Elektrivõrkude rajamisel on väga oluline parameeter säästmine. Suurendades traadi ristlõiget 1,5 mm2-lt 2,5 mm2-le, võite saada nii tõsise erinevuse summas, et klient lihtsalt ei venita eelarvet. Kuid valides väikese ristlõike juhtmestiku, riskib kapten silmitsi sellise tõsise probleemiga nagu pingelangus. Mis see on ja kuidas selle juhtumist ära hoida - edasi artiklis.
Alustades põhitõdedest: Ohmi seadus toimimas
Enne pingelanguse kontseptsiooni käsitlemist tuleb meelde tuletada elektrotehnika põhi- ja põhiseadust, nimelt Ohmi seadet vooluahela eraldi jaotise kohta:
I = U / R
Kus vool (I) on otseselt proportsionaalne pingega (U) ja pöördvõrdeline takistusega (R). Miks täpselt keti eraldi sektsiooni jaoks? Kuna vooluahela täieliku sektsiooni Ohmi seadus sisaldab aktiivsete ja reaktiivsete (induktiivsete ja mahtuvuslike) takistuste summat. Nii suurt andmemahtu on vaja tõsiste arvutuste tegemiseks, enamasti energia valdkonnas.
Selle valemi põhjal leiate pinge - potentsiaalse erinevuse:
U = I * R
Selline lihtne võrdsus saadab kõiki elektrikuid nende töös ja on kasulik kindla pikkusega kaabli pingelanguse arvutamisel.
Juhtmete arvutamine pingelanguse jaoks
Kas kaabli pikkus ja suurus mõjutavad pinget? See mõjutab ja see on täiesti nähtav Ohmi seaduse näitel, mida eelmises lõigus üksikasjalikult käsitleti.
Igal juhil on mingisugune takistus, mille väärtus sõltub juhi enda materjalist. Näiteks vask juhib elektrivoolu palju paremini kui alumiinium ja hõbe paremini kui vask jne. Kaabel, kõikjal selle pikkus tekitab kerge vastupanu voolule, mis viib lõpuks pinge languseni selle ulatuses lõpeb.
Kaablite pingelanguse leidmiseks peate selle takistuse leidma järgmise valemi abil:
r = ρ * (l / S)
Kus ρ (kreeka täht "ro") on materjali eritakistus, millest juht on valmistatud. See tuleb leida elektriliste teatmeteoste tabelitest. l on juhi pikkus ja S on selle ristlõige.
Kui leitakse juhtme või kaabli takistus, saate selle sektsiooni pingelanguse arvutada vastavalt Ohmi seadusele. Teabe tugevdamiseks võite kasutada järgmist näidet:
Lambi võimsus on 100 W.
Juht on vasest, pikkusega 5 m ja ristlõikega 1,5 mm2.
Pinge langus on järgmine:
U = 0,45 A * 3,35 Ohm = 1,5 V.
Tarbija võimsusega 100 V on 1,5 m2 ristlõikega 5 m kaabli pingelang 1,5 V.
Miks peaksid juhtmed olema madalal pingel suuremad?
Sellele küsimusele vastamiseks peate viitama eelmise lõigu näitele. 5 m pikkusel ja 1,5 mm2 ristlõikega juhil oli pingelang 1,5 V, mis on näiteks 220 V koduvõrgu puhul üsna väike ja 380 V liinidel seda praktiliselt ei märgata. Ja kui sõiduauto rongivõrgus on selline langus, kus potentsiaalne erinevus ei ületa 12 V? Üsna käegakatsutav. Sellepärast paigaldatakse pingelanguse kompenseerimiseks suurema ristlõikega juhtmed.