Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Właściciele prywatnych domów, mieszkań, domków letniskowych lub małych pomieszczeń gospodarczych podłączonych do prądu często muszą konwertować amperów na waty lub rozwiązać problem odwrotny. Aby wykonać tłumaczenie jednostek, które określają charakterystyki prądu, zastosuj dobrze znane formuły oparte na prawie Ohma.

Porozmawiamy o tym, jak wykonać transfer jednostek fizycznych. Ponadto w artykule przedstawionym przez nas istnieją sposoby określenia mocy roboczej i prądów rozruchowych urządzeń domowych. Rozmontowano niuanse obliczania przekroju poprzecznego komponentów instalacji elektrycznej.

Określanie mocy podłączonych urządzeń

Aby obliczyć wartość maksymalnej możliwej mocy w sekcji łańcucha, konieczne jest zsumowanie wydajności wszystkich podłączonych urządzeń. Ale nie wszystko jest takie proste: wiele z tych urządzeń to złożone układy elektrodynamiczne, więc trzeba poprawnie określić ich parametry.

Aktywna i pełna moc

Aktywna (lub zużyta) moc urządzenia ( P ) określa nieodwracalną utratę energii elektrycznej podczas jego działania. Jest to wskaźnik, który liczy licznik elektryczny, aw konsekwencji wpływa na ilość zasobów (pieniędzy) wydawanych na działanie urządzenia.

Aktywny składnik w watach jest wskazany dla wszystkich odbiorców energii elektrycznej. Istnieje jednak inny wskaźnik - współczynnik mocy (cos ( f )), który można znaleźć w dokumentacji technicznej, a także na specjalnych płytach lub etykietach z podstawowymi parametrami.

Dzięki temu możesz obliczyć całkowitą moc ( S ) urządzenia za pomocą następującego wzoru:

S = P / cos (f)

Fizyczne znaczenie tych wielkości można opisać następująco: prąd o pełnej mocy pochodzi ze źródła (transformatora) do urządzenia elektrycznego, które przekształca jego aktywny składnik i zwraca resztę (reaktywną) z powrotem do sieci. Zatem obciążenie elementów obwodu (okablowanie i maszyny) musi być dokładnie obliczone z uwzględnieniem całkowitej mocy.

Oblicz całkowitą moc możliwą zgodnie z danymi zawartymi w arkuszu danych technicznych urządzenia lub na tabliczce znamionowej silnika

Dla większości urządzeń gospodarstwa domowego współczynnik jest równy jeden, zatem moc czynna i całkowita są takie same. Ale jeśli odbiorca elektryczny ma kondensatory (kondensatory) lub cewkę indukcyjną, powstaje element reaktywny.

Zwróć uwagę na następujące rodzaje sprzętu:

  • lodówki;
  • pralki;
  • klimatyzatory;
  • pompy;
  • piece indukcyjne i piece;
  • lampy fluorescencyjne;
  • telewizory;
  • komputery i inny sprzęt z elektronicznym wypełnieniem.

Często jest on również połączony z systemem elektrycznym domów prywatnych lub przedmiotów gospodarstwa domowego za pomocą obrabiarek z silnikami elektrycznymi, spawarkami łukowymi i innymi urządzeniami, których łączna moc jest znacznie wyższa niż moc pobierana. Dlatego należy dokładnie przejrzeć parametry techniczne urządzeń przed podłączeniem ich do sieci.

Prądy rozruchowe sprężarek i silników

Jeżeli urządzenia gospodarstwa domowego są wyposażone w silnik elektryczny, sprężarkę, żarnik lub transformator przy wejściu do zasilacza, to na początku jego pracy przez krótki czas występują prądy rozruchowe ( I n ). Ich wartość może być kilka razy wyższa niż wartości nominalne ( I n ) wskazane w paszporcie urządzenia.

Te wartości są powiązane według następującego wzoru:

I p = k * I n

Tutaj k jest współczynnikiem krotności prądu początkowego.

Dokumentacja silnika zawiera wszystkie dane niezbędne do obliczenia prądu rozruchowego, w tym współczynnik krotności (ostatnia kolumna)

Wskaźnik krotności przekracza wartość „2” dla następujących popularnych urządzeń gospodarstwa domowego:

  • pompa głębinowa;
  • lodówka i zamrażarka;
  • wydajny odkurzacz;
  • pralka;
  • system podzielony;
  • mikrofalówka;
  • oświetlenie neonowe;
  • Niektóre rodzaje elektronarzędzi (wiertarka, wiertarka udarowa, sprężarka).

Obliczenie całkowitej mocy w obecności takich urządzeń w obwodzie musi zostać przeprowadzone z uwzględnieniem ich prądów rozruchowych. Ponieważ czas zwiększonego poboru mocy jest niewielki, a synchroniczne przełączanie jest mało prawdopodobne, wystarczy wziąć jedno urządzenie o największej mocy pod względem prądów rozruchowych.

Aktualne parametry siły i okablowania

Aby określić wymagany przekrój przewodów elektrycznych i wartość nominalną wyłączników, całkowita liczba watów jest konwertowana na ampery i uzyskuje się wartość maksymalnego prądu ciągłego.

Korelacja przekroju poprzecznego rdzeni i maksymalny prąd dozwolony dla okablowania jest wykonywany przy użyciu tabel dostarczanych przez producentów kabli. W zależności od producenta główne wskaźniki mogą się nieznacznie różnić, ale powinny zawsze odpowiadać obecnemu GOST 31996-2012.

Przykład tabeli zgodności przekroju przewodów przewodzących i maksymalnego dopuszczalnego prądu ciągłego w zależności od metody okablowania

Czasami wybiera się okablowanie nie z minimalnym dopuszczalnym przekrojem, ale z nieco większym. Jest to uzasadnione, ponieważ rezerwowa przepustowość pozwala na podłączenie nowych urządzeń elektrycznych bez kosztownego demontażu starych i układania nowych kabli.

Parametry wyłączników instalowanych w elektrycznej tablicy rozdzielczej są tak dobrane, aby zagwarantować ich działanie przy wyłączaniu, jeśli prąd przekroczy wartość określoną jako maksymalna dopuszczalna dla ułożonego okablowania.

Prąd znamionowy automatu ( I n ) jest obliczany przez aktualny dopuszczalny dla kabla ( I p ) zgodnie z następującym wzorem:

I n <= I p / 1, 45

Zazwyczaj automat z maksymalną dopuszczalną wartością spośród wartości nominalnych jest wybierany, aby zminimalizować prawdopodobieństwo wyłączenia, gdy obwód jest silny, ale nadal dopuszczalny.

Związek podstawowych wielkości elektrycznych

Moc i natężenie prądu można podłączyć za pomocą napięcia ( U ) lub rezystancji obwodu ( R ). Jednak w praktyce trudno jest zastosować wzór P = I 2 * R, ponieważ trudno jest dokładnie obliczyć opór w rzeczywistym obszarze.

Połączenie jedno- i trójfazowe

Większość gniazdek elektrycznych jest jednofazowych.

W tym przypadku ponowne obliczenie całkowitej mocy ( S ) i prądu przemiennego ( I ) przy użyciu znanego napięcia następuje za pomocą następujących wzorów, które wynikają z klasycznego prawa Ohma:

S = U * I

I = s / u

Obecnie praktyka prowadzenia sieci trójfazowej do obiektów mieszkalnych, mieszkalnych i małych obiektów przemysłowych stała się powszechna. Jest to uzasadnione minimalizacją kosztów kabli i transformatorów, które są przenoszone przez firmę dostarczającą energię elektryczną.

Przy sumowaniu sieci trójfazowej, wprowadzającej automat trójbiegunowy (u góry po lewej), zainstalowano licznik trójfazowy (u góry po prawej), a dla każdego obwodu dedykowanego zwykłe urządzenia jednobiegunowe (u dołu po lewej)

Przekrój przewodów i moc znamionowa przy stosowaniu odbiorników trójfazowych są również określane przez siłę prądu, która jest obliczana w następujący sposób:

I l = S / (1, 73 * U l )

Tutaj wskaźnik „ l ” oznacza liniowy charakter wielkości.

Przy planowaniu i prowadzeniu okablowania w pomieszczeniach lepiej jest odizolować odbiorniki trójfazowe do oddzielnych obwodów. Urządzenia pracujące ze standardowym napięciem 220 V, starają się mniej lub bardziej równomiernie rozpraszać w fazach, tak aby nie było znaczącego napięcia w sieci.

Czasami umożliwiają mieszane połączenie urządzeń działających z jednej lub z trzech faz. Ta sytuacja nie jest najłatwiejsza, więc najlepiej przyjrzeć się konkretnemu przykładowi.

Niech trójfazowy piec indukcyjny o mocy czynnej 7, 0 kW i współczynniku mocy 0, 9 zostaną włączone do obwodu. Kuchenka mikrofalowa o mocy 0, 8 kW jest podłączona do fazy „A” ze współczynnikiem „2” wielokrotności prądu rozruchowego, a czajnik elektryczny o mocy 2, 2 kW jest podłączony do fazy „B”. Konieczne jest obliczenie parametrów elektrycznych dla tej strony.

Schemat połączeń urządzeń do sieci. W tej konfiguracji zawsze należy umieścić wyłącznik trójfazowy. Zabrania się używania kilku jednofazowych automatycznych urządzeń do ochrony.

Określ całkowitą moc wszystkich urządzeń:

Si = Pi / cos (f) = 7000 / 0, 9 = 7800 V * A;

Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

S z = P c = 2200 V * A.

Określ aktualną siłę każdego urządzenia:

Ii = Si / (1, 73 * U1) = 7800 / (1, 73 * 380) = 11, 9 A;

I m = S m / U f = 1600/220 = 7, 2 A;

I c = S c / U f = 2200/220 = 10 A.

Określ aktualną siłę w fazach:

I A = I i + I m = 11, 9 + 7, 2 = 19, 1 A;

I B = I i + I c = 11, 9 + 10 = 21, 9 A;

I C = I i = 11, 9 A.

Prąd o maksymalnej mocy ze wszystkimi włączonymi urządzeniami elektrycznymi przechodzi w fazę „B” i będzie równy 21, 9 A. Wystarczająca kombinacja zapewniająca bezproblemowe działanie wszystkich urządzeń w tym obwodzie - przekrój przewodów miedzianych 4, 0 mm 2 i wyłącznik automatyczny z 20 lub 25 A.

Typowe napięcie domowe

Ponieważ moc i prąd są połączone napięciem, konieczne jest dokładne określenie tej wartości. Przed wprowadzeniem od października 2015 r. GOST 29322-2014 wartość dla zwykłej sieci wynosiła 220 V, a trójfazowa - 380 V.

Zgodnie z nowym dokumentem liczby te są zgodne z wymogami europejskimi - 230/400 V, ale większość krajowych systemów zasilania nadal funkcjonuje zgodnie ze starymi parametrami.

Aby uzyskać rzeczywistą wartość napięcia, można użyć woltomierza. Jeśli liczby są znacznie mniejsze niż odniesienie, musisz podłączyć stabilizator wejściowy

Odchylenie 5% rzeczywistej wartości od odniesienia jest dopuszczalne przez dowolny okres, a 10% to nie więcej niż jedna godzina. Gdy napięcie spada, niektórzy odbiorcy, tacy jak czajnik elektryczny, lampa żarowa lub kuchenka mikrofalowa, tracą moc.

Jeśli jednak urządzenie jest wyposażone w zintegrowany stabilizator (na przykład kocioł gazowy) lub ma osobny zasilacz impulsowy, zużycie energii pozostanie stałe.

W tym przypadku, biorąc pod uwagę, że I = S / U, spadek napięcia zwiększy prąd. Dlatego nie zaleca się wybierania przekroju kabla „od końca do końca” do maksymalnych obliczonych wartości i pożądane jest, aby margines wynosił 15–20%.

Przydatne wideo na ten temat

Pomiar prądu za pomocą multimetru i późniejsze obliczenie mocy:

Urządzenie elektroniczne do określania napięcia, prądu i automatycznego obliczania mocy:

Aby określić aktualną siłę, znając napięcie sieciowe i całkowitą moc urządzeń w sekcji obwodu, jest całkiem prosta. Trudność polega na pomiarze lub zliczeniu początkowych parametrów.

Jeśli istnieją wątpliwości co do poprawności znalezionego rozwiązania, lepiej skontaktować się z elektrykami, ponieważ błędy w obliczeniach mogą prowadzić do poważnych problemów.

Chcesz podzielić się swoimi doświadczeniami w konwersji wzmacniaczy na waty? Czy w twoim arsenale jest oryginalna metoda, która może być przydatna dla odwiedzających witrynę? Napisz komentarze w polu poniżej, opublikuj zdjęcie i zadaj pytania dotyczące tematu artykułu.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk