Jännitepudotus selitettynä
Jännitepudotus (VD) tapahtuu, kun kabelin loppupään jännite on alhaisempi kuin sen alkuun. Kaikki hajojen pituudet ja mitat sisältävät jonkin verran vastusta, ja sähkövirta tämän dc-vastuksen läpi aiheuttaa jännitteen pudotuksen. Kun kabelin pituus kasvaa, niin kasvavat myös sen vastus ja reaktanssi suhteessa. Siksi VD on erityinen ongelma pitkille kabeleille, kuten isommilla rakennuksilla tai tiloilla, kuten maatilalla. Tätä teknikkaa käytetään usein, kun valitaan sopivia johtimia mikä tahansa yksifaseisessa, linja-linja-sähköpiirissä. Tämä voidaan mitata jännitepudotuslaskurilla.
Sähköjohtimet, jotka kuljettavat virtaa, aina esittävät taipumukseen, eli impedanssiin, virtausten kululle. VD mitataan jännitteen menetyksenä, joka tapahtuu koko piirin tai osan siitä kutsutun kabeleiden "impedanssin" vuoksi voltteina.
Liian paljon VD:n kabeleissa voi aiheuttaa valojen vilkkuamisen tai heikon paistamisen, lämmityslaitteiden huonosti lämmittelyn, sekä moottorien kuumenevan enemmän kuin tavallisesti ja palaavan. Tämä tila saa kuorman työskentelemään kovemmin vähemmällä jännitteellä, joka ajaa virtaa.
Miten tätä ratkaistaan?
Vähentääksesi VD:ta piirissä, sinun on lisättävä johtimien kokoa (leikka-ala) – tämä tehdään vähentääksesi kabeleiden pituuden kokonaismääräistä vastusta. Suuremmat kuparin tai alumiinin kaapelikoot lisäävät kustannuksia, joten on tärkeää laskea VD ja löytää optimaalinen jännitekaapelin koko, joka vähentää VD:ta turvalliselle tasolle samalla pysyessä taloudellisena.
Miten lasketaan jännitepudotus?
VD on jännitteen menetys, joka aiheutuu virtausten kulusta vastuksen läpi. Mitä suurempi vastus, sitä suurempi VD. Jännitepudotuksen tarkistamiseksi käytä voltmometria, jota yhdistetään VD:n mittaamisen pisteiden välillä. DC-piireissä ja AC-resistiivisissä piireissä sarjaan kytkettyjen kuormien jännitepudotukset tulisi yhteensä olla sama kuin piiriin kytketty jännite (Kuva 1).
Jokainen kuormalaitte on saatava sen suunniteltu jännite toimiakseen oikein. Jos jännitettä ei ole tarpeeksi, laite ei toimi kuten se pitäisi. Sinun tulisi aina varmistaa, että mitattava jännite ei ylitä voltmometrin mittaaluetta. Tämä voi olla vaikeaa, jos jännite on tuntematon. Jos näin on, sinun tulisi aina aloittaa suurimmasta mittausalueesta. Yrittää mitata korkeampaa jännitettä kuin voltmometri voi hallita, voi aiheuttaa voltmometrin vaurioitumista. Joskus sinulta vaaditaan jännitteen mittaamista tietylstä pistestä piirissä maahan tai yhteiseen viitepisteeseen (Kuva 8-15). Tee tämä ensin yhdistämällä voltmometrin musta yhteinen testipistekynsi piirin maahan tai yhteiseen. Sitten yhdistä punainen testipistekynsi haluamaasi pisteeseen piirissä, jossa haluat mitata.
Tarkasti laskettaessa VD:tä tietylle kaapeliölle, pituudelle ja virralle, sinun on tiedettävä tarkasti käyttämäsi kaapelin tyypin vastus. AS3000 kuitenkin esittelee yksinkertaistetun menetelmän, jota voidaan käyttää.
Alla oleva taulukko on otettu AS3000:sta – se määrittelee 'Am per %Vd' (ampere metrejä prosentti jännitepudotusta) jokaiselle kaapelikoolle. Laskenta VD:ta prosenttiosuutena piirissä, kerro virta (amperit) kabeleilla (metreillä); sitten jaa tämä ohm-määrä taulukon arvolla.
Esimerkiksi 30 metrin pituisella 6 mm²:n kaapeleella, joka kuljettaa 3 fasaista 32A:ta, tulee 1,5% pudotus: 32A x 30m = 960Am / 615 = 1,5%.
