Spanningsval voor eenfase: hoe te berekenen en gedetailleerde feiten

Dit artikel illustreert de spanningsval voor eenfase, de berekening en enkele relevante vragen. Enkelfasige tweedraadssystemen gebruiken een enkelfasige voeding en een enkele AC/DC wordt geleverd via één draad.

Spanningsval voor een enkelfasige AC-elektrische lijn hangt af van verschillende factoren: lengte van de lijn, geleidende weerstand van de lijn, fasehoek en de stroom die door de lijn vloeit of de belastingsstroom. De stroom en impedantie zijn verantwoordelijk voor de spanningsval tussen twee uiteinden van de enkelfasige lijn.

Spanningsval voor eenfasige veelgestelde vragen

Hoe de spanningsval voor eenfase te berekenen?

Bij enkelfasig kunnen we denken aan zowel AC als DC. Terwijl AC-voeding zowel enkelfasig als meerfasig kan zijn, is DC-voeding altijd eenfasig. AC- en DC-enkele fasen hebben verschillende berekeningen voor spanningsval.

We bereken spanningsval in een gelijkstroom door de weerstand te vermenigvuldigen met twee keer lengte × stroom. Voor enkelfasige AC-verbinding vermenigvuldigen we de sinus en cosinus van de fasehoek respectievelijk met de reactantie en weerstand van de draad, voegen ze toe en vermenigvuldigen de hoeveelheid met twee keer lengte × stroom.

Lees meer over….Hoe spanningsval in een serieschakeling te berekenen: gedetailleerde feiten

Wat is spanningsval voor eenfase?

De spanningsval voor eenfase is de stroom vermenigvuldigd met de impedantie van de verbinding. Volgens de National Electrical Code is de maximale totale spanningsval van 5% acceptabel voor standaardefficiëntie. 

Een enkelfasige verbinding bestaat uit twee draden: een fase en een neutraal. Terwijl de stroom van bron naar belasting door de fasedraad gaat, zorgt de nuldraad voor een retourpad voor de stroom zodat alles in balans wordt. De spanningsval voor eenfase treedt op wanneer de stroom begint te stromen.

Spanningsval voor eenfase
“Elektrische pool met enkelfasige transformator” by LHOON. Afbeelding tegoed: Flickr

Lees meer over…..Wat is spanningsval in parallel circuit: hoe te vinden, voorbeeldproblemen en gedetailleerde feiten?

Formule voor enkelfasige spanningsval:

De Spanningsval Voor enkelfasige formules voor DC en AC zijn-

VDC = 2 x I x L x R/1000

V1 = 2 x I ( R cosθ + X sinθ) x L /1000

Waarbij I= laadstroom, R = draadweerstand, X= draadimpedantie, L= draadlengte en θ = fasehoek (voor AC)

We kunnen het procentuele spanningsverlies vinden door het te delen door de voedingsspanning en dat te vermenigvuldigen met 100. De reden dat we de formules delen door 1,000 is dat typische impedantiewaarden worden gegeven voor elke 1,000 voet. Op deze manier converteren we ze naar ohm per voet. We vermenigvuldigen ook de lengte met 2 om de tweerichtingsdraadlengte te nemen.

3 fase spanningsval berekeningsformule:

Een driefasig systeem wordt altijd gevoed door een AC-voeding. In tegenstelling tot enkelfasig, gebruikt driefasig vermogen vier draden, waarvan er drie geleidende draden zijn en één neutraal.  

Spanningsval voor een driefasig systeem is-

gif2 2

waarbij I= laadstroom, R = draadweerstand, X= draadimpedantie, L= draadlengte en θ = fasehoek. De √3-hoeveelheid in deze formule is afkomstig van de verhouding van de fase-naar-fase- en fase-naar-neutrale spanningen in een driefasige verbinding.

oEdIklyKhmJLCSm3x6u8RQvdP5gHWoEMeMcA kYe4MSFIyCqVooQeTB4Np3AIGj5Ocx9ASBN9pOFJA5BrpkSAGjfKydizti8T86c1v0U0Cl

Drie fasen systeem; “Fortis Alberta 25kV – Lethbridge County, AB” by Tonyglen14 is gelicenseerd onder CC BY 2.0

Lees ook….Wisselstroomcircuit versus gelijkstroomcircuit: vergelijkende analyse van verschillende aspecten

Numeriek probleem

Een eenfasige belasting wordt aangesloten op een 230 V tweedraads eenfasige bron. De lading bevindt zich op 200 voet van de bron. De 230 V-bron en de belasting zijn verbonden door een tweedraads kabel. Elke geleider heeft een impedantie van (3+0.2j) per 1000 ft. De lijnstroom is 8 A. Wat is het percentage spanningsverlies en spanning op de belastingsklem?

De eenvoudige lijntekening van de opstelling is hieronder weergegeven:

wR7Jj0fPHDx yAlkycvEMGhHLILJp4hlCX DcMLg2bC40HZk6H8cbWCF9PC7O3HcHaeEqiNTzRm3jI7wv67A8gmC2NQfEvvh9rwGo9ymfoyfQxy2GTWYsE4qNPPdAw fqL7D0gsU

Door de impedantie R= 3+j0.2 ohm en I= 8 A zal er een spanningsval zijn aan het einde van de lijn, dus aan de belastingszijde. Laten we de spanningsval V . noemend en laadspanning als VL.

Dus, spanningsval Vd= Bronspanning - belastingsspanning = VS- VL, dus VL= VS- Vd

VS= 230 V

We weten het, spanningsverlies voor enkele fase = I x L x R/1000

daarom

gif3 1

Vd= 4.8 V

We moeten de spanning vd met twee vermenigvuldigen, aangezien de stroom ook uit de neutrale draad vloeit.

Dus het procentuele spanningsverlies 4.8 x 2/230 x 100 = 4.17 %

En de klemspanning = (230- 9.6) = 220.4 V

Lees ook: