Wat veroorzaakt de spanningdaling wanneer er een toename van belasting is op elektrische machines zoals transformatoren en motoren?

Wanneer de belasting op motoren zoals transformatoren en motoren toeneemt, is de spanningdaling (voltage drop) meestal het gevolg van verschillende redenen:

Lijnweerstand

Reden

• Toegenomen stroom: Naarmate de belasting toeneemt, neemt de stroom die door de voedingslijn loopt toe.

• Ohm's Wet: Volgens Ohm's Wet (V=IR) leidt een toename in stroom tot een toename in spanningdaling. hier

• V is de spanningdaling,

• I staat voor stroom,

• R is de weerstand van de draad

Uitleg

Omdat er een bepaalde weerstand in de voedingslijn zit, zal er een spanningdaling ontstaan wanneer de stroom door de draad loopt. Deze spanningdaling is evenredig met de stroom en evenredig met de weerstand van de draad.

Bij toegenomen belasting neemt de stroom toe, wat resulteert in een toename in spanningdaling, waardoor de spanning aan de belastingskant afneemt.

Interne weerstand van de transformator

Reden

Interne weerstand van de transformator: De transformator zelf heeft een bepaalde interne weerstand (inclusief windingweerstand en lekreactantie), bij toegenomen belasting neemt de stroom die door de transformator loopt toe, wat resulteert in een toename in de spanningdaling aan beide zijden van de transformator.

Uitleg

De interne weerstand van de transformator veroorzaakt een spanningdaling, vooral bij zware belastingen, deze spanningdaling zal duidelijker zijn.Bij toegenomen belasting moet de transformator meer stroom overbrengen, en de interne weerstand van de transformator veroorzaakt een spanningdaling, wat de spanning aan de belastingskant vermindert.

Motorstart

Reden

• Startstroom: De motor verbruikt een grote hoeveelheid stroom op het moment van starten, dit wordt startstroom genoemd.

• Startstroom veroorzaakt spanningdaling: De startstroom is veel groter dan de stroom wanneer de motor normaal werkt, dus de spanningdaling is significant op het moment van starten.

Uitleg

Bij het starten van de motor, omdat de koppelkracht de statische wrijvingskracht moet overwinnen, is er een grote startstroom nodig.

Deze grotere startstroom creëert een grotere spanningdaling in de voedingslijnen en transformatoren, wat leidt tot een daling van de spanning.

Systeemstabiliteit

Reden

• Onvoldoende systeemcapaciteit: Als de totale systeemcapaciteit onvoldoende is om een plotselinge toename in belasting te verwerken, zal de spanning dalen.

• Onvoldoende regelcapaciteit: Als het systeem onvoldoende regelcapaciteit mist om de spanning stabiel te houden, zal de spanning dalen naarmate de belasting toeneemt.

Uitleg

In een netwerksysteem, als de totale capaciteit niet voldoende is om alle belastingen gelijktijdig te ondersteunen, zal het systeem geen voldoende spanning kunnen leveren wanneer de belasting toeneemt.

Bovendien, als de regelcapaciteit van het systeem onvoldoende is, bijvoorbeeld als er niet genoeg reactieve vermogenscompensatieapparatuur is, is de spanningsregelcapaciteit beperkt, en zal de spanning dalen wanneer de belasting toeneemt.

Reactief vermogen

Reden

• Toegenomen reactief vermogen eis: Wanneer de belasting toeneemt, vooral de asynchrone motorenbelping, neemt ook de eis aan reactief vermogen toe.

• Reactief vermogen veroorzaakt spanningdaling: Reactief vermogen veroorzaakt ook spanningdaling tijdens de transmissie.

Uitleg

Apparaten zoals asynchrone motoren hebben reactief vermogen nodig om magnetische velden op te bouwen bij het werken, wat leidt tot een toename in de eis aan reactief vermogen in het systeem.

Reactief vermogen zal ook spanningdaling veroorzaken tijdens de transmissie, vooral bij onvoldoende reactief vermogenscompensatie in het netwerk, zal de spanningdaling duidelijker zijn.

Systeemontwerp

Reden

• Onredelijk ontwerp: Als het systeem niet is ontworpen om volledig rekening te houden met de toename in belasting, kan dit leiden tot spanningdaling.

• Onjuiste apparatuurselectie: Als de geselecteerde apparatuur (zoals transformatoren, draden, etc.) onvoldoende capaciteit heeft, zal de spanning dalen wanneer de belasting toeneemt.

Uitleg

Bij het ontwerpen van elektrische systemen moet rekening worden gehouden met de maximale belastingsomstandigheden die kunnen optreden, en moet worden gezorgd dat het systeem voldoende capaciteit en marge heeft om de toename in belasting te hanteren.

Als de apparatuur niet correct is geselecteerd, zoals wanneer de doorsnede van de draad te klein is of de transformatorcapaciteit onvoldoende is, zal dit leiden tot spanningdaling wanneer de belasting toeneemt.

Samenvatting

Wanneer de belasting van motoren zoals transformatoren en motoren toeneemt, is de spanningdaling voornamelijk het gevolg van factoren zoals lijnweerstand, interne weerstand van de transformator, startstroom van de motor, onvoldoende systeemcapaciteit, toegenomen eis aan reactief vermogen en onredelijk systeemontwerp. Om de invloed van spanningdaling te verminderen, kunnen we maatregelen nemen zoals het vergroten van de doorsnede van de geleider, het selecteren van een transformator met een passende capaciteit, rationeel systeemontwerp en het versterken van reactieve vermogenscompensatie.