أنابيب الجهد
يحتوي المجال الكهربائي على طاقة ، والتي تولد أثناء التشغيل جهدًا كهربائيًا يعمل على الشحنات في السلك. عدديًا ، الجهد يساوي نسبة الشغل الذي يقوم به المجال الكهربائي في تحريك جسيم مشحون على طول السلك إلى كمية الشحنة على الجسيم.
هذه القيمة تقاس بالفولت. 1 فولت هو عمل 1 جول بواسطة المجال الكهربائي الذي يحرك شحنة مقدارها 1 كولوم على طول السلك. سميت وحدة القياس على اسم العالم الإيطالي A. Volta ، الذي صمم خلية كلفانية ، المصدر الأول للتيار.
قيمة الجهد متطابقة التباينات المحتملة... على سبيل المثال ، إذا كان جهد نقطة واحدة 35 فولت والنقطة التالية 25 فولت ، فإن فرق الجهد ، مثل الجهد ، سيكون 10 فولت.
نظرًا لأن الفولت هو وحدة قياس شائعة الاستخدام ، غالبًا ما تستخدم البادئات للقياسات لتكوين مضاعفات عشرية للوحدات. على سبيل المثال ، 1 كيلو فولت (1 كيلو فولت = 1000 فولت) ، 1 ميجا فولت (1 ميجا فولت = 1000 كيلو فولت) ، 1 ملي فولت (1 ملي فولت = 1/1000 فولت) ، إلخ.
يجب أن يتوافق جهد الشبكة مع القيمة التي من أجلها مستهلكي الكهرباء... عندما تنتقل الطاقة من خلال أسلاك التوصيل ، يُفقد بعض فرق الجهد للتغلب على مقاومة أسلاك الإمداد. لذلك ، في نهاية خط النقل ، تصبح خاصية الطاقة هذه أصغر قليلاً مما كانت عليه في البداية.
ينخفض الجهد في الشبكة. سيؤثر هذا التخفيض ، وهو أحد العوامل الرئيسية ، بالتأكيد على تشغيل الجهاز ، سواء كان ذلك في الإضاءة أو الحمل الكهربائي. عند تصميم وحساب خطوط الكهرباء ، يجب مراعاة أن الانحرافات في قراءات الأجهزة التي تقيس فرق الجهد يجب أن تفي بالمعايير المعمول بها. الدوائر المحسوبة من الحمل الحالي مع الأخذ بعين الاعتبار أسلاك تسخين، التحكم بالقيمة انخفاض الجهد.
انخفاض الجهد ΔU هو فرق الجهد في بداية الخط ونهايته.
يتم تحديد فقدان الاختلاف المحتمل فيما يتعلق بالقيمة الفعالة بواسطة الصيغة: ΔU = (P r + Qx) L / Unom ،
حيث Q - القدرة التفاعلية ، P - القوة النشطة ، مقاومة الخط r ، x - المفاعلة ، الجهد المقنن Unom.
يتم تحديد المقاومة النشطة والمتفاعلة للأسلاك وفقًا للجداول المرجعية.
وفقًا لمتطلبات GOST وقواعد التركيبات الكهربائية ، يمكن أن ينحرف الجهد في الشبكة الكهربائية عن القراءات العادية بنسبة لا تزيد عن 5 ٪. لشبكات الإنارة للمباني المنزلية والصناعية من + 5٪ إلى - 2.5٪. لا يزيد فقدان الجهد المسموح به عن 5٪.
في خطوط الطاقة ثلاثية الطور ، التي يبلغ جهدها 6-10 كيلو فولت ، يتم توزيع الحمل بشكل متساوٍ وفيها يكون فقد فرق الجهد أقل. نظرًا للحمل غير المتكافئ في شبكات الإضاءة ذات الجهد المنخفض ، يتم استخدام نظام تيار ثلاثي الأطوار رباعي الأسلاك بجهد 380/220 فولت (نظام TN-C) وخمسة أسلاك (TN-S) ... بواسطة إن توصيل المحركات الكهربائية بالأسلاك الخطية ومعدات الإضاءة في مثل هذا النظام بين الخط والموصلات المحايدة يعادل الحمل من ثلاث مراحل.
ما هو جهد الشبكة الأمثل؟ ضع في اعتبارك الجهد الأساسي من مجموعة من الفولتية الموحدة حسب مستوى عزل المعدات الكهربائية.
الجهد الاسمي في الشبكة هو قيمة مثل هذا الاختلاف في الجهد الذي يتم من أجله إنتاج مصادر ومستقبلات الكهرباء في ظل ظروف التشغيل العادية. المثبتة الفولطية على الشبكة وفي المستخدمين المتصلين باستخدام GOST. يُسمح بجهد التشغيل في الأجهزة التي تولد الكهرباء ، نظرًا لشروط تعويض فقدان فرق الجهد في الدائرة ، بنسبة 5٪ أعلى من الجهد الاسمي في الشبكة.
اللفات الأولية لمحولات الصعود هي مستقبلات طاقة ، لذلك فإن قيم جهدها الفعال هي نفس حجم الجهد الاسمي للمولدات. أملك محولات التنحي متوسط جهدهم هو نفس الجهد الاسمي للتيار الكهربائي أو أعلى بنسبة 5٪. بمساعدة اللفات الثانوية للمحولات ، المغلقة بدائرة الإمداد ، يتم توفير التيار للشبكة.للتعويض عن فقدان الاختلاف المحتمل فيها ، يتم تعيين الفولتية الاسمية الخاصة بهم أعلى مما كانت عليه في الدوائر بنسبة 5-10٪.
كل دائرة كهربائية لها معلمات الجهد الاسمية الخاصة بها للمعدات الكهربائية التي يتم تشغيلها بواسطتها. تعمل المعدات بجهد آخر غير الاسمي بسبب انخفاض الجهد. وفقًا لـ GOST ، إذا كان وضع تشغيل الدائرة طبيعيًا ، فيجب ألا يكون الجهد المزود للجهاز أقل من التيار بأكثر من 5٪.
يجب أن يكون الجهد الاسمي في شبكة المدينة 220 فولت ، لكن هذا ليس صحيحًا دائمًا. يمكن زيادة هذه الخاصية أو تقليلها أو عدم استقرارها إذا كان أحد الجيران يعمل في اللحام أو توصيل أداة قوية. الجهد غير الطبيعي له تأثير سلبي على تشغيل المعدات الكهربائية المنزلية.
في حالة الجهد الزائد ، تشكل الأجهزة الإلكترونية أكبر خطر. سوف يفشلون في وقت أقرب من المحرك الكهربائي للمكنسة الكهربائية أو الغسالة. يكفي جزء من مائة ثانية أي. نصف موجة عالية الجهد بحيث يفشل مصدر طاقة التبديل. يعد التعرض طويل المدى لفرق الجهد المتزايد أمرًا خطيرًا بشكل خاص ، أما الموجات قصيرة المدى فهي أقل خطورة.
على سبيل المثال، برق يسبب ارتفاعًا مفاجئًا في زيادة الجهد ، ولكن جميع الأجهزة الإلكترونية محمية بشكل موثوق من مثل هذه المشكلات. الحماية لا حول لها عندما يرتفع الجهد لفترة طويلة. المنظمات التي تزود السوق بالكهرباء هي المسؤولة عن جودة الكهرباء المباعة.