Собствениците на частни къщи, апартаменти, вили или малки помощни помещения, свързани с електричество, често трябва да преобразуват ампери във ватове или да решат обратния проблем. За извършване на прехвърляне на единици, които определят характеристиките на текущите, се използват добре известни формули, които се основават на закона на Ом.
Ще говорим как правилно да превеждаме физическите единици. В допълнение, статията, която представихме, предоставя методи за определяне на работната мощност и пусковите токове на домакинските уреди. Анализират се нюансите на изчисляване на напречното сечение на компонентите на окабеляването.
Определяне на мощността на свързани устройства
За да се изчисли стойността на максималната възможна мощност в дадена верига, е необходимо да се обобщи работата на всички свързани устройства. Но не всичко е толкова просто: много от тези устройства са сложни електродинамични системи, така че трябва правилно да определите техните параметри.
Активни и пълни компоненти на мощността
Активна (или консумирана) мощност на устройството (P) определя неотменимата загуба на електроенергия по време на нейната експлоатация. Именно този индикатор ще изчисли електромера и следователно влияе върху количеството ресурси (пари), изразходвани по време на работа на устройството.
Активният компонент във ватове е посочен за всички потребители на електроенергия. Има обаче и друг индикатор - коефициент на мощност (cos (е)), които могат да бъдат намерени в техническата документация, както и на специални табели или етикети с основните параметри.
Чрез него можете да изчислите общата мощност (С) устройства съгласно следната формула:
S = P / cos (f)
Физическото значение на тези величини може да бъде описано по следния начин: ток с пълна мощност преминава от източника (трансформатора) към електрическия уред, който преобразува активния си компонент и връща останалите (реактивни) обратно в мрежата. По този начин натоварването на компонентите на веригата (окабеляване и прекъсвачи) трябва да бъде изчислено точно, като се вземе предвид пълната мощност.
Можете да изчислите пълната мощност според данните, които се намират в информационния лист на устройството или на табелката на електромотора
За повечето домакински уреди коефициентът е единство, следователно активната и пълната мощност са еднакви. Но ако потребителят има кондензатори (капацитети) или индуктор, възниква реактивен компонент.
Трябва да обърнете внимание на следните видове оборудване:
- хладилници;
- перални машини;
- климатици;
- Помпи
- индукционни пещи и печки;
- луминесцентни светлини;
- телевизори
- компютри и друго оборудване с електронно пълнене.
Също така машините с електрически двигатели, машини за дъгово заваряване и друго оборудване, чиято обща мощност е много по-висока от консумираната, често са свързани към електрическата система на частни къщи или домакинства. Ето защо трябва внимателно да се запознаете с техническите характеристики на устройствата, преди да ги свържете към мрежата.
Двигателни токове на компресори и двигатели
Ако домакинските уреди са оборудвани с електрически мотор, компресор, нажежаема жичка или трансформатор на входа на захранването, тогава в началото на неговото функциониране за кратко време се появяват пускови токове (азP) Тяхната стойност може няколко пъти да надвишава номиналните стойности (азн) посочени в паспорта на устройството.
Тези стойности са свързани по следната формула:
азP = k * Iн
Тук к - коефициент на кратност на стартов ток.
Документацията за електродвигатели съдържа всички данни, необходими за изчисляване на пусковия ток, включително коефициента на кратност (последна колона)
Индексът на кратност надвишава стойността „2“ за следните общи домакински уреди:
- потопяема помпа;
- хладилник и фризер;
- мощна прахосмукачка;
- Шайба;
- сплит система;
- микровълнова печка;
- неоново осветление;
- някои видове електроинструменти (бормашина, перфоратор, компресор).
Изчисляването на общата мощност в присъствието на такива устройства във веригата трябва да се извърши, като се вземат предвид техните начални токове. Тъй като времето на повишена консумация на енергия е малко и синхронното включване е малко вероятно, достатъчно е да вземете едно, най-мощното устройство по отношение на стартовите токове.
Параметри на тока и окабеляването
За да се определи необходимото напречно сечение на проводниците на електрическите проводници и номиналната стойност на прекъсвачите, общият брой ватове се преобразува в ампери и се получава максималният непрекъснат ток.
Корелацията на напречното сечение на проводниците и максималната сила на тока, приемлива за окабеляване, се извършва с помощта на таблици, предоставени от производителите на кабели. В зависимост от производителя, основните индикатори могат да се различават леко, но в същото време те винаги трябва да съответстват на действащия GOST 31996-2012.
Пример за таблица на съответствие на секцията от проводими проводници и максимално допустимия непрекъснат ток, в зависимост от метода на окабеляване
Понякога избират окабеляване не с минимално приемливо напречно сечение, а с малко по-голямо. Това е оправдано, тъй като резервната честотна лента ви позволява да свързвате нови електрически уреди без скъпо разглобяване на стари и полагане на нови кабели.
Параметрите на прекъсвачите, инсталирани в разпределителното табло, са избрани така, че да се гарантира, че той работи при изключване, ако силата на тока надвиши стойността, определена като максимално допустима за положеното окабеляване.
Номинален ток на машината (азн) се изчисляват от тока, приемлив за кабела (азр) съгласно следната формула:
азн <= Азр / 1.45
Обикновено се избира автоматична машина с максимална стойност сред разрешените номинални стойности, за да се сведе до минимум вероятността от задействане със силно, но все пак допустимо натоварване на веригата.
Връзката на основните електрически величини
Захранването и силата на тока могат да бъдат свързани чрез напрежение (U) или съпротивление на веригата (R) На практика обаче прилагайте формулата P = I2 * R е труден, защото е трудно да се изчисли точно съпротивлението в реална зона.
Едно- и трифазна връзка
Повечето електрически проводници за битова употреба са еднофазни.
В този случай преобразуването на общата мощност (С) и променлив ток (аз) използването на известно напрежение възниква по следните формули, произтичащи от класическия закон на Ом:
S = U * I
I = S / U
Сега практиката за привеждане на трифазна мрежа към жилищни, битови и малки промишлени съоръжения стана широко разпространена. Това е оправдано от позицията за минимизиране на разходите за кабели и трансформатори, които се поемат от компанията, доставяща електроенергия.
При обобщаване на трифазна мрежа се инсталира въвеждащ триполюсен прекъсвач (горе вляво), трифазен измервател (горе вдясно), а за всяка избрана схема - обикновени еднополюсни устройства (отдолу вляво)
Сечението на проводниците на проводниците и номиналната мощност при използване на трифазни консуматори също се определя от силата на тока, която се изчислява, както следва:
азл = S / (1,73 * Uл)
Ето и индекса „л”Означава линейния характер на количествата.
При планиране и последващо окабеляване на закрито е по-добре да разграничите трифазните консуматори в отделни вериги. Устройствата, работещи от стандартни 220 V, се опитват да се разпръснат повече или по-малко равномерно на фази, така че да няма значително изкривяване на мощността.
Понякога те позволяват смесена връзка на устройства, работещи както от една, така и от три фази. Тази ситуация не е най-лесната, затова е по-добре да я разгледаме с конкретен пример.
Нека във фазата се включи трифазна индукционна пещ с активна мощност 7,0 kW и коефициент на мощност 0,9. Микровълнова фурна с мощност 0,8 кВт с „2” кратност на включен ток е свързана към фаза „А”, а електрическа кана с мощност 2,2 кВт е свързана към фаза „В”. Необходимо е да се изчислят параметрите на захранването за този раздел.
Схема на свързване на устройства към мрежата. При тази конфигурация винаги се инсталира трифазен прекъсвач. Забранено е използването на няколко еднофазни машини за защита
Ние определяме общата мощност на всички устройства:
Саз = Pаз / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;
Сm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Сот = P° С = 2200 V * A.
Ние определяме силата на тока на всяко устройство:
азаз = Sаз / (1,73 * Uл) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;
азm = Sm / Uе = 1600/220 = 7,2 A;
аз° С = S° С / Uе = 2200/220 = 10 А.
Ние определяме силата на тока на фази:
азИ = Азаз + Азm = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
азB = Азаз + Аз° С = 11,9 + 10 = 21,9 А;
азОТ = Азаз = 11,9 А.
Максималният ток при всички включени електрически уреди протича през фаза "B" и ще бъде равен на 21.9 A. Достатъчна комбинация за безпроблемна работа на всички устройства в тази верига е меден проводник с размери 4,0 mm.2 и прекъсвач на 20 или 25 A.
Типично напрежение в домакинството
Тъй като мощността и силата на тока са свързани чрез напрежение, е необходимо точно да се определи тази стойност. Преди въвеждането на GOST 29322-2014 от октомври 2015 г. стойността за обикновена мрежа беше 220 V, а за трифазна мрежа - 380 V.
Според нов документ тези индикатори се привеждат в съответствие с европейските изисквания - 230/400 V, но повечето системи за електрозахранване на домакинствата все още функционират според старите параметри.
Можете да получите реалната стойност на напрежението с помощта на волтметър. Ако числата са много по-малки от референтните, тогава трябва да свържете входния стабилизатор
Отклонение от 5% от реалната стойност от референтната стойност е допустимо за всеки период, а 10% - не повече от един час. Когато напрежението се понижи, някои консуматори, като електрическа кана, лампа с нажежаема жичка или микровълнова печка, губят енергия.
Но ако устройството е оборудвано с интегриран стабилизатор (например газов котел) или има отделно захранващо устройство за превключване, тогава консумацията на енергия ще остане постоянна.
В този случай, като се има предвид, че I = S / U, спадът на напрежението ще увеличи силата на тока. Следователно не се препоръчва да се избира напречното сечение на кабелните проводници „от край до край“ до максималните проектни стойности, но е желателно маржът да е 15-20%.
Измерване на силата на тока с мултицет и последващо изчисляване на мощността:
Електронно устройство за определяне на напрежение, ток и автоматично изчисляване на мощността:
Определянето на силата на тока, като се знае мрежовото напрежение и общата мощност на устройствата във веригата, е съвсем просто. Трудността се крие в измерването или изчисляването на първоначалните параметри.
Ако има съмнения относно правилността на намереното решение, е по-добре да се обърнете към електротехниците, тъй като грешките в изчисленията могат да доведат до сериозни проблеми.
Искате ли да споделите собствения си опит в преобразуването на ампери във ватове? Има ли оригинален метод във вашия арсенал, който може да бъде полезен за посетителите на сайта? Моля, напишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимка и задайте въпроси по темата на статията.