Apakah yang menyebabkan penurunan voltan apabila beban meningkat pada mesin elektrik seperti transformator dan motor?

Apabila beban pada motor seperti transformer dan motor meningkat, penurunan voltan (voltage drop) biasanya disebabkan oleh beberapa sebab:

Rintangan laluan

Sebab

• Arus yang meningkat: Apabila beban meningkat, arus yang mengalir melalui laluan kuasa juga meningkat.

• Hukum Ohm: Mengikut Hukum Ohm (V=IR), kenaikan arus menyebabkan kenaikan dalam penurunan voltan. di sini

• V adalah penurunan voltan,

• I adalah untuk arus,

• R adalah rintangan wayar

Penjelasan

Kerana terdapat rintangan tertentu dalam laluan kuasa, apabila arus melalui wayar, ia akan menghasilkan penurunan voltan. Penurunan voltan ini berkadar dengan arus dan juga berkadar dengan rintangan wayar.

Dalam kes beban yang meningkat, arus meningkat, menyebabkan peningkatan dalam penurunan voltan, yang menurunkan voltan di hujung beban.

Rintangan dalaman transformer

Sebab

Rintangan dalaman transformer: Transformer itu sendiri mempunyai rintangan dalaman tertentu (termasuk rintangan belitan dan reaktansi kebocoran), apabila beban meningkat, arus yang mengalir melalui transformer meningkat, menyebabkan kenaikan dalam penurunan voltan di kedua-dua hujung transformer.

Penjelasan

Rintangan dalaman transformer akan menyebabkan penurunan voltan, terutamanya dalam kes beban berat, penurunan voltan ini akan lebih ketara.Apabila beban meningkat, transformer perlu memindahkan lebih banyak arus, dan rintangan dalaman transformer menyebabkan penurunan voltan, yang menurunkan voltan di hujung beban.

Penghidupan motor

Sebab

• Arus penghidupan: Motor mengkonsumsi jumlah arus yang besar pada saat penghidupan, yang dikenali sebagai arus penghidupan.

• Arus penghidupan menyebabkan penurunan voltan: Arus penghidupan jauh lebih besar daripada arus ketika motor beroperasi secara normal, jadi penurunan voltan lebih signifikan pada saat penghidupan.

Penjelasan

Apabila motor dihidupkan, kerana tork perlu mengatasi daya geser statik, ia memerlukan arus penghidupan yang besar.

Arus penghidupan yang lebih besar ini menciptakan penurunan voltan yang lebih besar dalam laluan kuasa dan transformer, yang menyebabkan penurunan voltan.

Kestabilan sistem

Sebab

• Kapasiti sistem tidak mencukupi: Jika kapasiti sistem secara keseluruhan tidak mencukupi untuk menangani kenaikan beban yang mendadak, voltan akan turun.

• Kapasiti regulasi tidak mencukupi: Jika sistem kurang kapasiti regulasi yang cukup untuk mengekalkan kestabilan voltan, voltan akan turun apabila beban meningkat.

Penjelasan

Dalam sistem grid, jika kapasiti keseluruhan tidak cukup untuk menyokong operasi serentak semua beban, sistem tidak akan dapat menyediakan voltan yang cukup apabila beban meningkat.

Selain itu, jika kapasiti regulasi sistem tidak mencukupi, seperti tidak ada cukup peranti pembaikan daya reaktif, kapasiti regulasi voltan terhad, dan voltan akan menurun apabila beban meningkat.

Daya reaktif

Sebab

• Permintaan daya reaktif meningkat: Apabila beban meningkat, terutamanya beban motor induksi, permintaan daya reaktif juga meningkat.

• Daya reaktif menyebabkan penurunan voltan: Daya reaktif juga menyebabkan penurunan voltan semasa penghantaran.

Penjelasan

Peranti seperti motor induksi memerlukan daya reaktif untuk membentuk medan magnet semasa beroperasi, yang menyebabkan peningkatan permintaan daya reaktif dalam sistem.

Daya reaktif juga akan menghasilkan penurunan voltan semasa penghantaran, terutamanya dalam kes pembaikan daya reaktif yang tidak mencukupi dalam grid, penurunan voltan akan lebih ketara.

Reka bentuk sistem

Sebab

• Reka bentuk tidak munasabah: Jika sistem tidak direka untuk sepenuhnya mempertimbangkan kenaikan beban, ia mungkin menyebabkan penurunan voltan.

• Pilihan peralatan tidak tepat: Jika peralatan yang dipilih (seperti transformer, wayar, dll.) kapasitinya tidak mencukupi, voltan akan turun apabila beban meningkat.

Penjelasan

Semasa merancang sistem elektrik, anda perlu mempertimbangkan keadaan beban maksimum yang boleh berlaku, dan memastikan sistem mempunyai kapasiti dan margin yang mencukupi untuk mengatasi kenaikan beban.

Jika peralatan tidak dipilih dengan betul, seperti bahagian rentas wayar terlalu kecil atau kapasiti transformer tidak mencukupi, penurunan voltan akan berlaku apabila beban meningkat.

Kesimpulan

Apabila beban pada motor seperti transformer dan motor meningkat, penurunan voltan utamanya disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor seperti rintangan laluan, rintangan dalaman transformer, arus penghidupan motor, kapasiti sistem yang tidak mencukupi, permintaan daya reaktif yang meningkat, dan reka bentuk sistem yang tidak munasabah. Untuk mengurangkan pengaruh penurunan voltan, kita boleh mengambil langkah-langkah seperti meningkatkan bahagian rentas konduktor, memilih transformer dengan kapasiti yang sesuai, reka bentuk sistem yang rasional, dan memperkuatkan pembaikan daya reaktif.