Mi okozza a feszültség csökkenését, amikor növekszik a terhelés átalakítók és motorok jellegének elektromos gépeken?

Amikor növekszik a transzformátorok és motorok terhelése, az áramerőttes (feszültségesesés) általában több okból adódik:

Vonalellenállás

Oka

• Növekvő áram: Ahogy a terhelés növekszik, a vezetékön átmenő áram is növekszik.

• Ohm törvénye: Az Ohm törvénye (U=IR) szerint az áram növekedése feszültségesesés növekedését eredményezi. itt

• U a feszültségesesés,

• I az áram,

• R a vezeték ellenállása

Megmagyarázás

Mivel a vezetékekben bizonyos ellenállás van, amikor az áram áthalad rajtuk, feszültségesesés jön létre. Ez a feszültségesesés arányos az árammal és a vezeték ellenállásával.

A terhelés növekedése esetén az áram is növekszik, ami feszültségesesés növekedését eredményezi, ami csökkenti a terhelés végén lévő feszültséget.

Transzformátor belső ellenállása

Oka

A transzformátor belső ellenállása: A transzformátor magának bizonyos belső ellenállása van (ez tartalmazza a tekercsellenállást és a szivárgásreaktanciát), amikor a terhelés növekszik, a transzformátoron átmenő áram is növekszik, ami feszültségesesés növekedését eredményezi a transzformátor két végén.

Megmagyarázás

A transzformátor belső ellenállása feszültségesesést okoz, különösen nagy terhelések esetén ez a feszültségesesés nyilvánvaló lesz. Amikor a terhelés növekszik, a transzformátor több árat kell átvezetnie, és a transzformátor belső ellenállása feszültségesesést okoz, ami csökkenti a terhelés végén lévő feszültséget.

Motorindítás

Oka

• Indítási áram: A motor indítás pillanatában nagy mennyiségű áramot használ fel, ezt indítási árannak nevezzük.

• Az indítási áram feszültségesesést okoz: Az indítási áram sokkal nagyobb, mint a normál működés során áthaladó áram, ezért a feszültségesesés a motor indítás pillanatában jelentősebb.

Megmagyarázás

A motor indításakor, mivel a nyomatéknek meg kellene győznie a statikus súrlódást, nagy indítási áramra van szükség.

Ez a nagyobb indítási áram nagyobb feszültségesesést okoz a vezetékekben és a transzformátorokban, ami a feszültség csökkenését eredményezi.

Rendszerstabilitás

Oka

• Szükségtelen rendszerkapacitás: Ha a teljes rendszerkapacitás nem elegendő a hirtelen növekedő terhelés kezelésére, a feszültség csökken.

• Szabályozási kapacitás hiánya: Ha a rendszernek nincs elegendő szabályozási kapacitása a feszültség stabilitásának fenntartásához, a feszültség csökken, ahogy a terhelés növekszik.

Megmagyarázás

Hálózati rendszerben, ha a teljes kapacitás nem elegendő az összes terhelés egyszerre való működtetéséhez, a rendszer nem tudja megfelelő feszültséget biztosítani a terhelés növekedésekor.

Közben, ha a rendszer szabályozási kapacitása nem elegendő, például nincs elég reaktív teljesítménykompenzációs berendezés, a feszültség-szabályozási kapacitás korlátozott, és a feszültség csökken, amikor a terhelés növekszik.

Reaktív teljesítmény

Oka

• Növekvő reaktív teljesítményigény: Amikor a terhelés növekszik, különösen indukciós motor terhelés esetén, a reaktív teljesítményigény is növekszik.

• A reaktív teljesítmény feszültségesesést okoz: A reaktív teljesítmény is feszültségesesést okoz a továbbítás során.

Megmagyarázás

Az indukciós motorok működés közben mágneses mezők létrehozásához reaktív teljesítményre van szükség, ami növeli a rendszer reaktív teljesítményigényét.

A reaktív teljesítmény a továbbítás során is feszültségesesést okoz, különösen akkor, amikor a hálózatban a reaktív teljesítménykompenzáció hiányzik, a feszültségesesés jelentősebb lesz.

Rendszertervezés

Oka

• Értelmetlen tervezés: Ha a rendszer nem tervezett úgy, hogy figyelembe vegye a terhelés növekedését, ez feszültségesesést okozhat.

• Nem megfelelő berendezések kiválasztása: Ha a kiválasztott berendezések (például transzformátorok, vezetékek stb.) kapacitása nem elegendő, a feszültség csökken, amikor a terhelés növekszik.

Megmagyarázás

Az elektromos rendszerek tervezésekor figyelembe kell venni a lehetséges legnagyobb terhelési feltételeket, és biztosítani kell, hogy a rendszer elegendő kapacitással és margóval rendelkezzen a terhelés növekedésének kezeléséhez.

Ha a berendezések nem megfelelően vannak kiválasztva, például a vezeték kerete túl kicsi vagy a transzformátor kapacitása nem elegendő, a feszültségesesés akkor jön létre, amikor a terhelés növekszik.

Összefoglalás

Amikor a transzformátorok és motorok terhelése növekszik, a feszültségesesés főként a következő tényezők kombinációjának hatására alakul ki: vonallelenállás, transzformátor belső ellenállása, motorindítási áram, szükségtelen rendszerkapacitás, növekvő reaktív teljesítményigény, értelmetlen rendszertervezés. A feszültségesesés hatásának csökkentése érdekében olyan intézkedéseket vehetünk, mint a vezeték keretének növelése, megfelelő kapacitású transzformátor kiválasztása, racionális rendszertervezés és a reaktív teljesítménykompenzáció megerősítése.