Šta uzrokuje pad napona kada dođe do povećanja opterećenja na električnim mašinama poput transformatora i motora

Kada se opterećenje na motorima, transformatorima i drugim uređajima poveća, pad napona (pad napona) je obično posledica nekoliko razloga:

Otpor linije

Razlog

• Povećanje struje: Kako se opterećenje povećava, struja koja teče kroz naponsku liniju se povećava.

• Ohmov zakon: Prema Ohmovom zakonu (V=IR), povećanje struje dovodi do povećanja pada napona. ovde

• V predstavlja pad napona,

• I predstavlja struju,

• R predstavlja otpor žice

Objašnjenje

Zbog toga što postoji određeni otpor u naponskoj liniji, kada struja prođe kroz žicu, nastaje pad napona. Ovaj pad napona je proporcionalan struji i proporcionalan otporu žice.

U slučaju povećanja opterećenja, struja se povećava, što dovodi do povećanja pada napona, što smanjuje napon na kraju opterećenja.

Unutrašnji otpor transformatora

Razlog

Unutrašnji otpor transformatora: Sami transformatori imaju određeni unutrašnji otpor (uključujući otpor vijaka i izbijanje reaktancije), kada se opterećenje poveća, struja koja teče kroz transformator se povećava, što dovodi do povećanja pada napona na oba kraja transformatora.

Objašnjenje

Unutrašnji otpor transformatora će uzrokovati pad napona, posebno u slučaju velikih opterećenja, ovaj pad napona će biti još očigledniji.Kada se opterećenje poveća, transformator treba da prenese veću struju, a unutrašnji otpor transformatora dovodi do pada napona, što smanjuje napon na kraju opterećenja.

Pokretanje motora

Razlog

• Pokretačka struja: Motor potroši veliku količinu struje u trenutku pokretanja, što se naziva pokretačka struja.

• Pokretačka struja uzrokuje pad napona: Pokretačka struja je znatno veća od struje kada motor normalno radi, tako da je pad napona značajniji u trenutku pokretanja.

Objašnjenje

Kada se motor pokrene, jer treba prevazići statički trenje, potrebna je velika pokretačka struja.

Ova veća pokretačka struja stvara veći pad napona u naponskim linijama i transformatorima, što dovodi do pada napona.

Stabilnost sistema

Razlog

• Nedovoljna kapacitet sistema: Ako ukupni kapacitet sistema nije dovoljan da obradi naglo povećanje opterećenja, napon će pasti.

• Nedovoljna regulaciona kapacitet: Ako sistem nema dovoljnu regulacionu kapacitet da održi stabilnost napona, napon će pasti kako se opterećenje povećava.

Objašnjenje

U mrežnom sistemu, ako ukupna kapacitet nije dovoljna da podrži istovremeni rad svih opterećenja, sistem neće moći da pruži dovoljan napon kada se opterećenje poveća.

Takođe, ako je regulaciona kapacitet sistema nedovoljna, kao što nema dovoljno uređaja za kompenzaciju reaktivne snage, regulaciona kapacitet je ograničena, i napon će pasti kada se opterećenje poveća.

Reaktivna snaga

Razlog

• Povećana potreba za reaktivnom snagom: Kada se opterećenje poveća, posebno induktivno motor opterećenje, potreba za reaktivnom snagom se takođe povećava.

• Reaktivna snaga uzrokuje pad napona: Reaktivna snaga takođe uzrokuje pad napona tokom prenosa.

Objašnjenje

Uređaji poput induktivnih motora zahtevaju reaktivnu snagu da bi formirali magnetske polja tokom rada, što dovodi do povećane potrebe za reaktivnom snagom u sistemu.

Reaktivna snaga takođe stvara pad napona tokom prenosa, posebno u slučaju nedovoljne kompenzacije reaktivne snage u mreži, pad napona će biti još očigledniji.

Dizajn sistema

Razlog

• Nerazuman dizajn: Ako sistem nije dizajniran da u potpunosti uzme u obzir povećanje opterećenja, to može dovesti do pada napona.

• Nepravilna selekcija opreme: Ako je kapacitet izabrane opreme (kao što su transformatori, žice itd.) nedovoljan, napon će pasti kada se opterećenje poveća.

Objašnjenje

Pri dizajniranju električnih sistema, potrebno je uzeti u obzir maksimalne uslove opterećenja koji mogu nastupiti, i osigurati da sistem ima dovoljnu kapacitet i margine da se suoči sa povećanjem opterećenja.

Ako oprema nije pravilno izabrana, kao što je presek žice premal ili kapacitet transformatora nedovoljan, to će dovesti do pada napona kada se opterećenje poveća.

Zaključak

Kada se opterećenje motora, transformatora i drugih uređaja poveća, pad napona je uglavnom posledica kombinacije faktora poput otpora linije, unutrašnjeg otpora transformatora, pokretačke struje motora, nedovoljnog kapaciteta sistema, povećane potrebe za reaktivnom snagom i nerazumnog dizajna sistema. Da bi se smanjio uticaj pada napona, možemo poduzeti mere kao što su povećanje preseka vodilaca, izbor transformatora sa odgovarajućom kapacitetom, racionalni dizajn sistema i jačanje kompenzacije reaktivne snage.