ΠΤΩΣΗ ΤΑΣΗΣ ΔΙΚΤΥΟΥ Τι είναι η Πτώση Τάσης Πτώση τάσης: είναι η διαφορά τάσης που αναπτύσσεται στους αγωγούς μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ της τάσης αναχώρησης και άφιξης Όταν εκφράζεται ως ποσοστό επί της τάσης αφίξεως ονομάζεται εκατοστιαία πτώση τάσης ΔU% Δηλαδή ΔU = 2 V και ΔU% = 2 / 18 Που οφείλεται η Πτώση Τάσης Στην αντίσταση των αγωγών επειδή ΔU = I R Η αντίσταση των αγωγών είναι μικρή αλλά ΟΧΙ αμελητέα Όσο μεγαλύτερη η αντίσταση του αγωγού, τόσο μεγαλύτερη η πτώση τάσης που αναπτύσσεται σε αυτούς Στην ένταση των αγωγών επειδή ΔU = I R Όσο μεγαλύτερη η ένταση που διαρρέει τους αγωγούς, τόσο μεγαλύτερη η πτώση τάσης που αναπτύσσεται σε αυτούς Μεγαλύτερη ένταση ισοδυναμεί με μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος Πόση είναι η επιτρεπόμενη Πτώση Τάσης ΔU% Το 4% ισχύει μόνο όταν η εφαρμοζόμενη τάση δικτύου (μετρημένη στο μετρητή ΔΕΗ) είναι πολύ κοντά στα όρια της ονομαστικής της τιμής Η Απόσταση επηρεάζει την πτώση τάσης Όσο αυξάνεται η απόσταση από τον Μετασχηματιστή μέσης τάσης, τόσο αυξάνεται και η Πτώση Τάσης ΛΥΣΗ Περισσότεροι Μετασχηματιστές Μέσης Τάσης Γιατί η Απόσταση επηρεάζει την πτώση τάσης ΔU = ΙR και R = ρ L /S Άρα ΔU = Ι ρ L /S Παρατηρούμε ότι το μήκος L και η πτώση τάσης ΔU είναι μεγέθη ανάλογα Όσο αυξάνεται το μήκος L τόσο αυξάνεται η πτώση τάσης ΔU Άρα όσο μακρύτερα βρίσκεται η κατανάλωση από την πηγή, τόσο μεγαλύτερη πτώση τάσης αναπτύσσεται Όσο αυξάνεται ισχύς των καταναλωτών, τόσο αυξάνεται και η Πτώση Τάσης Κατά την καλοκαιρινή περίοδο η ζήτηση σε ηλεκτρική ενέργεια είναι αυξημένη - κυρίως λόγω κλιματιστικών Παρατηρείται τάση 200Volt στους καταναλωτές Κατά τη θερινή περίοδοη ζήτηση σε ηλεκτρική ενέργεια δεν είναι αυξημένη Παρατηρείται τάση 250Volt στους καταναλωτές ΛΥΣΗ Περισσότεροι Μετασχηματιστές Μέσης Τάσης Γιατί η Ισχύς επηρεάζει την πτώση τάσης ΔU = ΙR και I = P/(U συνφ) Άρα ΔU = P/(U συνφ) R Παρατηρούμε ότι το η ισχύς Ρ και η πτώση τάσης ΔU είναι μεγέθη ανάλογα Όσο αυξάνεται η ισχύς Ρ τόσο αυξάνεται η πτώση τάσης ΔU Άρα όσο μεγαλύτερης ισχύος είναι η κατανάλωση, τόσο μεγαλύτερη πτώση τάσης αναπτύσσεται στις γραμμές μεταφοράς Ποιες επιπτώσεις έχει η μεγάλη Πτώση Τάσης Χαμηλότερη τάση στα άκρα του φορτίου από την ονομαστική του Άρα: Το ηλεκτρικό φορτίο δεν θα λειτουργεί σωστά Αποτέλεσμα: Πρόκληση βλαβών στα φορτία Η πτώση τάσης είναι απώλεια ενέργειας με τη μορφή θερμότητας Άρα: Αυτή η θερμότητα αυξάνει τη θερμοκρασία Αποτέλεσμα: αν η θερμοκρασία ξεπεράσει τα επιτρεπτά όρια, μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά Προσοχή: οι μη καλά σφιγμένες επαφές προκαλούν αύξηση της αντίστασης και της θερμοκρασίας Πως μετράμε την Πτώση Τάσης Με χρήση Οργάνου Μέτρησης Με Μαθηματικό Τρόπο  1. Να υπολογιστεί το μέγιστο μήκος καλωδίου με μόνωση από πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) και χάλκινα σύρματα για τριφασική παροχή ρεύματος φορτίου 35Α και διατομής αγωγών 10mm2 για επιτρεπόμενη πτώση τάσης μέχρι 4%. 2. Να υπολογιστεί το μέγιστο μήκος καλωδίου, με μόνωση από πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC) και χάλκινα σύρματα, μονοφασικής παροχής ρεύματος φορτίου 16Α και διατομής αγωγών 2,5mm2 για επιτρεπόμενη πτώση τάσης μέχρι 4%
ΕΣΩΤΕΡΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ & ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ
Σκοπός της Ενότητας
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ 1o ΕΠΑΛ ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ 3ο ΕΚ Β ΑΘΗΝΑΣ (ΑΜΑΡΟΥΣΙΟΥ)
Θα έχετε παρατηρήσει, ακόμη οι ”μικροί” οικιακοί καταναλωτές ότι, όταν ανάβουμε μία ενεργοβόρα συσκευή, τότε πέφτει η ένταση στους λαμπτήρες φωτισμού. Πχ, ανοίγουμε τον θερμοσίφωνα και εκείνη την στιγμή πέφτει η ένταση μίας λάμπας που παρατηρούμε κοντά μας. Αυτό λοιπόν συμβαίνει επειδή ο θερμοσίφωνας τραβά πολλά αμπέρ και δυσκολεύει η ροή ηλεκτρονίων στο συγκεκριμένο δίκτυο. Θα παρατηρήσουμε όμως, ότι αν το σπίτι μας βρίσκεται και τροφοδοτείται από κοντινό μετασχηματιστή, πχ, στην άλλη γωνία του οικοδομικού τετραγώνου ή ακόμη και κάτω από το σπίτι μας, ότι αυτό δεν συμβαίνει! Πράγματι, επειδή η πηγή είναι κοντά, το ρεύμα ΔΕΝ ”δυσκολεύεται” να περάσει από τα καλώδια. Συναντά μικρότερες αντιστάσεις ακόμη και από τα ίδια τα καλώδια μεταφοράς του ηλεκτρισμού. Αν είχαμε όλοι ένα όργανο στον ηλεκτρικό μας πίνακα, οπότε θα είχαμε την άμεση παρακολούθηση της τάσης, θα παρατηρούσαμε ότι ακόμη και ένα μάτι κουζίνας να ανάψουμε, η τάση θα έπεφτε!! Όσο πιο κοντά είναι το κύκλωμα στην πηγή, τόσο μικρότερη θα είναι η πτώση τάσης. Όσο πιο μακριά είναι η συσκευή από την πηγή, τότε θα παρατηρήσουμε μεγαλύτερη πτώση τάσης.
Αν πχ, έχουμε μία αντλία σε ένα μεγάλο οικόπεδο και τροφοδοτείται από το σπίτι μας και η αντλία βρίσκεται 50, 100 ή και παραπάνω μέτρα από τον ηλεκτρικό μας πίνακα, τότε, αν δεν έχει υπολογισθεί η πτώση τάσης, ώστε να τοποθετηθεί σωστό καλώδιο από την αρχή, μπορεί να έχουμε ακόμη και πυρκαγιά! Υπερθερμαίνεται ο αγωγός με απότέλεσμα να καεί και να έχουμε πυρκαγιά ή βραχυκύκλωμα. Οι ασφάλειες επίσης, μπορεί να μην αντιδράσουν καν, όταν υπάρχει μία μεγάλη πτώση τάσης. Σε μία γειτονιά που τροφοδοτείται από ένα μετασχηματιστή, αν μπορούσαμε ταυτόχρονα να μετρήσουμε τις τάσεις από το πρώτο σπίτι που τροφοδοτείται από τον μετασχηματιστή, έως το τελευταίο, θα βρίσκαμε διαφορετικές τάσεις! Καμία δεν θα ήταν ίδια με του γείτονα. Ακόμη και σε αδράνεια καταναλώσεων.
Σε διάφορες περιοχές υπάρχουν χρονικές περίοδοι, όπου η τάση ξεκινά το χειμώνα στα 252Volt μπορεί και λίγο παραπάνω και την καλοκαιρινή φουλ σεζόν, να μετράμε ακόμη και κάτω από 200Volt σε πολλά σημεία!!!
Το 4% ισχύει μόνο όταν η εφαρμοζόμενη τάση δικτύου (μετρημένη στο μετρητή ΔΕΗ) είναι πολύ κοντά στα όρια της ονομαστικής της τιμής. Το 4% αφορά όλες τις γραμμές ( φώτα και κίνηση ) και αντικατέστησε τα προηγούμενα 1% για φώτα και 3% για κίνηση που υπήρχαν στους ΚΕΗΕ.
Η ΔΕΗ μετέβαλλε την ονομαστική τιμή της τάσης των δικτύων διανομής (χαμηλής τάσης) από τις τιμές 220/380V με όρια διακύμανσης ±5% ως ακολούθως: •Από 1.1.1996 έως 31.12.2003 σε 230/400V με όρια διακύμανσης - 10%, +6%. •Από 1.1.2004 και εφεξής σε 230/400V με όρια διακύμανσης ±10% (207V έως 253V για το μονοφασικό και 360V έως 440V για το τριφασικό).
Πτώση τάσης με την μέτρηση της σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος μέσω οργάνου Το όργανο που θα χρησιμοποιήσουμε πρέπει να έχει την δυνατότητα μέτρησης της πτώσης τάσης μέσω μέτρησης της σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος. Για παράδειγμα, όργανα όπως τα Eurotest XA (MI3105), Eurotest Combo (ΜΙ3125Β) καθώς και το Eurotest ΧΕ (ΜΙ3102ΒΤ) της Metrel, παρέχουν τη δυνατότητα της εκατοστιαίας μέτρησης της πτώσης τάσης (ΔU%) μέσω του πεδίου μέτρησης εμπέδησης γραμμής (σύνθετη αντίσταση γραμμής ή ZLINE ή ΖLN ή ΖΓΡΑΜΜΗΣ). Η πτώση τάσης μίας γραμμής υπολογίζεται από τη σύγκριση δύο μετρήσεων: Πρώτον: με υπολογισμό της τιμής αναφοράς (Zref) της εμπέδησης (σύνθετη αντίσταση γραμμής) με αρχική μέτρηση στο σημείο τροφοδότησης της προς ελέγχου γραμμής ή κατανάλωσης π.χ. του πίνακα ή της διανομής. Δεύτερον: με μέτρηση της εμπέδησης (σύνθετη αντίσταση γραμμής) στο τερματικό σημείο της γραμμής, που θέλουμε να ελέγξουμε την πτώση τάσης (π.χ. ρευματοδότης – πρίζα) χωρίς φορτίο. Πραγματοποιώντας τη συγκεκριμένη σειρά μετρήσεων, το όργανο δίνει την τιμή της πτώσης τάσης σε % ποσοστό.