Падение напряжения для одной фазы: как рассчитать и подробные факты

Эта статья иллюстрирует падение напряжения для одной фазы, его расчет и некоторые соответствующие вопросы. Однофазные двухпроводные системы используют однофазное питание, и одиночный переменный/постоянный ток подается по одному проводу.

Падение напряжения для однофазной электрической линии переменного тока зависит от нескольких факторов — длины линии, проводящего сопротивления линии, угла сдвига фаз и тока, протекающего по линии, или тока нагрузки. Ток и полное сопротивление определяют падение напряжения между двумя концами однофазной линии.

Падение напряжения для одной фазы – часто задаваемые вопросы

Как рассчитать падение напряжения для одной фазы?

Под одной фазой мы можем думать как о переменном, так и о постоянном токе. В то время как питание переменного тока может быть как однофазным, так и многофазным, питание постоянного тока всегда однофазное. Отдельные фазы переменного и постоянного тока имеют разные расчеты падения напряжения.

We рассчитать падение напряжения в постоянном токе путем умножения сопротивления на удвоенную длину × ток. Для однофазного подключения переменного тока мы умножаем синус и косинус фазового угла соответственно на реактивное сопротивление и сопротивление провода, добавляем их и умножаем величину на удвоенную длину × ток.

Подробнее….Как рассчитать падение напряжения в последовательной цепи: подробные факты

Что такое падение напряжения для одной фазы?

Падение напряжения для одной фазы — это ток, умноженный на импеданс соединения. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом максимальное общее падение напряжения в 5 % является приемлемым для стандартной эффективности. 

Однофазное соединение состоит из двух проводов – фазного и нейтрального. В то время как ток проходит от источника к нагрузке через фазный провод, нейтральный провод создает обратный путь для тока, так что все становится сбалансированным. Падение напряжения для одной фазы происходит, когда начинает течь ток.

Падение напряжения для одной фазы
«Электрический столб с однофазным трансформатором» by ЛУН. Изображение предоставлено: Flickr

Подробнее… ..Что такое падение напряжения в параллельной цепи: как найти, примеры проблем и подробные факты

Формула падения напряжения в одной фазе

Компания Падение напряжения Для однофазных формул для постоянного и переменного тока:

VDC = 2 х I х Д х Р/1000

V = 2 х I ( R cos θ + X sin θ ) х L / 1000

Где I = ток нагрузки, R = сопротивление провода, X = импеданс провода, L = длина провода и θ = фазовый угол (для переменного тока)

Мы можем найти падение напряжения в процентах, разделив его на напряжение питания и умножив на 100. Причина, по которой мы делим формулы на 1,000, заключается в том, что типичные значения импеданса даны для каждой 1,000 футов. Таким образом, мы конвертируем их в омы на фут. Кроме того, мы умножаем длину на 2, чтобы получить длину двустороннего провода.

Формула расчета трехфазного падения напряжения

Трехфазная система всегда питается от сети переменного тока. В отличие от однофазного, трехфазное питание использует четыре провода, из которых три токопроводящие, а один нейтральный.  

Падение напряжения для трехфазной сети равно

где I = ток нагрузки, R = сопротивление провода, X = импеданс провода, L = длина провода и θ = фазовый угол. Величина √3 в этой формуле получается из отношения между фазами и между фазами и нейтралью напряжения в 3-фазном соединении.

Трехфазная система; «Fortis Alberta 25kV — округ Летбридж, AB» by Тониглен14 под лицензией CC BY 2.0

Также читайте….Цепь переменного тока против цепи постоянного тока: сравнительный анализ различных аспектов

Численная задача

Однофазная нагрузка подключается к двухпроводному однофазному источнику 230 В. Нагрузка находится в 200 футах от источника. Источник 230 В и нагрузка соединены двухжильным кабелем. Каждый проводник имеет импеданс (3+0.2 Дж) на 1000 футов. Сила тока в линии составляет 8 А. Каков процент падения напряжения и напряжения на клемме нагрузки?

Простой чертеж установки показан ниже:

Из-за импеданса R=3+j0.2 Ом и I=8 А будет падение напряжения в конце линии, т.е. на стороне нагрузки. Обозначим падение напряжения как Vd и напряжение нагрузки как VL.

Итак, падение напряжения Вd= Напряжение источника - напряжение нагрузки = ВS- VL, поэтому ВLV =S- Vd

VS= 230 V

Мы знаем, что падение напряжения для одной фазы = I x L x R/1000.

Следовательно,

Vd= 4.8 V

Нам нужно умножить напряжение vd на два, так как ток течет и от нейтрального провода.

Итак, падение напряжения в процентах 4.8 х 2/230 х 100 = 4.17 %.

А напряжение на клеммах = (230-9.6) = 220.4 В

Наверх