Vlasnici privatnih kuća, stanova, vikendica ili malih pomoćnih prostorija spojenih na struju često moraju pretvoriti ampere u vate ili riješiti obrnuti problem. Za izvršavanje prijenosa jedinica koje određuju karakteristike struje koriste se dobro poznate formule koje se temelje na Ohmovom zakonu.
Razgovarat ćemo o tome kako pravilno prevesti fizičke jedinice. Uz to, u članku koji smo predstavili nalaze se metode za određivanje pogonske snage i startne struje kućanskih uređaja. Analizira se nijanse izračuna poprečnog presjeka komponenata ožičenja.
Određivanje snage priključenih uređaja
Da bi se izračunala vrijednost najveće moguće snage na jednom dijelu kruga, potrebno je sažeti performanse svih povezanih uređaja. Ali nije sve tako jednostavno: mnogi od tih uređaja su složeni elektrodinamički sustavi, tako da morate pravilno odrediti njihove parametre.
Aktivne i pune komponente napajanja
Aktivna (ili potrošena) snaga uređaja (P) utvrđuje neopozivi gubitak električne energije tijekom rada. Taj će indikator izračunati električni brojilac, pa stoga utječe na količinu resursa (novca) potrošenu tijekom rada uređaja.
Aktivna komponenta u vatima prikazana je za sve potrošače električne energije. Međutim, postoji još jedan pokazatelj - faktor snage (cos (f)), koji se mogu naći u tehničkoj dokumentaciji, kao i na posebnim pločicama ili naljepnicama s glavnim parametrima.
Kroz njega možete izračunati ukupnu snagu (S) uređaji prema sljedećoj formuli:
S = P / cos (f)
Fizičko značenje ovih veličina može se opisati na sljedeći način: struja punom snagom ide od izvora (transformatora) do električnog uređaja, koji pretvara svoju aktivnu komponentu, a preostalu (reaktivnu) vraća natrag u mrežu. Stoga se opterećenje na komponentama kruga (ožičenje i prekidači) mora izračunati precizno uzimajući u obzir punu snagu.
Možete izračunati punu snagu prema podacima koji se nalaze u tehničkom listu uređaja ili na tipskoj pločici elektromotora
Za većinu kućanskih aparata koeficijent je jedinstvo, dakle, aktivna i puna snaga su iste. Ali ako potrošač ima kondenzatore (kapacitete) ili induktor, dolazi do reaktivne komponente.
Morate obratiti pažnju na sljedeće vrste opreme:
- hladnjaci;
- perilice rublja;
- klima uređaji;
- pumpe
- indukcijske peći i peći;
- fluorescentna svjetla;
- TV prijemnici
- računala i druga oprema s elektroničkim punjenjem.
Također, strojni alati s elektromotorima, strojevima za lučno zavarivanje i drugom opremom čija je ukupna snaga puno veća od potrošnje često su povezani s električnim sustavom privatnih kuća ili domaćinstava. Stoga se morate pažljivo upoznati s tehničkim karakteristikama uređaja prije nego što ih spojite na mrežu.
Protok struje kompresora i motora
Ako su kućanski uređaji na ulazu u napajanje opremljeni električnim motorom, kompresorom, žaruljama sa žarnom niti ili transformatorom, tada se na početku njegovog rada za kratko vrijeme javljaju startne struje (jaP) Njihova vrijednost može nekoliko puta premašiti nazivne vrijednosti (jan) naveden u putovnici uređaja.
Te su vrijednosti povezane slijedećom formulom:
jaP = k * In
Ovdje k - koeficijent višestruke početne struje.
Dokumentacija za električne motore sadrži sve podatke potrebne za proračun početne struje, uključujući koeficijent množenja (zadnji stupac)
Indeks množine premašuje vrijednost „2“ za sljedeće uobičajene kućanske uređaje:
- potopna pumpa;
- hladnjak i zamrzivač;
- moćan usisavač;
- pranje;
- split sustav;
- mikrovalni;
- neonska svijetlost;
- neke vrste električnih alata (bušilica, perforator, kompresor).
Izračun ukupne snage u prisutnosti takvih uređaja u krugu mora se provesti uzimajući u obzir njihove početne struje. Budući da je vrijeme povećane potrošnje energije malo, a sinkrono uključivanje malo vjerojatno, dovoljno je uzeti jedan, najmoćniji uređaj s obzirom na startne struje.
Trenutna snaga i parametri ožičenja
Da bi se odredio potrebni presjek vodiča električnog ožičenja i vrijednost prekidača, ukupni broj vata pretvara se u ampere i dobiva se maksimalna kontinuirana struja.
Povezanost presjeka vodiča i najveće strujne snage prihvatljive za ožičenje provodi se pomoću tablica koje su dali proizvođači kabela. Ovisno o proizvođaču, glavni pokazatelji mogu se malo razlikovati, ali istodobno moraju uvijek biti u skladu s trenutnim GOST 31996-2012.
Primjer tablice podudaranja presjeka provodnih vodiča i najveće dopuštene kontinuirane struje, ovisno o načinu ožičenja
Ponekad odaberu ožičenje ne s minimalno prihvatljivim presjekom, već s nešto većim. To je opravdano jer rezervna propusnost omogućuje spajanje novih električnih uređaja bez skupih demontaža starih i polaganja novih kabela.
Parametri prekidača ugrađenih u centrali su odabrani tako da je zajamčeno da rade na gašenju ako struja prelazi vrijednost koja je određena kao najveća dopuštena za ožičeno ožičenje.
Nazivna struja stroja (jan) izračunavaju se strujom prihvatljivom za kabel (jap) prema sljedećoj formuli:
jan <= Jap / 1.45
Obično se odabire automatski stroj s najvećom dozvoljenom nominalnom vrijednošću kako bi se smanjila vjerojatnost aktiviranja s jakim, ali ipak dopuštenim opterećenjem kruga.
Odnos osnovnih električnih veličina
Napajanje i amperaža mogu biti povezani naponom (U) ili otpor kruga (R) Međutim, u praksi primijenite formulu P = I2 * R je težak, jer je teško točno izračunati otpor u stvarnom području.
Jednofazna i trofazna veza
Većina električnih ožičenja za uporabu u kućanstvu je jednofazna.
U ovom slučaju, pretvaranje ukupne snage (S) i naizmeničnu struju (ja) upotreba poznatog napona događa se prema sljedećim formulama koje proizlaze iz Ohmovog klasičnog zakona:
S = U * I
I = S / U
Sada je praksa dovođenja trofazne mreže u stambene, kućne i male industrijske pogone postala raširena. To je opravdano iz pozicije minimiziranja troškova kablova i transformatora koje snosi tvrtka koja isporučuje električnu energiju.
Prilikom zbrajanja trofazne mreže ugrađuje se ulazni tropolni prekidač (gornji lijevi), trofazni mjerač (gornji desni), a za svaki odabrani krug - obični jednopolni uređaji (donji lijevi)
Presjek vodiča ožičenja i nazivna snaga kod upotrebe trofaznih potrošača također se određuju trenutnom jakošću, koja se izračunava na sljedeći način:
jal = S / (1,73 * U)l)
Evo indeksa "l"Znači linearna priroda količina.
Kada planirate i naknadno ožičenje u zatvorenom prostoru, bolje je razlikovati trofazne potrošače u zasebnim krugovima. Uređaji koji rade sa standardnih 220 V, pokušajte se ravnomjerno ili ravnomjerno rasporediti tako da ne dođe do značajnijih izobličenja snage.
Ponekad omogućuju kombinirano povezivanje uređaja koji rade i iz jedne i iz tri faze. Ova situacija nije najlakša, pa je bolje razmotriti to konkretnim primjerom.
U krug uključite trofaznu indukcijsku peć aktivne snage 7,0 kW i faktor snage 0,9. Mikrovalna pećnica od 0,8 kW spojena je na fazu "A" s koeficijentom "2" mnoštva ulazne struje, a na fazu "B" - električni čajnik veličine 2,2 kW. Za ovaj je odjeljak potrebno izračunati parametre napajanja.
Shema povezivanja uređaja s mrežom. S ovom konfiguracijom uvijek se instalira trofazni prekidač. Zabranjeno je koristiti nekoliko jednofaznih strojeva za zaštitu
Određujemo ukupnu snagu svih uređaja:
Sja = Pja / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;
Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Ss = Pc = 2200 V * A.
Određujemo trenutnu jakost svakog uređaja:
jaja = Sja / (1,73 * Ul) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;
jam = Sm / Uf = 1600/220 = 7,2 A;
jac = Sc / Uf = 2200/220 = 10 A.
Snagu struje određujemo u fazama:
jaI = Jaja + Jam = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
jaB = Jaja + Jac = 11,9 + 10 = 21,9 A;
jaS = Jaja = 11,9 A.
Maksimalna struja sa svim uključenim električnim aparatima teče kroz fazu "B" i bit će jednaka 21,9 A. Dovoljna kombinacija za nesmetan rad svih uređaja u ovom krugu je bakreni odsječak od 4,0 mm.2 i prekidač na 20 ili 25 A.
Tipični napon u domaćinstvu
Budući da se snaga i strujna snaga povezuju putem napona, potrebno je precizno odrediti ovu vrijednost. Prije uvođenja GOST 29322-2014 iz listopada 2015. vrijednost za običnu mrežu bila je 220 V, a za trofaznu mrežu 380 V.
Prema novom dokumentu, ti se pokazatelji usklađuju s europskim zahtjevima - 230/400 V, ali većina elektroenergetskih sustava kućanstava i dalje funkcionira prema starim parametrima.
Stvarnu vrijednost napona možete dobiti pomoću voltmetra. Ako su brojevi mnogo manji od referentnih, tada morate spojiti ulazni stabilizator
Odstupanje od 5% stvarne vrijednosti od referentne vrijednosti dopušteno je za svako razdoblje, a 10% - ne više od jednog sata. Kad se napon smanji, neki potrošači, kao što su električni čajnik, žarulja sa žarnom niti ili mikrovalna pećnica, gube snagu.
Ali ako je uređaj opremljen integriranim stabilizatorom (na primjer, plinskim kotlom) ili ima zasebno napajanje s prekidačem, tada će potrošnja energije ostati konstantna.
U ovom slučaju, s obzirom da je I = S / U, pad napona će povećati trenutnu jakost. Stoga se ne preporučuje odabir presjeka kabelskih vodiča "od kraja do kraja" do maksimalnih konstrukcijskih vrijednosti, već je poželjno da margina iznosi 15-20%.
Multimetarsko mjerenje struje i naknadni proračun snage:
Elektronički uređaj za određivanje napona, struje i automatsko izračunavanje snage:
Određivanje jakosti struje, poznavanje mrežnog napona i ukupne snage uređaja u krugu, prilično je jednostavno. Poteškoća leži u mjerenju ili izračunavanju početnih parametara.
Ako postoje sumnje u ispravnost pronađenog rješenja, bolje je obratiti se električarima, jer pogreške u proračunima mogu dovesti do ozbiljnih problema.
Želite li podijeliti vlastito iskustvo u pretvaranju ampera u vatu? Postoji li originalna metoda u vašem arsenalu koja može biti korisna posjetiteljima web mjesta? Napišite komentare u donji blok, pošaljite fotografiju i postavite pitanja o temi članka.