При запуске двигателя падает напряжение: причины и диагностика
Содержание:
- Низкое напряжение в сети: что делать, как поднять, причины
- Пониженное напряжение (провал и просадка)
- Способы борьбы с некачественным напряжением
- О чем говорят напряжение и ток аккумулятора и генератора аавтомобиля
- Вариации частоты
- Недостаточное напряжение в доме – возможные причины
- От чего же может падать напряжение:
- Повышенное напряжение (всплеск, перенапряжение)
- Вариации частоты
- Причины техногенного характера
- Почему падает напряжение?
- Провода, неродные подключения, некачественные приборы
Низкое напряжение в сети: что делать, как поднять, причины
Без электричества сегодня как без рук. Оно «дает жизнь» десяткам бытовых агрегатов, освещению. Стандартное напряжение в сети – 220 вольт. С таким работает большая часть электро- и осветительных приборов. Иногда напряженность резко падает сразу на 40-60 вольт.
Такое состояние сети считается критическим, низким. Проводка перестает исправно работать. В доме низкое напряжение в сети, что делать, как увеличить? Прежде всего, определить – от кого исходит проблема: от поставщика или потребителя электроэнергии.
В первом случае помогут коллективные письма и жалобы, во втором – срочные и грамотные меры.
Пониженное напряжение (провал и просадка)
Причины возникновения:
- Включение в сеть мощного потребителя (электродвигателя, компрессора и т.д.)
- Временное явление при устранении других неполадок сети
Ход процесса:
Временное падение амплитуды напряжения. Провал от просадки отличается длительностью неполадки: при провале счет идет на периоды синусоиды (десятые доли секунды), а при просадке пониженное напряжение наблюдается не менее нескольких секунд.
Опасность:
При серьезном снижении напряжение возможно отключение электрооборудования, перезагрузка компьютера и др.
Меры предупреждения и подавления:
- По возможности – подключение нагрузок с высоким пусковым током по выделенной линии
- Понижение пусковых явлений, например, за счет переключения конфигураций звезда/треугольник
- Применение электронных устройств таких, как инверторы (частотники)
- В случае просадок поможет использование ИБП
Способы борьбы с некачественным напряжением
1. Претензия в энергоснабжающую организацию. Перед тем как подать претензию в энергоснабжающую организацию необходимо собрать доказательство поставки некачественной энергии. Это делается путем установки специального устройства регистрирующего все характеристики и параметры сети питания. Обязательным условием предъявляемые к данному устройству это наличие соответствующего сертификата. Данное устройство устанавливается непосредственно на входе питания в дом или квартиру. Запись происходит на карту памяти, потом записанные данные можно перенести на компьютер и распечатать для предъявления поставщику электроэнергии
Также очень важно правильно составить претензионное письмо, если нет необходимых знаний, то лучше обратиться за консультацией к юристу. В случае если на ваше письмо был получен отказ, вы имеете полное право обратиться с иском в судебный орган
Если некачественное электроснабжение наблюдается не только у вас, но и соседей, то можно подать коллективную претензию, что значительно ускорит решение проблемного вопроса с электричеством.
2. . Этот способ является наиболее быстрым и менее затратным по времени. Поэтому и наиболее популярен среди населения. Проблема качества энергоснабжения решается сразу же после установки на входе стабилизатора напряжения. Стабилизатор напряжения не только «доведет » питающее напряжение до нормативных 220 Вольт, но и надежно защитит домашние электроприборы от резких перепадов напряжения (скачков ) и от различного типа аварийных ситуаций в сети. Стабилизаторы напряжения Энергия обладают всеми необходимыми свойствами для использования их не только в быту, но и на производстве.
3. (источника бесперебойного питания). Решение является более дороже, чем установка стабилизатора напряжения, но в данном случае есть одно большое преимущество. Инвертор не только стабилизируют некачественное напряжение, но и при полном отсутствии питающего напряжения обеспечит резервное питание от аккумуляторов. В зависимости от модели, емкости аккумуляторов и подключенной нагрузки может резервировать питание от 15 минут до 2-х суток. Устанавливается инвертор либо на вводе в дом, либо индивидуально на важное электрооборудование, например, котел отопления, холодильник, систему пожарной или охранной сигнализации. Инверторы Энергия имеют на выходе идеальную синусоиду, что очень важно для современной чувствительной аппаратуры.
4. Установка устройств альтернативной энергетики. Устанавливаются преимущественно в частных домах и коттеджах. В данном случае речь идет о солнечных батареях и ветрогенераторах. Основным плюсом данного способа является то, что энергия солнца и ветра бесплатна, финансовые траты происходят только на закупку и монтаж устанавливаемого оборудования. Технологии производство позволяют достичь срока службы данных систем не менее 30 лет. Главным недостатком систем альтернативной энергетики является их высокая стоимость, исчисляемая в зависимости от объема вырабатываемой энергии, десятки, а то сотни тысяч рублей. Но с учетом того, что стоимость электроэнергии с каждым годом увеличивается, то окупаемость подобных систем составляет не более 10 лет.
5. Собственная трансформаторная подстанция. Из всех перечисленных способов решения проблем с электричеством данный способ является самым дорогостоящим. Стоимость замены подстанции и линий передач исчисляется миллионами. Да и не везде есть возможность ее установки.
Ответ на вопрос почему падает напряжение у Вас дома и решение о необходимости установки стабилизатора напряжения лучше доверить профессиональному электрику. Ознакомиться с ценами на продукцию ЭТК Энергия можно в
О чем говорят напряжение и ток аккумулятора и генератора аавтомобиля
О ЧЕМ ГОВОРЯТ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК
Как проверить — знают многие, как должно быть — известно не всем.
Василий СИНЬКЕВИЧ, Валерий КИРСАНОВ, СКБ «Камертон» (Минск)
В наши дни проверку-диагностику электрических систем автомобиля не только в солидном автосервисе, но и во многих малых мастерских все чаще ведут специальными приборами-автотестерами. Конструкция их (равно как и цена) зависит от количества и точности измеряемых параметров. Для автолюбителей же предназначены простейшие приборы, измеряющие напряжение, ток, электрическое сопротивление, а также частоту вращения коленчатого вала. Выполнить эти измерения способны почти все, кто за рулем, а вот о чем говорят полученные данные, знает далеко не каждый.
Рассмотрим диагностику агрегатов электроснабжения автомобиля — аккумулятора и генератора. Чтобы оценить состояние батареи, к ее выводам подключаем автотестер (можно использовать и обыкновенный тестер-автометр). Для всех автомобилей напряжение на аккумуляторе без нагрузки (то есть без работающих потребителей) должно быть в среднем 12,6 В. Если оно меньше, аккумулятор частично разряжен или неисправен, а потому будет вращать стартер медленнее. О степени разряженности можно судить по приведенной таблице.
На СТО емкость аккумулятора оценивают с помощью нагрузочной вилки. Это, проще говоря, набор сопротивлений (шунтов), подключаемых к батарее.
Измеряя напряжение вольтметром автотестера, можно в качестве нагрузки включить габаритные огни и дальний свет. Ток разряда при такой нагрузке (проверено неоднократно) будет 5–6 А. Если при этом напряжение не падает ниже 11,5 В, батарея в порядке.
Напряжение на клеммах аккумулятора при пуске двигателя стартером не должно падать ниже 9,5 В. В противном случае неисправен стартер (потребляет очень много энергии). При этом чем он старше, тем сильнее окислены все его контакты — щеток, реле и т.п. В некоторых случаях из-за этого пусковой ток может достигать огромной величины — 150–200 А.
Кстати, об измерении тока. Обычно для этого амперметр включают в разрыв цепи. В автомобиле разрывать цепи нежелательно, да и не все приборы смогут зафиксировать такие большие значения, как при пуске двигателя. В мотортестерах применяют специальные, не требующие разрыва цепи накладные датчики. В них используют эффект изменения напряженности магнитного поля при прохождении тока определенной величины. Таким измерениям не мешает и изоляция проводов.
Продолжаем проверку. Пустив двигатель, контролируем напряжение на выводах аккумулятора и ток заряда. В работу включаются еще два важнейших узла электрооборудования автомобиля — генератор и реле-регулятор напряжения. Через несколько секунд после пуска напряжение на выводах поднимается выше 12,6 В. Генератор начинает заряжать аккумулятор. Увеличиваем обороты двигателя до 2000 в минуту и контролируем напряжение заряда. Нормальное значение — от 13,8 до 14,5 В.
Работу генератора под нагрузкой можно оценить, включив фары. Напряжение должно быть выше 13,8 В. Если оно ниже (12,6–13 В), надо проверить натяжение ремня привода генератора. Причиной низкого напряжения могут быть и дефекты самого генератора. Но если он работает исправно, то искать причину следует в реле-регуляторе. В старых механических реле напряжение можно поднять регулировкой его нижнего уровня. В современных электронных регулировка невозможна, поэтому надо проверить надежность их контактов с цепью. Они в порядке — значит, неисправно реле.
Если напряжение, преодолев рубеж 14,5 В, продолжает расти, то регулируем электромеханическое реле или заменяем электронное.
Ток заряда после пуска двигателя обычно составляет 6–10 А и по мере работы двигателя и заряда аккумулятора падает при выключенных потребителях до нуля.
Вариации частоты
Причины возникновения:
Как правило, в электросети не бывает вариаций частоты. Данное явление гораздо чаще возникает при питании от резервных автономных источников питания, например, ДГУ.
Ход процесса:
Частота питания отклоняется от стандартных 50Гц в большую или меньшую сторону.
Опасность:
- Наибольшее влияние оказывается на электродвигатели: изменение частоты вращения ротора. ИТ-оборудование практически не страдает.
- Снижение срока службы чувствительного электрооборудования
Меры предупреждения и подавления:
- Диагностика соответствующих источников питания
- Использование ИБП
Недостаточное напряжение в доме – возможные причины
Низкое напряжение в сети – явление неприятное, но с ним имеют дело многие. Плохое освещение, когда лампочка только обозначает свое присутствие, еще не самая большая беда. Хуже, когда невозможно постирать, вскипятить воду, приготовить еду на электроплите, холодильник работает с перебоями. Это случается, когда напряжение падает до критического значения, но и 180 Вольт, когда все вроде работает, тоже мало радуют. Приборы потребляют такой же ток, как при нормальном напряжении, а двигатели еще больший, но исполняют свои функции за более длительное время.
По стандартам допустимое отклонение электроэнергии составляет 198–242 В
Поставщик электроэнергии обязан предоставить услуги, соответствующие стандартам: 220 В на входе в квартиру с допустимыми отклонениями 198–242 В. Почему нормативные требования иногда нарушаются? Одной из причин является старение линий электропередач, их некачественное обслуживание, ремонты проводятся редко. Оборудование зачастую изношено, устарело и не отвечает современным требованиям. Также встречаются ошибки планирования линий электропередач, подвода к домам, когда одна фаза перегружена, другая недогружена.
Причины также кроются в самых потребителях. Если в советское время под счетчиком стоял предохранитель на 6,5 А, то это значило, что жильцы одновременно потребляют максимум 1,5 кВт. Сейчас один чайник имеет мощность 2 кВт, а сколько еще бытовых приборов, различного электроинструмента имеется в современном доме? Также наблюдается сезонность потребления электроэнергии, которое значительно возрастает в холодное время года, когда включают электрообогрев. На дачах потребление возрастает на выходные, мощности сетей недостаточно, напряжение меньше необходимого.
Это интересно: Этапы разборки лампы накаливания — описываем обстоятельно
От чего же может падать напряжение:
- — трансформаторная подстанция. По всей территории России установлены трансформаторные подстанции, подавляющее большинство из них ставились еще во времена СССР, при этом расчет нагрузки на них велся совсем по другим электроприборам и их количеству. Не маловажную роль играет и возраст работающих трансформаторов, который неблагоприятно влияет на качество электропитания. Но стоит заметить, что инженеры того времени закладывали значительный запас прочности, как по мощности, так и по механической прочности.
- — линии электропередач. Ситуация аналогична с трансформаторными подстанциями. Диаметр жил и материал кабеля (алюминий ) часто не могут выдержать возросшее потребление электроэнергии, а многочисленные скрутки с течением времени стали приносит свои потери в качестве. В настоящий момент алюминиевый кабель заменяется на более приспособленный к нагрузкам медный.
- — разница потребляемой мощности на фазах. Как известно, имеется три фазы в системе электропитания. В основной массе в квартиру или частный дом подключают одну из фаз. Если на одной фазе будет значительное превышение по нагрузке относительно двух других, то возникает такое явление как перекос фаз, которое провоцирует повышение или понижение напряжения.
Все написанное выше может присутствовать как отдельно, так в комплексе. Даже если отремонтировать или заменить одну из составляющих, то ситуация может улучшиться лишь частично. В сетях электроснабжение есть еще один нюанс: в конце линии от трансформаторной подстанции электропотребители работают в более тяжелых условиях, чем потребители находящиеся ближе к ТП (Они могут потребить больше мощности и при этом качество электропитания будет лучше.
Повышенное напряжение (всплеск, перенапряжение)
- Схемы заземления с высоким импедансом
- Отключение мощного потребителя
- Пробой фаз в трехфазной сети
- Неравномерность потребления электроэнергии
- Временное повышение амплитуды напряжения. Всплеск от перенапряжения отличается длительностью: всплеск, аналогично провалу, является более короткой неполадкой (десятые доли секунды), а перенапряжение, аналогично просадке, длится не менее нескольких секунд.
- Ошибки в данных
- Мерцание освещения
- Износ электрических контактов и изоляции
- Повреждение полупроводниковых приборов
- Повышение силы тока и, как следствие, срабатывание автоматических выключателей
Меры предупреждения и подавления:
Лучшей защитой является использование ИБП
Вариации частоты
- Частота питания отклоняется от стандартных 50Гц в большую или меньшую сторону.
- Наибольшее влияние оказывается на электродвигатели: изменение частоты вращения ротора. ИТ-оборудование практически не страдает.
- Снижение срока службы чувствительного электрооборудования
Меры предупреждения и подавления:
- Диагностика соответствующих источников питания
- Использование ИБП
Понятия и формулы
На каждом сопротивлении r при прохождении тока I возникает напряжение U=I∙r, которое называется обычно падением напряжения на этом сопротивлении.
Если в электрической цепи только одно сопротивление r, все напряжение источника Uист падает на этом сопротивлении.
Если в цепи имеются два сопротивления r1 и r2, соединенные последовательно, то сумма напряжений на сопротивлениях U1=I∙r1 и U2=I∙r2 т. е. падений напряжения, равна напряжению источника: Uист=U1+U2.
Напряжение источника питания равно сумме падений напряжения в цепи (2-й закон Кирхгофа).
1. Какое падение напряжения возникает на нити лампы сопротивлением r=15 Ом при прохождении тока I=0,3 А (рис. 1)?
Падение напряжения подсчитывается по закону Ома: U=I∙r=0,3∙15=4,5 В.
Напряжение между точками 1 и 2 лампочки (см. схему) составляет 4,5 В. Лампочка светит нормально, если через нее проходит номинальный ток или если между точками 1 и 2 номинальное напряжение (номинальные ток и напряжение указываются на лампочке).
2. Две одинаковые лампочки на напряжение 2,5 В и ток 0,3 А соединены последовательно и подключены к карманной батарее с напряжением 4,5 В. Какое падение напряжения создается на зажимах отдельных лампочек (рис. 2)?
Одинаковые лампочки имеют равные сопротивления r. При последовательном включении через них проходит один и тот же ток I. Из этого следует, что на них будут одинаковые падения напряжения, сумма этих напряжений должна быть равна напряжению источника U=4,5 В. На каждую лампочку приходится напряжение 4,5:2=2,25 В.
Причины техногенного характера
- В многоквартирных домах, особенно старой постройки, линии электросети сильно изношены, сечение может не соответствовать нормативам Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Кроме того, имеют место факты несанкционированного ремонта, самостоятельной замены проводки, выполненной несертифицированными домашними «электриками». Контактные группы (клеммные колодки) испорчены коррозией, многочисленными подгораниями точек контакта. Возникают скрутки проводов из различных металлов, что приводит к электрохимической коррозии.При таком состоянии проводки, даже исправная и качественная трансформаторная подстанция не в состоянии обеспечить стабильные параметры при изменении тока нагрузки. Особенно заметны скачки напряжения в электросети в летний период (когда жители включают кондиционеры), и при наступлении темноты.
- Трансформаторные подстанции построены еще в прошлом веке. В результате изношенности, оборудование не в состоянии противодействовать перегрузкам по току, поэтому постоянно возникают серьезные просады напряжения. Часть таких трансформаторов конструктивно не имеют средств стабилизации.
- Наращивание дополнительных мощностей потребления на линейном уровне. Любая подстанция имеет резерв по мощности. Если он не задействован, то кратковременные перегрузки гасятся запасом по току, и напряжение остается стабильным. В результате неконтролируемой застройки, энергетики вынуждены подключать новые линии на существующие сети, полностью выбирая резерв. иногда, по причине коррумпированности представителей энергетических компаний, застройщику удается даже превысить лимит потребления. Как следствие — энергосети постоянно работают в режиме перегрузки, и малейшее увеличение потребляемой мощности неминуемо приводит к скачкам напряжения.
- Рост энергетической нагрузки в масштабах каждой квартиры (домовладения). Современный житель (особенно в городской среде) неизбежно увеличивает количество используемых электроприборов. В каждой комнате устанавливается телевизор, в квартирах имеются компьютеры, посудомоечные машины, мультиварки. Кондиционер уже давно входит в стандартное оснащение жилища. Разумеется, каждый персональный ввод электросети ограничен автоматом защиты. Но его максимальный показатель по току не рассчитан на постоянное потребление на грани срабатывания. Когда в каждой квартире сила тока близка к порогу срабатывания автомата, сети испытывают значительные перегрузки, и напряжение падает.
- Обрыв или потеря контакта на линии нейтрали. В этом случае напряжение не пропадает (как при однофазном подключении), а резко возрастает. Превышение может составить несколько сотен вольт: зафиксированы случаи, когда напряжение в аварийной сети достигает 400–500 вольт. Понятно, что при большой нагрузке эти перепады приводят к срабатыванию линейных средств защиты. А если потребление ниже среднего, выходит из строя бытовая техника. Возможен даже пожар.
- Самовольная коммутация электросетей на вводе. Некоторые недобросовестные жильцы используют в качестве нейтрали, системы водопровода или отопления, для обхода приборов учета электроэнергии. В этом случае возникает разброс линии фазы и нуля. Помимо опасности прикосновения к радиаторам отопления, такие художества приводят к скачкам напряжения в сети.
- Подключение промышленного оборудования к линиям бытового назначения. Довольно часто можно наблюдать, как при строительстве домовладения, или объекта торговли (ларька), бригада работает с мощной бетономешалкой или сварочным трансформатором, запитанным от обычного щитка питания. Разумеется, потребление в активном режиме порядка 5–10 кВт в одной точке, приводит к просадам напряжения на линии.
- Случается, что бытовая линия электропередач расположена в непосредственной близости от высоковольтных мачт, либо контактного провода троллейбусного или трамвайного маршрута. В этом случае возможен эффект наведенного напряжения.
- Нельзя забывать о природных факторах. Речь идет не только о непосредственном грозовом разряде прямо в линию электропередач (хотя и такое случается).Статика является серьезной проблемой не только при прохождении сквозь ЛЭП грозового фронта (даже без молний), но и во время так называемых суховеев.
Почему падает напряжение?
Какое должно быть нормальное напряжение в бортсети? Напряжение в бортовой сети автомобиля 12 В должно составлять 14.2-14.4 Вольта. Это касается всех транспортных средств, начиная от Запорожцев и заканчивая Гелендвагенами. Такой параметр должен быть при запущенном двигателе под нагрузкой. Если наблюдается просадка напряжения, вызванная недостаточным зарядом аккумулятора на 12 вольт, то при включении, например, оптики, этот параметр будет ниже 14 вольт. Все потому, что обмотка возбуждения генераторного устройства питается от батареи посредством обратной связи. И если АКБ будет не до конца заряжена, в сети не сможет быть обеспечен оптимальный ток обмотки и нормальная работа генераторного устройства.
Это проявляется при активации наружного освещения и сопровождается общей потерей мощности электроцепи. Освещение может быть тусклым при езде на холостых оборотах, а когда водитель дает газу, свет стабилизируется до нормального. Поэтому диагностика АКБ должна осуществляться не по напряжению при запуске двигателя, а по параметру плотности электролита. Это позволит не допустить разности показаний между электродвижущей силой батареи и ее током.
Отметим, что напряжение бортовой сети автомобиля может изменяться в зависимости от климатических условий региона, в которых эксплуатируется автомобиль. Если авто было пригнано с юга, а вы живете на севере, то незначительное падение данного показателя в электроцепи авто допускается. Если на автомобиле используется частично разряженная батарея, ее необходимо заряжать, иначе весь заряд быстро снизится и АКБ будет неработоспособной.
Чтобы знать, как увеличить напряжение в электроцепи авто, необходимо разобраться в причинах:
- Неисправность аккумулятора — как показывает практика, это одна из распространенных причин. Чтобы аккумулятор после стоянки смог восполнить свой заряд, на машине необходимо проехать около 20 минут. Но если батарея разряжается по определенным причинам (к примеру, из-за сульфатации пластин или из-за нехватки электролита), то такой метод восполнения заряда не поможет. Необходимо точно выявить причину, по которой батарея не держит заряд и ликвидировать ее — восполнить уровень электролита, а иногда просто зарядить ее. Если поняли, что АКБ уже восстановить нельзя, то лучше заменить.
- Генератор. Некорректная работа генератора может привести к неполадкам в работе бортовой сети. Перед тем, как напряжение в проводке повысить, нужно выявить причину неправильной работы генераторного узла.
- Утечка тока. Иногда бывает такое, что обрыв в электроцепи приводит к утечке тока. Для ликвидации проблемы необходимо выявить точное место утечки и устранить обрыв.
- Использование оборудования, которое не подходит. Если номинал используемых электроприборов не соответствует тому, который установил производитель, это приведет к падению напряжения. Если используете мощные лампы освещения либо множество различных гаджетов, на применение которых аккумулятор не рассчитан, это станет причиной падения напряжения. АКБ будет выдавать необходимый для нормальной работы ламп света или электронных устройств заряд, при этом он не будет успевать восполняться.
Провода, неродные подключения, некачественные приборы
Вопрос некачественного подключения потребителей бортовой сети стоит рассмотреть подробнее. Если вы сами устанавливали магнитолу в авто, взяв питание с неположенного места, проблема просадки аккумулятора и нагрузки на все жизненно важные органы будет очень актуальной. Кустарное вмешательство в систему электрического питания лучше исключить и вовсе. Если что-то нужно поставить, обратитесь на станцию и сделайте это качественно. Возможны такие проблемы повышенной нагрузки на систему:
- один из потребителей тянет на себя все напряжение, понижая его в сети до невероятных показателей, это может быть сабвуфер или мощные динамики, которые не предусмотрены в авто;
- вы дополнительно установили мощное оборудование и подключили его через прикуриватель и другие элементы электрической сети, которые для этого не предназначены;
- в подключении использованы некачественные провода, также проблема с проводами может быть в машине с завода, это можно устранить только заменой проводки на более дорогую;
- сбой в одном из важных элементов электросети, наличие повышенного расхода электричества и значительное затягивание ресурсов машины на себя, что негативно влияет на сеть;
- проблемы с неправильно установленными реле и предохранителями, которые нарушают нормальную работу органов автомобиля, но определить это можно только после профессиональной диагностики.
Фактически все такие детали исследуются только на профессиональной станции, иначе получить ответ на вопрос будет невозможно. Если вы дружите с электричеством, то с помощью тестера можете и сами определить, в каком именно месте идет просадка. После этого можно путем проб и ошибок отыскать элемент, который ответственен за просадку. Но учтите, что эксперименты в этой сфере могут закончиться не очень хорошо для вашего автомобиля.