Οι ιδιοκτήτες ιδιωτικών σπιτιών, διαμερισμάτων, εξοχικών σπιτιών ή μικρών βοηθητικών δωματίων που συνδέονται με ηλεκτρικό ρεύμα πρέπει συχνά να μετατρέπουν αμπέρ σε βατ ή να λύσουν το αντίστροφο πρόβλημα. Για την πραγματοποίηση μεταβιβάσεων μονάδων που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του τρέχοντος, χρησιμοποιούνται γνωστοί τύποι, οι οποίοι βασίζονται στο νόμο του Ohm.
Θα μιλήσουμε για το πώς να μεταφράσουμε σωστά τις φυσικές ενότητες. Επιπλέον, το άρθρο που παρουσιάσαμε παρέχει μεθόδους για τον προσδιορισμό της ισχύος λειτουργίας και των αρχικών ρευμάτων των οικιακών συσκευών. Αναλύονται οι αποχρώσεις του υπολογισμού της διατομής των εξαρτημάτων της καλωδίωσης.
Προσδιορισμός της ισχύος των συνδεδεμένων συσκευών
Για τον υπολογισμό της τιμής της μέγιστης δυνατής ισχύος σε μια ενότητα κυκλώματος, είναι απαραίτητο να συνοψίσουμε την απόδοση όλων των συνδεδεμένων συσκευών. Αλλά δεν είναι όλα τόσο απλά: πολλές από αυτές τις συσκευές είναι περίπλοκα ηλεκτροδυναμικά συστήματα, επομένως πρέπει να προσδιορίσετε σωστά τις παραμέτρους τους.
Στοιχεία ενεργού και πλήρους ισχύος
Ενεργή (ή καταναλωμένη) ισχύς της συσκευής (Π) καθορίζει την αμετάκλητη απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη λειτουργία της. Αυτός είναι ο δείκτης ότι ο ηλεκτρικός μετρητής θα υπολογίσει και, ως εκ τούτου, επηρεάζει το ποσό των πόρων (χρήματα) που δαπανήθηκαν κατά τη λειτουργία της συσκευής.
Το ενεργό συστατικό σε watt ενδείκνυται για όλους τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος δείκτης - συντελεστής ισχύος (cos (φά)), που μπορείτε να βρείτε στην τεχνική τεκμηρίωση, καθώς και σε ειδικές πινακίδες ή ετικέτες με τις κύριες παραμέτρους.
Μέσω αυτού, μπορείτε να υπολογίσετε τη συνολική ισχύ (μικρό) συσκευές σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
S = P / cos (f)
Η φυσική έννοια αυτών των ποσοτήτων μπορεί να περιγραφεί ως εξής: το ρεύμα με πλήρη ισχύ πηγαίνει από την πηγή (μετασχηματιστής) στην ηλεκτρική συσκευή, η οποία μετατρέπει το ενεργό της στοιχείο και επιστρέφει το υπόλοιπο (αντιδραστικό) πίσω στο δίκτυο. Έτσι, το φορτίο στα εξαρτήματα κυκλώματος (καλωδίωση και διακόπτες κυκλώματος) πρέπει να υπολογιστεί με ακρίβεια λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη ισχύ.
Μπορείτε να υπολογίσετε την πλήρη ισχύ σύμφωνα με τα δεδομένα που υπάρχουν στο φύλλο τεχνικών δεδομένων της συσκευής ή στην πινακίδα του ηλεκτροκινητήρα
Για τις περισσότερες οικιακές συσκευές, ο συντελεστής είναι ενότητα, επομένως, η ενεργή και πλήρης ισχύς είναι η ίδια. Αλλά εάν ο καταναλωτής έχει πυκνωτές (χωρητικότητα) ή επαγωγέα, εμφανίζεται ένα αντιδραστικό στοιχείο.
Πρέπει να δώσετε προσοχή στους ακόλουθους τύπους εξοπλισμού:
- ψυγεία
- πλυντήρια;
- κλιματιστικά;
- Γοβάκια
- επαγωγικοί φούρνοι και σόμπες
- φώτα φθορισμού.
- Τηλεοράσεις
- υπολογιστές και άλλος εξοπλισμός με ηλεκτρονική πλήρωση.
Επίσης, εργαλειομηχανές με ηλεκτρικούς κινητήρες, μηχανήματα συγκόλλησης τόξου και άλλος εξοπλισμός, των οποίων η συνολική ισχύς είναι σημαντικά υψηλότερη από την κατανάλωση, συνδέονται συχνά με το ηλεκτρικό σύστημα ιδιωτικών σπιτιών ή νοικοκυριών. Επομένως, πρέπει να εξοικειωθείτε προσεκτικά με τα τεχνικά χαρακτηριστικά των συσκευών προτού περιληφθούν στο δίκτυο.
Εισάγετε ρεύματα συμπιεστών και κινητήρων
Εάν οι οικιακές συσκευές είναι εξοπλισμένες με ηλεκτρικό κινητήρα, συμπιεστή, πυρακτωμένο νήμα ή μετασχηματιστή στην είσοδο του τροφοδοτικού, τότε στην αρχή της λειτουργίας του, αρχίζουν ρεύματα εκκίνησης για μικρό χρονικό διάστημα (ΕγώΠ) Η τιμή τους μπορεί πολλές φορές να υπερβαίνει τις ονομαστικές τιμές (Εγών) καθορίζεται στο διαβατήριο της συσκευής.
Αυτές οι τιμές σχετίζονται με τον ακόλουθο τύπο:
ΕγώΠ = k * Ιν
Εδώ κ - συντελεστής πολλαπλότητας ρεύματος εκκίνησης.
Η τεκμηρίωση για ηλεκτροκινητήρες περιέχει όλα τα απαραίτητα δεδομένα για τον υπολογισμό του ρεύματος εκκίνησης, συμπεριλαμβανομένου του συντελεστή πολλαπλότητας (τελευταία στήλη)
Ο δείκτης πολλαπλότητας υπερβαίνει την τιμή "2" για τις ακόλουθες κοινές οικιακές συσκευές:
- υποβρύχια αντλία;
- ψυγείο και καταψύκτης
- ισχυρή ηλεκτρική σκούπα
- Ροδέλα;
- διαχωρισμένο σύστημα
- ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ;
- φωτισμός νέον
- ορισμένοι τύποι ηλεκτρικών εργαλείων (τρυπάνι, διάτρηση, συμπιεστής).
Ο υπολογισμός της συνολικής ισχύος παρουσία τέτοιων συσκευών στο κύκλωμα πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τα αρχικά ρεύματά τους. Δεδομένου ότι ο χρόνος αυξημένης κατανάλωσης ενέργειας είναι μικρός και η σύγχρονη ενεργοποίηση είναι απίθανο, αρκεί να πάρετε μια, την πιο ισχυρή συσκευή όσον αφορά τα ρεύματα εκκίνησης.
Τρέχουσες παράμετροι ισχύος και καλωδίωσης
Για να προσδιοριστεί η απαραίτητη διατομή των αγωγών ηλεκτρικής καλωδίωσης και η βαθμολογία των διακοπτών, ο συνολικός αριθμός βατ μετατρέπεται σε αμπέρ και λαμβάνεται το μέγιστο συνεχές ρεύμα.
Ο συσχετισμός της διατομής των αγωγών και η μέγιστη ισχύς ρεύματος που είναι αποδεκτή για την καλωδίωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας πίνακες που παρέχονται από κατασκευαστές καλωδίων. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, οι κύριοι δείκτες ενδέχεται να διαφέρουν ελαφρώς, αλλά ταυτόχρονα πρέπει πάντα να συμμορφώνονται με το τρέχον GOST 31996-2012.
Ένα παράδειγμα πίνακα αντιστοιχίας της διατομής αγώγιμων αγωγών και του μέγιστου επιτρεπόμενου συνεχούς ρεύματος, ανάλογα με τη μέθοδο καλωδίωσης
Μερικές φορές επιλέγουν μια καλωδίωση όχι με ελάχιστη αποδεκτή διατομή, αλλά με ελαφρώς μεγαλύτερη. Αυτό είναι δικαιολογημένο, καθώς το εφεδρικό εύρος ζώνης σάς επιτρέπει να συνδέετε νέες συσκευές χωρίς δαπανηρή αποσυναρμολόγηση παλαιών και τοποθέτηση νέων καλωδίων.
Οι παράμετροι των διακοπτών κυκλώματος που είναι εγκατεστημένοι στον πίνακα διανομής επιλέγονται έτσι ώστε να είναι εγγυημένη η λειτουργία κατά το κλείσιμο, εάν η ισχύς ρεύματος υπερβαίνει την τιμή που καθορίζεται ως η μέγιστη επιτρεπόμενη για την καλωδίωση.
Ονομαστικό ρεύμα του μηχανήματος (Εγών) υπολογίζονται από το ρεύμα αποδεκτό για το καλώδιο (ΕγώΠ) σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
Εγών <= ΕγώΠ / 1.45
Συνήθως, επιλέγεται ένα αυτόματο μηχάνημα με τη μέγιστη ονομαστική τιμή που επιτρέπεται να ελαχιστοποιεί την πιθανότητα ενεργοποίησης με ένα ισχυρό αλλά ακόμα επιτρεπόμενο φορτίο στο κύκλωμα.
Η σχέση των βασικών ηλεκτρικών ποσοτήτων
Η ισχύς και η ένταση μπορούν να συνδεθούν μέσω τάσης (Ε) ή αντίσταση κυκλώματος (Ρ) Ωστόσο, στην πράξη, εφαρμόστε τον τύπο P = I2 * Το R είναι δύσκολο γιατί είναι δύσκολο να υπολογιστεί με ακρίβεια η αντίσταση σε πραγματική περιοχή.
Μονοφασική και τριφασική σύνδεση
Οι περισσότερες ηλεκτρικές καλωδιώσεις για οικιακή χρήση είναι μονοφασικές.
Σε αυτήν την περίπτωση, η μετατροπή της συνολικής ισχύος (μικρό) και ισχύς AC (Εγώ) η χρήση μιας γνωστής τάσης συμβαίνει σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους που προκύπτουν από τον κλασικό νόμο του Ohm:
S = U * I
I = S / U
Τώρα η πρακτική της μεταφοράς ενός τριφασικού δικτύου σε οικιακές, οικιακές και μικρές βιομηχανικές εγκαταστάσεις έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Αυτό δικαιολογείται από τη θέση ελαχιστοποίησης του κόστους των καλωδίων και των μετασχηματιστών, τα οποία βαρύνουν την εταιρεία που προμηθεύει ηλεκτρική ενέργεια.
Κατά την άθροιση ενός τριφασικού δικτύου, εγκαθίσταται ένας τριπολικός διακόπτης εισόδου (πάνω αριστερά), ένας τριφασικός μετρητής (πάνω δεξιά) και για κάθε επιλεγμένο κύκλωμα - συνηθισμένες μονοπολικές συσκευές (κάτω αριστερά)
Η διατομή των αγωγών καλωδίωσης και η ονομαστική ισχύς κατά τη χρήση τριών φάσεων καταναλωτών καθορίζεται επίσης από την τρέχουσα ισχύ, η οποία υπολογίζεται ως εξής:
Εγώμεγάλο = S / (1,73 * Uμεγάλο)
Εδώ είναι το ευρετήριο «μεγάλοΣημαίνει τη γραμμική φύση των ποσοτήτων.
Κατά τον προγραμματισμό και την επακόλουθη καλωδίωση σε εσωτερικούς χώρους, είναι καλύτερο να διακρίνετε τους τριφασικούς καταναλωτές σε ξεχωριστά κυκλώματα. Οι συσκευές που λειτουργούν από το τυπικό 220 V, προσπαθούν να διασκορπίζονται περισσότερο ή λιγότερο ομοιόμορφα σε φάσεις, έτσι ώστε να μην υπάρχει σημαντική παραμόρφωση στην ισχύ.
Μερικές φορές επιτρέπουν τη μικτή σύνδεση συσκευών που λειτουργούν τόσο από μία όσο και από τρεις φάσεις. Αυτή η κατάσταση δεν είναι η ευκολότερη, επομένως είναι προτιμότερο να την εξετάσουμε με ένα συγκεκριμένο παράδειγμα.
Αφήστε έναν τριφασικό επαγωγικό κλίβανο με ενεργή ισχύ 7,0 kW και συντελεστή ισχύος 0,9 στο κύκλωμα. Ένας φούρνος μικροκυμάτων 0,8 kW συνδέεται με τη φάση "A" με συντελεστή "2" της πολλαπλότητας ρεύματος εισόδου και στη φάση "B" - ηλεκτρικό βραστήρα 2,2 kW. Είναι απαραίτητο να υπολογίσετε τις παραμέτρους τροφοδοσίας για αυτήν την ενότητα.
Σχέδιο σύνδεσης συσκευών στο δίκτυο. Με αυτήν τη διαμόρφωση, ένας τριφασικός διακόπτης είναι πάντα εγκατεστημένος. Απαγορεύεται η χρήση πολλών μονοφασικών μηχανών για προστασία
Προσδιορίζουμε τη συνολική ισχύ όλων των συσκευών:
μικρόΕγώ = ΡΕγώ / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;
μικρόΜ = ΡΜ * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
μικρόαπό = Ρντο = 2200 V * Α.
Προσδιορίστε την τρέχουσα ισχύ κάθε συσκευής:
ΕγώΕγώ = SΕγώ / (1,73 * Uμεγάλο) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 Α;
ΕγώΜ = SΜ / Uφά = 1600/220 = 7,2 Α;
Εγώντο = Sντο / Uφά = 2200/220 = 10 A.
Προσδιορίζουμε την τρέχουσα ισχύ σε φάσεις:
ΕγώΚΑΙ = ΕγώΕγώ + ΕγώΜ = 11,9 + 7,2 = 19,1 Α;
Εγώσι = ΕγώΕγώ + Εγώντο = 11,9 + 10 = 21,9 Α;
ΕγώΑΠΟ = ΕγώΕγώ = 11,9 A.
Το μέγιστο ρεύμα με όλες τις ηλεκτρικές συσκευές ενεργοποιημένες ρέει μέσω της φάσης «Β» και θα είναι ίσο με 21,9 A. Ένας επαρκής συνδυασμός για την απρόσκοπτη λειτουργία όλων των συσκευών σε αυτό το κύκλωμα είναι ένα τμήμα χαλκού αγωγών 4,0 mm2 και διακόπτη κυκλώματος στις 20 ή 25 A.
Τυπική τάση νοικοκυριού
Δεδομένου ότι η ισχύς και η ένταση συνδέονται μέσω τάσης, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με ακρίβεια αυτή η τιμή. Πριν από την εισαγωγή του GOST 29322-2014 από τον Οκτώβριο του 2015, η τιμή για ένα συνηθισμένο δίκτυο ήταν 220 V και για ένα τριφασικό δίκτυο ήταν 380 V.
Σύμφωνα με ένα νέο έγγραφο, αυτοί οι δείκτες ευθυγραμμίζονται με τις ευρωπαϊκές απαιτήσεις - 230/400 V, αλλά τα περισσότερα οικιακά συστήματα τροφοδοσίας εξακολουθούν να λειτουργούν σύμφωνα με τις παλιές παραμέτρους.
Μπορείτε να λάβετε την τιμή της πραγματικής τάσης χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο. Εάν οι αριθμοί είναι πολύ μικρότεροι από την αναφορά, τότε πρέπει να συνδέσετε το σταθεροποιητή εισόδου
Επιτρέπεται απόκλιση 5% της πραγματικής τιμής από την αναφορά για οποιαδήποτε περίοδο και 10% - όχι περισσότερο από μία ώρα. Όταν μειώνεται η τάση, ορισμένοι καταναλωτές, όπως ηλεκτρικός βραστήρας, λαμπτήρας πυρακτώσεως ή φούρνος μικροκυμάτων, χάνουν ενέργεια.
Αλλά εάν η συσκευή είναι εξοπλισμένη με ενσωματωμένο σταθεροποιητή (για παράδειγμα, λέβητα αερίου) ή διαθέτει ξεχωριστή τροφοδοσία εναλλαγής, τότε η κατανάλωση ισχύος θα παραμείνει σταθερή.
Σε αυτήν την περίπτωση, δεδομένου ότι I = S / U, μια πτώση τάσης θα αυξήσει την τρέχουσα ισχύ. Επομένως, δεν συνιστάται η επιλογή της διατομής των αγωγών καλωδίου «από άκρο σε άκρο» στις μέγιστες τιμές σχεδιασμού, αλλά είναι επιθυμητό να υπάρχει περιθώριο 15-20%.
Μέτρηση ρεύματος πολυμέτρου και επακόλουθος υπολογισμός ισχύος:
Ηλεκτρονική συσκευή για τον προσδιορισμό της τάσης, του ρεύματος και του αυτόματου υπολογισμού ισχύος:
Ο καθορισμός της τρέχουσας ισχύος, γνωρίζοντας την τάση δικτύου και τη συνολική ισχύ των συσκευών στο κύκλωμα, είναι αρκετά απλός. Η δυσκολία έγκειται στη μέτρηση ή τον υπολογισμό των αρχικών παραμέτρων.
Εάν υπάρχουν αμφιβολίες σχετικά με την ορθότητα της λύσης που βρέθηκε, είναι καλύτερα να απευθυνθείτε σε ηλεκτρολόγους, καθώς τα λάθη στους υπολογισμούς μπορεί να οδηγήσουν σε σοβαρά προβλήματα.
Θέλετε να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στη μετατροπή των αμπέρ σε βατ; Υπάρχει μια πρωτότυπη μέθοδος στο οπλοστάσιό σας που μπορεί να είναι χρήσιμη για τους επισκέπτες του ιστότοπου; Παρακαλώ γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, δημοσιεύστε μια φωτογραφία και κάντε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα του άρθρου.