόρτισης: Για σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, η απαιτούμενη πτώση τάσης συνήθως δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 2% για να εξασφαλίζεται η ταχύτητα φόρτισης και η κανονική λειτουργία του εξοπλισμού φόρτισης.
Επικοινωνιακά και δικτυακά συστήματα
Στα επικοινωνιακά και δικτυακά συστήματα, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης μπορεί να είναι υψηλότερες για να εξασφαλίζεται η ακεραιότητα της μεταφοράς δεδομένων:
PoE (Power over Ethernet): Για συστήματα PoE, η απαιτούμενη πτώση τάσης συνήθως δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 2% για να εξασφαλίζεται ότι το τηλεχειριζόμενο συστήμα μπορεί να λαμβάνει επαρκή ενέργεια.
Αεροναυπηγική
Στον τομέα της αεροναυπηγικής, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης μπορεί να είναι πιο αυστηρές για να εξασφαλίζεται η ασφάλεια της πτήσης:
Αεροναυτικά: Για αεροναυτικά, η απαιτούμενη πτώση τάσης συνήθως δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 1% για να εξασφαλίζεται η αξιοπιστία και ακρίβεια των κρίσιμων συστημάτων.
Μέθοδος υπολογισμού
Η πτώση τάσης μπορεί να υπολογιστεί με την εξής τύπο:
Δ V = I * R
ΔV είναι η πτώση τάσης (βόλτ, V),
I είναι το ρεύμα (σε αμπέρ, A),
R είναι η αντίσταση του συρματός (μονάδα: ωμ, Ω).
Η αντίσταση του συρματός μπορεί να υπολογιστεί από το υλικό, το μήκος και την επιφάνεια διατομής του συρματός:
R=ρ L/ A
Στα οποία:
ρ είναι η αντιστασιμότητα του υλικού συρματός (μονάδα: ωμ·μέτρα, Ω·m),
L είναι το μήκος του συρματός (μονάδα: m, m),
A είναι η επιφάνεια διατομής του διαχειριστή (μονάδα: τετραγωνικά μέτρα, m²).
Συμπέρασμα
Η επιτρεπτή πτώση τάσης εξαρτάται από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τα εθνικά πρότυπα. Γενικά, η πτώση τάσης δεν θα πρέπει να υπερβαίνει το 3% έως 5% για να εξασφαλίζεται ότι οι ηλεκτρικοί εξοπλισμό μπορούν να λειτουργούν σωστά. Σε κάποιες συγκεκριμένες εφαρμογές, όπως βιομηχανικά μοτέρ, σταθμοί φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, δικτυακά συστήματα και αεροναυπηγική, οι απαιτήσεις πτώσης τάσης μπορεί να είναι πιο αυστηρές. Ο σωστός υπολογισμός και έλεγχος της πτώσης τάσης είναι πολύ σημαντικοί για να εξασφαλίζεται η αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα του κυκλώματος. Κατά το σχεδιασμό του κυκλώματος, η μέγιστη επιτρεπτή πτώση τάσης πρέπει να καθοριστεί με βάση τα σχετικά πρότυπα και τις απαιτήσεις του κατασκευαστή.
