Lastniki zasebnih hiš, stanovanj, koč ali majhnih pomožnih prostorov, priključenih na elektriko, pogosto morajo pretvoriti ampere v vate ali rešiti obratno težavo. Za izvedbo prenosov enot, ki določajo značilnosti trenutnih, se uporabljajo dobro znane formule, ki temeljijo na Ohmovem zakonu.
Govorili bomo o tem, kako pravilno prevesti fizične enote. Poleg tega članek, ki smo ga predstavili, vsebuje metode za določanje delovne moči in zagonskih tokov gospodinjskih aparatov. Analizirajo se nianse izračuna preseka komponent ožičenja.
Določanje moči povezanih naprav
Za izračun vrednosti največje možne moči v vezju je potrebno povzeti zmogljivost vseh priključenih naprav. Vendar ni vse tako preprosto: mnoge od teh naprav so zapleteni elektrodinamični sistemi, zato morate pravilno določiti njihove parametre.
Aktivne in polne komponente
Aktivna (ali porabljena) moč naprave (P) določa nepreklicno izgubo električne energije med svojim delovanjem. Ta indikator bo izračunal električni števec, zato vpliva na količino sredstev (denarja), porabljenih med delovanjem naprave.
Aktivna komponenta v vatih je navedena za vse porabnike električne energije. Vendar obstaja še en kazalnik - faktor moči (cos (f)), ki jih najdemo v tehnični dokumentaciji, pa tudi na posebnih tablicah ali nalepkah z glavnimi parametri.
Preko njega lahko izračunate skupno moč (S) naprave po naslednji formuli:
S = P / cos (f)
Fizični pomen teh količin lahko opišemo na naslednji način: tok s polno močjo prehaja iz vira (transformatorja) v električni aparat, ki pretvori svojo aktivno komponento, preostalo (reaktivno) pa vrne v omrežje. Tako je treba obremenitev komponent tokokroga (ožičenja in odklopnikov) izračunati natančno ob upoštevanju polne moči.
Polno moč lahko izračunate glede na podatke, ki so na tehničnem listu naprave ali na tipski plošči elektromotorja
Za večino gospodinjskih aparatov je koeficient enotnost, torej sta aktivna in polna moč enaka. Če ima potrošnik kondenzatorje (kapacitete) ali induktor, pride do reaktivne komponente.
Pozorni morate biti na naslednje vrste opreme:
- hladilniki;
- pralni stroji;
- klimatske naprave;
- Črpalke
- indukcijske peči in peči;
- fluorescenčne luči;
- TV sprejemniki
- računalniki in druga oprema z elektronskim polnjenjem.
Tudi strojna orodja z elektromotorji, obločno varjenje in druga oprema, katerih skupna moč je bistveno večja od porabljene, so pogosto povezana z električnim sistemom zasebnih hiš ali gospodinjstev. Zato se morate pred vključitvijo v omrežje natančno seznaniti s tehničnimi značilnostmi naprav.
Vtični tokovi kompresorjev in motorjev
Če so gospodinjski aparati na vhodu v električno omrežje opremljeni z električnim motorjem, kompresorjem, žarilno nitko ali transformatorjem, se na začetku delovanja za kratek čas pojavijo začetni tokovi (jazP) Njihova vrednost lahko večkrat preseže nazivne vrednosti (jazn) naveden v potnem listu naprave.
Te vrednosti so povezane z naslednjo formulo:
jazP = k * In
Tukaj k - koeficient večnosti začetnega toka.
Dokumentacija za električne motorje vsebuje vse podatke, potrebne za izračun začetnega toka, vključno s koeficientom večkratnosti (zadnji stolpec)
Indeks večkratnosti presega vrednost „2“ za naslednje običajne gospodinjske aparate:
- potopna črpalka;
- hladilnik in zamrzovalnik;
- močan sesalnik;
- Pralec;
- split sistem;
- mikrovalovna pečica;
- neonska razsvetljava;
- nekatere vrste električnega orodja (vrtalnik, perforator, kompresor).
Izračun skupne moči v prisotnosti takšnih naprav v vezju je treba izvesti ob upoštevanju njihovih začetnih tokov. Ker je čas povečane porabe energije majhen in sinhrono vključevanje malo verjetno, je dovolj, da vzamemo eno, najzmogljivejšo napravo glede na začetne tokove.
Parametri napetosti in ožičenja
Za določitev potrebnega prereza električnih vodnikov in nazivne vrednosti odklopnikov se skupno število vatov pretvori v ampere in doseže se največji neprekinjeni tok.
Povezava preseka prevodnikov in največje moči toka, ki je sprejemljiva za ožičenje, se izvede s pomočjo tabel, ki jih predložijo proizvajalci kablov. Glavni indikatorji se lahko odvisno od proizvajalca nekoliko razlikujejo, hkrati pa morajo biti vedno v skladu s trenutnim GOST 31996-2012.
Primer tabele korespondence odseka prevodnih vodnikov in največjega dovoljenega neprekinjenega toka, odvisno od načina ožičenja
Včasih izberejo ožičenje ne z minimalnim sprejemljivim prerezom, ampak z nekoliko večjim. To je upravičeno, saj vam rezervna pasovna širina omogoča priključitev novih naprav brez dragega razstavljanja starih in polaganja novih kablov.
Parametri odklopnikov, nameščenih v stikalni plošči, so izbrani tako, da je zajamčeno, da delujejo pri izklopu, če trenutna jakost presega vrednost, določeno kot največjo dovoljeno za položeno ožičenje.
Nazivni tok stroja (jazn) izračunamo glede na tok, ki je sprejemljiv za kabel (jazstr) po naslednji formuli:
jazn <= Jazstr / 1.45
Običajno je izbran avtomatski stroj z največjo dovoljeno vrednostjo, da se čim bolj zmanjša verjetnost odklopa z močno, vendar še vedno dovoljeno obremenitvijo vezja.
Razmerje osnovnih električnih veličin
Napajanje in napetost lahko povežete z napetostjo (U) ali upornost vezja (R) Vendar v praksi uporabite formulo P = I2 * R je težaven, ker je težko natančno izračunati upor v resničnem območju.
Eno- in trifazna povezava
Večina električnih ožičenja za uporabo v gospodinjstvu je enofazna.
V tem primeru je pretvorba skupne moči (S) in izmenično napajanje (jaz) uporaba znane napetosti se zgodi po naslednjih formulah, ki izhajajo iz Ohmovega klasičnega zakona:
S = U * I
I = S / U
Zdaj je praksa pripeljave trifaznega omrežja v stanovanjske, gospodinjske in majhne industrijske objekte postala razširjena. To je upravičeno s stališča zmanjšanja stroškov kablov in transformatorjev, ki jih krije podjetje, ki dobavlja električno energijo.
Pri seštevanju trifaznega omrežja je nameščen vhodni tripolni odklopnik (zgoraj levo), trifazni merilnik (zgoraj desno), za vsako izbrano vezje pa - navadne enopolne naprave (spodaj levo)
Prerez električnih vodnikov in nazivna moč pri uporabi trofaznih porabnikov se določi tudi s trenutno jakostjo, ki se izračuna na naslednji način:
jazl = S / (1,73 * U)l)
Tu je indeks "l“Pomeni linearno naravo količin.
Pri načrtovanju in naknadnem ožičenju v zaprtih prostorih je bolje ločiti trofazne porabnike v ločenih vezjih. Naprave, ki delujejo od običajnih 220 V, se poskušajo v fazah razporediti bolj ali manj enakomerno, da ne bi prišlo do večjih izkrivljanj moči.
Včasih omogočajo mešano povezavo naprav, ki delujejo tako iz ene kot iz treh faz. Ta položaj ni najlažji, zato je bolje, da ga razmislimo s konkretnim primerom.
V vezje naj bo vključena trifazna indukcijska peč z aktivno močjo 7,0 kW in faktorjem moči 0,9. Mikrovalovna pečica 0,8 kW je priključena na fazo "A" s koeficientom "2" večkratnega vhodnega toka in na fazo "B" - električni kotliček 2,2 kW. Za ta razdelek je treba izračunati parametre napajanja.
Shema povezovanja naprav z omrežjem. S to konfiguracijo je vedno nameščen trifazni odklopnik. Za zaščito je prepovedana uporaba več enofaznih strojev
Ugotovimo skupno moč vseh naprav:
Sjaz = Pjaz / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;
Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Siz = Pc = 2200 V * A
Določite trenutno moč vsake naprave:
jazjaz = Sjaz / (1,73 * Ul) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;
jazm = Sm / Uf = 1600/220 = 7,2 A;
jazc = Sc / Uf = 2200/220 = 10 A.
Trenutna jakost določimo v fazah:
jazIN = Jazjaz + Jazm = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
jazB = Jazjaz + Jazc = 11,9 + 10 = 21,9 A;
jazOD = Jazjaz = 11,9 A.
Največji tok pri vseh vklopljenih električnih napravah teče skozi fazo "B" in bo enak 21,9 A. Zadostna kombinacija za nemoteno delovanje vseh naprav v tem vezju je 4,0 mm bakreni vodnik2 in odklopnik na 20 ali 25 A.
Tipična napetost v gospodinjstvu
Ker se moč in tokovna moč povezujeta z napetostjo, je treba to vrednost natančno določiti. Pred uvedbo GOST 29322-2014 od oktobra 2015 je bila vrednost za navadno omrežje 220 V, za trifazno omrežje pa - 380 V.
Po novem dokumentu so ti kazalniki usklajeni z evropskimi zahtevami - 230/400 V, vendar večina gospodinjskih napajalnih sistemov še vedno deluje po starih parametrih.
Realno vrednost napetosti lahko dobite z voltmetrom. Če so številke veliko manjše od referenčnih, potem morate priključiti vhodni stabilizator
Odstopanje 5% realne vrednosti od referenčne vrednosti je dovoljeno za katero koli obdobje in 10% - za največ eno uro. Ko se napetost zmanjša, nekateri porabniki, na primer električni kotliček, žarnica ali mikrovalovna pečica, izgubijo moč.
Če pa je naprava opremljena z vgrajenim stabilizatorjem (na primer plinskim kotlom) ali ima ločeno stikalno napajanje, bo poraba energije ostala konstantna.
V tem primeru, glede na to, da sem I = S / U, padec napetosti poveča trenutno moč. Zato ni priporočljivo, da izberete presek kabelskih vodnikov "od konca do konca" do največjih konstrukcijskih vrednosti, vendar je zaželeno, da imajo marže 15-20%.
Multimeter meritev toka in naknadni izračun moči:
Elektronska naprava za določanje napetosti, toka in samodejni izračun moči:
Določitev trenutne jakosti, poznavanje omrežne napetosti in skupne moči naprav v vezju, je precej preprosto. Težava je v merjenju ali izračunu začetnih parametrov.
Če obstajajo dvomi o pravilnosti najdene rešitve, je bolje, da se obrnete na električarja, saj lahko napake v izračunih povzročijo resne težave.
Želite deliti svoje izkušnje s pretvorbo amper v vate? Ali je v vašem arzenalu izvirna metoda, ki je lahko koristna za obiskovalce spletnega mesta? V spodnji blok napišite komentarje, objavite fotografijo in postavite vprašanja o temi članka.