Просадка напряжения: Просадка напряжения | Cтабилизаторы напряжения

Содержание

Просадка напряжения | Cтабилизаторы напряжения

Просадка напряжения | Cтабилизаторы напряжения

+7 (495) 150-25-57; +7 (985) 511-22-00; +7 (928) 758-83-68; Пн-Пт с 9.00 по 18.00

Тендеры

Заказать звонок

Обратная связь

Для определения сопротивления подводящей электрической сети необходимо произвести измерение напряжения при двух разных токах нагрузки. Наиболее точные результаты будут получены при быстром переключении между минимальной и максимальной нагрузками. Лучше всего если нагрузка будет активной и примитивной.

Например, чайник, бойлер, обогреватель, освещение с лампами накаливания. Допустима и двигательная нагрузка (насос, болгарка, дрель, пылесос (регулятор на максимум)). Телевизоры, компьютеры и т.п. лучше не использовать. Токи и напряжения необходимо измерять сразу после счетчика.

Для измерения напряжения подойдет любой мультиметр. Если нет распределительного щитка, можно подключиться к ближайшей (к счетчику) розетке.

Ток удобнее измерять с помощью токовых клещей, одетых на фазный провод. Нужно дождаться установившихся показаний напряжения и тока (3-5 сек).

Минимальный ток, А соответствующее ему напряжение, B
Максимальный ток, А соответствующее ему напряжение, B
Сопротивление линии 0.61 Ом

Что значит это число?

При увеличении суммарного тока нагрузки на 1 А
Напряжение в сети уменьшиться на
0.61 В

Кроме того можно оценить максимально возможную электрическую мощность, которую теоретически эта сеть сможет отдать потребителю.

Максимальная мощность нагрузки 19.9 кВт

Воспользоваться этой мощностью непросто, так как входное напряжение уменьшится примерно до 110 В. Редкий электроприбор сможет работать при таком напряжении. Используя стабилизатор напряжения, можно немного улучшить ситуацию и передать потребителю большую часть этой мощности с нормальным напряжением.

Но следует учитывать:

  1. Оценочный характер приведенного расчета
  2. Неточность исходных данных
  3. Множество влияющих факторов. Вот некоторые из них: суточные и случайные колебания исходного напряжения соседи, подключенные к той же линии.

Потребители имеющие значительный пусковой или импульсный токи вносят кратковременные просадки напряжения значительной величины, которые приводят к лавинообразному росту входного тока. Возможно срабатывание защиты по превышению импульсного тока.

© 2015—2020 ООО «Энерготех»

Карта сайта

MSI Россия

{{blogList.tagContent}}

{{blogList.blogTitle}}

By {{blogList.blogAuthor}} | {{blogList.date}}

    

Параметр Load-Line Calibration поможет вам в этом!

Что такое Load-Line Calibration?

В этой статье вы познакомитесь с параметром Load-Line Calibration или просто LLC.

Почему этот параметр так важен при разгоне процессора и его дальнейшей работе в режиме 24/7?

 Содержание

  1. Для чего нужна функция LLC? Борьба с просадкой напряжения
  2. Различные уровни LLC
  3. Практическое применение LLC: Не переусердствуйте
  4. Заключение
    

 

*Если вы хотите знать больше о разгоне компьютера, а также планируйте сравнивать результаты оверклокинга с использованием как воздушных систем охлаждения, так и охлаждения с использованием жидкого азота на платах MSI Z170, обязательно прочитайте эту статью: https://gaming. msi.com/article/skylake-z170-overclocking-experience-247-air-water-and-sub-zero-cooling-oc-results

Глава 1: Для чего нужна функция LLC? Борьба с просадкой напряжения

До того как появилась функция LLC, при разгоне нам всегда приходилось иметь дело с очень неприятным явлением известным как просадка напряжения или Vdroop. Vdroop- это падение напряжения на процессоре при увеличении нагрузки. Система не состоянии поддерживать стабильное напряжение vCore так необходимое для работы в режиме разгона. При увеличении нагрузки, напряжение на процессоре начинает падать, что часто приводит к появлению сбоев в работе и BSOD (синих экранов). В тот самый момент, когда вы думайте, что нашли идеальные настройки для работы вашей системы в режиме постоянного разгона, просадка напряжения на процессоре может привести к неприятным сюрпризам.

 

    

Давайте рассмотрим такой пример: вы установили напряжение vCore на процессоре равным 1.

3В, чтобы достичь стабильного поведения системы на частоте 4500МГц. Система прекрасно себя ведет в простое и при незначительной нагрузке. Однако, тестирование системы под серьезной нагрузкой, например в таких приложениях как Prime95, приводит к просадке напряжения до 1.27В (а в некоторых случаях и еще меньше), что приводит к появлению нестабильности в работе системы. Поднятие напряжения до более высоких значений в простое, приводит к значительному повышению температуры процессора и, соответственно, к его более быстрой деградации. При увеличение частоты процессора, за счет изменения множителя, пропорционально увеличивается и напряжения на нем, однако, происходящее при этом незначительное падение напряжения создает определенные препятствия для успешного разгона.

Как победить падение напряжения
Для борьбы с этой проблемой была специально придумана функция LLC. LLC означает Load-Line Calibration. Функция увеличивает напряжение vCore, чтобы компенсировать его просадку при высокой нагрузке.

Это позволяет нивелировать разницу напряжения на процессоре в простое и под нагрузкой. LLC является незаменимой опцией, когда речь идет об использовании разогнанной системы в режиме 24/7. Но перед тем как вы включите параметр LLC в настройках BIOS вашей системы, дочитайте эту статью до конца.

Глава 2: Различные уровни LLC

Поскольку дизайн цепей питания каждой материнской платы индивидуален, невозможно создать одну настройку, которая компенсировала бы просадку напряжения vCore. Как вы понимаете, технического решения, прекрасно работающего на платах с невысоким энергопотреблением, будет недостаточно для высокопроизводительных плат геймерского и high-end класса, с большим количеством фаз питания и компонентами высокого качества. С другой стороны, функция LLC на материнских платах high-end класса может привести к нежелательному результату на более слабых моделях плат, а именно к чрезмерно высокому напряжению. Также поскольку каждая материнская плата и процессор могут реагировать по разному на включение LLC, сложно разработать одну универсальную настройку LLC одинаково хорошо подходящую для любых конфигураций системы.

Вот почему при открытии опции LLC в BIOS вы увидите большое количество параметров (0%, 25%, 50%, 75%, 100%). Для того, чтобы продемонстрировать как легко можно устранить просадку напряжения Vdroop на процессоре, мы возьмем плату MSI Z170A GAMING M7 и процессор Intel i7-6700K. Установим параметр ‘CPU Loadline Calibration Control’ в BIOS в режим ‘Mode 1’. Мы установим напряжение vCore равное 1.3В и разгоним процессор до 4.5ГГц. Запустим тест Prime95.


Как включить LLC на материнской плате Z170A GAMING M7


В игру вступает LLC, поддерживая напряжение на процессоре равным 1.3В (нажмите для увеличения)

Как видите, напряжение vCore под нагрузкой сейчас составляет 1.304В, что точно соответствует установленному в BIOS значению. Мы видим, что напряжение vCore в простое также равно 1.304В. Пример показывает, что LLC это отличное решение для любого оверклокера, позволяющее разгонять систему и получать максимальную стабильность процессора при разгоне. Убедитесь сами, что LLC действительно незаменимая функция при разгоне. Именно для этой материнской платы, которую мы только что протестировали есть только один параметр функции LLC, это ‘Mode 1’. Однако, как мы отметили выше, есть модели материнских плат с большим количеством параметров LLC. Какие же параметры необходимо использовать, что бы получить под нагрузкой на 100% идентичное установленному напряжение?

 

Глава 3: Практическое применение LLC: Не переусердствуйте

Ключевой момент здесь заключается в тонкой настройке. Выясните какие настройки наиболее оптимальны для вашей системы, когда эффект падения напряжения перестает себя проявлять и в тоже время избегая чрезмерного повышения напряжения. В большинстве случаев настройки 50% или 75% LLC должно быть достаточно. Экстремальные оверклокеры могут попробовать включить параметр в 100%, что в большинстве случаев приведет к значительному повышению напряжения в простое и незначительному повышению напряжения под нагрузкой. Поиск оптимальных настроек это ключ к получению стабильности при разгоне в любых условиях.

Однако, будьте аккуратны при повышении напряжения, если планируйте использовать систему в режиме 24/7, поскольку как было сказано выше, работа при повышенном напряжении приводит к быстрому деградированию процессора и сокращению срока его службы. Несмотря на то, что функция LLC незаменима при оверклокинге, будьте аккуратны при ее использовании, также как и при обычном поднятии напряжения vCore на процессоре.

Заключение

При поиске оптимальных настроек для разгона системы, особенно если вы планируйте использовать разогнанную систему 7 дней в неделю, всегда проверяйте наличие опции LLC в BIOS вашей материнской платы и при наличии, обязательно включайте ее. LLC может по-настоящему помочь вам получить несколько лишних сотен мегагерц из вашей системы и улучшить стабильность при разгоне. Однако, исходя из общих соображений безопасности при разгоне, будьте аккуратны при использовании функции LLC. На некоторых материнских платах и в определенных конфигурациях может наблюдаться излишне высокое напряжение на процессоре, что приводит к быстрой его деградации (также зависит от используемой системы охлаждения). На платформе Z170 функция LLC оказывает значительное влияние поскольку регулятор напряжения находится на материнской плате, в то время как на платформе Haswell он спрятан внутри процессора, делая работу функции LLC практически невозможной. LLC делает нашу жизнь проще, попробуйте и убедитесь сами!

Калькулятор падения напряжения

Это калькулятор для оценки падения напряжения в электрической цепи. Вкладка «Данные NEC» рассчитывается на основе данных о сопротивлении и реактивном сопротивлении из Национального электротехнического кодекса (NEC). Вкладка «Расчетное сопротивление» рассчитывается на основе данных сопротивления, оцененных по размеру провода. Щелкните вкладку «Другое», чтобы использовать настраиваемые данные сопротивления или импеданса, например данные других стандартов или производителей проводов.


Когда электрический ток проходит по проводу, он толкается электрическим потенциалом (напряжением), и ему необходимо преодолеть определенный уровень противодействия, создаваемого проводом. Падение напряжения — это величина потери электрического потенциала (напряжения), вызванная встречным давлением провода. Если ток переменный, такое противоположное давление называется импедансом. Импеданс — это векторная, или двумерная величина, состоящая из сопротивления и реактивного сопротивления (реакция нарастающего электрического поля на изменение тока). Если ток прямой, противоположное давление называется сопротивлением.

Чрезмерное падение напряжения в цепи может привести к мерцанию или тусклому горению ламп, плохому нагреву нагревателей, перегреву двигателей и их перегоранию. Рекомендуется, чтобы падение напряжения не превышало 5 % при полной нагрузке. Этого можно добиться, выбрав правильный провод и осторожно используя удлинители и подобные устройства.

Существует четыре основные причины падения напряжения:

Первая — это выбор материала провода. Серебро, медь, золото и алюминий относятся к металлам с наилучшей электропроводностью. Медь и алюминий являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления проводов, из-за их относительно низкой цены по сравнению с серебром и золотом. Медь является лучшим проводником, чем алюминий, и имеет меньшее падение напряжения, чем алюминий, для данной длины и размера провода.

Размер провода — еще один важный фактор, влияющий на падение напряжения. Провод большего размера (с большим диаметром) будет иметь меньшее падение напряжения, чем провод меньшего сечения той же длины. В американском калибре проволоки каждое уменьшение калибра на 6 удваивает диаметр проволоки, а каждое уменьшение на 3 калибра удваивает площадь поперечного сечения проволоки. В метрической шкале калибра калибр в 10 раз превышает диаметр в миллиметрах, поэтому метрическая проволока 50 калибра будет иметь диаметр 5 мм.

Еще одним критическим фактором падения напряжения является длина провода. Более короткие провода будут иметь меньшее падение напряжения, чем более длинные провода при том же размере провода. Падение напряжения становится важным, когда длина отрезка провода или кабеля становится очень большой. Обычно это не проблема в цепях внутри дома, но может стать проблемой при прокладке провода к пристройке, скважинному насосу и т. д.

Наконец, величина передаваемого тока может влиять на уровень падения напряжения; увеличение тока через провод приводит к увеличению падения напряжения. Пропускная способность по току часто называется амперной емкостью, которая представляет собой максимальное количество электронов, которые могут быть вытолкнуты за один раз — слово амперная емкость является сокращением от амперной емкости.

Сила тока провода зависит от ряда факторов. Основной материал, из которого изготовлена ​​проволока, является, конечно, важным ограничивающим фактором. Если по проводу проходит переменный ток, скорость чередования может повлиять на мощность. Температура, при которой используется провод, также может влиять на допустимую нагрузку.

Кабели часто используются в жгутах, и когда они собираются вместе, общее тепло, которое они выделяют, влияет на допустимую нагрузку и падение напряжения. По этой причине существуют строгие правила связывания кабелей, которым необходимо следовать.

При выборе кабеля руководствуются двумя основными принципами. Во-первых, кабель должен выдерживать возложенную на него нагрузку по току без перегрева. Он должен иметь возможность делать это в самых экстремальных температурных условиях, с которыми он может столкнуться в течение срока службы. Во-вторых, он должен обеспечивать достаточно надежное заземление, чтобы (i) ограничить напряжение, которому подвергаются люди, до безопасного уровня и (ii) позволить току короткого замыкания сработать предохранитель за короткое время.

Расчет падения напряжения

Закон Ома является основным законом для расчета падения напряжения:

В падение напряжения = I·R

куда:

I: сила тока в проводе, измеренная в амперах

R: сопротивление проводов, измеренное в омах

Сопротивление проводов часто измеряется и указывается как сопротивление по длине, обычно в омах на километр или Ом на 1000 футов. Кроме того, провод имеет обратную связь. Следовательно, формула для однофазной цепи или цепи постоянного тока принимает вид:

В падение = 2·I·R·L

Формула для трехфазной цепи принимает вид:

В падение = √3·I·R·L

куда:

I: сила тока в проводе

R: удельная длина сопротивления проводов

L: длина в одном направлении

Типовые размеры проводов AWG преимущественно в Северной Америке для диаметров круглых, сплошных, цветных, электропроводящих проводов.

Ниже приведен список типичных проводов AWG и их размеров:

Калькулятор падения напряжения переменного и постоянного тока NEC

Калькулятор падения напряжения соответствует стандарту США NEC. Он включает формулы падения напряжения и примеры расчета падения напряжения.

См. также

  • Калькулятор размера провода NEC
  • Вычислитель падения напряжения AS/NZS3008
  • Калькулятор сечения кабеля AS/NZS3008

Параметры калькулятора падения напряжения

  • Номинальное напряжение (В): Укажите напряжение в вольтах (В). И выберите расположение фаз: 1 фаза переменного тока , 3 фазы переменного тока или постоянного тока .
  • Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в А, л.с., кВт или кВА. Укажите cosΦ (коэффициент мощности), если электрическая нагрузка указана в кВт или л.с.
  • Сечение кабеля (AWG): Выберите стандартное сечение электрического провода в AWG (американский калибр проводов), как это определено в NPFA 70 NEC (Национальный электротехнический кодекс) США.
  • Расстояние (м, фут): Укажите расчетную длину кабеля в метрах или футах.

Что такое падение напряжения?

Падение напряжения — это потеря напряжения на проводе из-за электрического сопротивления и реактивного сопротивления провода. Проблема с падением напряжения:

  • Это может привести к неисправности оборудования.
  • Уменьшает потенциальную энергию.
  • Это приводит к потере энергии.

Например, если вы питаете нагреватель 10 Ом от сети 120 В. А сопротивление провода 1 Ом. Тогда ток будет I = 120 В / (10 Ом + 2 × 1 Ом) = 10 А.

Падение напряжения составит В падение = 10 А × 2 × 2 Ом = 20 В. Следовательно, всего 100 V будет доступен для вашего устройства.

И P = 20 В × 10 А = 200 Вт будет теряться в виде тепла в проводе.

Как рассчитать падение напряжения?

Формулы падения напряжения для переменного и постоянного тока показаны в таблице ниже.

1-фазный переменный ток \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c}{1000}\)
3-фазный переменный ток \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{I L \sqrt{3} Z_c}{1000}\)
DC \(\Delta V_{dc}=\dfrac{IL 2 R_c}{1000}\)

Где

  • I — ток нагрузки в амперах (А). 92}\)

    Где,

    • R c — сопротивление провода в Ом/км или Ом/1000 футов.
    • X c реактивное сопротивление провода в Ом/км или Ом/1000 футов.

    Приведенная выше формула для Z c предназначена для худшего случая. Это когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаковый.

    Вместо импеданса в наихудшем случае можно рассчитать комбинированный коэффициент мощности кабеля и нагрузки. Однако разница незначительна. И это слишком усложняет расчет.

    Например, расчетное полное сопротивление в худшем случае для проводника номер 10 составляет 1,2 Ом/1000 футов. А полное сопротивление нагрузки с коэффициентом мощности 0,85 составляет 1,1 Ом/1000 футов.

    Калькулятор падения напряжения использует значения сопротивления R c и реактивного сопротивления X c из таблицы 9 в главе 9 NEC для расчетов переменного и постоянного тока.

    Теоретически для расчета падения напряжения постоянного тока следует использовать значения из Таблицы 8. Однако разница незначительна.

    Вот два примера:

    Пример 1: Сопротивление переменному току в таблице 9 для проводника номер 10 составляет 1,2 Ом/1000 футов. Сопротивление постоянному току в таблице 8 составляет 1,24 Ом/1000 футов. Разница в сопротивлении всего 3%. Фактическое падение напряжения составит 3,09% вместо 3%. То есть чуть хуже.

    Пример 2: Сопротивление переменному току в таблице 9 для проводника номер 12 составляет 2,0 Ом/1000 футов. Сопротивление постоянному току в таблице 8 составляет 1,98 Ом/1000 футов. Разница в сопротивлении всего 1%. Реальное падение напряжения будет 2,97% вместо 3%. То есть немного лучше.

    Какое допустимое падение напряжения?

    NFPA NEC 70 2020 в США рекомендует следующее допустимое падение напряжения в примечаниях, напечатанных мелким шрифтом в статьях 210.19(A) и 215.2(A).

    Только ответвление 3%
    Комбинация ответвления и фидера 5%

    Проще говоря, максимальное суммарное допустимое падение напряжения в розетке равно 5% .

    Примеры расчета падения напряжения

    Пример 1: Пример расчета падения напряжения для жилого дома 120 В переменного тока, однофазная нагрузка

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    92}\)

    \(Z_c = 1,2 \,\Omega/1000ft \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{I L 2 Z_c} {1000}\)

    \(\Delta V_{1\phi-ac}=\dfrac{15 \cdot 100 \cdot 2 \cdot 1. 2}{1000}\)

    \(\Delta V_{1\phi -ас}=3,6 \, В\)

    Процентное падение напряжения рассчитывается как:

    \(\% V_{1\phi-ac}= \dfrac {3.6} {120} \cdot 100 \)

    \(\% V_{1\phi-ac}= 3 \, \% \)

    Пример 2: Пример расчета падения напряжения для промышленного трехфазного двигателя 480 В переменного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение 120 В переменного тока, 1 фаза
    Нагрузка 15 А
    Расстояние 100 футов
    Напряжение 380 В переменного тока, 3 фазы
    Нагрузка Двигатель 25 л.с., pf 0,86.
    Ток полной нагрузки: 26 А
    КПД не учитывается
    Расстояние 300 футов
    Размер проводника 8 АВГ 92}\)

    \(Z_c = 0,78 \,\Omega/1000ft \)

    Падение напряжения рассчитывается как:

    \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{I L \sqrt{ 3} Z_c}{1000}\)

    \(\Delta V_{3\phi-ac}=\dfrac{26 \cdot 300 \cdot \sqrt{3} \cdot 0. 78}{1000}\)

    \ (\Дельта V_{3\phi-ac}=10,6 В \, В\)

    Процентное падение напряжения рассчитывается как:

    \(\% V_{3\phi-ac}= \dfrac {10,6} {480} \cdot 100 \)

    \(\% V_{3\phi-ac}= 2,2 \, \% \)

    Пример 3: Пример расчета падения напряжения для нагрузки 12 В постоянного тока

    Рассчитайте падение напряжения для следующей нагрузки:

    Напряжение 12 В постоянного тока
    Нагрузка 1 А
    Расстояние 80 футов
    Размер проводника 12 АВГ

    Значения сопротивления NEC для проводника 12 AWG:

    • R c = 6,6 Ом/км или 2,0 Ом/1000 футов

    Обратите внимание, что реактивное сопротивление неприменимо в цепях постоянного тока.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *