Η υπολογιστική πτώση τάσης είναι ένα ουσιαστικό μέρος του σχεδιασμού του συστήματος ισχύος για να εξασφαλίσει αξιόπιστη λειτουργία και απόδοση. IEEE Πρότυπο 141, επίσης γνωστό ως το Κόκκινο Βιβλίο IEEE, παρέχει οδηγίες και τύπους για ακριβείς υπολογισμούς πτώσης τάσης σε ηλεκτρικά συστήματα ισχύος.

Κατανόηση πτώσης τάσης

Η πτώση τάσης αναφέρεται στη μείωση της τάσης ως ροές ηλεκτρικού ρεύματος μέσω αγωγών. Η υπερβολική πτώση τάσης μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία του εξοπλισμού και μειωμένη απόδοση του συστήματος. Το πρότυπο 141 του IEEE προσφέρει μεθόδους για τον καθορισμό αποδεκτών επιπέδων τάσης και τον υπολογισμό της αναμενόμενης πτώσης τάσης σε διάφορες διαμορφώσεις του συστήματος.

Υπολογισμός πτώσης τάσης σύμφωνα με το IEEE 141

Το πρότυπο συνιστά τη χρήση του ακόλουθου τύπου για μονοφασικά συστήματα:

⁇ ψη (V) = (I × R) + (I × X) × (cos f)

όπου:

  • I = ⁇ ύμα σε αμπέρ (A)
  • R = Αντίσταση του αγωγού σε ohms (OH)
  • X = Αντίδραση του αγωγού σε ohms (Ω)
  • φ = Γωνία συντελεστή ισχύος

Για συστήματα τριών φάσεων, ο τύπος προσαρμόζεται ώστε να λαμβάνει υπόψη τη διαφορά φάσης:

⁇ ψη σε κίνηση (V) = ⁇ 3 × I × (R × cos φ + X × sin φ)

Εφαρμογή του Πρότυπου στο Σχέδιο

Οι σχεδιαστές θα πρέπει να καθορίζουν τις παραμέτρους του αγωγού με βάση το φορτίο και το μήκος του συστήματος. Το IEEE 141 παρέχει τυπικές τιμές αντίστασης και αντίδρασης για τους κοινούς τύπους αγωγού. Οι υπολογισμοί θα πρέπει να περιλαμβάνουν το πραγματικό ρεύμα φορτίου και τον συντελεστή ισχύος για την εκτίμηση της πτώσης τάσης με ακρίβεια.

Συνιστάται να διατηρείται η πτώση της τάσης εντός των ορίων που καθορίζονται από τα πρότυπα ή τις απαιτήσεις του έργου, συνήθως λιγότερο από 5% της ονομαστικής τάσης.