Warum ist der Hausspannungswert nachts höher?

Ich habe die Spannung in meinem eigenen Haus überwacht (Mexiko 120V 60Hz). Ich habe die Werte jede Minute grafisch dargestellt und beginne zu bemerken, dass die Spannung am Morgen auf 127 steigt und am Tag (16 Uhr) bis zu 118 V sinken kann - warum passiert das?

Der Effekt ist dem beim Einschalten der Mikrowelle für kurze Zeit sehr ähnlich, allerdings treten diese Schwankungen von 118 V bis 127 V während der 24 Stunden des Tages nur langsam auf.

TL, DR; Was Sie sehen, ist in erster Linie das Ergebnis einer reaktiven Lastabsenkung mit sekundären Lastspannungsabfällen in den Transformatoren und Leitungen.

Wenn Generatoren parallel betrieben werden, um die nationalen Netze zu versorgen, gibt es zwei Mechanismen, die von der lokalen Bevölkerung weitgehend unbemerkt bleiben.

Das vielleicht kritischste Problem ist die Lastverteilung durch Geschwindigkeitsabfälle. Eigentlich ist es ziemlich clever und ziemlich einfach - jeder Generator ist so programmiert, dass er die gleiche vorhersehbare Verlangsamung von Leerlauf bis Volllast aufweist. Auf diese Weise reagieren alle Generatoren ungefähr gleich, wenn etwas Großes im Netz anläuft, und teilen die Last proportional zu ihrer vollen Nennlast auf.

Dazu gehört natürlich noch ein bisschen mehr. In einem großen Stromnetz werden einige Generatoren wie Kernkraftwerke Grundlaststationen sein und auf diese Änderungen kaum reagieren. Auf der anderen Seite befinden sich Spitzenstationen wie Erdgasturbinen, die sehr schnell auf wirklich große Verschiebungen der Netzbelastung reagieren können. Diese Art der Einrichtung nutzt beide Ressourcen optimal aus.

Dieser Geschwindigkeitsregelungs-Trick hilft jedoch nicht beim reaktiven Laden. Kurz gesagt, besteht eine Blindlast für nicht initiierte Verbraucher im Wesentlichen aus dem Hin- und Heraustausch von Strom zwischen kapazitiven und induktiven Verbrauchern, die nicht zur Lieferung von Wirkleistung führen.

Wir können jedoch einen ähnlichen Trick anwenden, indem wir einen Spannungsabfallregler am Ausgang jedes Generators im Netz verwenden. Jeder Generator hat vom Leerlauf bis zum Volllastbetrieb ungefähr den gleichen Abfall der Ausgangsspannung. Die Menschen leben und arbeiten in täglichen Zyklen, und wenn eine ganze Reihe induktiver motorbetriebener Lasten hochfährt, sinkt die Netzspannung ein wenig, um das Gleichgewicht zu halten. Dies trifft normalerweise am frühen Abend am härtesten zu, mit einer merklichen Beule um die Frühstückszeit (normalerweise).

Diese beiden Systeme arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass keine einzelne Einheit des Systems jemals eine reale oder reaktive Last aufnimmt, die sie nicht bewältigen kann (zumindest bis etwas wirklich Unerwartetes passiert ist). Natürlich entstehen zusätzliche Verluste in Schritten zwischen Ihnen und dem Netz, aber ohne detaillierte Ausrüstungsinformationen kann ich Ihnen keine genauen Proportionen geben.

Ihr Stromversorger wird in der Regel versuchen, mit konstanter Spannung zu erzeugen. Das Stromverteilungsnetz von Stromleitungen und Transformatoren weist einen gewissen Widerstand auf, und dies führt zu einem Spannungsabfall entlang des Netzes. Der Spannungsabfall ist proportional zur Stromaufnahme und variiert im Laufe des Tages. Anhand Ihrer Spannungsüberwachung sollten Sie in der Lage sein, Zeiträume mit hoher Auslastung an Ihrem Standort zu bestimmen. (Das kann nicht so einfach sein, wenn der Energieversorger die Generatoren für Spitzenzeiten ein- und ausschaltet.)

Das andere, was passieren kann, ist, dass die Netzfrequenz während der Spitzenlast geringfügig von 60 Hz (in Ihrer Region) abfällt. In diesem Fall muss der Energieversorger bei geringer Last etwas schneller als 60 Hz laufen, um dies auszugleichen. Andernfalls verlieren netzbetriebene Uhren Zeit. Das heißt, sie verfolgen die Netzfrequenz und verlieren und gewinnen im Laufe des Tages Zeit, behalten aber im Durchschnitt ihre Genauigkeit bei.

Höchstwahrscheinlich reguliert Ihr Netzgerät die Spannung nicht perfekt. Die Spannung beträgt nominal 120 V ; In der Praxis sind Geräte für einen Bereich von 110-130 V oder mehr ausgelegt. Wenn Sie sich in der Nähe einer großen Industrieladung (Fabrik) befinden, kann dies zu Abweichungen führen. Einige Kraftwerke sind leichter zu regulieren als andere.

Es gibt Effekte, die einen lokalen Spannungsabfall in Ihrem eigenen Haus verursachen, aber die Abweichungen, die Sie sehen, sind größer als die, die entstehen würden, wenn Sie keine ernsthaften Verdrahtungsprobleme haben.

Die einfachste Antwort ist, dass der Strombedarf im Schlaf geringer ist. Weniger Strombedarf bedeutet weniger Strombedarf. Ein geringerer Strombedarf führt zu geringeren Übertragungsverlusten, wodurch die Spannung höher werden kann (in Richtung ihres "Leerlauf" -Wertes).