線間電圧降下:何を、なぜ、どのように、そして詳細な事実

この記事では、線間電圧降下とその特性について説明します。 線間電圧は、多相システムのXNUMXつの相または線の間の電位差です。 高抵抗は、線間電圧降下の背後にある主な理由です。

長いケーブルや送電線の場合、電圧降下が重要な要素になります。 過度の線間電圧降下は、電化製品を損傷し、損傷し、寿命を縮める可能性があります。 線間電圧降下を最小限に抑えるために、導体のサイズまたは直径を大きくして全体的な線間抵抗を下げるXNUMXつの効率的な方法。 

送電線の電圧降下とは何ですか?

送電線のインピーダンスは、送電線の両端の電圧降下の主な理由です。 インピーダンスは、抵抗、インダクタンス、静電容量、シャントコンダクタンスなどの伝送線路パラメータから生成されます。 

XNUMXつの送電線パラメータを合計すると、電流の流れにインピーダンスが供給されるため、送電線の全長で電圧降下が発生します。 負荷がゼロの場合、両端の電圧降下は等しくなります。 負荷では、電圧降下が上昇すると、ラインの受信側の電圧が低下し、その逆も同様です。 

レタバ発電所
送電線; 画像クレジット: Flickrの

線間電圧降下の原因は何ですか?

線間電圧降下は、送電線に存在する複数の要因の結果です。 過度の負荷、冗長接続、導体抵抗の増加などが線間電圧降下の原因です。

線間電圧降下のXNUMXつの主な理由は次のとおりです。 

  1. 誘導性リアクタンスによるラインの電圧降下-一般的なライン抵抗の電圧降下のほぼ10倍です。
  2. 高いライン抵抗によって引き起こされる電圧降下-それは、 誘導リアクタンス 電圧降下。

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線間電圧降下式?

にはXNUMXつの異なる式があります 電圧降下の計算 単相および三相で。 単相システムの場合、電力線はXNUMX本だけです。 三相システムの場合、XNUMX本の電力線があります。

単相の線間電圧降下は–

三相の線間電圧降下は–

ここで、Z=ラインのインピーダンス 

I=負荷電流

L =フィート単位の長さ(1,000フィートごとに標準インピーダンス値が与えられるため、1,000で割った値)

よくある質問

線間電圧降下チャート

任意の材料で作られたワイヤを介して、最大3%の電圧降下が許容されます。 これは、3ボルトの単相接続での110%の電圧降下のチャートです- 

画像のクレジット: Pinterest

線間電圧降下抵抗器

すべての抵抗器は、電流が流れると電位を落としますが、抵抗器を落とすのは、電圧を下げるために使用される特定の機器です。 負荷と直列に接続して負荷電圧を下げます。

線間電圧降下抵抗を使用する唯一の目的は、回路に追加の抵抗を提供することです。 電圧降下は、一般的なオームの法則を使用するだけで計算できます。

架空送電線の電圧降下 

架空線は、広い範囲または電気機関車で電気エネルギーを伝送する電気ケーブルです。 一般的に架空線はより高い 電圧降下 地下ケーブルより。 

架空送電線では、インダクタンスは絶縁された地下ケーブルのインダクタンスよりもはるかに高くなります。 インダクタンスとともに電圧降下が増加すると、同じ長さの架空送電線でより高い電圧降下が発生します。 また、導体間の距離が長くなると、架空送電線の電圧降下が発生します。 

架空送電線の電圧降下の計算

架空送電線の電圧降下は、正確な方法または近似的な方法のいずれかで取得できます。 後者では、電圧降下

ここで、I =ライン電流、R=抵抗X=リアクタンス、シータは位相角です。

正確な方法では、もうXNUMXつの量Es または、ソース電圧が追加されます。 したがって、正確な線間電圧降下

ショッピングθ と罪θ それぞれ、負荷の力率および無効係数としても知られています。 

続きを読む…変圧器の電圧降下:何を、なぜ、どのように見つけ、詳細な事実を見つけるか

コンデンサラインの電圧降下

伝送線路に存在する導体は、平行板として機能するコンデンサを形成し、空気は誘電媒体として機能します。 静電容量はラインの長さに依存し、ラインの電流を増幅します。 

送電線の静電容量は、導体の形状、サイズ、および間隔によって異なります。 静電容量は電圧に反比例するため、静電容量が小さいほど、伝送ラインでの電圧降下が大きくなります。 同様に、静電容量の値が高いと、電圧降下が低くなります。 

供給ラインの電圧降下

供給ラインは、長い電線とそれらを送電のために支える構造の組み合わせです。 

負荷、導体が多すぎる、抵抗が高いなどの多くの要因により、電源ラインの電圧降下が発生します。 分岐回路またはフィーダーを個別に使用する場合、導体の推奨電圧降下は最大3%です。 5つの合計電圧降下はXNUMX%のレベルを超えてはなりません。

ラインリアクトルの電圧降下

ラインリアクトルは、可変周波数ドライブやその他のデバイスなどの半導体デバイスを過渡、サージ、電力スパイクから保護するために使用できる電気部品(基本的にはインダクタ)です。 

ラインリアクトルに記載されているパーセンテージは、ラインリアクトル全体の電圧降下の測定値ではありません。 リアクタンスは誘導性であり、電圧は電流と同相であるため、電圧降下は線電流に対して接線方向になります。 したがって、5%のラインリアクトルがある場合、その両端の電圧降下は、合計電圧の約2〜3%になる可能性があります。

リニアレギュレータの電圧降下

線形 電圧レギュレータ 特定の電圧を維持するデバイスです。 リニアレギュレータの入力電圧は、常に出力電圧よりも高くなります。 この電圧差により、リニアレギュレータが機能します。 

リニアまたは降圧レギュレータは、設定電圧を制御し、負荷に電気エネルギーを供給します。 相互接続されたラインで発生した電圧降下により、安定化電圧が異なって見える場合があります。 電圧降下は、負荷とリニアレギュレータ間の抵抗または正味インピーダンスに依存します。

ラインからニュートラルへの電圧降下の計算

単相システムの場合、中性点電圧への線はより低い電圧(通常120ボルト)です。 これは、ニュートラルとラインの2つの間の電圧です。 中性点電圧降下へのラインは、XNUMXによる単相値です。 

三相電気システムの場合、同じプロセスを使用して中性点電圧へのラインを見つけることができます。 それはより低い電圧です(一般的に277-347ボルト)。 これは、中性線と3相線のXNUMXつとの間の電圧です。 ラインからニュートラルへの電圧降下は、√XNUMXによる三相値です。 

線形電源電圧降下

ラインが電源レギュレータを使用する場合、ラインは設定電圧を調整して負荷に電気エネルギーを供給します。 いくつかのケースでは、規制 両端の電圧降下により電圧が変動する 台詞。 

電圧降下に対する大電流の影響は、低電流よりも大きくなります。 電力を地域と供給される負荷に応じて分割すると、制御電圧と電力が必要な地域との間の電圧が低下します。 この電力の低下は、コントローラーと負荷の間に存在する抵抗に依存します。

ライン損失と電圧降下

送電線のライン損失とは、オーム損失、銅損、誘電損失などのさまざまな損失による電力損失を指します。 送電線 すべてのインピーダンス係数によって引き起こされる電位の損失です。

これがライン損失とライン電圧降下の理由の比較表です-

ラインロス電圧降下
I2R損失は、回線損失の最も重要な原因です。 電圧降下の主な要因のXNUMXつは、ライン抵抗です。 
責任がある他の損失は- 誘電損失とコンダクタンス損失架空高圧線のコロナ損失高周波線の放射損失ワイヤ間の磁気結合による誘導損失。 誘導性リアクタンスは非常に高いため、誘導性リアクタンスによる電圧降下も重要です。 

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