Majitelé soukromých domů, bytů, chalup nebo malých technických místností napojených na elektřinu často potřebují převést ampér na watty nebo vyřešit inverzní problém. K provádění převodů jednotek, které určují charakteristiky současných, se používají známé vzorce, které vycházejí z Ohmova zákona.
Budeme mluvit o tom, jak správně překládat fyzické jednotky. Kromě toho článek, který jsme představili, poskytuje metody pro stanovení provozní energie a spouštěcích proudů domácích spotřebičů. Analyzují se nuance výpočtu průřezu součástí vedení.
Určení výkonu připojených zařízení
Aby bylo možné vypočítat hodnotu maximálního možného výkonu v obvodu, je nutné shrnout výkon všech připojených zařízení. Ale ne všechno je tak jednoduché: mnoho z těchto zařízení jsou složité elektrodynamické systémy, takže musíte správně určit jejich parametry.
Aktivní a plnohodnotné komponenty
Aktivní (nebo spotřebovaný) výkon zařízení (P) určuje neodvolatelnou ztrátu elektřiny během jejího provozu. Je to tento ukazatel, že elektroměr vypočítá, a proto ovlivňuje množství zdrojů (peněz) vynaložených během provozu zařízení.
Aktivní složka ve wattech je indikována pro všechny spotřebitele elektřiny. Existuje však další indikátor - účiník (cos (F)), které lze nalézt v technické dokumentaci, jakož i na zvláštních štítcích nebo štítcích s hlavními parametry.
Díky tomu můžete vypočítat celkový výkon (S) zařízení podle následujícího vzorce:
S = P / cos (f)
Fyzický význam těchto veličin lze popsat takto: proud s plným výkonem jde ze zdroje (transformátoru) do elektrického zařízení, které převádí jeho aktivní složku, a vrací zbývající (reaktivní) zpět do sítě. Zatížení součástí obvodu (vedení a jističe) musí být tedy přesně vypočteno s ohledem na plný výkon.
Můžete vypočítat plný výkon podle údajů, které jsou uvedeny v technickém listu zařízení nebo na typovém štítku elektromotoru.
U většiny domácích spotřebičů je koeficient jednota, takže aktivní a plný výkon jsou stejné. Pokud však spotřebitel má kondenzátory (kapacity) nebo induktor, dojde k reaktivní složce.
Musíte věnovat pozornost následujícím typům zařízení:
- ledničky;
- pračky;
- klimatizace;
- Čerpadla
- indukční pece a kamna;
- zářivky;
- TV sety
- počítače a další zařízení s elektronickou náplní.
K elektrickému systému soukromých domů nebo domácností jsou často připojeny i obráběcí stroje s elektrickými motory, stroje pro obloukové svařování a další zařízení, jejichž celkový výkon je výrazně vyšší než spotřebovaný. Proto je třeba se pečlivě seznámit s technickými vlastnostmi zařízení, než budou začleněna do sítě.
Spínací proudy kompresorů a motorů
Pokud jsou domácí spotřebiče vybaveny elektrickým motorem, kompresorem, žhavicím vláknem nebo transformátorem u vstupu do napájení, pak na začátku jeho provozu nastanou na krátkou dobu startovací proudy (JáP) Jejich hodnota může několikrát překročit jmenovité hodnoty (Ján) uvedené v pasu zařízení.
Tyto hodnoty se vztahují k následujícímu vzorci:
JáP = k * In
Tady k - koeficient multiplicity rozběhového proudu.
Dokumentace pro elektromotory obsahuje všechna data potřebná pro výpočet rozběhového proudu, včetně koeficientu multiplicity (poslední sloupec)
Index multiplicity překračuje hodnotu „2“ u těchto běžných domácích spotřebičů:
- ponorné čerpadlo;
- lednice a mrazák;
- výkonný vysavač;
- Podložka;
- split systém;
- mikrovlnná trouba;
- neonové osvětlení;
- některé typy elektrického nářadí (vrták, děrovač, kompresor).
Výpočet celkového výkonu v přítomnosti takových zařízení v obvodu musí být proveden s ohledem na jejich počáteční proudy. Protože doba zvýšené spotřeby energie je malá a synchronní inkluze je nepravděpodobná, stačí vzít jedno, nejvýkonnější zařízení s ohledem na počáteční proudy.
Aktuální síla a parametry zapojení
Pro stanovení potřebného průřezu vodičů elektrického vedení a jmenovitých hodnot vypínačů se celkový počet wattů převede na ampér a získá se maximální trvalý proud.
Korelace průřezu vodičů a maximální proudové síly přijatelné pro zapojení se provádí pomocí tabulek poskytnutých výrobci kabelů. V závislosti na výrobci se hlavní ukazatele mohou mírně lišit, ale zároveň musí vždy odpovídat současným GOST 31996-2012.
Příklad tabulky korespondence úseku vodivých vodičů a maximálního přípustného trvalého proudu v závislosti na způsobu zapojení
Někdy si vyberou kabeláž, která nemá minimální přijatelný průřez, ale s mírně větším průřezem. To je odůvodněné, protože rezervní šířka pásma umožňuje připojit nová zařízení bez nákladného demontáže starých a pokládání nových kabelů.
Parametry jističů instalovaných v rozvaděči jsou vybrány tak, aby bylo zaručeno, že bude fungovat při vypínání, pokud proud překročí hodnotu stanovenou jako maximální přípustné pro kabelové zapojení.
Jmenovitý proud stroje (Ján) jsou počítány proudem přijatelným pro kabel (Jástr) podle následujícího vzorce:
Ján <= Istr / 1.45
Typicky je automatický stroj vybrán s maximální jmenovitou hodnotou, která umožňuje minimalizovat pravděpodobnost vypnutí pomocí silného, ale stále přípustného zatěžovacího obvodu.
Vztah základních elektrických veličin
Napájení a proud lze připojit pomocí napětí (U) nebo odpor obvodu (R) V praxi však platí vzorec P = I2 * R je obtížné, protože je obtížné přesně vypočítat odpor v reálné oblasti.
Jedno a třífázové připojení
Většina elektrických kabelů pro domácí použití je jednofázová.
V tomto případě je převod celkového výkonu (S) a AC napájení (Já) použití známého napětí nastane podle následujících vzorců vyplývajících z Ohmova klasického zákona:
S = U * I
I = S / U
Nyní se rozšířila praxe zavádění třífázové sítě do obytných, domácích a malých průmyslových zařízení. To je odůvodněno pozicí minimalizace nákladů na kabely a transformátory, které nese společnost dodávající elektřinu.
Při sčítání třífázové sítě je instalován úvodní třípólový jistič (vlevo nahoře), třífázový měřič (vpravo nahoře) a pro každý vybraný obvod - obyčejná jednopólová zařízení (vlevo dole)
Průřez vodičových vodičů a jmenovitý výkon při použití třífázových spotřebičů je také určen proudovou silou, která se vypočítá takto:
Jál = S / (1,73 * Ul)
Zde je index „l„Znamená lineární povahu veličin.
Při plánování a následném zapojení uvnitř je lepší rozlišit třífázové spotřebiče v samostatných obvodech. Zařízení pracující ze standardního 220 V se snaží více či méně rovnoměrně rozptýlit ve fázích, aby nedošlo k významnému zkreslení výkonu.
Někdy umožňují smíšené připojení zařízení pracujících jak z jedné, tak ze tří fází. Tato situace není nejjednodušší, proto je lepší ji zvážit na konkrétním příkladu.
Do okruhu nechte zapojit třífázovou indukční pec s činným výkonem 7,0 kW a účinníkem 0,9. Mikrovlnná trouba o výkonu 0,8 kW je připojena k fázi „A“ s koeficientem „2“ násobku spínacího proudu ak fázi „B“ - rychlovarná konvice 2,2 kW. Je nutné vypočítat parametry napájení pro tuto sekci.
Schéma připojení zařízení k síti. Při této konfiguraci je vždy nainstalován třífázový jistič. K ochraně je zakázáno používat několik jednofázových strojů
Zjišťujeme celkový výkon všech zařízení:
Si = Pi / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;
Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Sz = PC = 2200 V * A.
Určujeme aktuální sílu každého zařízení:
Jái = Si / (1,73 * Ul) = 7800 / (1,73 x 380) = 11,9 A;
Jám = Sm / UF = 1600/220 = 7,2 A;
JáC = SC / UF = 2200/220 = 10 A.
Aktuální sílu určujeme ve fázích:
JáA = Jái + Jám = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
JáB = Jái + JáC = 11,9 + 10 = 21,9 A;
JáZ = Jái = 11,9 A.
Maximální proud se všemi zapnutými elektrickými spotřebiči protéká fází „B“ a bude roven 21,9 A. Dostatečnou kombinací pro bezporuchový provoz všech zařízení v tomto obvodu je část měděných vodičů 4,0 mm2 a jistič na 20 nebo 25 A.
Typické napětí v domácnosti
Protože síla a síla proudu jsou připojeny přes napětí, je nutné tuto hodnotu přesně určit. Před zavedením GOST 29322-2014 od října 2015 byla hodnota pro běžnou síť 220 V a pro třífázovou síť - 380 V.
Podle nového dokumentu jsou tyto indikátory uvedeny do souladu s evropskými požadavky - 230/400 V, ale většina domácích napájecích systémů stále funguje podle starých parametrů.
Skutečnou hodnotu napětí můžete získat pomocí voltmetru. Pokud jsou čísla mnohem menší než referenční, musíte připojit vstupní stabilizátor
Odchylka 5% skutečné hodnoty od referenční hodnoty je přípustná pro jakékoli období a 10% - ne více než jednu hodinu. Když napětí klesne, někteří spotřebitelé, jako je rychlovarná konvice, žárovka nebo mikrovlnná trouba, ztratí energii.
Pokud je však zařízení vybaveno integrovaným stabilizátorem (například plynový kotel) nebo má samostatný zdroj spínaného napájení, zůstává spotřeba energie konstantní.
V tomto případě, vzhledem k tomu, že I = S / U, pokles napětí zvýší proudovou sílu. Proto se nedoporučuje vybírat průřez kabelových vodičů „end to end“ na maximální návrhové hodnoty, je však žádoucí mít rezervu 15-20%.
Měření intenzity proudu pomocí multimetru a následný výpočet výkonu:
Elektronické zařízení pro stanovení napětí, proudu a automatického výpočtu výkonu:
Stanovení síly proudu, znalost síťového napětí a celkového výkonu zařízení v obvodu, je poměrně jednoduché. Obtížnost spočívá v měření nebo výpočtu počátečních parametrů.
Pokud existují pochybnosti o správnosti nalezeného řešení, je lepší obrátit se na elektrikáře, protože chyby ve výpočtech mohou vést k vážným problémům.
Chcete se podělit o své vlastní zkušenosti s převodem ampér na watty? Existuje ve vašem arzenálu originální metoda, která může být užitečná pro návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište komentář, odešlete fotku a položte otázky k tématu článku.