Чому значення напруги в будинку вище протягом ночі?

Я контролюю напругу у власному будинку (Мексика 120 В 60 Гц). Я графікував значення щохвилини, і я починаю помічати, що вранці напруга піднімається до 127, а вдень (16:00) може знижуватися до 118В - чому це відбувається?

Ефект досить подібний до того, коли я включаю мікрохвильову піч на короткий час, однак ці зміни від 118 до 127 В відбуваються повільно протягом 24 годин дня.

TL, DR; Те, що ви бачите, в першу чергу є результатом розподілу реактивних навантажень з вторинними падіннями напруги навантаження в трансформаторах і лініях.

Коли генератори працюють паралельно, як це роблять для постачання національних мереж, є два механізми, які в основному залишаються непоміченими для місцевого населення.

Мабуть, найважливіший з них - швидкість розподілу навантаження на дроп. Це насправді досить розумно і досить просто - кожен паралельний генератор запрограмований на однакове передбачуване уповільнення від без навантаження до повного навантаження. Таким чином, якщо в мережі починається щось велике, всі генератори реагують приблизно однаково, поділяючи навантаження пропорційно повним показникам навантаження.

До цього, звичайно, є трохи більше. У великій сітці деякі генератори, як атомні станції, будуть базовими станціями навантаження, і навряд чи взагалі реагуватимуть на ці зміни. З іншого боку - це найвищі станції, такі як турбіни природного газу, які легко реагують дуже швидко на справді великі зрушення в завантаженні сітки. Цей вид налагодження найкраще використовує обидва ресурси.

Але ця хитрість регулювання швидкості не допомагає реактивному навантаженню. Коротше кажучи, для тих, хто не підданий активізації, реактивне навантаження складається по суті з обмінних обмінних струмів між ємнісними та індуктивними навантаженнями, які не призводять до подачі реальної потужності.

Але ми можемо використовувати аналогічний трюк, використовуючи регулятор виходу напруги на виході кожного генератора в електромережі. Від без навантаження до повного навантаження кожен генератор матиме приблизно однакове падіння вихідної напруги. Люди живуть і працюють щоденними циклами, і, як ціла купа індуктивних, моторних навантажень запускається, напруга в мережі зменшується трохи, щоб підтримувати рівновагу. Зазвичай це найсильніше вражає раннього вечора, із помітним ударом (зазвичай).

Ці дві системи працюють узгоджено для того, щоб жоден єдиний блок в системі ніколи не поглинав таку кількість реального чи реактивного навантаження, з яким вона не може впоратися (принаймні, доки не відбудеться щось дійсно несподіване). Звичайно, додаткові втрати відбуваються за кроки між вами та мережею, але я не можу дати точні пропорції без детальної інформації про обладнання.

Ваша утиліта харчування, як правило, намагатиметься генерувати при постійній напрузі. Мережа розподільних пристроїв електропередач та трансформаторів буде мати певний опір, і це спричинить падіння напруги по всій мережі. Падіння напруги буде пропорційним струму, який проводиться, і це змінюється протягом дня. З моніторингу напруги ви зможете визначити періоди високого використання у вашому населеному пункті. (Це не може бути таким простим, якщо комунальна компанія вмикає та вимикає генератори часу піку.)

Інше, що може статися, це те, що частота сітки може трохи знизитися з 60 Гц (у вашій місцевості) під час пікового навантаження. Якщо це сталося, то комунальній компанії доводиться запускати трохи швидше 60 Гц у періоди легкого навантаження, щоб компенсувати це, інакше будь-який годинник, що працює на електромережі, втратить час. Тобто вони відстежуватимуть мережеву частоту та втрачають та отримують час протягом дня, але в середньому підтримують свою точність.

Швидше за все, ваша утиліта не ідеально регулює напругу. Напруга - 120 В номінальна ; на практиці пристрої розраховані на перенесення діапазону 110-130 В і більше. Якщо ви знаходитесь поблизу великого промислового навантаження (фабрики), що могло б пояснити деякі зміни. Деякі електростанції легше регулювати, ніж інші.

Існують ефекти, які спричинить локальний спад напруги у вашому власному будинку, але зміни, які ви бачите, є більшими, ніж це може призвести, якщо у вас не виникнуть серйозні проблеми з електропроводкою.

Найпростіша відповідь - менша потреба в електроенергії, коли люди сплять. Менший попит на електроенергію означає менший поточний попит. Менший попит на струм викликає менші втрати передачі, це дозволяє підвищити напругу (до значення "без навантаження").