50 вольт в розетке почему
Обновлено: 01.05.2024
Напряжение в розетках постоянно 240 вольт, что делать?
Напряжение в розетках постоянно 240 вольт, что делать? Стал замерять напряжение постоянно, так как на кухне особенно часто горят лампочки накаливания и даже лампочки других типов держаться не особо долго. Иногда даже горит и техника.
Я подозреваю, что напряжение скорей всего выходит даже за предельно допустимое (за 242 вольта) иногда, но мне пока не удалось за фиксировать таких случаев.
До этого мерил было 225-230, а сейчас всегда 240 вольт.
комментировать в избранное up --> Гурус тарр [64.4K] 3 года назадТакое перенапряжение бывает из-за перекоса фаз. То есть на вашей линии идет три фазы от одного трансформатора. Если они не сбалансированы, то одна фаза получается перегружена и на ней напряжение понижено, а на других фазах будет завышено. Это все огрехи электриков. И, если их припугнуть ремонтом сгоревших приборов (холодильника, телевизора) то они живо раскачаются и это дело отрегулируют. Только надо заявление подавать официально, а то устное похерят.
система выбрала этот ответ лучшим в избранное ссылка отблагодарить Андрей Вячеславов ич Устинов [0]У меня на каждой фазе 240 — более года назад
комментировать Kochb ok [313K] 3 года назадЕсли, все-таки напряжение в вашей квартире или доме "выходит" за 242 вольта и иногда горят лампочки или даже бытовые приборы, надо покупать и устанавливать стабилизатор напряжения. Это не проблема, они бывают в магазинах и обычно устанавливаются, когда напряжение наоборот слабое, но можно ставить и в вашем случае. Стоит такой мощный стабилизатор прилично, но если у вас "сгорит" холодильник без него, то будет вам дороже. Поэтому думайте сами. Второй способ, это пойти к вашим электрикам и разобраться в чем дело, но чиновники от электричества такие же как и везде и разбираться с ними дело-"дохлое". Вряд ли чего-то там добьетесь. Поэтому смело ставьте стабилизатор напряжения, какой нужен по мощности определитесь сами, а лучше со специалистом.
Допустимое отклонение напряжения по ГОСТу
Но если взять в руки мультиметр и произвести замер напряжения в ближайшей розетке, то наверняка напряжение будет отличаться от 230 Вольт в большую и или меньшую сторону.
В этом материале я расскажу, почему сильное отклонение от нормы в большую или меньшую сторону вредно, к чему оно приводит и какое отклонение допустимо по ГОСТу.
Нормальное напряжение в домашней сети Нормальное напряжение в домашней сетиЧем вредно отклонение напряжения
Так вот, любое значительное отклонение напряжения неважно в большую или меньшую сторону может негативно отразиться на работе электроприборов.
Так на любом предприятии, где протекает какой-либо технологический процесс, сильное снижение напряжения может привести к тому, что произойдет нарушение технологии (недопустимо вырастит время). А значит будет произведен брак или конечный товар сильно прибавит в стоимости.
Недопустимо низкое напряжение по новому ГОСТу Недопустимо низкое напряжение по новому ГОСТуТак же если напряжение будет «задрато» выше, то подключенное оборудование может не выдержать высокого напряжения и выйдет из строя или также будет работать с сильной перегрузкой.
Хорошим примером для понимания важности стабильного напряжения является обычная лампа накаливания.
В случае нормального напряжения она (лампа) легко прослужит весь заявленный срок службы. Но если мы с вами занизим напряжение на 10%, то лампочка будет гореть на 40% тускнее.
И наоборот, если мы завысим напряжение на 10% от нормы вверх, то лампочка загорится сильно ярче и при этом ее ресурс работы в таком режиме будет в четыре раза короче обычного.
Если же рассмотреть самый обычный асинхронный двигатель, то если напряжение на обмотке статора будет ниже номинала на 15%, это станет следствием снижения вращающего момента на валу на немаленькие 25%. И, вероятнее всего, при таком низком напряжении данный двигатель банально не запустится.
Так же при пониженном напряжении возрастет ток. Это приведет к причине быстрого разогрева обмоток статора, а значит время безаварийной работы будет стремительно сокращаться.
Было подсчитано, что если двигатель будет работать на напряжении, которое ниже номинала на 10%, то его реальный срок службы будет практически в два раза меньше заявленного.
Какое напряжение считается нормальным по ГОСТу
Безусловно, если напряжение составляет не 230 Вольт, а скажем 215 Вольт — это не повод бежать и жаловаться в сбытовую компанию. Ведь существует как длительно допустимые отклонения от нормы, так и краткосрочные отклонения.
Все эти допущения записаны в ГОСТ 29322-2014. Итак, согласно данному ГОСТу, краткосрочно допустимы отклонения на 10% как вверх, так и вниз. То есть если вы измерили напряжение в розетке, и оно находится в интервале от 207 до 253 Вольт на короткое время — это вполне допустимое напряжение.
Длительно допустимое отклонение составляет 5%. То есть если у вас постоянно напряжение колеблется в интервале от 218 до 242 Вольт, то это нормальное напряжение в сети.
Но что делать, если вы измерили и у вас напряжение ниже или выше допустимых пределов.
Как энергетики убирают такие отклонения
Итак, если ваше напряжение ниже или выше установленных границ, то первое что нужно сделать, это обратиться либо в сбытовую организацию, либо в управляющую компанию.
Они будут обязаны отреагировать на ваше заявление и первым делом выполнить контрольные замеры в часы пик. Если подтвердится отклонение, то у энергетиков есть несколько путей решения этой проблемы.
Самый простой - это поднятие или понижение напряжение непосредственно на подстанции. Так если установленные трансформаторы укомплектованы РПН (регулировкой под напряжением), то дежурный после согласования просто изменит напряжение в диапазоне от -/+ 16% с регулировочным шагом 1,78%.
Современная ТП Современная ТПВ случае невозможности регулировки, а отклонения от нормы у вас наблюдаются, то тут все гораздо сложнее. В таком случае возможно у вас просто устаревшая линия, которая не соответствует возросшим мощностям и ее нужно заменить. Или еще более «тяжелый» вариант: линия у вас новая, а вот на ТП стоит маломощный трансформатор, который так же заменить придется.
На последние два варианта вы никак не сможете повлиять, ну а самостоятельно решить проблему можно только установкой на важные узлы бесперебойников.
Понравилась статья, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!
Форум по электрике и электрооборудованию «Электрический Дом»
Клуб электриков, энергетиков, электромонтажников, электромонтёров, электромехаников, электромастеров, проектировщиков и просто любителей.
- Актуально
50 вольт в розетке ?!
Консультации по личным проектам и схемам: электрощитов, электромонтажу, электропроводке, электроснабжению и обустройству освещения квартиры. (Только для членов клуба и VIP-пользователей). Как вступить в "Клуб электриков" и стать VIP-пользователем?
Правила форума
Консультации по личным проектам и схемам: электрощитов, электромонтажу, электропроводке, электроснабжению и обустройству освещения квартиры, производятся только для членов клуба электриков и VIP-пользователей! Как вступить в "Клуб электриков" и стать VIP-пользователем?
Что делать, если на нуле напряжение и как такое возможно - рассказываю простыми словами
Напряжение может появиться там, где его совсем не ожидаешь - например на нулевом проводе : отчего такое случается и как с этим бороться - я расскажу простыми словами - это полезно, так что читайте дальше!
Ноль или нейтраль - что это такое
Ноль или, говоря более правильно, "нейтраль" это провод, соединённый с нейтральной точкой обмоток трансформатора на подстанции . У этого трансформатора три обмотки , соединённых одним концом в общей точке - это и есть нейтраль.
По правилам, нейтраль заземляется , поэтому, если дотронуться до неё рукой находясь на подстанции, вы ничего не почувствуете - напряжение будет на противоположных концах обмоток трансформатора. Но увы - между заземлённой на подстанции нейтралью и нашими розетками находятся сотни метров и километры проводов , скруток и другого "непотребства", поэтому бывает так, что и ноль бьётся током .
Как понять, есть ли напряжение на нуле
Если вы хотите проверить , есть ли на вашем нулевом проводе, в квартире или доме, напряжение, можно просто взять индикаторную отвёртку и поочерёдно вставить её в оба отверстия розетки . При исправной электрике, отвёртка будет светиться в одном отверстии и не будет в другом - это другое и есть ноль.
Но если свечение возникает и там и там, значит проводка у вас или в подъезде дома, или на воздушной линии, если дом у вас частный - не в порядке . Как так получается?
Откуда напруга - от скруток, вестимо
Дело в том, что по нулевому проводу течёт ток - до того места, где этот ноль соединяется на шине с нулями от двух других фаз. Мы знаем, что ток, текущий по проводу вызывает падение напряжения , которое пропорционально сопротивлению провода: чем сопротивление выше, тем больше напряжение на "ноле" относительно земли. Давайте посчитаем .
напряжение в розетке 25 Вольт
Это обрыв нулевого провода, ищите обрыв нулевого провода начиная от распредкоробки спальни в направлении щита.
18.01.2012 в 21:32Thunder82 написал :
В спальне в розетке на освещении напряжение
Уже интересно.
У Вас в квартире группы смешанные (розеточная группа и группа освещения часть квартиры, с одного АВ или пробки) или раздельные (розеточная группа отдельно, освещение отдельно, свои АВ или пробки)?
Эт щит в квартире или на площадке?
Thunder82 написал :
Индикаторная отвертка с неонкой показывает фазу на обоих проводах
Отсутствие нуля. Но не забываем, что индикатор также показывает наводку.
Мерили между двумя клеммами в розетке?
В квартире есть розетка исправная? Сразу, контролькой пользоваться опасно.
Если есть навык, он действительно есть.
Взять удлинитель и включить вилку в розетку (исправную). Определить в розетке удлинителя индикатором НОЛЬ. Подключить один конец контрольки в это гнездо (ноль) и другим концом проверить, что видим в неисправной розетке. Если лампочка не загорится, фазы нет – наводка. Также можно проверить наличие фазы.
Что явилось причиной (залив, КЗ, сверловка, соседи ремонт не делали, спираль лампы накаливания визуально медленно не тухла)?
18.01.2012 в 21:56Bladiclab написал :
Уже интересно.
У Вас в квартире группы смешанные (розеточная группа и группа освещения часть квартиры, с одного АВ или пробки) или раздельные (розеточная группа отдельно, освещение отдельно, свои АВ или пробки)?
Эт щит в квартире или на площадке?
Группы смешанные (свет + розетки). Щит в квартире (на схеме указано) В квартиру входит медь, по виду 1.5 многожильная. Далее она разделялась на 4 пробки ( в данный момент заменено на два 2p автомата 16A). Первая группа - зал+ кладовка+кухня. Вторая - спальня +коридор
Отсутствие нуля. Но не забываем, что индикатор также показывает наводку.
Понятно, китаская светодиодная полюбому, отечественная с неонкой при наводке еле светится.
Мерили между двумя клеммами в розетке?
Да, также на кабеле входящем в распредкоробку.
В квартире есть розетка исправная? Сразу, контролькой пользоваться опасно.
Если есть навык, он действительно есть.
Естественно, иначе где я намерил 238В? Образование и навык есть, по большей части правда с новой проводкой и материалами(не электрик по жизни, нравится мне электрика и для себя что-то делать, но 2 квартиры с нуля разведены по всем правилам ПУЭ, ну или почти по всем, кроме мелких не очень существенных исключений)) , в старые коробки лезть немного страшновато. Провода старше меня, боюсь что в руках останутся обломки алюминиевой трухи. Контролька использовалась уже после индикаторной отвертки и мультиметра, для контроля так сказать, лампа в защитном металлическом кожухе, который отвернут от меня.
Взять удлинитель и включить вилку в розетку (исправную). Определить в розетке удлинителя индикатором НОЛЬ. Подключить один конец контрольки в это гнездо (ноль) и другим концом проверить, что видим в неисправной розетке. Если лампочка не загорится, фазы нет – наводка. Также можно проверить наличие фазы.
Может мультиметром проще? Да и безопаснее. Если нехватает нуля, то взяв его от другой розетки, получу на приборе 220+-. Завтра поеду с проводом, длины контактов мультиметра нехватило.
Что явилось причиной (залив, КЗ, сверловка, соседи ремонт не делали, спираль лампы накаливания визуально медленно не тухла)?
Судя по всему КЗ. По словам матери был большой бум в щитке (там стояли пробки-автомат). Она включила пробку, треск и бум повторился, пробку снова выбило. Включила третий раз, бума уже небыло, но света в спальне тоже не стало.
Высокое напряжение в розетках квартиры
Недавно случайно столкнулся с такой проблемой. После того как вкручиваемая лампочка сгорела прямо в руках замерил напряжение в квартирных электроточках. Оказалось 280 вольт. Может кто подскажет, насколько это вредно и что с этим делать?
20.03.2013 в 19:59Выключить из работы бытовую технику и срочно вызвать аварийку.
20.03.2013 в 20:01Пропал ноль. Что у соседей по Вашей площадке?
20.03.2013 в 20:07Проверить напряжение хотя-бы двумя вольтметрами и если напряжение превышает 250В - принимать срочные меры
20.03.2013 в 20:33Можно еще посоветовать проверить напряжение по другим фазам (у соседей или в щитке). И не затягивать с этой проблемой, вызывайте аварийку
20.03.2013 в 21:15michas47 , выключить все приборы из сети. вызвать аварийку. смотреть чего делают. после их отъезда пригласить специалиста и поставить УЗМ
20.03.2013 в 21:30Выключаете автоматы своей квартиры, выкручиваете пробки, что там у Вас. Автоматы или пробки выключать все!
Вызываете аварийку, говорите что у Вас напряжение в сети около 300 вольт.
Потом выключайте всё в своей квартире, всё из розеток долой, выключатели на лампочках-торшерах - всё выключать.
Аварийка чего-то сделает. Или нет.
Но вот потом обязательно и быстро приглашаете специалиста (тут прямо в личку заказ можно делать, читайте кто в Самаре работает) и он поставить УЗМ.
Специалисту наказ: задокументировать по возможности последствия отгорания нуля. В соседских квартирах техника должна быть также сгоревшей.
В любом случае отключайте всё бытовые приборы они не расчитаны на такое напряжение. Вызывайте специалиста, причин может быть несколько: отгорание нулевого провода, перекос фаз и т.д.
21.03.2013 в 19:40web-rr написал :
. отгорания нуля. В соседских квартирах техника должна быть также сгоревшей.
Не из невеселой практики у других наоборот пониженное напряжение( техника сгорает в пропорции 1:3, да и то не вся а трансы в основном)
22.03.2013 в 09:08Писать бумагу. Без бумажки ты букашка, а с бумажкой человек. Чем больше бумаг, тем чище ж$$а.
Тут главное не умничать, выдавая "пЁрлы" из зачастую несовместимых терминов, а конкретно жаловаться на недопустимо высокое напряжение. Уточнить, что проверяли напряжение не менее чем двумя разными измерительными приборами, если хотя бы один из них поверенный - указать это.
Кстати, сильно пониженное тоже не подарок. Советские холодильники зачастую не выживали именно на 140 Вольтах.
Одна розетка выдаёт 120-160 вольт. Где остальные?!
Как следует из темы одна из розеток выдаёт 120-160 вольт (на тестере напруга плавает).
остальные розетки в доме работают нормально. Проводка скрытая. Прозванивал ближайшие розетки на предмет параллельности с дефектной. Параллелей не установлено. В чём может быть проблема? такое впечатление, что розетка последовательно цепляет какого-то ещё потребителя и он и "отъедает" недостающие вольты? Может кто сталкивался с подобным?
Заранее спасибо.
отгорел контакт на автомате.
в результате на группе действительно стало 110 вольт --обычные потребители и трансформаорные БП не работали , а вот ИБП ноутбука-как ни в чем не и бывало.
телевизор тоже работал.
Не мой случай. На автомат заведено всё освещение и все розетки в комнате. Всё остальное работает нормально. При повторном замере (спустя примерно час) напряжение в дефективной розетке составило 30 вольт! Подключение и отключение дополнительных потребителей на скорость не влияет!
Можно, конечно, всё отключить и заизолировать нафиг и протянуть новый провод от соседней розетки, но уж больно интересно разобраться что за косяк.
Petch написал :
одна из розеток выдаёт 120-160 вольт (на тестере напруга плавает).
остальные розетки в доме работают нормально
в розетку контрольная нагрузка - например хотя бы торшер с ЛН - воткнута ?
04.10.2009 в 22:55под нагрузкой напряжения нет. Все данные замеров без нагрузки.
04.10.2009 в 22:5804.10.2009 в 23:01Petch написал :
под нагрузкой напряжения нет. Все данные замеров без нагрузки.
Petch написал :
под нагрузкой напряжения нетPetch написал :
В чём может быть проблема?
ищите обрыв или нарушение контакта.
04.10.2009 в 23:31Спасибо. Видимо придётся всё-таки тянуть новый провод.
04.10.2009 в 23:38Petch написал :
Видимо придётся всё-таки тянуть новый провод.
Для начала достаточно посмотреть контакты в клеммах последней розетки, от которой идет непосредственно шлейф на ущербную.
04.10.2009 в 23:38вовсе не придется.
розетки подключены шлейфом, если в утверждаете,что к данной розетке подходят всего 2 провода ,то она конечная.
провода могут ломаться на вводе в коробку розетки.
04.10.2009 в 23:54В том то и дело, что проводка скрытая, а розетка первая на входе в комнату, так что непонятно откуда к ней приходят провода (ремонт и проводку в квартире делал не я), а вот по поводу облома провода на входе в коробку розетки надо глянуть - спасибо.
04.10.2009 в 23:58Petch написал :
розетка первая на входе в комнату
Она может быть только последней в шлейфе, судя по симптомам.
Petch написал :
непонятно откуда к ней приходят провода
Надо включить логику и вычислить - как ещё иначе найдете?
05.10.2009 в 00:24Розетка находится внизу? Какой провод к ней приходит (медь или ал.) ?
05.10.2009 в 00:59Логика элементарна:
Имеется розетка к которой подходит медный трёхжильник, который когда то некий Равшан проложил в штробах стен от автомата щитка неведомым мне путём. Фаза жива, напряжение гуляет - общественное мнение предполагает обрыв нуля, и мне это видится реальным, однако место обрыва определить будет непросто - гораздо проще ИМХО проложить новый провод от розетки, находящейся в 1.5 метрах от дефектной. Если есть варианты более жизнеспособные выслушаю с благодарностью.
Petch написал :
Имеется розетка к которой подходит медный трёхжильник, который когда то некий Равшан проложил в штробах стен от автомата щитка неведомым мне путём.
Думаете, что к каждой розетке у вас идет свой кабель от щитка?
Petch написал :
Фаза жива, напряжение гуляет
Напряжение у вас гулять не может, поскольку без одного отсутствующего провода ему гулять некуда - "гуляет" наводка, которую вам учтиво показывает прибор с высоким входным сопротивлением.
Petch написал :
проще ИМХО проложить новый провод от розетки, находящейся в 1.5 метрах от дефектной.
На месте всегда виднее. Кстати, не от этой ли розетки, расположенной "в 1,5 метрах" находится подключение ущербной?
05.10.2009 в 01:36Я не думаю, что от щитка к каждой розетке идёт отдельный провод и сам бы так не сделал, но, как я уже писал выше, дефектная розетка в обесточенном состоянии не прозванивается ни с одной из прочих розеток в комнате, ни с одной из розеток на противоположной стороне этой же стены в другой комнате, и ни с одним выводом освещения в комнате. Что прикажете ещё предполагать? Особенно, учитывая, что личность делавшая проводку в моей квартире (когда квартира была ещё не моей) мне неизвестна и в профессионализме её я сильно сомневаюсь. Волей неволей задумаешься об отдельном проводе от щитка. Завтра думаю перепроверить прозвон фазы непосредственно на щиток, покольку ноль всё равно мёртвый. В любом случае, вариант с прокладкой нового кабеля от ближайшей живой розетки видится мне оптимальным.
В одной из розеток комнаты напряжение меньше 220 вольт. Где искать причину?
Большая комната 85 кв. метров. Рубильник один. Автомат. 14 розеток по периметру комнаты. В одной из розеток 110 вольт. Розетка не самая дальняя.
в избранное up --> zlyden [49.7K] у вас в розетке 0 "гуляет", контакта надлежащего нет. — 6 лет назад комментировать Resea rcher [51.4K] 6 лет назадЕсть несколько способов поиска причины, того почему у Вас 110 вольт.
Я когда-то покупал в 1991 году лазерный проигрыватель для СД дисков южнокорейского производителя "JAXON" и к нему шел огромный трансформатор по сегодняшним меркам 220/110 вольт.
Этот трансформатор я хотел то-же спрятать куда нибудь, но перегородки оказались тонкими, а пол не захотелось вскрывать. Так он у меня по сей день болтается по квартире, но работает, живущий оказался "JAXON".
Думаю, что кто-то реализовал мою мечту спрятать трансформатор 220/110 вольт.
Поэтому если Вам эти 110 вольт не нужны, попросите электрика протестировать специальным прибором скрытую проводку - это как миноискатель, он Вам все переделает как Вам надо!
Что показывает вольтметр, или математика розетки
Сегодня я ненадолго отступлю от своей обычной темы о визуальном программировании контроллеров и обращусь к теме измерений напряжения прямо в ней, в розетке!
Родилась эта статья из дискуссий за чаем, когда разразился спор среди «всезнающих и всеведающих» программистов о том, чего многие из них не понимают, а именно: как измеряется напряжение в розетке, что показывает вольтметр переменного напряжения, чем отличается пиковое и действующие значения напряжений.
Скорее всего, это статья будет интересна тем, кто начинает творить свои устройства. Но, возможно, поможет и кому-то опытному освежить память.
В статье рассказано о том, какие напряжения есть в сети переменного тока, как их измеряют и о том, что следует помнить при проектировании электронных схем.
Всему дано краткое и упрощённое математическое обоснование, чтобы было ясно не только «как», но и «почему».
Кому не интересно читать про интегралы, ГОСТы и фазы — могут сразу переходить к заключению.
Вступление
Когда люди начинают говорить о напряжении в розетке, очень часто стереотип «в розетке 220В» скрывает от их взора реальное положение дел.
Начнем с того, что согласно ГОСТ 29322-2014, сетевое напряжение должно составлять 230В±10% при частоте 50±0,2Гц (межфазное напряжение 400В, напряжение фаза-нейтраль 230В). Но в том же ГОСТ имеется примечание: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».
Согласитесь, что это уже совсем не то однозначное «в розетке 220В», к которому мы привыкли. А когда речь начинает идти о «фазном», «линейном», «действующем» и «пиковом» напряжениях — вообще каша получается знатная. Так сколько же вольт в розетке?
Чтобы ответить на этот вопрос начнем с того, как измеряется напряжение в сети переменного тока.
Как измерять переменное напряжение?
Прежде, чем углубиться в дебри цепей переменного тока и напряжения, вспомним школьную физику цепей тока постоянного.
Цепи постоянного тока — вещь простая. Если мы возьмем некоторую активную нагрузку (пусть это будет обычная лампа накаливания, как на рисунке) и воткнем ее в цепь постоянного тока, то все, что происходит в нашей цепи будет характеризоваться всего двумя величинами: напряжением на нагрузке U и током, протекающим через нагрузку I. Мощность, которая потребляется нагрузкой однозначно вычисляется по формуле, известной со школы: .
Или, если учесть, что по закону Ома , то мощность P, потребляемую нагрузкой-лампочкой, можно вычислить по формуле .
С переменным напряжением все куда сложнее: в каждый момент времени — оно может иметь разное мгновенное значение. Следовательно, в разные моменты времени, на нагрузке, подключенной к источнику переменного напряжения (например, на лампе накаливания, воткнутой в розетку) будет выделяться разная мощность. Это очень неудобно с точки зрения описания электрической цепи.
Но нам повезло: форма напряжения в розетке синусоидальная. А синусоида, как известно, полностью описывается тремя параметрами: амплитудой, периодом и фазой. В однофазных сетях (а обычная розетка с двумя дырочками именно и есть однофазная сеть) про фазу можно забыть. На рисунке подробно показаны два периода сетевого однофазного напряжения. Того самого, что в розетке.
Рассмотрим, что означают все эти буковки на рисунке.
Период T — это время между двумя соседними минимумами или соседними максимумами синусоиды. Для осветительной сети РФ этот период составляет 20 миллисекунд, что соответствует частоте 50Гц. Частота колебаний напряжения электрической сети выдерживается очень точно, до долей процента.
Очевидно, что в любых двух точках синусоиды, отстоящих друг от друга на целое число периодов, напряжения всегда равны между собой.
Амплитуда Um — это максимальное напряжение, пик синусоиды. Про действующее напряжение Uд поговорим чуть ниже.
Напряжение в розетке (или однофазной сети) описывается формулой
где t — текущий момент времени, Um — амплитуда (или пиковое значение) напряжения, T — период сетевого напряжения.
Если с однофазным переменным напряжением более или менее все ясно, то попробуем посчитать мощность, которая выделяется на нашей любимой лампе накаливания, при втыкании ее прямо в розетку.
Так как лампа накаливания является активной нагрузкой (а это значит, что ее сопротивление не зависит от частоты напряжения и тока), то мгновенная мощность, выделяемая на лампе накаливания, воткнутой в розетку, будет вычисляться по формуле
где t — текущий момент времени, а R — сопротивление лампы накаливания при нагретой спирали. Зная амплитуду переменного напряжения Um, можно записать:
Понятно, что мгновенная мощность — неудобный параметр, да и на практике не особо нужный. Поэтому практически обычно применяется мощность, усредненная за период.
Именно усредненная мощность указана на лампочках, нагревателях и прочих бытовых утюгах.
Рассчитывается усредненная мощность в общем случае по формуле:
А для нашей синусоиды — по гораздо более простой формуле:
Можете сами подставить вместо функцию и взять интеграл, если не верите.
Не думайте, что про мощность я вспомнил просто так, из вредности. Сейчас поймете, зачем она нам была нужна. Переходим к следующему вопросу.
Что же показывает вольтметр?
Для цепей постоянного тока, тут все однозначно — вольтметр показывает единственное напряжение между двумя контактами.
С цепями переменного тока все опять сложнее. Некоторые (и этих некоторых не так мало, как я убедился) считают, что вольтметр показывает пиковое значение напряжения Um, но это не так!
На самом деле, вольтметры обычно показывают действующее или эффективное, оно же среднеквадратичное, напряжение в сети Uд.
Разумеется, речь идет о вольтметрах переменного напряжения! Поэтому, если будете измерять вольтметром напряжение сети, обязательно убедитесь, что он находится в режиме измерения переменного напряжения.
Оговорюсь, что «пиковые вольтметры», показывающие амплитудные значения напряжения, тоже существуют, но на практике при измерении напряжения питающей сети в быту обычно не применяются.
Разберемся, почему такие сложности. Почему бы не измерять просто амплитуду? Зачем выдумали какое-то «действующее значение» напряжения?
А все дело в потребляемой мощности. Я ведь не просто так писал о ней. Дело в том, что действующее (эффективное) значение переменного напряжения равно величине такого постоянного напряжения, которое за время, равное одному периоду этого переменного напряжения, произведет такую же работу, что и рассматриваемое переменное напряжение.
Или, по-простому, лампочка накаливания будет светить одинаково ярко, воткнем ли мы ее в сеть постоянного напряжения 220В или в цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В.
Для тех, кто уже знаком с интегралами или еще не забыл математику, приведу общую формулу расчета действующего напряжения произвольной формы:
Из этой формулы также становится ясно, почему действующее (эффективное) значение переменного напряжения также называют «среднеквадратичным».
Заметим, что подкоренное выражение и есть та самая «усредненная за период мощность», стоит только поделить это выражение на сопротивление нагрузки R.
Применительно к синусоидальной форме напряжения, страшный интеграл после несложных преобразований превратится в простую формулу:
где Uд — действующее или среднеквадратичное значение напряжение (то самое, которое обычно показывает вольтметр), а Um — амплитудное значение.
Действующее напряжение хорошо тем, что для активной нагрузки, расчет усредненной мощности полностью совпадает с расчетом мощности на постоянном токе:
Это и не удивительно, если вспомнить определение действующего значения напряжения, которое было дано чуть выше.
Ну и, наконец, посчитаем, чему же равна амплитуда напряжения в розетке "на 220В":
В худшем случае, если у вас сеть на 240В, да еще и с допуском +10%, амплитуда будет аж !
Поэтому, если хотите, чтобы ваши устройства, питающиеся от сети, работали стабильно и не сгорали, выбирайте элементы, которые выдерживают пиковые напряжения не менее 400В. Разумеется, речь идет об элементах, на которые непосредственно подаётся сетевое напряжение.
Отмечу, что для не-синусоидальной формы сигнала действующее значение напряжения рассчитывается по иным формулам. Кому интересно — могут сами взять интегралы или обратиться к справочникам. Нас же интересует питающая сеть, а там всегда должна быть синусоида.
Фазы, фазы, фазы…
Помимо обычной однофазной осветительной сети
220В все слышали и о трехфазной сети
380В. Что такое 380В? А это межфазное эффективное напряжение.
Помните, я сказал, что в однофазной сети про фазу синусоиды можно забыть? Так вот, в трехфазной сети этого делать нельзя!
Если говорить по простому, то фаза — это сдвиг во времени одной синусоиды относительно другой. В однофазной сети мы всегда могли принять за начало отсчета любой момент времени — на расчеты это не влияло. В трехфазной сети необходимо учитывать насколько одна синусоида отстоит от другой. В трехфазных сетях переменного тока каждая из фаз отстоит от другой на треть периода или на 120 градусов. Напомню, что период измеряется также в градусах и полный период равен 360 градусов.
Если мы возьмем осциллограф с тремя лучами и прицепимся к трем фазам и одному нулю, то увидим такую картину.
«Синяя» фаза — начинается от нуля отсчета. «Красная» фаза — на треть периода (120 градусов) позже. И, наконец «зеленая» фаза начинается на две трети периода (240 градусов) позже «синей». Все фазы абсолютно симметричны друг относительно друга.
Какую именно фазу брать за точку отсчета — не важно. Картина будет одинаковой.
Математически можно записать уравнения всех трех фаз:
«Синяя» фаза:
«Красная» фаза:
«Зеленая» фаза:
Если измерить напряжение между любой из фаз и нулем в трехфазной сети — то получим обычные 220В (или 230В или 240В — как повезет, см. ГОСТ).
А если измерить напряжение между двумя фазами — то получим 380В (или 400В или 415В — не забываем об этом).
То есть трехфазная сеть — многолика. Ее можно использовать как три однофазные сети с напряжением 220В или как одну трехфазную сеть с напряжением 380В.
Откуда взялось 380В? А вот откуда.
Если мы подставим в формулу расчета действующего напряжения наши данные о двух любых фазах, то получим:
Uдф — действующее межфазное, оно же линейное напряжение.
Учитывая, что амплитуда каждой фазы получим, чтодля межфазного напряжения. На рисунке наглядно показано, как образуется межфазное напряжение, которое обозначено F1-F2 из двух фазных напряжений фаз F1 и F2. Напряжение фаз F1 и F2 измеряется относительно нулевого провода. Линейное напряжение F1-F2 измеряется между двумя разными фазными проводами.
Как видим, что действующее межфазное напряжение больше амплитуды синусоидального напряжения одной фазы.
Амплитуда межфазного напряжения составляет:
Для наихудшего случая (сеть 240В и межфазное напряжение 415В, да еще 10% сверху) амплитуда межфазного напряжения составит:
Учтите это при работе в трехфазных сетях и выбирайте элементы, рассчитанные не менее, чем на 650В, если им предстоит работать между двумя фазами!
Надеюсь, теперь понятно что показывает вольтметр переменного тока?
Заключение
Итак, очень кратко, почти на пальцах, мы ознакомились с тем какие напряжения действуют в бытовых сетях переменного тока. Подведем краткие итоги всего, изложенного выше.
Читайте также: