Känsligheten hos hushållsapparater för dålig elkvalité
2021 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
The sensitivity of household appliances at low power quality (English)
Abstract [sv]
I varje hushåll så är det många apparater som använder sig av el och behovet av el blir större för varje år som går. Nätleverantörerna försöka leverera så hög elkvalité som möjligt till våra hem men vad skulle hända om elkvalitén sjunker på nätet hur skulle våra apparater reagera på det. Elkvalitet innebär att el användaren kan använda elen utan störningar eller avbrott. Apparaters påverkan av spänningsvariationer är det som har studerats i rapporten och påverkan av övertoner på apparaterna har inte studerats. Den nominella spänningsnivå som finns i ett hushåll är 230 V och enligt svenska standard så får inte spänningen får inte stiga eller sjunka mer än 10 % från nominellt värde. I våra hushållfinns många olika sorters apparater som fungerar på olika sätt. Allt ifrån att använda en elmotor, omvandla växelström till likström för att kunna ladda batterier i mobiltelefoner och laptops och värmepumpar som används och värmer upp våra hus och vatten. Vid undersökningen för att ta reda på hur olika hushållsapparater fungerar har en vridtransformator använts för att simulera ett vanligt vägguttag. Detta för att kunna minska och öka spänningen för att se hur apparater reagerar. De enda prover som har utförts är vad som händer när spänningen sjunker på en apparat som är inkopplat. Andra fel kan förekomma i elnätet som inte kunde testas då utrustningen för att simulera dessa fel inte finns tillgängligt i labbsalen. De apparater som testas är en obelastad elvisp, laptopladdare, vattenkokare och olika sorters lampor. Alla apparater klarar av att ha en spänning under de 10 % som beskrivs enligt svenskstandard och kan fungera och användas fast med en minskad effektivitet. Elvispen och vattenkokaren är de apparater som det märks tydligast på när spänningen sjunker då elvispen elmotor snurrar långsammare vid lägre spänning och vattnet tar längre tid för att börja koka. Lamporna lyser mindre när spänningen sänks. Lågenergilampa, lysrör och lysrör med HFdon slocknar när spänningen blir för låg medan glöd-, halogen- och LED-lampa kan lysa till spänningen försvinner helt fast med minskad ljusstyrka. Laptopladdaren är gjorda för att klara av spänningar mellan 100–240 V för att kunna används i vilket land som helst som använder sig av olika spänningsnivåer i uttagen. När spänningen går under 100 V så lyckas laptopladdaren fortfarande producera en stabil likström för att kunna ladda en laptop. Närspänningen blir för låg slutar den helt att ladda.
Abstract [en]
Today people use appliances in households that use electricity and the need for it only gets bigger for each year. The distribution system operators try to deliver as high quality of electricity as possible to our homes. What would happen if the quality dropped on the electricity network, and how would our appliances react to it. The electricity quality means that the electricity user can use the electricity without disturbances and interruptions. The effect on the devices with voltage variation is what has been studied in the report and the effect of harmonics on the devices has not been studied. The rated voltage level that exists in a household is 230 V and according to the Swedish standards the voltage must not drop or exceed 10 % of the rated voltage. In the households there are many different appliances that works in different ways. They work from using an electric motor, converting alternating current to direct current to charge batteries in mobilephones and laptops, and heat pumps used to heat our house and water supply. The investigation to find out how the different household appliances work, a dial up transformer is used to simulate a normal wall socket. This is to be able to increase and decrease the voltage levels to see how the appliances react. The only type of test that has been performed is when the voltage levels is being reduced on an appliance that is connected to the wall socket. Other errors can occur in the electricity network but cannot be tested cause the equipment that is needed to simulate these errors is not available in the laboratory. The appliances that were tested was an unloaded electric whisk, laptop charger, electric kettle and various types of lamps. All appliances can have a voltage below the 10 % described in the Swedish standards and still works and can be used but at a reduced efficiency. Electric whisk and electric kettle are the appliances that are most noticeable when the voltage drops as the electric whisk spins more slowly at lower voltage and the kettle takes longer time to get the water to boil. The light illuminates less when the voltage is lowered. Low-energy lamp, fluorescent lamp with and without HF-ballast go out when the voltage becomes too low. Incandescent, halogen and LED-lamps can illuminate until the voltage disappear completely but reduced brightness at lower voltage levels. The laptop charger is made to withstand voltage between 100-240 V so it can be used in any country that has different voltage levels in the socket. When the voltage goes below 100 V the laptop charger is still manages to produce a stable direct current to be able to charge a laptop. When the voltage becomes too low, it completely stops charging.
Place, publisher, year, edition, pages
2021. , p. 64
Keywords [sv]
Elnät, elkraft, elkvalitet
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-16310Local ID: EXE511OAI: oai:DiVA.org:hv-16310DiVA, id: diva2:1529830
Subject / course
Electrotechnology
Educational program
Elektroingenjör - Elkraft
Supervisors
Examiners
2021-02-232021-02-192021-02-23Bibliographically approved