额定电压是指:电气设备长时间正常工作时的最佳电压,额定电压也称为标称电压。当电气设备的工作电压高于额定电压时容易损坏设备,而低于额定电压时将不能正常工作(如灯泡发光不正常,电机不正常运转)。
定义
额定电压是电气设备(包括用电、供电设备)长期稳定工作的标准电压电力系统组成。额定电压可以从用电设备和供电设备两方面进行理解,用电设备的额定电压表示设备出厂时设计的最佳输入电压,通常也是比较容易取得的电源供给电压。供电设备的额定电压表示供电系统的最佳输出电压,需要与用电设备的额定电压进行匹配,包括电网额定电压、发电机额定电压和电力变压器的额定电压。
意义
额定电压下,用电设备、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益。此时设备中的各部件都工作在最佳状态,性能比较稳定,寿命相对较长。指定用电设备的额定电压有利于电器制造业的生产标准化和系列化,有利于设计的标准化和选型,有利于电器的互相连接和更换,有利于备件的生产和维修等。此外,为了避免电压等级数量的无限制扩大,导致互联困难,必须使电网的额定电压标准化,为取得最佳的技术经济性能,电力设备需要在额定电压下进行优化设计、制造和使用。
额定电压的确定
电网电压是有等级的,各级电网中电力设备的额定电压有较大差异。电各级电网中的额定电压网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素,经全面分析论证,由国家统一制定和颁布的。
用电设备的额定电压
用电设备的额定电压 = 额定功率 x 电阻
电器额定电压的计算方式与普通电压计算方式相同,但是通常为固定值以便于与供电系统匹配。用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。实际上,由于电网中有电压损失,致使各点实际电压偏离额定值。为了保证用电设备的良好运行,国家对各级电网电压的偏差均有严格规定。显然,用电设备应具有比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。[2]
灯泡额定电压
我国目前通用的电器额定电压为220V(单线用电器,如日常家电)或者380V(三线用电器,如大功率电动机)。用电设备的标签上会标出其额定电压和额定功率,如灯泡“PZ220-40”、吹风机“220V 1000W”,其中的220均代表额定电压。
供电系统的额定电压
电网的额定电压等于线路首末两端电压的平均值,此电压作为确定其他电力设备额定电压的依据。
发电机的额定电压规定比同级电网电压高5%。
电力变压器变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷(如工厂降压变压器),故其额定电压与电网一致;当变压器接于发电机引出端时(如发电厂升压变压器),则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组,额定电压是指空载电压,考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计),变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失(按5%计),此时, 二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。
什么叫设备对地电压
早期的有线电话采用“共电式”,电话机的电源都是通过电话线由电话局交换机统一供电,电话线起着供电、传送话音、铃流、摘挂机信号等作用。
早期电话局使用的电源是原始的铅酸蓄电池,当时的材料、结构等适合正极接地,其电压是基础(单电池)电压是12伏的倍数,又根据当时设备部件的和线路的能力,并保证市话有较远的通信距离,以及安全性等,电源选择了正极接地,电压48伏(也有60伏的),因此对地而言系统是负48伏。当前电话及其交换机经历了磁石式--
共电式--
自动交换(机电式、电子式)--
程控交换
的更新换代,这些系统的更新换代中,除了磁石式系统外,其他系统的电源首先是兼容的,电源电压以及接地极性保持原来方式不变,这些措施能保证新老设备通信业务不中断并有可能直接信息交换。通信技术和设备虽然飞跃进步,但更新必须是逐步的,兼容的,这些不单纯是技术问题,是社会需要。以上仅供讨论参考。
此外,1、
因为处于-48v左右产生的功耗对设备部件生命周期有很大的延续性,寿命更长一点儿。而使用负电压是依据物理上电磁场的特性,可以避免磁性方面的干扰,当然这只是其中的一个方面。此外,用负的电压是因为电子是带负电的,它会向正电压方向流动,也就成为电流。用负电压就不会让电子过多的聚集在通信设备上,这样处现烧毁通信设备的机会就降低!
2-3是对上面的问题的详细补充:
2,由于中央电池的一极必须接地,中央电池总是以正极接地,原因是可以保证交换机中的各元件的导线电位低于地电位,可以保证导线受到电蚀而损坏,因为导线外的绝缘材料中含有杂质,受到空气中潮气影响会形成酸根等负离子,若中央电池负极接地,则导线电位高于地电位,容易使导线因电化学作用而被腐蚀,具体的原理高中化学讲的狠明白。所以直到现在,不仅是交换机,所有的局用设备都是以电源的正极接地,而我们能够接触到的电压值也是-48伏或者-53伏。
(采用负电源的原因是保护电信传输线路所用的金属材料。当正电源接地时,金属材料中的正离子由于电化学的作用流向内部,材料不宜被腐蚀;而当负电源接地时,正离子流向外部,金属材料会很快被腐蚀。)
3、至于为什么标称-48v而实际使用-53v,这是因为电池组的电压的确是-48v,这一点在交换机的供电设备发生问题而使用电池时可以看到,因为单个局用大容量电池的电压就是2v,每组由24个电池串连,所以长期以来,交换机供电电压就习惯性的用48v,其实交换机内部的工作电源多数为-5v,-12v等,而对用户的振铃电压有可能高达100v,日常线路电压也有60v到80v,isdn线电压更高达96v,所以选择-48v这个电位正好上得去下得来,而且不会在电路上形成很大得电流;考虑到一方面日常供电时需要对电池进行浮充,供电电压要维持在比较高的水平,另一方面,也要考虑交换机工作的压降问题,所以电源设备的输出一般为5352v。
总结一下就是:
1历史原因
2地线抗腐蚀
3安全因素
设备电压低怎么办?
设备对地电压可以指设备的相电压,具体描述就是设备线圈与大地之间的电位差,不管本设备是否有保护接地和保护接零,例如,我们平常所说的380V(400V)电机,对地电压都为220V,因此说该设备为低压设备。
另外,根据国家电网公司最新颁布《电业安全工作规程》总则中规定:
“17电气设备分为高压和低压两种:
高压电气设备:对地电压在1000V及以上者;
低压电气设备:对地电压在1000V以下者。”
不再是250V,而改成1000V了。
一般引起电压偏低的原因有以下几种:
1、电源(变压器)的供电容量偏小;
2、低压供电线路过长;
3、低压供电线路截面偏小。
首先要弄清楚你那里电压偏低的原因属于那种或那几种,才好对症下药。
如果是第一种原因,只有商请供电局增加容量。
如果是第二种原因,只有移动变压器的位置,让变压器尽量靠近用电设备。
如果是第三种原因,只有更换截面较大的线路。
附带说一下:如果想使用稳压器或调压器之类的设备来升高电压。在用电设备容量(功率)小的情况下可行。像你这样30kW的较大容量,只会适得其反,最终拖垮系统。