Jakie napięcie w sieci domowej jest optymalne do działania urządzeń elektrycznych

Poziom napięcia jest jednym z kryteriów jakości zasilania. Każde urządzenie gospodarstwa domowego jest zaprojektowane do ciągłej normalnej pracy, pod warunkiem, że jest zasilane napięciem mieszczącym się w dopuszczalnych granicach. W tym artykule rozważymy pytanie, jakie napięcie w sieci domowej jest optymalne do działania urządzeń elektrycznych.

Poziom napięcia w sieci elektrycznej

Przede wszystkim należy zauważyć, że na poziom napięcia w sieci elektrycznej wpływa wiele różnych czynników. Energia elektryczna ze źródła - elektrownie do odbiorcy końcowego, w szczególności do budynków mieszkalnych, przechodzi kilka etapów konwersji. W pierwszym etapie napięcie rośnie, aby przesłać je na duże odległości przez system elektroenergetyczny. Gdy zbliżasz się do użytkownika końcowego, energia elektryczna przechodzi kilka etapów konwersji napięcia na wartości stosowane w życiu codziennym.

Nie można zapewnić stałej wartości napięcia w różnych częściach systemu elektroenergetycznego, ponieważ w systemie elektroenergetycznym stale zachodzą różne procesy: obciążenie wzrasta lub maleje, ilość wytwarzanej energii elektrycznej w elektrowniach odpowiednio się zmienia, w różnych częściach sieci elektroenergetycznej występują sytuacje awaryjne, które wpływają na to lub tamto do poziomów napięcia. Dlatego na każdym etapie konwersji energii elektrycznej poziom napięcia jest regulowany, zarówno w kierunku rosnącym, jak i malejącym.

Głównym zadaniem regulacji napięcia jest zapewnienie poziomu napięcia w niektórych odcinkach sieci elektrycznej w granicach dopuszczalnych wartości. To samo dotyczy końcowego etapu, który zapewnia zmniejszenie napięcia o wartość stosowaną w życiu codziennym - 220/380 V.

W jednofazowej sieci elektrycznej 220 V najczęściej wykorzystywanej do zasilania odbiorców, normalnie dopuszczalne odchylenia napięcia mieszczą się w zakresie +/- 5%. Oznacza to, że zakres napięcia 209-231 V jest normalny, może być stały, zgodność z napięciem sieciowym w tych wartościach jest jednym z kryteriów wysokiej jakości zasilania.

Ale, jak wspomniano powyżej, w sieci elektrycznej może wystąpić awaryjne działanie, które może wpłynąć na poziomy napięcia w sieci elektrycznej. W tym względzie istnieje inna norma - maksymalne dopuszczalne odchylenia napięcia, które wynoszą +/- 10% lub 198–242 V.

Te odchylenia napięcia są z reguły dozwolone przez krótki czas podczas likwidacji awarii w sieci elektrycznej lub podczas przełączania operacyjnego, podczas którego następuje tymczasowa zmiana wartości napięcia w sieci elektrycznej.

Jakie napięcie w sieci domowej jest optymalne do działania urządzeń elektrycznych?

Powyżej podano ogólne normy napięcia w sieci elektrycznej. Podobnie jak w przypadku domowych urządzeń elektrycznych, w większości przypadków są one zaprojektowane do normalnej pracy w zakresie maksymalnych dopuszczalnych odchyleń napięcia, to jest 198-242 V. W takim przypadku urządzenia elektryczne nie powinny ulec awarii w przypadku krótkotrwałego przekroczenia napięcia powyżej 242 V.

Jeśli weźmiemy pod uwagę zakresy dopuszczalnych napięć w paszportach domowych urządzeń elektrycznych, możemy wyróżnić dwie grupy urządzeń elektrycznych. Pierwsza grupa obejmuje urządzenia elektryczne, które są najmniej dotknięte skokami napięcia - jest to czajnik elektryczny, piec elektryczny, kocioł, grzejnik elektryczny i inne urządzenia elektryczne, w których głównym elementem konstrukcyjnym jest element grzejny termiczny.

Druga grupa obejmuje urządzenia elektryczne, które są najbardziej podatne na skok napięcia - są to przede wszystkim sprzęt komputerowy, zasilacze różnych urządzeń, sprzęt audio i wideo oraz różne drogie urządzenia elektryczne, które są strukturalnie wyposażone w obwody elektroniczne, konwertery.

W paszporcie urządzeń elektrycznych z pierwszej grupy w większości przypadków można zobaczyć zalecane napięcie robocze 230 V. W rzeczywistości te urządzenia elektryczne będą działać przy niższym napięciu, ale będą działać mniej wydajnie.

Urządzenia elektryczne drugiej grupy, ponieważ są bardziej podatne na spadki napięcia, są projektowane z uwzględnieniem pracy w szerokim zakresie. Często zakresy napięć roboczych spadają poniżej maksymalnego dopuszczalnego. Na przykład jednostka napędowa sprzęt audio-wideo, ładowarka do telefonu komórkowego przeznaczona jest do pracy w zakresie 100-240 V.

Osobno należy wyróżnić urządzenia gospodarstwa domowego, które są strukturalnie wyposażone w silnik elektryczny, pompę lub sprężarkę. Wymienione elementy są zaprojektowane do pracy przy napięciu znamionowym, z reguły jest to 220-230 V.

W przypadku spadku napięcia w sieci elektrycznej zwiększa się prąd obciążenia w silniku elektrycznym (pompa, sprężarka), co z kolei prowadzi do przegrzania jego uzwojeń i skrócenia żywotności izolacji. W tym przypadku im niższe napięcie w sieci elektrycznej, tym krótsza żywotność tych urządzeń elektrycznych, w szczególności ich elementów konstrukcyjnych - silników elektrycznych (pomp, sprężarek).

Biorąc pod uwagę zakresy dopuszczalnego napięcia wszystkich urządzeń elektrycznych używanych w życiu codziennym, możemy stwierdzić, że najbardziej optymalne napięcie w sieci elektrycznej to napięcie 230 V. Przy tej wartości napięcia urządzenia elektryczne z silnikami elektrycznymi będą działać normalnie, elementy grzewczea także urządzenia elektryczne o strukturalnej strukturze z obwodami elektronicznymi i przetwornikami.

Biorąc pod uwagę pytanie, jakie napięcie w sieci domowej jest optymalne do działania urządzeń elektrycznych, należy pamiętać, że ważny jest nie tylko poziom napięcia, ale także jego stabilność.

Przez stabilność rozumie się brak skoków mocy, zarówno w górę, jak i w dół. Skoki napięcia niekorzystnie wpływają na działanie urządzeń elektrycznych i ostatecznie mogą doprowadzić do ich awarii.