Lynspanningsval: wat, hoekom, hoe en gedetailleerde feite

Hierdie artikel beskryf die lynspanningsval en sy kenmerke. Die lynspanning is die potensiaalverskil tussen twee fases of lyne in 'n polifasestelsel. Hoë weerstand is die primêre rede vir lynspanningsval.

Spanningsval word 'n deurslaggewende faktor in die geval van lang kabels of transmissielyne. Oormatige lynspanningsval kan elektriese toestelle beskadig, beskadig en hul lewensduur verkort. Om die lynspanningsval te minimaliseer, is een doeltreffende manier om die grootte of deursnee van die geleier te vergroot wat die algehele lynweerstand verlaag. 

Wat is spanningsval in transmissielyn?

Die impedansie in die transmissielyn is die primêre rede vir spanningsval daaroor. Die impedansie genereer uit die transmissielynparameters soos weerstand, induktansie, kapasitansie en shuntgeleiding. 

Die vier transmissielynparameters som op om impedansie aan die stroomvloei te verskaf en dus vind spanningsval in die hele lengte van die transmissielyn plaas. By nullas is die spanningsval aan albei kante gelyk. In las, as die spanningsval styg, verminder die spanning aan die ontvangkant van die lyn en omgekeerd. 

Die Lethaba Kragstasie
Transmissielyn; Beeldkrediet: Flickr

Wat veroorsaak lynspanningsval?

Lynspanningsval is die gevolg van veelvuldige faktore wat in die transmissielyn teenwoordig is. Oormatige las, oortollige verbindings, verhoogde geleierweerstand, ens. is verantwoordelik vir lynspanningsval.

Die twee hoofredes van lynspanningsval is- 

  1. Spanningsval in lyn as gevolg van induktiewe reaktansie- Dit is byna 10 keer hoër as die algemene lynweerstandspanningsval.
  2. Spanningsval veroorsaak deur hoë lynweerstand- Dit is nominaal in vergelyking met die induktiewe reaktansie Spanning daling.

Lees meer op…Spanningsval vir enkelfase: hoe om te bereken en gedetailleerde feite

Lynspanningsval formule?

Daar is twee verskillende formules vir spanningsval te bereken in enkelfase en driefase. In die geval van 'n enkelfasestelsel is daar net een kraglyn. In die geval van 'n driefasestelsel is daar drie kraglyne.

Die lynspanningsval vir enkelfase is -

Die lynspanningsval vir driefase is -

Waar, Z = Impedansie van die lyn 

I = Laadstroom

L = Lengte in voet (gedeel deur 1,000 1,000 aangesien standaard impedansiewaardes gegee word vir elke XNUMX XNUMX voet)

vrae

Lynspanningsval grafiek

Maksimum van 3% spanningsval is toelaatbaar deur die draad gemaak van enige materiaal. Hier is die grafiek van 3% spanningsval in enkelfase verbinding vir 110 volt- 

Image krediete: Pinterest

Lynspanning val weerstand

Alhoewel elke weerstand potensiaal laat val wanneer stroom daardeur gaan, is 'n valweerstand 'n spesifieke toerusting wat gebruik word om spanning te verminder. Dit word in serie met die las gekoppel om lasspanning af te bring.

Die enigste doel van die gebruik van 'n lynspanningvalweerstand is om die stroombaan van ekstra weerstand te voorsien. Die spanningsval kan bereken word net deur die algemene ohm se wet te gebruik.

Oorhoofse lynspanningsval 

'n Oorhoofse lyn is 'n elektriese kabel wat elektriese energie oor groot gebiede of in elektriese lokomotiewe oordra. Oor die algemeen het oorhoofse lyne hoër Spanning daling as ondergrondse kabels. 

In oorhoofse lyne is die induktansie baie hoër as die induktansie van die geïsoleerde ondergrondse kabels. Soos spanningsval toeneem met induktansie, vind 'n groter spanningsval plaas in dieselfde lengte oorhoofse lyne. Die langer afstand tussen geleiers veroorsaak ook spanningsval in oorhoofse lyne. 

Oorhoofse lynspanningsval berekening

Oorhoofse lynspanningsval kan in óf presiese óf in benaderde metode verkry word. In laasgenoemde, Spanningsval

waar I= lynstroom, R= weerstand X= reaktansie en theta fasehoek is.

In presiese metode, nog een hoeveelheid Es of die bronspanning word bygevoeg. Dus die presiese lynspanningsval

cosθ en sondeθ staan ​​ook bekend as die arbeidsfaktor en reaktiewe faktor van die las onderskeidelik. 

Lees meer op…Transformator spanningsval: wat, hoekom, hoe om te vind en gedetailleerde feite

Kapasitorlynspanningsval

Die geleiers teenwoordig in die transmissielyn vorm 'n kapasitor wat as parallelle plate optree en lug werk as die diëlektriese medium. Die kapasitansie hang af van die lynlengte en dit versterk die stroom in die lyne. 

Kapasitansie in die transmissielyn hang af van die vorm, grootte en die skeiding tussen die geleiers. Aangesien kapasitansie omgekeerd eweredig is met die spanning, sal minder kapasitansie groter spanningsval deur die transmissielyn lewer. Net so sal hoë kapasitansiewaarde lae spanningsval tot gevolg hê. 

Toevoerlynspanningsval

Toevoerlyne is die kombinasie van lang elektriese drade en die strukture om dit te ondersteun vir die oordrag van elektriese krag. 

Baie faktore soos las, te veel geleiers, hoë weerstand, ens. veroorsaak die spanningsval in die toevoerlyn. Vir 'n aftakkring of 'n toevoer individueel is die aanbevole spanningsval in die geleiers 'n maksimum van 3%. Die gekombineerde spanningsval van die twee moet nie die vlak van 5% oorskry nie.

Lynreaktor spanningsval

'n Lynreaktor is 'n elektriese komponent (basies 'n induktor) wat gebruik kan word om die halfgeleiertoestelle soos veranderlike frekwensie-aandrywings en ander toestelle teen oorgange, oplewings en kragpunte te beskerm. 

Die persentasie wat in die lynreaktor genoem word, is nie die maatstaf van spanningsval daaroor nie. Aangesien die reaktansie induktief is en die spanning in fase met stroom is, is die spanningsval tangensiaal aan die lynstroom. So as ons 'n 5% lynreaktor het, kan die spanningsval daaroor iewers rondom 2-3% van die totale spanning wees.

Lineêre reguleerder spanningsval

'N Lineêr spannings reguleerder is 'n toestel wat 'n sekere spanning handhaaf. Die insetspanning in 'n lineêre reguleerder is altyd meer as die uitsetspanning. Hierdie verskil in spanning laat die lineêre reguleerder werk. 

Lineêre of aftrapreguleerders beheer 'n vasgestelde spanning en voorsien die las van elektriese energie. Die gereguleerde spanning lyk soms anders as gevolg van spanningsval wat in die onderling verbinde lyne plaasgevind het. Die spanningsval hang af van die weerstand of die netto impedansie tussen die las en die lineêre reguleerder.

Berekening van lyn tot neutrale spanningsval

Vir 'n enkelfasestelsel is die lyn na neutrale spanning die laer spanning (gewoonlik 120 Volt). Dit is die spanning tussen die neutrale en een van die lyne. Die lyn na neutrale spanningsval is enkelfasewaarde met 2. 

Vir 'n driefase elektriese stelsel kan ons die lyn na neutrale spanning vind deur dieselfde proses te gebruik. Dit is die laer spanning (gewoonlik 277-347 Volt). Dit is die spanning tussen die neutrale en een van die drie fase lyne. Die lyn na neutrale spanningsval is die drie fase waarde met √3. 

Lineêre kragtoevoer spanningsval

Wanneer lyne kragtoevoerreguleerders gebruik, reguleer hulle 'n vasgestelde spanning om die las van elektriese energie te voorsien. In verskeie gevalle is die gereguleerde spanning staar fluktuasies in die gesig as gevolg van spanningsval oor die lyne. 

Die effek van 'n hoë stroom op die spanningsval is hoër as die lae stroom. Indien die elektrisiteit verdeel word volgens die area en die las wat voorsien moet word, sal daar 'n afname in die spanning wees tussen die beheerde spanning en die area waar die krag benodig word. Hierdie afname in krag hang af van die weerstand wat tussen die beheerder en die las bestaan.

Lynverlies vs spanningsval

Lynverlies in 'n transmissielyn verwys na die kragverlies as gevolg van verskeie verliese soos ohmiese verlies, koperverlies, diëlektriese verlies, ens. Spanningsval in 'n transmissielyn is die verlies in potensiaal wat deur alle impedansiefaktore veroorsaak word.

Hier is 'n vergelykende tabel van die redes van lynverlies en lynspanningsval-

LynverliesSpanning daling
Die I2R-verlies is die belangrikste oorsaak van lynverlies. Een van die belangrikste bydraende faktore van spanningsval is lynweerstand. 
Die ander verliese wat verantwoordelik is, is- Diëlektriese en geleidingsverliesKoronaverlies in oorhoofse hoogspanningslyneStralingsverlies in hoëfrekwensielyneInduksieverlies as gevolg van magnetiese koppeling tussen drade. Spanningsval wat deur die induktiewe reaktansie veroorsaak word, is ook deurslaggewend aangesien dit baie hoog is. 

Lees ook verder....Diode spanningsval: wat, hoekom, hoe en gedetailleerde feite

Scroll na bo