Egyfázisú feszültségesés: Kiszámítás és részletes tények

Ez a cikk bemutatja az egyfázisú feszültségesést, annak kiszámítását és néhány releváns kérdést. Az egyfázisú kétvezetékes rendszerek egyfázisú tápellátást használnak, és egyetlen AC/DC táplálása egy vezetéken keresztül történik.

Az egyfázisú váltakozó áramú elektromos vezeték feszültségesése számos tényezőtől függ – a vezeték hosszától, a vezeték vezetőképességétől, a fázisszögtől és a vezetéken átfolyó áramtól vagy a terhelési áramtól. Az áramerősség és az impedancia az egyfázisú vezeték két vége közötti feszültségesést okozza.

Egyfázisú feszültségesés – GYIK

Hogyan számítsuk ki az egyfázisú feszültségesést?

Egyfázisúként AC és DC egyaránt gondolhatunk. Míg a váltakozó áramú tápegység lehet egyfázisú és többfázisú is, az egyenáramú tápellátás mindig egyfázisú. Az AC és DC egyfázisok eltérő feszültségesési számításokkal rendelkeznek.

We feszültségesés kiszámítása egy egyenáramban úgy, hogy az ellenállást megszorozzuk a hossz × áram kétszeresével. Egyfázisú váltakozó áramú csatlakozás esetén a fázisszög szinuszát és koszinuszát megszorozzuk a vezeték reaktanciájával és ellenállásával, összeadjuk és a mennyiséget megszorozzuk a hossz × áram kétszeresével.

Olvass tovább a….Hogyan számítsuk ki a feszültségesést egy soros áramkörben: részletes tények

Mi az egyfázisú feszültségesés?

Az egyfázisú feszültségesés az áramerősség szorozva a csatlakozás impedanciájával. A National Electrical Code szerint az 5%-os maximális teljes feszültségesés elfogadható a normál hatásfok szempontjából. 

Az egyfázisú csatlakozás két vezetékből áll – egy fázisból és egy nullavezetőből. Míg az áram a forrástól a terhelésig a fázisvezetéken keresztül halad át, a nulla vezeték gondoskodik az áram visszatérő útjáról, hogy minden kiegyensúlyozott legyen. Az egyfázisú feszültségesés akkor következik be, amikor az áram elkezd folyni.

Egyfázisú feszültségesés
"Elektromos oszlop egyfázisú transzformátorral" by LHOON. Kép jóváírása: Flickr

Olvass tovább a…..Mi a feszültségesés a párhuzamos áramkörben: Hogyan lehet megtalálni, példaproblémák és részletes tények

Egyfázisú feszültségesési képlet

A Feszültségesés Az egyfázisú DC és AC képletek a következők:

VDC = 2 x I x L x R/1000

V = 2 x I ( R cosθ + X sinθ) x L /1000

Ahol I = terhelési áram, R = vezeték ellenállása, X = vezeték impedancia, L = vezeték hossza és θ = fázisszög (AC esetén)

A százalékos feszültségesést úgy kaphatjuk meg, hogy elosztjuk a tápfeszültséggel, és megszorozzuk 100-zal. A képleteket azért osztjuk 1,000-zel, mert a tipikus impedancia értékeket minden 1,000 lábra megadjuk. Így alakítjuk át őket ohm per lábra. Ezenkívül megszorozzuk a hosszt 2-vel, hogy megkapjuk a kétirányú vezeték hosszát.

3 fázisú feszültségesés számítási képlete

A háromfázisú rendszert mindig váltóáramú tápellátás táplálja. Az egyfázisútól eltérően a háromfázisú áramellátás négy vezetéket használ, amelyek közül három vezető vezeték, egy pedig semleges.  

A háromfázisú rendszer feszültségesése

ahol I = terhelési áram, R = vezeték ellenállása, X = vezeték impedancia, L = vezeték hossza és θ = fázisszög. A √3 mennyiség ebben a képletben a fázis/fázis és a fázis/nulla feszültség arányából adódik egy 3 fázisú csatlakozásban.

Háromfázisú rendszer; „Fortis Alberta 25kV – Lethbridge County, AB” by Tonyglen14 licenc alatt van CC BY 2.0

Olvassa el még….AC áramkör vs egyenáram áramkör: összehasonlító elemzés különböző szempontokról

Numerikus probléma

Egyfázisú terhelés csatlakozik egy 230 V-os kétvezetékes egyfázisú forráshoz. A rakomány a forrástól 200 lábra található. A 230 V-os forrást és a terhelést kéteres kábel köti össze. Mindegyik vezető impedanciája (3+0.2j) 1000 lábonként. A hálózati áram 8 A. Hány százalékos a feszültségesés és a feszültség a terhelési kapocsnál?

A beállítás egyszerű vonalrajza az alábbiakban látható:

Az R= 3+j0.2 ohm és I= 8 A impedancia miatt a vezeték végén, azaz a terhelési oldalon feszültségesés lesz. Nevezzük a feszültségesést V-nekd a terhelési feszültség pedig VL.

Tehát V feszültségesésd= Forrásfeszültség-terhelési feszültség= VS- VL, tehát VL= VS- Vd

VS= 230 V

Tudjuk, hogy egyfázisú feszültségesés = I x L x R/1000

Ezért

Vd= 4.8 V

A vd feszültséget meg kell szoroznunk kettővel, mivel a nulla vezetékből is folyik az áram.

Tehát a százalékos feszültségesés 4.8 x 2/230 x 100 = 4.17 %

És a kapocsfeszültség = (230-9.6) = 220.4 V

Lapozzon a lap tetejére