Sähkölle kytkettyjen yksityistalojen, huoneistojen, mökkien tai pienten kodinhoitohuoneiden omistajien on usein muunnettava ampeereina watteina tai ratkaistava käänteinen ongelma. Yksiköiden siirroissa, jotka määrittävät nykyisen ominaisuudet, käytetään tunnettuja kaavoja, jotka perustuvat Ohmin lakiin.
Puhumme kuinka fyysiset yksiköt käännetään oikein. Esittelemämme artikkeli tarjoaa lisäksi menetelmiä kodinkoneiden käyttötehon ja käynnistysvirtojen määrittämiseksi. Johdotuksen komponenttien poikkileikkauksen laskennan vivahteita analysoidaan.
Liitettyjen laitteiden tehon määrittäminen
Piiriosan suurimman mahdollisen tehon arvon laskemiseksi on tarpeen tehdä yhteenveto kaikkien kytkettyjen laitteiden suorituskyvystä. Mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista: monet näistä laitteista ovat monimutkaisia sähköodynaamisia järjestelmiä, joten sinun on määritettävä niiden parametrit oikein.
Aktiiviset ja täyden tehon komponentit
Laitteen aktiivinen (tai kulutettu) virta (P) määrittää peruuttamattoman sähkön menetyksen toiminnan aikana. Juuri tämä indikaattori laskee sähkömittarin, ja siksi se vaikuttaa laitteen käytön aikana käytettyjen resurssien (rahan) määrään.
Aktiivinen komponentti watteina ilmoitetaan kaikille sähkön kuluttajille. On kuitenkin toinen indikaattori - tehokerroin (cos (f)), jotka löytyvät teknisistä asiakirjoista, samoin kuin erityisistä kilpeistä tai etiketeistä, joissa on pääparametrit.
Sen avulla voit laskea kokonaistehon (S) seuraavan kaavan mukaiset laitteet:
S = P / cos (f)
Näiden määrien fyysinen merkitys voidaan kuvailla seuraavasti: Täysitehoinen virta kulkee lähteestä (muuntaja) sähkölaitteeseen, joka muuntaa aktiivisen komponentinsa ja palauttaa jäljellä olevan (reaktiivisen) takaisin verkkoon. Siten piirikomponenttien (johdotusten ja katkaisijoiden) kuormitus on laskettava tarkasti ottaen huomioon koko teho.
Voit laskea täyden tehon tietojen perusteella, jotka ovat laitteen teknisessä esitteessä tai sähkömoottorin tyyppikilvessä.
Useimmille kodinkoneille kerroin on yhtenäisyys, joten aktiivinen ja täysi teho ovat samat. Mutta jos kuluttajalla on kondensaattoreita (kapasiteetteja) tai induktoria, tapahtuu reaktiivinen komponentti.
Sinun on kiinnitettävä huomiota seuraaviin laitetyyppeihin:
- jääkaapit;
- pesukoneet;
- ilmastointilaitteet;
- avokkaat
- induktiouunit ja uunit;
- loisteputket;
- Televisiot
- tietokoneet ja muut elektronisella täyttölaitteella varustetut laitteet.
Myös sähkömoottorilla varustetut työstökoneet, kaarihitsauskoneet ja muut laitteet, joiden kokonaisteho on paljon suurempi kuin kulutettu, liitetään usein yksityistalojen tai kotitalouksien sähköjärjestelmiin. Siksi sinun on perehdyttävä huolellisesti laitteiden teknisiin ominaisuuksiin ennen niiden kytkemistä verkkoon.
Kompressorien ja moottorien inrush-virrat
Jos kodinkoneet on varustettu sähkömoottorilla, kompressorilla, hehkulangella tai muuntajalla virtalähteen sisäänkäynnin kohdalla, laitteen toiminnan alussa esiintyy hetkeksi tunkeutumisvirtoja (minäP) Niiden arvo voi useita kertoja ylittää nimellisarvot (minän) määritetty laitepassiin.
Nämä arvot liittyvät toisiinsa seuraavalla kaavalla:
minäP = k * In
Tässä K - aloitusvirran kertolaskukerroin.
Sähkömoottoreiden dokumentaatio sisältää kaikki tarvittavat tiedot käynnistysvirran laskemiseksi, mukaan lukien kerroinkerroin (viimeinen sarake)
Kertolaskuindeksi ylittää arvon “2” seuraaville yleisille kodinkoneille:
- uppopumppu;
- jääkaappi ja pakastin;
- tehokas pölynimuri;
- Pesukone;
- split-järjestelmä;
- mikroaaltouuni;
- neon valaistus;
- tietyntyyppiset sähkötyökalut (pora, rei'itin, kompressori).
Kokonaistehon laskenta tällaisten laitteiden ollessa piirissä on suoritettava ottaen huomioon niiden käynnistysvirrat. Koska lisääntyneen virrankulutuksen aika on pieni ja synkroninen käynnistys on epätodennäköistä, riittää, että otat yhden, käynnistysvirtojen kannalta tehokkaimman laitteen.
Suurjännite- ja johdotusparametrit
Sähköjohdotuksen johtimien vaadittavan poikkileikkauksen ja katkaisijoiden nimellisarvon määrittämiseksi muunnetaan wattien kokonaismäärä ampeereiksi ja saadaan suurin jatkuva virta.
Johtimien poikkileikkauksen ja johdotukseen hyväksyttävän enimmäisvirran korrelaatio suoritetaan kaapelivalmistajien toimittamien taulukoiden avulla. Valmistajalta riippuen pääindikaattorit saattavat vaihdella hieman, mutta samalla niiden on aina noudatettava voimassa olevaa GOST 31996-2012.
Esimerkki johtavien johtimien poikkileikkauksen ja suurimman sallitun jatkuvan virran vastaavuustaulukosta johdotusmenetelmästä riippuen
Joskus he valitsevat johdotuksen, jolla ei ole pienin sallittu poikkileikkaus, vaan hieman suurempi. Tämä on perusteltua, koska varakaistanleveys mahdollistaa uusien sähkölaitteiden kytkemisen ilman, että vanhat ja uudet kaapelit puretaan kalliisti.
Kytkintauluun asennettujen katkaisijoiden parametrit valitaan siten, että sen toiminta taataan sammutettaessa, jos virran voimakkuus ylittää arvon, joka määritetään suurimman sallitun asennetulle johdotukselle.
Koneen nimellisvirta (minän) lasketaan kaapelille hyväksyttävällä virralla (minäp) seuraavan kaavan mukaan:
minän <= Minäp / 1.45
Tyypillisesti valitaan automaattinen kone, jonka suurin nimellisarvo sallitaan minimoida laukaisun todennäköisyys voimakkaan, mutta silti sallitun virtapiirin kuorman kanssa.
Perussähkömäärien suhde
Virta ja ampeeri voidaan kytkeä jännitteen kautta (U) tai piirin vastus (R) Käytä kuitenkin käytännössä kaavaa P = I2 * R on vaikea, koska on vaikea laskea tarkkaa vastusta oikealla alueella.
Yksi- ja kolmivaiheinen kytkentä
Suurin osa kotitalouskäyttöön tarkoitetuista johtimista on yksivaiheisia.
Tässä tapauksessa kokonaistehon muuntaminen (S) ja vaihtovirta (minä) tunnetun jännitteen käyttäminen tapahtuu seuraavien kaavojen mukaisesti, jotka johtuvat Ohmin klassisesta laista:
S = U * I
I = S / U
Nyt käytännöstä kolmivaiheisen verkon tuomiseen asuinrakennuksiin, kotitalouksiin ja pieniin teollisuustiloihin on tullut laajalle levinnyt. Tämä on perusteltua asemasta minimoida kaapeleista ja muuntajista aiheutuvat kustannukset, jotka sähköä toimittava yritys maksaa.
Kun summataan kolmivaiheinen verkko, asennetaan sisääntulon kolminapainen katkaisija (vasen yläosa), kolmivaiheinen mittari (ylhäällä oikealla) ja jokaiselle valitulle piirille - tavalliset yksinapaiset laitteet (vasen alaosa)
Johdotusjohtimien poikkileikkaus ja nimellisteho käytettäessä kolmivaiheisia kuluttajia määritetään myös virran lujuudella, joka lasketaan seuraavasti:
minäl = S / (1,73 * Ul)
Tässä on hakemisto “l”Tarkoittaa määrien lineaarista luonnetta.
Suunniteltaessa ja sitä seuraavia johdotuksia sisätiloissa on parempi erottaa kolmivaiheiset kuluttajat erillisissä piireissä. Vakio 220 V: n virralla toimivat laitteet yrittävät hajautua enemmän tai vähemmän tasaisesti vaiheissa, jotta virran vääristyminen ei aiheutuisi merkittävää.
Joskus ne sallivat sekoitetun yhteyden laitteisiin, jotka toimivat sekä yhdestä että kolmesta vaiheesta. Tämä tilanne ei ole helpoin, joten on parempi tarkastella sitä tietyn esimerkin avulla.
Olkoon piirissä kolmivaiheinen induktiouuni, jonka aktiivinen teho on 7,0 kW ja tehokerroin 0,9. Mikroaaltouuni, jonka teho on 0,8 kW, on kytketty vaiheeseen “A” kertoimella “2” sisäänsyöttövirran moninkertaisuudesta ja vaiheeseen “B” - vedenkeitin, jonka teho on 2,2 kW. Tämän osan virtalähdeparametrit on tarpeen laskea.
Kaavio laitteiden kytkemisestä verkkoon. Tässä kokoonpanossa kolmivaiheinen katkaisija asennetaan aina. Useiden yksivaiheisten koneiden käyttö suojaamiseksi on kielletty
Määritämme kaikkien laitteiden kokonaistehon:
Sminä = Pminä / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;
Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Salkaen = PC = 2200 V * A.
Määritämme kunkin laitteen virran voimakkuuden:
minäminä = Sminä / (1,73 * Ul) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;
minäm = Sm / Uf = 1600/220 = 7,2 A;
minäC = SC / Uf = 2200/220 = 10 A.
Määritämme virran voimakkuuden vaiheittain:
minäJA = Minäminä + Minäm = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
minäB = Minäminä + MinäC = 11,9 + 10 = 21,9 A;
minäFROM = Minäminä = 11,9 A.
Suurin virta kaikissa kytketyissä sähkölaitteissa virtaa vaiheen “B” läpi ja on yhtä suuri kuin 21,9 A. Riittävä yhdistelmä kaikkien tämän piirin laitteiden häiriöttömälle toiminnalle on kuparijohtimien 4,0 mm: n osa.2 ja katkaisija 20 tai 25 A.
Tyypillinen kotitalousjännite
Koska teho ja ampeeriliitäntä on kytketty jännitteen kautta, tämä arvo on tarpeen määrittää tarkasti. Ennen GOST 29322-2014 -standardin käyttöönottoa lokakuusta 2015, tavallisen verkon arvo oli 220 V ja kolmivaiheverkon - 380 V.
Uuden asiakirjan mukaan nämä indikaattorit saatetaan eurooppalaisten vaatimusten mukaisiksi - 230/400 V, mutta suurin osa kotitalouksien virransyöttöjärjestelmistä toimii edelleen vanhojen parametrien mukaisesti.
Voit saada todellisen jännitearvon volttimittarilla. Jos numerot ovat paljon pienempiä kuin viite, sinun on kytkettävä tulonvakaaja
Poikkeama 5%: n todellisesta arvosta vertailusta on sallittu mille tahansa ajanjaksolle, ja 10%: n - korkeintaan yksi tunti. Kun jännite laskee, jotkut kuluttajat, kuten vedenkeitin, hehkulamppu tai mikroaaltouuni, menettävät virran.
Mutta jos laite on varustettu integroidulla stabilisaattorilla (esimerkiksi kaasulämmitin) tai siinä on erillinen kytkentävirtalähde, virrankulutus pysyy vakiona.
Tässä tapauksessa, kun I = S / U, jännitteen pudotus lisää virran voimakkuutta. Siksi ei ole suositeltavaa valita kaapelin johtimien poikkileikkausta "päästä päähän" enimmäisarvoihin, mutta on toivottavaa, että marginaali on 15-20%.
Yleismittarin virranmittaus ja sitä seuraava tehonlaskenta:
Elektroninen laite jännitteen, virran ja automaattisen tehonlaskennan määrittämiseksi:
Virran voimakkuuden määrittäminen, verkkojännitteen ja piirissä olevien laitteiden kokonaisvoiman tunteminen, on melko yksinkertaista. Vaikeus on alkuperäisten parametrien mittaamisessa tai laskemisessa.
Jos epäillään löydetyn ratkaisun oikeellisuudesta, on parempi kääntyä sähköasentajan puoleen, koska laskelmissa olevat virheet voivat johtaa vakaviin ongelmiin.
Haluatko jakaa oman kokemuksesi ampeerien muuntamiseksi watteiksi? Onko arsenaalissasi alkuperäinen menetelmä, josta voi olla hyötyä sivuston kävijöille? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lähetä valokuva ja kysy kysymyksiä artikkelin aiheesta.