Проваливается напряжение во время запуска мотора почему так происходит

При запуске двигателя падает напряжение: причины и диагностика

Падение напряжения при запуске двигателя является достаточно распространенной проблемой независимо от типа силового агрегата, а также марки, модели или класса автомобиля. Проявляется снижение напряжения зачастую таким образом, что в момент начала вращения стартера резко тускнеет или гаснет свет фар, теряет яркость подсветка приборной панели, отключается и перезапускается магнитола и т.д.

Причин для такой неисправности может быть несколько, причем как очевидных и легко устранимых, так и скрытых. В этой статье мы поговорим о том, почему понижается напряжение во время пуска двигателя, а также как обнаружить и устранить неисправность.

Низкое напряжение при запуске двигателя: как найти причину

Начнем с того, что далеко не всегда виновником всех бед является АКБ, хотя достаточно часто сниженное напряжение возникает в результате проблем с аккумулятором. В любом случае, перед началом диагностики автомобиля по части электрики необходимо иметь специальный автотестер (мультиметр).

При этом важно, чтобы прибор достаточно точно измерял те или иные параметры. Как правило, функционал устройства должен позволять измерить напряжение, сопротивление, силу тока. Параллельно в рамках поиска неполадок, связанных с напряжением, нужно учитывать и частоту вращения коленвала.

Проверка аккумулятора автомобиля

Итак, при диагностике необходимо начинать с проверки аккумулятора, а также автомобильного генератора. Оценку состояния АКБ проводят путем подключения тестера к клеммам батареи. В норме напряжение на батарее при учете отсутствия нагрузки (все потребители отключены) должно составлять не менее 12.6 В. Снижение данного показателя означает, что имеет место частичный недозаряд или с самим аккумулятором возникли проблемы (сульфатация пластин, выкипание электролита и т.д.).

Также можно измерить напряжение вольтметром, включая для нагрузки габаритные огни и дальний свет фар. Обычно ток разряда под такой нагрузкой (при учете установленных галогеновых ламп накала) составляет около 5–6 А, а напряжение составляет около 11.5 В. Если это так, значит АКБ рабочая и проблему нужно искать дальше.

Быстрая диагностика стартера

Если говорить о напряжении непосредственно в момент запуска (когда крутит стартер), напряжение на клеммах АКБ не должно оказаться ниже отметки 9.5 В. В случаях, когда это происходит на исправном и заряженном аккумуляторе, можно утверждать, что возникла неисправность стартера. Другими словами, стартер при работе требует слишком много электрической энергии, чего в норме быть не должно.

Добавим, что для замера тока необходим амперметр, который подключается в разрыв. При этом делать разрывы цепи в авто крайне не рекомендуется, также далеко не все амперметры способны корректно работать и фиксировать высокие показатели, которые возникают в момент запуска ДВС.

По этой причине для таких задач лучше иметь специальный мотортестер. Главный плюс устройства в том, что точность замеров достаточно высокая, а также нет необходимости подключать тестер в разрыв, так как прибор имеет отдельные датчики. Эти датчики накладные, причем работают даже через изоляцию проводов. Указанные элементы способны эффективно фиксировать изменения напряженности магнитного поля, когда по проводам в цепи проходит ток одной или другой величины.

Оценка работоспособности автомобильного генератора

В тех случаях, когда АКБ предварительно проверили и зарядили от ЗУ, а также со стартером все в порядке, но проблема продолжает проявляться, в диагностике нуждается генератор. Дело в том, что генератор подзаряжает аккумулятор уже после запуска двигателя. Если необходимой дозарядки не происходит, тогда батарея быстро садится, интенсивно теряя заряд уже после пары запусков.

Затем можно поднять обороты мотора, после чего также промеряется напряжение тока заряда. Например, при повышении оборотов двигателя до 2 тыс. об/мин. напряжение заряда в норме составляет от почти 14 до 14.5 В. Далее работу генератора следует оценивать под нагрузкой. Для этого снова потребуется включать свет фар.

Напряжение в норме после включения света и габаритов должно быть не ниже 13.8. Если показатель падает до 13 и ниже, тогда начинать проверку нужно с приводного ремня генератора. Если ремень генератора прослаблен или проскальзывает, тогда причина очевидна. В случае, когда ремень хорошо натянут, неполадки возникли в самом генераторе или его реле-регуляторе.

Как правило, реле-регулятор является одним из наиболее распространенных проблемных элементов на разных автомобилях. Поверить реле-регулятор можно следующим способом:

  • необходимо замерить напряжение на работающем двигателе;
  • после того, как показатель дойдет до 14.5 В, заряд должен прекратиться;
  • если напряжение растет и далее, реле-регулятор требует замены (на некоторых авто допускается регулировка);

Еще добавим, что зарядный ток после того, как двигатель был запущен, составляет от 6 до 10А. В дальнейшем на работающем ДВС заряд в норме падает до 0 (при условии, что дополнительные потребители электроэнергии отключены).

Что в итоге

Как видно, причин, по которым при запуске двигателя падает напряжение, может быть много. Выше были перечислены только основные моменты, на которые следует обратить внимание в рамках первичной диагностики.

Еще следует отметить, что необходимо также проверять состояние клемм АКБ, а также «массу», которая со временем имеет свойство покрываться коррозией и налетом в точках крепления.

Кстати, что касается массы, многие автолюбители для устранения ряда подобных проблем делают так называемую «разминусовку» двигателя. Данная процедура позволяет добиться стабильной работы электрооборудования, а также минимизирует потери и улучшает работу двигателя благодаря постоянной и мощной искре на свечах зажигания.

При запуске двигателя падает напряжение: причины и диагностика

Падение напряжения при запуске двигателя является достаточно распространенной проблемой независимо от типа силового агрегата, а также марки, модели или класса автомобиля. Проявляется снижение напряжения зачастую таким образом, что в момент начала вращения стартера резко тускнеет или гаснет свет фар, теряет яркость подсветка приборной панели, отключается и перезапускается магнитола и т.д.

Просадка по напряжению может происходить как при попытке завести холодный ДВС, так и при запусках уже прогретого агрегата. Что касается самого запуска, стартер в ряде случаев сначала активно крутит первые пару секунд, потом наступает некая «запинка». В этот момент напряжение садится, при этом прокручивание коленчатого вала продолжается, но уже с большим трудом, однако исправный двигатель обычно заводится.

Причин для такой неисправности может быть несколько, причем как очевидных и легко устранимых, так и скрытых. В этой статье мы поговорим о том, почему понижается напряжение во время пуска двигателя, а также как обнаружить и устранить неисправность.

Низкое напряжение при запуске двигателя: как найти причину

Начнем с того, что далеко не всегда виновником всех бед является АКБ, хотя достаточно часто сниженное напряжение возникает в результате проблем с аккумулятором. В любом случае, перед началом диагностики автомобиля по части электрики необходимо иметь специальный автотестер (мультиметр).

При этом важно, чтобы прибор достаточно точно измерял те или иные параметры. Как правило, функционал устройства должен позволять измерить напряжение, сопротивление, силу тока. Параллельно в рамках поиска неполадок, связанных с напряжением, нужно учитывать и частоту вращения коленвала.

Проверка аккумулятора автомобиля

Итак, при диагностике необходимо начинать с проверки аккумулятора, а также автомобильного генератора. Оценку состояния АКБ проводят путем подключения тестера к клеммам батареи. В норме напряжение на батарее при учете отсутствия нагрузки (все потребители отключены) должно составлять не менее 12.6 В. Снижение данного показателя означает, что имеет место частичный недозаряд или с самим аккумулятором возникли проблемы (сульфатация пластин, выкипание электролита и т.д.).

Так или иначе, но быстро крутить стартер и одновременно поддерживать необходимое напряжение в бортовой сети разряженная батарея не сможет. В результате стартер будет крутиться медленно, а двигатель запускаться «тяжело». Еще емкость АКБ можно оценить при помощи нагрузочной вилки. Такая вилка дает возможность реализовать сопротивление при подключении к клеммам аккумулятора.

Читайте также  Не открывается дверь ниссан x trail t31

Также можно измерить напряжение вольтметром, включая для нагрузки габаритные огни и дальний свет фар. Обычно ток разряда под такой нагрузкой (при учете установленных галогеновых ламп накала) составляет около 5–6 А, а напряжение составляет около 11.5 В. Если это так, значит АКБ рабочая и проблему нужно искать дальше.

Быстрая диагностика стартера

Если говорить о напряжении непосредственно в момент запуска (когда крутит стартер), напряжение на клеммах АКБ не должно оказаться ниже отметки 9.5 В. В случаях, когда это происходит на исправном и заряженном аккумуляторе, можно утверждать, что возникла неисправность стартера. Другими словами, стартер при работе требует слишком много электрической энергии, чего в норме быть не должно.

Важно понимать, что со временем изнашиваются различные элементы стартера, а также происходит окисление его контактов, выработка щеток и т.д. В результате устройству для нормальной работы требуется очень большой пусковой ток, который штатная АКБ дать попросту неспособна.

Добавим, что для замера тока необходим амперметр, который подключается в разрыв. При этом делать разрывы цепи в авто крайне не рекомендуется, также далеко не все амперметры способны корректно работать и фиксировать высокие показатели, которые возникают в момент запуска ДВС.

По этой причине для таких задач лучше иметь специальный мотортестер. Главный плюс устройства в том, что точность замеров достаточно высокая, а также нет необходимости подключать тестер в разрыв, так как прибор имеет отдельные датчики. Эти датчики накладные, причем работают даже через изоляцию проводов. Указанные элементы способны эффективно фиксировать изменения напряженности магнитного поля, когда по проводам в цепи проходит ток одной или другой величины.

Оценка работоспособности автомобильного генератора

В тех случаях, когда АКБ предварительно проверили и зарядили от ЗУ, а также со стартером все в порядке, но проблема продолжает проявляться, в диагностике нуждается генератор. Дело в том, что генератор подзаряжает аккумулятор уже после запуска двигателя. Если необходимой дозарядки не происходит, тогда батарея быстро садится, интенсивно теряя заряд уже после пары запусков.

Чтобы проверить генератор автомобиля, двигатель нужно запустить. После этого на работающем ДВС следует проверить напряжение на выводах аккумуляторной батареи, а также измерить ток заряда. Обычно через 3-5 сек. после того, как двигатель завелся и начал работать, напряжение на выводах становится выше показателя 12.6 В. Это говорит о том, что от генератора идет заряд на аккумулятор.

Затем можно поднять обороты мотора, после чего также промеряется напряжение тока заряда. Например, при повышении оборотов двигателя до 2 тыс. об/мин. напряжение заряда в норме составляет от почти 14 до 14.5 В. Далее работу генератора следует оценивать под нагрузкой. Для этого снова потребуется включать свет фар.

Напряжение в норме после включения света и габаритов должно быть не ниже 13.8. Если показатель падает до 13 и ниже, тогда начинать проверку нужно с приводного ремня генератора. Если ремень генератора прослаблен или проскальзывает, тогда причина очевидна. В случае, когда ремень хорошо натянут, неполадки возникли в самом генераторе или его реле-регуляторе.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему стартер щелкает, но не крутит двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах отказа стартера прокручивать коленвал и появления характерных щелчков в момент попытки запуска ДВС.

Как правило, реле-регулятор является одним из наиболее распространенных проблемных элементов на разных автомобилях. Поверить реле-регулятор можно следующим способом:

  • необходимо замерить напряжение на работающем двигателе;
  • после того, как показатель дойдет до 14.5 В, заряд должен прекратиться;
  • если напряжение растет и далее, реле-регулятор требует замены (на некоторых авто допускается регулировка);

Еще добавим, что зарядный ток после того, как двигатель был запущен, составляет от 6 до 10А. В дальнейшем на работающем ДВС заряд в норме падает до 0 (при условии, что дополнительные потребители электроэнергии отключены).

Тема: Просадка напряжения при пуске

Опции темы
  • Версия для печати
  • Подписаться на эту тему…
  • Поиск по теме

    Golf Регистрация 27.07.2010 Адрес Кемеровская область 42RUS Возраст 38 Сообщений 571

    Спасибо:
    Получено: 1
    Отправлено: 0

    понял спасибо! сегодня замерюсь отпишусь!
    А по генератору у меня оказывается меняется только генератором! не разборный говорят!
    Так что цена 45 рубликов!

    Lupo Регистрация 27.03.2010 Адрес Беларусь, Витебск Возраст 37 Сообщений 100 Записей в дневнике 1

    Спасибо:
    Получено: 0
    Отправлено: 0

    да быть такого не может чтобы был необслуживаемый генератор. Я по крайней мере такого вживую ниразу не видел.

    — Добавлено чуть позже —

    ты писал что он у тебя с охлаждением? Я так понимаю с жидкостным. Тогда это генератор Дельфи, ВАГ-номер 07D 903 021

    Pointer Регистрация 28.08.2009 Адрес Россия, Московская область Возраст 61 Сообщений 66

    Спасибо:
    Получено: 2
    Отправлено: 2

    Так и меня новый, 3 месяца, правда MUTLU. Тоже не обслуживаемый. А тебе при продаже аккумулятор проверяли? Нагрузочной вилкой проверяют, при холостом ходе должно показывать >12,5 вольт, под нагрузкой>10,5 вольт. При таких параметрах АКБ в норме. Да вот,сам почитай Вилка нагрузочная УН-1

    Вилка нагрузочная УН-1 предназначена для контроля состояния и работоспособности аккумуляторной батареи (АКБ) 12В, стартера и генератора на 12 Вольт автомобилей всех марок.
    Тестер аккумуляторный состоит: из цифрового мультиметра, гайки включения «нагрузки», гибкого провода с зажимом (минус) и ручки. Внутри корпуса размещены: нагру*зочное сопротивление и коммутационные элементы.

    ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
    1. Отключить от аккумулятора все электропотребители. Включить мультиметр на величину соответствующую номинальному значению аккумулятора 12В. Измерить напряжение АКБ без нагрузки, подсоединив зажим тестера к минусовой клемме АКБ, а острый выступ на корпусе нагрузочной вилки, прижать к плюсовой клемме АКБ.
    2. Измерить напряжение АКБ под нагрузкой, закрутив гайку «нагрузки» до упора и удерживая вилку на клеммах АКБ не более 10 секунд (для исключения перегрева нагрузочного сопротивления). Отметить показание стрелки прибора.
    По напряжению АКБ без нагрузки:
    • 12,6 В …………………………………..НОРМА
    меньше 12,6 В………………….АКБ разряжена или неисправна

    По напряжению АКБ под нагрузкой:
    • показание мультиметра (11,4-10,5 В) …………АКБ исправна
    • показание мультиметра (10,2-8,4 В) …………АКБ разряжена
    показание мультиметра неустойчиво (напряжение уменьшается) до 0,4 В. АКБ глубоко разряжена или неисправна.
    Разряженную АКБ необходимо зарядить.

    Тестирование стартера и генератора на 12 Вольт автомобилей всех марок.

    Тестирование стартера и генератора производить при исправной и заряженной АКБ.

    ПРОВЕРКА СТАРТЕРА
    1. Разомкнуть систему зажигания двигателя – снять центральный провод с высоковольтной катушки. Прокрутить стартером двигатель автомобиля в течение 5 -10 секунд и измерить нагрузочной вилкой (без нагрузки) напряжение АКБ при прокрутке.
    2. Анализ состояния стартера:

    Измеренное напряжение АКБ под нагрузкой
    10,4 10,6 10,8 11 11,2 11,4 11,6 11,8
    Табличное напряжение АКБ при прокрутке 9,7 10,0 10,3 10,6 10,9 11,2 11,4 11,6

    :
    По величине измеренного напряжения АКБ под нагрузкой найти табличное значение напряжения при прокрутке. Если измеренноенапряжение АКБ при прокрутке меньше табличного значения, то стартер обладает повышенным пусковым током(стартер существенно изношен или загрязнен).

    ПРОВЕРКА ГЕНЕРАТОРА И ЦЕПИ ЗАРЯДА АКБ
    1. Завести двигатель и установить число оборотов в минуту по*рядка 2000.
    2. Измерить напряжение АКБ при выключенных и включенных электрических устройствах автомобиля (в том числе, фарах, вентиляторах, кондиционере и пр.).
    Анализ состояния генератора и цепи заряда:
    Генератор и цепь заряда АКБ в работоспособном состоянии, если напряжение АКБ в преде*лах от 13,8 до 14,4 Вольт.
    Генератор и цепь заряда АКБ неисправны если:

    • напряжение АКБ менее 13,8 Вольт, что не достаточно для полного заряда АКБ;
    • напряжение АКБ более 14,4 Вольт (повышенный ток заряда) АКБ перезаряжается.
    Читайте также  Сколько масла в форд фьюжн 1.6

    Гарантия
    Гарантийный срок 12 месяцев.

    Проваливается напряжение во время запуска мотора почему так происходит

    Принцип работы системы электрического запуска ДВС

    Начнем с того, что на раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

    В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

    Итак, система запуска (часто называется стартерная система пуска двигателя) состоит из механических и электрических узлов и агрегатов. Как уже было сказано, главной задачей является проворачивание двигателя для запуска.

    Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

    • стартерная цепь;
    • стартер;
    • аккумулятор;

    В двух словах, стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру. В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.

    Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

    Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

    Еще отметим, что стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

    Вернемся к общему устройству элементов системы. Как уже говорилось, стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

    Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

    Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на коленвал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту, демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Указанная шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на коленвалу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.

    Система электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

    После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

    Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

    После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение. Затем при помощи возвратной пружины тягового реле происходит обратное перемещение якоря. Это позволяет вернуть механизм привода в обратное положение.

    Кстати, если говорить о различных штатных блокировках стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Если просто, стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

    Система воздушного пуска является еще одним решением, которое позволяет прокручивать коленчатый вал ДВС. Для запуска мотора используется сжатый воздух. При этом такое пневматическое оборудование, как правило, на автомобилях и другой технике не используется, однако пусковые системы данного типа можно встретить на стационарных двигателях внутреннего сгорания.

    Если говорить о конструкции, устройство системы воздушного пуска двигателя предполагает наличие следующих элементов:

    • воздушный баллон;
    • электроклапаны;
    • маслоотстойник;
    • обратный клапан;
    • воздухораспределитель;
    • пусковые клапаны;
    • трубопроводы;

    Принцип работы системы воздушного запуска ДВС основан на том, что сжатый в воздушном баллоне воздух под давлением подается в коробку-распределитель, далее проходит через фильтры в редуктор и поступает к электропневмоклапану.

    Далее необходимо нажать кнопку «пуск», после чего клапан открывается, затем воздух из воздухораспределителя проходит через пусковые клапаны и попадает в цилиндры двигателя, создавая давление и раскручивая коленвал. Когда обороты достигают нужной частоты, двигатель запускается.

    Добавим, что такие силовые установки дополнительно оснащены электрической системой пуска от стартера, что позволяет завести агрегат в том случае, если с воздушным пуском, который является основным способом, имеются какие-либо проблемы или произошла поломка.

    Советы и рекомендации

    Необходимо учитывать, что электрическая система пуска двигателей обычно предполагает то, что мощность АКБ и стартера будут практически одинаковыми. Это значит, что напряжение аккумулятора в значительной степени меняется с учетом того тока, который потребляет стартер.

    Простыми словами, на эффективность и легкость запуска ДВС сильно влияет общее состояние АКБ, температура аккумулятора, уровень заряда, а также исправность стартера и стартерной цепи. Диагностировать некоторые проблемы на раннем этапе позволяют такие признаки, как явное затухание габаритов и подсветки панели приборов в момент пуска двигателя.

    Что такое провалы напряжения в сети и как с ним бороться?

    Обеспечение качества электроэнергии, отвечающего нормам ГОСТ 13109-97, является основной задачей при электроснабжении потребителей. Отклонения от номинальных значений, в частности, провалы напряжения, отрицательно отражаются на работе электрооборудования и могут стать причиной серьезного материального ущерба. В данной статье мы ответим на ключевые вопросы, связанные с кратковременным понижением напряжения, рассмотрим природу этого явления и причины его проявления.

    Что такое провал напряжения?

    В соответствии с определением, приведенным в ГОСТ 13109-97, под данным явлением подразумевается внезапное понижение амплитуды напряжения с последующим динамическим восстановлением питания в пределах номинального значения. Пример осцилограммы падения напряжения представлен ниже.

    Осцилограмма провала напряжения

    Характеризующие показатели

    Для описания понижения амплитуды напряжения используются следующие показатели:

    δUп – глубина провалов, для вычисления применяется следующая формула: δUп = (Uном — Uмин) / Uном , где Uном – номинальная величина амплитуды питающего напряжения, Uмин – значение остаточного напряжения;

    ∆t – длительность, данная величина определяется как разность между моментом восстановления напряжения к номинальному значению tк и временным параметром фиксации начальной стадии отклонения tн. Формула расчета длительности будет иметь следующий вид: ∆t = tк — tн

    Fп – частотность повторений (частота возникновения провалов), приведем формулу, используемую для расчета этого параметра: Fп= 100% * m * (δUп* ∆tп) / M, где числитель дроби описывает количество отклонений, определенной глубины и длительности, произошедших в течение измеряемого периода. Знаменатель – общее количество отклонений, обнаруженных в ходе измерений.

    Основные показатели провала напряжения

    Приведенные выше показатели используются для определения качества электроэнергии в той или иной системе электроснабжения.

    Причины появления провалов

    Несмотря на то, что проявления отклонения напряжения имеют случайный характер, вероятность этого события зависит от вполне определенных причин. К таковым относятся:

    1. Пусковые токи.
    2. Колебания напряжения при коротком замыкании.
    3. Внезапное значительное увеличение нагрузки.
    4. Другие причины сетевого происхождения.
    Читайте также  Уровень электролита в аккумуляторе автомобиля как проверить и откорректировать

    Рассмотрим подробно каждый из перечисленных факторов.

    Токи включения

    Образование токов включения, например, при старте мощных электродвигателей или другого устройства — самая распространенная причина подобных провалов. На рисунке ниже представлен пример, когда мощный двигатель подключен к единому вводу питания с другими потребителями.

    Образование провала напряжения при запуске электродвигателя

    Обозначения:

    • Т1 – Понижающий трансформатор.
    • RZ – Полное сопротивление на вводе питания.
    • RZ1-RZ3 — Полные сопротивления цепей потребителей.
    • М – мощный асинхронный двигатель.

    С включением двигателя М образуется пусковой ток Iпуск, величина которого превышает номинальный по значению (Iпуск > Iном). Это приводит к образованию зоны провала c существенным понижением напряжения в цепи RZ1 и незначительным отклонениям на главном распределителе остальных цепей потребителей.

    Короткие замыкания

    Возникновение в электросети токов коротких замыканий также вызывают отклонения напряжения от нормы. Рассмотрим, как протекает и определяется процесс в сетях с различным классом напряжения.

    КЗ в сетях с низким напряжением.

    Пример такой ситуации проиллюстрирован на рисунке ниже. В данном случае на величину тока КЗ влияют полные сопротивления RZ и RZ2.

    Образование провала вследствие КЗ в цепи потребителя 2

    Исходя из этого, можно сказать, что чем больше будет величина полного сопротивления в сети низкого напряжения, тем меньшим будет значение тока КЗ.

    На практике, в случае КЗ в цепи потребителя 2 должно произойти срабатывание защиты этой группы. Например, если отключение цепи произойдет через 50 мс, то на главном распределителе образуется зона провала длительностью 50 мс. То есть, данный параметр зависит от скорости срабатывания защиты. При этом глубина провала будет уменьшаться по мере удаления от поврежденного участка, соответственно, чем ближе нагрузка, тем большее отклонение. Эти правила работают как в сетях с низким, среднем и высоким напряжением.

    КЗ в сетях с напряжением среднего класса.

    Больше всего проблем возникает, когда КЗ происходит в трехфазных сетях среднего класса напряжения. Несмотря на случайный характер этого явления, вероятность возникновения аварийной ситуации довольно велика, поскольку нельзя исключать влияние сторонних факторов. К таковым можно отнести:

    • Различные виды земляных работ, в ходе которых может быть нанесено повреждение кабельной линии.
    • Пробои в местах соединений.
    • Старение изоляционного покрытия.
    • Воздействие природных и техногенных факторов.

    При образовании тока КЗ он будет протекать, пока устройства автоматического защитного отключения на распределительной подстанции не изолирует аварийный участок. Пока этого не произойдет, в сети распределительной подстанции будет наблюдаться значительное снижение линейных напряжений.

    КЗ в высоковольтных линиях.

    В большинстве случаев замыкания в ВЛ происходят вследствие воздействия природных факторов (грозовые разряды, ураган и т.д.) или по причине ошибочных коммутаций и ложных срабатываний автоматической защиты.

    Большие нагрузки

    При подключении к электросети большой нагрузки, может привести к образованию пусковых токов, превышающих номинальные в несколько раз. В тех случаях, когда электроцепь рассчитана под номинальный ток, превышение этого параметра станет причиной снижения амплитуды источника питания. Масштабность данного проявления напрямую зависит от запаса мощности электрической сети и величины полного сопротивления.

    Провалы сетевого происхождения

    Учитывая сложность распределительных цепей, следует принять во внимание, что при повреждении одного из участков цепи будет оказываться влияние на остальные части. При этом на глубину и продолжительность провалов будет оказывать влияние следующие факторы:

    • топология цепи;
    • величина полного сопротивления проблемного участка;
    • текущая мощность нагрузки и источника электрической энергии (генератора).

    Для более детального представления, рассмотрим пример, представленный на рисунке ниже.

    Провалы сетевого происхождения

    Допустим, произошло фазное замыкание в точке Р2, это приведет к тому, что у потребителя 1 отклонения напряжения наблюдаться не будут, у потребителя 2 глубина провала составит 63%, а у потребителя 3 – 97%.

    Если однофазное замыкание возникнет в точке Р1, то глубина провала будет 50% от номинала у всех потребителей, за исключением потребителя 1. То есть, как мы видим, чем выше уровень топологии, где произошло повреждение, тем большее число потребителей попадает в зону провала напряжения. Соответственно, у потребителей, подключенных к уровню 3 риск появления провала значительно выше, чем у потребителей, запитанных от первого и второго уровня.

    Допустимые провалы напряжения по ГОСТ

    Согласно ГОСТ 32144 2013 для определения показателей качества электроэнергии провалы следует классифицировать по двум критериям:

    1. Величина остаточного напряжения.
    2. Длительность.

    Поскольку появление провалов носит случайный характер, для представленных выше критериев не установлены численные значения. Тем не менее, измерения амплитуды и длительности должны проводиться с целью создания статистического массива, позволяющего установить вероятность случайного события для определенной электросети, с целью характеризовать КЭ.

    Что касается «допустимых по ГОСТу провалов», то данное словосочетание не имеет смысла, поскольку под провалом подразумевается отклонение от установленной ГОСТом нормы (0,9Uном). Если быть точным, то можно назвать нормированием допустимую длительность провала (30 с), при превышении которого отклонение считается пониженным напряжением.

    Влияние провалов на работу электрооборудования

    Данное явление считается менее опасным отклонения частоты и импульсов напряжения, но, тем не менее, провалы могут привести к следующим последствиям:

    • Понижению интенсивности светового потока, производимого источниками с нитью накала.
    • Снижению чувствительности радио- и телеприемников.
    • Нестабильности работы рентгеновских установок.
    • Ложным срабатываниям электронных систем управления.
    • Понижение уровня постоянного тока в контактной сети электротранспорта негативно отражается на работе подвижного состава.
    • Изменению характеристик преобразователей напряжения.
    • Падение мощности электродвигателей, что приводит к электропотерям и износу.

    Глубина провала более 10% от допустимого отклонения с большой вероятностью вызовет отключение газоразрядных источников освещения. При низком напряжении, более 15% от допустимой нормы, произойдет размыкание пускателей, что вызовет отключение электрооборудования и, как следствие, приведет к нарушению техпроцесса.

    Характерно, что на дуговую электросварку провалы не оказывают серьезного влияния ввиду большой термической инерционности процесса, в то время как качество точечной сварки существенно снижается.

    Финансовая сторона вопроса

    Говоря о влиянии провалов на электрооборудование, мы упустили из виду финансовые потери, которые складываются из следующих составляющих:

    • Упущенная прибыль из-за простоя оборудования и потери времени на возобновление технологического цикла.
    • Ремонт вышедшего из строя оборудования.
    • Потери сырья и т.д.

    Как бороться с провалами напряжения?

    Как мы выяснили, провалы являются случайным явлением, длительность которого зависит от срабатывания защитных систем, а глубина – удаленностью от проблемного участка. Поскольку изменить вероятность проявления не представляется возможным, то остается только влияние на масштаб провала и устранение последствий.

    Сделать это можно путем оптимизации сети, чтобы производилась компенсация провалов при резких изменениях нагрузки, а также установки специальных приборов для контроля фазных напряжений на соответствие номинальному уровню и исключению несимметрии. Не менее эффективно действует стабилизирующее оборудование, установленное у потребителя электроэнергии. Более серьезные приборы могут выступать в роли регулятора напряжения и преобразователя основной частоты.

    Если проблема вызывается замыканиями, то установка системы АПВ, а при критических провалах и АВР, может сократить предельно допустимую длительность отклонения до короткого прерывания. То есть, автоматическая система произведет повторное включение и если это не даст результата, произойдет ввод резерва.

    Советуем ознакомиться и прочитать:

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: