Що спричиняє падіння напруги при збільшенні навантаження на електричні машини, такі як трансформатори і двигуни?

Коли навантаження на двигуни, такі як трансформатори і двигуни, збільшується, падіння напруги (падіння напруги) зазвичай викликається кількома причинами:

Опір лінії

Причина

• Збільшення струму: Коли навантаження збільшується, струм, що проходить через лінію живлення, збільшується.

• Закон Ома: Згідно з законом Ома (V=IR), збільшення струму призводить до збільшення падіння напруги. тут

• V - це падіння напруги,

• I - це струм,

• R - опір дроту

Пояснення

Оскільки у лінії живлення є певний опір, коли струм проходить через дріт, він викликає падіння напруги. Це падіння напруги пропорційне струму і пропорційне опору дроту.

У випадку збільшення навантаження, струм збільшується, що призводить до збільшення падіння напруги, що зменшує напругу на кінцевому навантаженні.

Внутрішній опір трансформатора

Причина

Внутрішній опір трансформатора: сам трансформатор має певний внутрішній опір (включаючи опір обмоток і стрічкову реактивну енергію), коли навантаження збільшується, струм, що проходить через трансформатор, збільшується, що призводить до збільшення падіння напруги на обох кінцях трансформатора.

Пояснення

Внутрішній опір трансформатора викликає падіння напруги, особливо при великих навантаженнях, це падіння напруги буде більш помітним.Коли навантаження збільшується, трансформатор повинен передавати більше струму, а внутрішній опір трансформатора викликає падіння напруги, що зменшує напругу на кінцевому навантаженні.

Пуск двигуна

Причина

• Стартовий струм: Двигун споживає велику кількість струму в момент пуску, це називається стартовим струмом.

• Стартовий струм викликає падіння напруги: Стартовий струм набагато більший, ніж струм при нормальній роботі двигуна, тому падіння напруги в момент пуску є більш значущим.

Пояснення

Коли запускається двигун, оскільки момент потрібно подолати статичну силу тертя, потрібен великий стартовий струм.

Цей більший стартовий струм створює більше падіння напруги в лініях живлення і трансформаторах, що призводить до падіння напруги.

Стабільність системи

Причина

• Недостатня загальна пропускна здатність системи: Якщо загальна пропускна здатність системи недостатня для обробки раптового збільшення навантаження, напруга спаде.

• Недостатня регулювальна здатність: Якщо система не має достатньої регулювальної здатності для підтримання стабільності напруги, напруга спаде зі збільшенням навантаження.

Пояснення

У мережі, якщо загальна пропускна здатність недостатня для підтримки одночасної роботи всіх навантажень, система не зможе забезпечити достатню напругу при збільшенні навантаження.

Крім того, якщо регулювальна здатність системи недостатня, наприклад, немає достатньо компенсаційних пристроїв реактивної енергії, то регулювальна здатність обмежена, і напруга зменшиться при збільшенні навантаження.

Реактивна енергія

Причина

• Збільшення потреби в реактивній енергії: Коли навантаження збільшується, особливо індукційне навантаження, потреба в реактивній енергії також збільшується.

• Реактивна енергія викликає падіння напруги: Реактивна енергія також викликає падіння напруги під час передачі.

Пояснення

Прилади, такі як індукційні двигуни, потребують реактивної енергії для створення магнітних полів під час роботи, що призводить до збільшення потреби в реактивній енергії в системі.

Реактивна енергія також викликає падіння напруги під час передачі, особливо при недостатньому компенсуванні реактивної енергії в мережі, падіння напруги буде більш помітним.

Дизайн системи

Причина

• Нерозумій дизайн: Якщо система не розроблена з повним врахуванням збільшення навантаження, це може призвести до падіння напруги.

• Неправильний вибір обладнання: Якщо вибране обладнання (таке як трансформатори, дроти тощо) має недостатню пропускну здатність, напруга спаде при збільшенні навантаження.

Пояснення

При розробці електричних систем, необхідно врахувати максимально можливі умови навантаження, і гарантувати, що система має достатню пропускну здатність і запас для вирішення проблем збільшення навантаження.

Якщо обладнання не правильно вибране, наприклад, переріз дроту занадто малий або пропускна здатність трансформатора недостатня, падіння напруги виникне при збільшенні навантаження.

Підсумок

Коли навантаження на двигуни, такі як трансформатори і двигуни, збільшується, падіння напруги зумовлене поєднанням факторів, таких як опір лінії, внутрішній опір трансформатора, стартовий струм двигуна, недостатня пропускна здатність системи, збільшення потреби в реактивній енергії і нерозумій дизайн системи. Для зменшення впливу падіння напруги, можна прийняти заходи, такі як збільшення перерізу провідника, вибір трансформатора з відповідною пропускною здатністю, раціональний дизайн системи та підсилення компенсації реактивної енергії.