Užitočné tipy

Výpočet výkonu

Pin
Send
Share
Send
Send


Pri navrhovaní elektrických rozvodov v miestnosti musíte začať výpočtom aktuálnej sily v obvodoch. Chyba v tomto výpočte môže byť potom nákladná. Elektrická zásuvka sa môže pri vystavení prílišnému prúdu roztaviť. Ak je prúd v kábli väčší ako vypočítaný prúd pre tento materiál a prierez jadra, dôjde k prehriatiu elektroinštalácie, čo môže viesť k roztaveniu drôtu, otvorenému obvodu alebo skratu v sieti s nepríjemnými následkami, z ktorých nie je najhoršia potreba úplne nahradiť elektroinštaláciu.

Poznanie sily prúdu v obvode je nevyhnutné pri výbere ističov, ktoré by mali poskytovať primeranú ochranu proti preťaženiu siete. Ak stroj stojí s veľkou rezervou v nominálnej hodnote, v čase spustenia môže dôjsť k poruche zariadenia. Ak je však menovitý prúd ističa nižší ako prúd, ktorý sa vyskytuje v sieti pri špičkových zaťaženiach, stroj sa pri zapnutí žehličky alebo rýchlovarnej kanvice rozplynie a nepretržite napája miestnosť.

Vzorec na výpočet sily elektrického prúdu

Podľa Ohmovho zákona je prúd (I) úmerný napätiu (U) a nepriamo úmerný odporu (R) a výkon (P) sa počíta ako súčin napätia a prúdu. Na základe toho sa vypočítava prúd v časti siete: I = P / U.

V reálnych podmienkach sa do vzorca pridá ďalšia zložka a vzorec pre jednofázovú sieť má tvar:

a pre trojfázovú sieť: I = P / (1,73 * U * cos φ),

kde U sa berie pre trojfázovú sieť 380 V, cos φ je účinník, ktorý odráža pomer aktívnych a reaktívnych zložiek odporu záťaže.

Pre moderné zdroje energie je reaktívna zložka zanedbateľná, hodnota cos φ sa môže rovnať 0,95. Výnimkou sú výkonné transformátory (napríklad zváracie stroje) a elektrické motory, ktoré majú veľký indukčný odpor. V sieťach, kde sa plánuje pripojenie takýchto zariadení, by sa maximálna prúdová sila mala vypočítať pomocou koeficientu cos φ rovného 0,8 alebo by sa mala prúdová sila vypočítať podľa štandardnej metódy a potom použiť rastúci koeficient 0,95 / 0,8 = 1,19.

Nahradením prúdových hodnôt napätia 220 V / 380 V a účinníka 0,95 dostaneme I = P / 209 pre jednofázovú sieť a I = P / 624 pre trojfázovú sieť, to znamená, že v trojfázovej sieti s rovnakým zaťažením je prúd trikrát menší. Nie je tu žiadny paradox, pretože trojfázové zapojenie poskytuje trojfázové vodiče as rovnomerným zaťažením každej fázy je rozdelené na tri. Pretože napätie medzi každou fázou a pracujúcim neutrálnym vodičom je 220 V, vzorec sa môže prepísať aj v inej forme, takže je jasnejšie: I = P / (3 * 220 * cos φ).

Vyberieme si výkon ističa

Pri použití vzorca I = P / 209 dostaneme, že pri záťaži s výkonom 1 kW bude prúd v jednofázovej sieti 4,78 A. Napätie v našich sieťach nie je vždy presne presne 220 V, preto nebude veľkou chybou považovať prúd s malou rezervou. ako 5 A na kilowattovú záťaž. Je okamžite zrejmé, že sa neodporúča zahrnúť žehličku s výkonom 1,5 kW v predĺžení označenom „5 A“, pretože prúd bude jeden a pol násobok menovitej hodnoty. A naraz je možné „odstupňovať“ štandardné hodnotenie strojov a určiť, na aké zaťaženie sú určené:

  • 6 A - 1,2 kW,
  • 8 A - 1,6 kW,
  • 10 A - 2 kW,
  • 16 A - 3,2 kW,
  • 20 A - 4 kW,
  • 25 A - 5 kW,
  • 32 A - 6,4 kW
  • 40 A - 8 kW,
  • 50 A - 10 kW,
  • 63 A - 12,6 kW,
  • 80 A - 16 kW,
  • 100 A - 20 kW.

Pomocou techniky „5 ampérov na kilowatth“ môžete vyhodnotiť aktuálnu silu, ktorá sa vyskytuje v sieti pri pripájaní domácich zariadení. Maximálne zaťaženie siete je zaujímavé, preto by sa pri výpočte mala použiť maximálna spotreba energie, nie priemerná. Tieto informácie sú obsiahnuté v dokumentácii k produktu. Sotva sa dá vypočítať tento ukazovateľ sami, spočítajúc menovité kapacity kompresorov, elektrických motorov a vykurovacích prvkov obsiahnutých v zariadení, pretože existuje aj taký ukazovateľ, ako je účinnosť, ktorý sa bude musieť špekulatívne hodnotiť s rizikom veľkej chyby.

Pri navrhovaní elektroinštalácie v byte alebo v vidieckom dome nie sú údaje o zložení a pasu elektrického zariadenia, ktoré bude pripojené, vždy známe, ale pre náš každodenný život môžete použiť približné údaje bežných elektrických spotrebičov:

  • elektrická sauna (12 kW) - 60 A,
  • elektrický sporák (10 kW) - 50 A,
  • varná doska (8 kW) - 40 A,
  • okamžitý elektrický ohrievač vody (6 kW) - 30 A,
  • umývačka riadu (2,5 kW) - 12,5 A,
  • práčka (2,5 kW) - 12,5 A,
  • Jacuzzi (2,5 kW) - 12,5 A,
  • klimatizácia (2,4 kW) - 12 A,
  • Mikrovlnná rúra (2,2 kW) - 11 A,
  • elektrický ohrievač vody (2 kW) - 10 A,
  • rýchlovarná kanvica (1,8 kW) - 9 A,
  • železo (1,6 kW) - 8 A,
  • solárium (1,5 kW) - 7,5 A,
  • vysávač (1,4 kW) - 7 A,
  • mlynček na mäso (1,1 kW) - 5,5 A,
  • hriankovač (1 kW) - 5 A,
  • kávovar (1 kW) - 5 A,
  • sušič vlasov (1 kW) - 5 A,
  • stolný počítač (0,5 kW) - 2,5 A,
  • chladnička (0,4 kW) - 2 A.

Spotreba energie osvetľovacích zariadení a spotrebnej elektroniky je všeobecne nízka. Celkový výkon osvetľovacích zariadení sa dá odhadnúť na 1,5 kW a postačuje automatický stroj na 10 A na skupinu osvetlenia. Spotrebná elektronika sa pripája do rovnakých zásuviek ako žehličky, je nepraktické rezervovať na ňu dodatočný výkon.

Ak zosumarizujeme všetky tieto prúdy, číslo je pôsobivé. V praxi je kapacita pripojenia záťaže obmedzená množstvom pridelenej elektrickej energie, v prípade bytov s elektrickým sporákom v moderných domoch je to 10 - 12 kW a pri vchode do bytu je automat s nominálnou hodnotou 50 A a týchto 12 kW by sa malo distribuovať, keďže najvýkonnejší spotrebitelia zameraná na kuchyňu a kúpeľňu. Zverejňovanie príspevkov nebude menšie, ak ho rozdelíte na dostatočný počet skupín, z ktorých každá má svoj vlastný stroj. Pre elektrický sporák (varnú dosku) sa vykonáva samostatný vstup s ističom 40 A a je nainštalovaná zásuvka s menovitým prúdom 40 A, nie je potrebné k tomu nič pripájať. Pre práčku a ostatné kúpeľňové vybavenie sa vytvára samostatná skupina s automatickou prácou zodpovedajúcej nominálnej hodnoty. Táto skupina je obvykle chránená prúdovým chráničom s menovitým prúdom o 15% vyšším ako je výkonový vypínač. Samostatné skupiny sú určené na osvetlenie a na zásuvky v každej miestnosti.

Výpočet kapacity a prúdov bude nejaký čas trvať, ale môžete si byť istí, že práca nebude zbytočná. Dobre navrhnuté a kvalitné káble sú kľúčom k pohodliu a bezpečnosti vášho domu.

Obsah oddielov:

  1. Výpočet veľkosti striedavého elektrického prúdu pri jednofázovom zaťažení.
  2. Výpočet konštantného elektrického prúdu.
  3. Výpočet veľkosti striedavého elektrického prúdu pri trojfázovom zaťažení.
  4. Výpočet prúdu v neutrálnom vodiči s nerovnomerným činným trojfázovým zaťažením.
  5. Výpočet spotreby elektromerom.
  6. Výber ističa.
  7. Výber vodičov a káblov do 0,4 kV.

1. Výpočet veľkosti striedavého elektrického prúdu pri jednofázovom zaťažení.

Predpokladajme, že máme pravidelný dom alebo byt, v ktorom je elektrická sieť striedavého prúdu s napätím 220 voltov.

Dom má elektrické spotrebiče:

1. Na osvetlenie domu bolo nainštalovaných 5 žiaroviek po 100 wattoch a 8 žiaroviek po 60 wattoch. 2. Elektrická rúra s kapacitou 2 kilowatty alebo 2000 wattov. 3. televízor s výkonom 0,1 kilowattov alebo 100 wattov. 4. Chladnička s kapacitou 0,3 kilowattov alebo 300 wattov. 5. Práčka s výkonom 0,6 kilowattov alebo 600 wattov. Zaujíma nás, aký druh prúdu bude prúdiť pri vstupe do nášho domu alebo bytu so súčasnou prevádzkou všetkých vyššie uvedených elektrických spotrebičov a či bude poškodený náš elektromer, navrhnutý na prúd 20 ampérov?

Výpočet: 1, Určujeme celkový výkon všetkých zariadení: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 wattov 2. Prúd tečúci v drôte pri tomto výkone je určený vzorcom:

kde: I je prúd v ampéroch (A) P je výkon vo wattoch (W) U je napätie vo voltoch (V) cos φ je účinník (pre domáce elektrické siete v domácnosti môžete použiť 0,95) Čísla nahrádzame vzorcom: I = 3980 / 220 * 0,95 = 19,04 A Záver: Počítadlo vydrží, pretože prúd v okruhu je menší ako 20 A. Pre pohodlie používateľov je nižšie uvedený formulár na výpočet prúdu.

Do zodpovedajúcich polí formulára by ste mali zadať hodnoty celkového výkonu vo wattoch všetkých vašich elektrických spotrebičov, napätie vo voltoch, zvyčajne 220 a účinník, 0,95 pre zaťaženie domácnosti, kliknite na tlačidlo „Vypočítať“ a aktuálna hodnota v ampéroch sa objaví v poli „Aktuálne“. Ak máte záťaž v kilowattoch, mali by ste ju previesť na watty, pre ktoré sa vynásobiť 1 000. Ak chcete vymazať zadanú hodnotu výkonu, kliknite na tlačidlo „Vymazať“. Hodnoty napätia a kosínu zadané štandardne by sa mali vymazať stlačením klávesu Delete presunutím kurzora do príslušnej bunky (ak je to potrebné).

Výpočtový formulár na určenie prúdu pri jednofázovom zaťažení.

Rovnaký výpočet je možné vykonať pre maloobchodnú predajňu, garáž alebo akýkoľvek objekt, ktorý má jednofázový vstup. Ale čo keď je známy prúd, ktorý sme určili pomocou merača svoriek alebo ampérmetra, a potrebujeme poznať pripojený výkon?

Skonvertujte aktuálny vzorec výpočtu na výpočet výkonu.

Aby ste kalkulačku nepoužívali, jednoducho zadajte svoje čísla do nasledujúceho formulára a kliknite na tlačidlo „Vypočítať“.

Výpočtový formulár na určovanie výkonu pri jednofázovom zaťažení.

A aká je hodnota cos φ pre ostatných súčasných zberateľov? (Pozor! Hodnoty cosine phi pre vaše zariadenie sa môžu líšiť od tých, ktoré sú uvedené): žiarovky a elektrické ohrievače s tepelným odporom (cosφ ≈ 1,0) indukčné motory s neúplným zaťažením (cosφ ≈ 0,5) elektrolytické usmerňovacie zariadenia (cosφ ≈ 0) , 6) elektrické oblúkové pece (cos φ 0,6) indukčné pece (cos φ 0,2-0,6) vodné čerpadlá (cos φ 0,8) kompresory (cos φ 0,7) stroje, obrábacie stroje (cos φ 0, 5) Zváracie transformátory (cos φ 0,4) Žiarivky spojené pomocou elektromagnetického induktora (cosφ ≈ 0,5-0,6)

2. Výpočet veľkosti jednosmerného elektrického prúdu.

Jednosmerný prúd pre použitie v domácnosti sa používa hlavne v elektronických zariadeniach, ako aj v elektrických systémoch vozidla. Predpokladajme, že sa rozhodnete nainštalovať ďalší svetlomet do automobilu so 60-wattovou žiarovkou a pripojiť ho z diaľkového svetla. A hneď vyvstane otázka - vydrží súčasná 10 ampérová poistka pri pripojení iného svetlometu vydržať stretávacie svetlo?

Výpočet: Predpokladajte, že výkon stretávacieho svetlometu je 65 wattov. Prúd vypočítame podľa vzorca:

kde: I - prúd v ampéroch (A) P - výkon vo wattoch (W) U - napätie vo voltoch (V)

Ako vidíme, na rozdiel od vzorca pre striedavý prúd - cos φ - tu nie je. Nahrádzame čísla vo vzorci: I = 65/12 = 5,42 A 65 W - výkon svetelného zdroja 12 V - napätie v elektrickom systéme vozidla 5,42 A - prúd v obvode svetelného zdroja. Výkon dvoch svetiel v hlavnom a prídavnom svetlomete bude 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10,42 A Záver: Pri pripájaní 2 svetlometov nemusí poistka s menovitým výkonom 10 A vydržať, preto sa odporúča vymeniť ju za najbližšiu s vysokým prúdom žiadanej hodnoty.

Pre väčšie pohodlie používateľa je nižšie uvedený aktuálny výpočtový formulár. Mali by ste zadať hodnoty celkového výkonu vo wattoch všetkých vašich elektrických spotrebičov, napätie vo voltoch, do príslušných polí formulára, kliknite na tlačidlo „Vypočítať“ a aktuálna hodnota v ampéroch sa objaví v poli „Aktuálne“. Ak chcete vyčistiť, kliknite na tlačidlo „Vymazať“. Formulár výpočtu na určenie jednosmerného prúdu.

3. Výpočet veľkosti striedavého elektrického prúdu pri trojfázovom zaťažení.

Teraz predpokladajme, že sme obyčajný dom alebo byt, v ktorom je elektrická sieť s napätím striedavého prúdu 380/220 voltov. Prečo sú uvedené dve napätia - 380 V a 220 V? Faktom je, že po pripojení k trojfázovej sieti vstúpia do vášho domu 4 vodiče - 3 fázy a nulový vodič (nula v starej).

Takže napätie medzi fázovými drôtmi alebo inak - lineárne napätie bude 380 V a medzi niektorou z fáz a neutrálnym alebo inak fázovým napätím bude 220 V. Každá z troch fáz má svoje vlastné označenie v latinke A, B, C. Neutrálna značka je označená latinskou N ,

Preto medzi fázami A a B, A a C, B a C - bude napätie 380 V. Medzi A a N, B a N, C a N bude 220 V a elektrické drôty s napätím 220 V môžu byť pripojené k týmto drôtom, čo znamená dom môže mať buď trojfázové alebo jednofázové zaťaženie.

Najčastejšie existuje jedno a to a nazýva sa zmiešané zaťaženie.

Najprv vypočítame prúd pri čisto trojfázovom zaťažení.

Dom má trojfázové elektrické spotrebiče:

1. Elektrický motor s kapacitou 3 kilowatty alebo 3000 wattov.

2. elektrický ohrievač vody s kapacitou 15 kilowattov alebo 15 000 wattov.

V skutočnosti sa trojfázové záťaže zvyčajne berú do úvahy v kilowattoch, takže ak sú zapísané vo wattoch, mali by sa vydeliť 1 000. Zaujíma nás, aký prúd bude prúdiť pri vstupe do nášho domu alebo bytu, zatiaľ čo všetky vyššie uvedené elektrické zariadenia pracujú súčasne a či bude poškodený náš elektromer. hodnotené pre 20 ampérov?

Výpočet: Stanovujeme celkový výkon všetkých zariadení: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. Prúd tečúci vo fázovom drôte pri tomto výkone je určený vzorcom:

kde: I je prúd v ampéroch (A) P je výkon v kilowattoch (kW) U je lineárne napätie, V cos φ je účinník (pre elektrické siete v domácnosti môžete použiť 0,95) Nahraďte čísla vo vzorci: = 28,79 A

Záver: Počítadlo nevydrží, takže ho musíte nahradiť prúdom najmenej 30 A. Pre pohodlie používateľov je nižšie uvedený formulár na výpočet prúdu.

Aby ste kalkulačku nepoužívali, jednoducho zadajte svoje čísla do nasledujúceho formulára a kliknite na tlačidlo „Vypočítať“.

Formulár výpočtu na určenie prúdu pri trojfázovom zaťažení.

Ale čo keď je známy prúd trojfázového zaťaženia (to isté pre každú z fáz), ktorý sme určili pomocou meračov svoriek alebo ampérmetra a musíme poznať pripojený výkon?

Skonvertujte aktuálny vzorec výpočtu na výpočet výkonu.

Aby ste kalkulačku nepoužívali, jednoducho zadajte svoje čísla do nasledujúceho formulára a kliknite na tlačidlo „Vypočítať“.

Výpočtový formulár na určenie výkonu pri trojfázovom zaťažení.

Teraz vypočítajme prúd pri zmiešanom trojfázovom a jednofázovom zaťažení.

Takže do domu a elektrikára sa privedú 3 fázy, inštalácia elektrického vedenia by sa mala snažiť zabezpečiť rovnomerné zaťaženie fáz, aj keď sa to vždy nestane.

V našom dome sa ukázalo napríklad: - fáza A a neutrál s napätím medzi nimi, ako už vieme - do garáže sa privedie 220 V a osvetlenie dvora, celková záťaž je 12 žiaroviek po 100 wattoch, elektrické čerpadlo 0,7 kW alebo 700 wattov. - fáza B a neutrál s napätím medzi nimi - do domu privedené 220 V, celkové zaťaženie 1800 wattov. - do letnej kuchyne sa privedie fáza C a neutrál s napätím medzi nimi 220 V, celkové zaťaženie elektrickej rúry a žiaroviek je 2,2 kW.

Máme jednofázové zaťaženie: vo fáze A je zaťaženie 1900 wattov, vo fáze B - 1800 wattov, vo fáze C - 2200 wattov, celkovo tri fázy 5,9 kW. Diagram ďalej zobrazuje trojfázové zaťaženie 3 kW a 15 kW, čo znamená, že celkový výkon zmiešaného zaťaženia bude 23,9 kW.

Hodnoty týchto kapacít postupne zavádzame do výpočtovej formy pre jednofázové zaťaženie s napätím 220 V a vypočítame prúdy.

Pre fázu A bude - 9,09 A, pre B - 8,61 A, pre C - 10,53 A. Ale už máme trojfázový záťažový prúd prechádzajúci vodičmi všetkých troch fáz, aby sme zistili celkovú hodnotu prúdu v každej z fáz, stačí pridať prúdy trojfázového a jednofázového zaťaženia. Fáza A 28,79 A + 9,09 A = 37,88 A Fáza B 28,79 A + 8,61 = 37,40 A Fáza C 28,79 A + 10,53 = 39,32 A. Najvyšší zmiešaný prúd zaťaženie vo fáze C.

Ale čo keď je známy prúd zmiešaného trojfázového zaťaženia (odlišné pre každú z fáz), ktorý sme určili pomocou merača svoriek alebo ampérmetra, a musíme poznať pripojený výkon?

V tomto prípade je potrebné určiť spotrebu energie každej z troch fáz podľa výpočtového formulára na určenie výkonu pri jednofázovom zaťažení a potom jednoducho pridať tieto sily, čo nám poskytne celkový výkon zmiešaného trojfázového zaťaženia. Pomocou príkladu pre zmiešané zaťaženie vidíme, že celkový prúd vo fáze A bol 37,88 A, fáza B - 37,40 A, fáza C - 39,32 A.

Pomocou výpočtového formulára na určovanie výkonu pri jednofázovom zaťažení určujeme spotrebu energie každej fázy a nezabúdame na konverziu wattov na kilowatty vydelením tisícom. Fáza A - 7,9 kW, fáza B - 7,8 kW, fáza C - 8,2 kW.

Pridajte tri výkony a získajte 23,9 kW - rovnaká hodnota výkonu ako v príklade.

4. Výpočet prúdu v neutrálnom vodiči s nerovnomerným činným trojfázovým zaťažením.

Pomerne často je potrebné zistiť prúd v neutrálnom (ako predtým, nula) vodiči s nerovnomerným zaťažením v trojfázovej sieti. Existujúce grafické alebo matematické metódy sú veľmi nepohodlné.

Grafika - z dôvodu potreby kreslenia a matematika - z dôvodu potreby používať zložité čísla a logaritmy.

Musel som vyvinúť jednoduchý výpočtový postup, v ktorom bola pre prehľadnosť uvedená grafická metóda, ale samotný výpočet bol vykonaný trigonometrickou metódou.

Tak sa pozrime схему трехфазной сети на которой, в качестве примера, токи в фазах А, В и С равны 10, 30 и 20 А соответственно.

На векторной диаграмме слева мы видим векторы этих токов и добавленные вертикальную ось Y и горизонтальную ось Х. В правой части диаграммы показано сложение этих векторов путем переноса параллельно самим себе и присоединения начала следующего вектора к окончанию предыдущего.

Вектор тока в нейтральном проводе I Nzískaný ako výsledok sčítania je zobrazený spolu s jeho priemetmi na os X - I NX a os Y - I NY.

Trigonometrický výpočet začneme iba určením projekcií prúdu v neutrálnom vodiči spočítaním projekcií prúdov fáz A, B a C na osi X a Y.

Projekcia prúdu fázy B na os X - I BX možno považovať za časť, ktorej hodnota je súčinom celkovej súčasnej hodnoty I B (prepony) kosínom uhla 30 0.

I BX = I B · Cos30 0, nahradzovanie hodnôt - dostaneme I BX = 30 · 0,866025 = 25,98

Projekcia prúdu fázy B na osi Y - I BY možno považovať za druhú časť, ktorej hodnota je súčinom celkovej súčasnej hodnoty I B (prepony) na kosíne uhla 60 0, ale zároveň sa pri pohľade na vektorový diagram musí vziať do úvahy, že táto projekcia je v oblasti záporných hodnôt osi Y, takže do vzorca (-1) pridáme záporné číslo.

I BY = I B Cos60 0 · (-1), nahradzovanie hodnôt - dostaneme I BY = 30 · 0,5 · (-1) = - 15.

Pre fázu C sú všetky projekcie v oblasti záporných hodnôt a analogicky s fázou B budú výpočtové vzorce takéto:

I CX = I C Cos30 0 · (-1), nahradzovanie hodnôt - dostaneme I CX = 20 · 0,866025 · (-1) = - 17,32.

I CY = IC · cos60 0 · (-1), nahradzovanie hodnôt - dostaneme I CY = 20 · 0,5 · (-1) = - 10.

C fáza A je pomerne jednoduchá.

Ja sekeru = 0, I AY = 10.

Sčítaním všetkých projekcií pozdĺž osi X dostaneme X - projekciu prúdu v neutrálnom vodiči a pozdĺž osi Y - jej projekciu Y.

I nx = I AX + I BX + I CX = 0 + 25,9875 – 17,3205 = 8,66.

Ja dobre = I AY + I BY + I CY = 10 - 15 – 10 = -15.

Celková hodnota prúdu v neutrálnom vodiči sa vypočíta pomocou Pythagorovej vety ako druhej odmocniny súčtu štvorcov nôh I NX a ja NY.

Pre pohodlie používateľov je nižšie uvedený formulár na výpočet prúdu v neutrálnom vodiči.

Pre výpočet je potrebné zadať hodnoty prúdov vo fázach A, B, C a stlačiť tlačidlo „Vypočítať“.

Ak poznáme iba kapacity pre každú fázu, hodnoty prúdov vo fáze A, B a C možno nájsť zadaním kapacít do aktuálneho výpočtového formulára pre jednofázové zaťaženie, ktoré sa nachádza na začiatku článku. Nezabúdame, že kosínus phi pre aktívnu záťaž sa rovná jednej.

Samozrejme by bolo možné vyvinúť výpočet, ktorý zohľadňuje reaktívne záťaže, čo by však viedlo k jeho významnej komplikácii, a okrem toho, že prevažná väčšina záťaží v konvenčných sieťach je aktívna, preto nedôjde k žiadnym výrazným odchýlkam reálnych prúdov od tých, ktoré sa získali pri tomto výpočte. mal.

5. Výpočet výkonu plynomerom.

Už vieme, ako určiť hodnotu pripojeného elektrického výkonu (záťaže), ak je známy výkon každého elektrického zariadenia alebo aktuálna hodnota jedného alebo trojfázového zaťaženia, meraná ampérmetrom alebo svorkami.

Najčastejšie sa však stáva, že na elektrických spotrebičoch nie sú žiadne štítky na indikáciu výkonu, nie sú k dispozícii ampérmetre alebo merače svoriek, a z meracích prístrojov je iba elektrický merač.

Stačí nám určiť silu navyše dvoma spôsobmi. Ale na začiatok si pamätajte, čo je to elektrina, ktorá sa počíta. Ak pripojíte elektrické zariadenie s kapacitou 1 kW na 1 hodinu, počítadlo počíta 1 kW.h, tj 1 kilowatt vynásobený 1 hodinou. V súlade s tým pri záťaži 0,5 kW za 2 hodiny dostane jeden aj 1 kWh a pri záťaži 3 kW za 4 hodiny bude spotrebovaná elektrina 12 kWh. a tak ďalej a tak ďalej.

Použijeme teda prvú metódu. Povedzme, že odpočítanie v 9 hodín ráno bolo 45684 a vo 21 hodín večer v ten istý deň to bolo 45708. Rozdiel medzi posledným a prvým čítaním bol 24 kWh. Priemerná spotreba energie za 12 hodín teda bola 24 kWh: 12 hodín = 2 kW. Tento výkon je priemerný, pretože počas tejto doby sa zvyčajne niektoré elektrické spotrebiče zapínajú a iné sa vypínajú.

Nezáleží na tom, ktorým metrom, trojfázovým alebo jednofázovým, sme určili priemerný výkon. Priemerné prúdy pre jednofázové a trojfázové zaťaženie sa však budú líšiť a prúd trojfázového zaťaženia bude trikrát menší.

Poďme skontrolovať záťažové prúdy: podľa výpočtového formulára na určenie prúdu pri jednofázovom zaťažení, - 9,57 A, a pre trojfázové za predpokladu, že záťaž je rovnomerne rozdelená medzi jednotlivé fázy - podľa výpočtového formulára pre stanovenie prúdu pri trojfázovom zaťažení - 3,2 A. Bohužiaľ, Nevýhodou tejto metódy je, že musíte čakať dlho, kým sa nezmenia hodnoty počítadla. Preto nemôžeme z tohto dôvodu určiť krátkodobú hodnotu pripojenej energie.

Napríklad, ak je potrebné určiť výkon všetkých pripojených elektrických spotrebičov alebo jedného z najvýkonnejších elektrických spotrebičov, potom sa nezdá vhodné ponechať ich zapnuté niekoľko hodín v rade. V takom prípade je lepšie použiť inú metódu, keď na stanovenie sily stačí niekoľko desiatok sekúnd alebo minút.

Stanovenie výkonu jednofázovým meračom.

Pred nami je fotografia jednofázového elektromeru. Venujte pozornosť nápisu na doske s meračmi: 6400 imp / kWh, čo je konštanta počítadla, ktorá udáva počet impulzov indikátora na 1 spotrebovanú kilowatthodinu. Na našej fotografii je 6400 imp / kWh. Stĺpec pod týmto nápisom označuje indikátor, ktorý pravidelne bliká pri každom impulze, ktorý k nemu prichádza.

Urobte si stopky - táto funkcia je v mnohých mobilných telefónoch a spočítajte počet impulzov za dvadsať sekúnd. Povedzme, že máme 30. Ďalej uvažujeme takto: za hodinu, 3600 sekúnd, čo znamená, že za hodinu by bolo 3600/20 x 30 = 5400 impulzov. Ak však podľa konštanty je počítadlo 6400 impulzov 1 kWh, potom 5400/6400 x 1 = 0,844 kWh za 1 hodinu alebo energia spotrebovaná počas doby merania 20 sekúnd bola 0,844 kilowattov.

Všetky naše argumenty možno vyjadriť kratšie pomocou vzorca:

kde P - výkon (kW) n - počet indikátorov bliká na počítadle (ks),

- proti konštanta (imp / kWh)

T - čas merania (s).

Aby ste kalkulačku nepoužívali, jednoducho zadajte svoje čísla do nasledujúceho formulára a kliknite na tlačidlo „Vypočítať“. Výpočtový formulár na určovanie výkonu cez meter.

Stanovenie výkonu pomocou trojfázového merača.

Trojfázový merač určuje množstvo spotrebovanej elektrickej energie okamžite v troch fázach, takže má 3 indikátory, na ktoré sa privádzajú impulzy pre každú fázu. Pre fázu A je indikátor žltý, fáza B zelená, fáza C červená. Je zrejmé, že výkon sa môže určiť pre každú z fáz počítaním impulzov za určitý čas pre každý ukazovateľ. Potom pomocou vzorca alebo výpočtového formulára na určovanie výkonu pomocou jednofázového merača vypočítame spotrebu energie v každej fáze a sumarizujeme všetky tri výkony, aby sme zistili celkový výkon trojfázového zaťaženia.

Na fotografii trojfázového merača vidíme naľavo indikátory impulzov, ktoré sú označené zvisle usporiadanými písmenami A, B, C - názvom fáz. Čítačová konštanta je napísaná o niečo vyššia - 8000 imp / kWh a naľavo od nej je indikátor, ktorý určuje počet impulzov pre tri fázy naraz. Počítaním impulzov na tomto ukazovateli môžeme okamžite určiť celkový výkon trojfázového zaťaženia pomocou rovnakého vzorca alebo výpočtového formulára na stanovenie výkonu pomocou merača.

Ak sa však v budúcnosti zaujímame o prúdy v každej z týchto fáz a líšia sa pri zmiešanom zaťažení, o ktorom sme písali v predchádzajúcej časti, musíme určiť výkon každej fázy, aby sme mohli vybrať zariadenie a vodiče z najvyššieho prúdu.

Ale čo indukčné merače, ktoré majú iba rotujúci disk a nemajú indikátory?

Čítačová konštanta, alebo to bolo tiež nazývané prevodový pomer, je v indukčných počítadlách. V takom prípade budete musieť počítať počet otáčok disku za 1 kWh (najlepšie podľa značky na disku) na určitý čas a výpočet výkonu zostane rovnaký. Je pravda, že v trojfázových indukčných počítadlách je iba jeden disk, takže nemôžeme určiť výkon pre každú z fáz a budeme musieť počítať iba celkový výkon všetkých troch fáz.

6. Výber ističa.

V častiach popisujúcich výpočet aktuálnej hodnoty sme skúmali, ako určiť aktuálnu hodnotu pre rôzne typy zaťažení. Znalosť množstva prúdu pre našu špecifickú záťaž (výkon) vo wattoch alebo kilowattoch a určovanie množstva prúdu tečúceho v našom elektrickom obvode, môžeme ľahko určiť, ktoré elektrické zariadenie sa má nainštalovať. Na jednej strane musíte vedieť, aká aktuálna hodnota nespôsobí poškodenie, a na druhej strane sa musíte riadiť ekonomickou uskutočniteľnosťou a neinštalovať drahé zariadenie určené pre vysoké prúdy. A v prípade ističov ich musíme tiež zvoliť tak, aby bola zaistená ochrana pred preťažením a skratom v našom elektrickom obvode.

Najprv zistite, na čo je istič určený a zoznámte sa s jeho zariadením a charakteristikami, a potom pomocou príkladov vyberte ističe pre jednofázové a trojfázové záťaže.

Účel.

Ističe sú určené na viacnásobnú ochranu elektrických inštalácií proti preťaženiu a skratom. Niektoré modely poskytujú ochranu pred inými neobvyklými podmienkami, napríklad pred neprijateľným znížením napätia. Hlavným rozdielom od poistky je možnosť opakovaného použitia.

Zariadenie.

Istič je konštrukčne vyrobený v dielektrickom puzdre. Malý istič prúdu má často držiak na DIN lištu.

Zapínanie a vypínanie sa vykonáva pomocou páky (1 na obrázku), vodiče sú spojené so skrutkovými svorkami (2). Západka (9) upevňuje kryt spínača na DIN lištu av prípade potreby ho umožňuje ľahko odstrániť (za týmto účelom potiahnite západku vložením skrutkovača do západky). Okruh sa spína pohyblivými (3) a pevnými (4) kontaktmi. Pohyblivý kontakt je zaťažený pružinou, pružina poskytuje silu na rýchle uvoľnenie kontaktov.

Vypínanie vypínaním sa spúšťa jednou z dvoch vypínacích jednotiek: tepelnou alebo magnetickou cestou pomocou voľného vypínacieho mechanizmu počas preťaženia a skratu a pri niektorých typoch vypínačov, keď napätie v primárnom okruhu zmizne.

Mechanizmus voľného rozpojenia pozostáva z pák, západiek, vahadiel a rozpojovacích pružín a je určený nielen na vypnutie ističa, ale aj na elimináciu jeho opätovného zapojenia bez napnutia mechanizmu opätovného otvorenia, ktorý sa po ochladení bimetalovej platne dosiahne pohybom páky do polohy 0 - vypnuté ,

Tepelné uvoľňovanie je bimetalová doska (5) zahrievaná prúdiacim prúdom. Bimetalická doska je páska z dvoch kovových pásov s rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti. Dva prúžky nie sú navzájom spojené a obvykle sú pripevnené na jednom konci spájkovaním alebo zváraním. Ostatné konce sú pevné a nepohyblivé. Keď prúd tečie nad povolenú hodnotu, bimetalová doska sa ohýba a aktivuje vypínací mechanizmus. Čas odozvy závisí od aktuálneho stavu a môže sa meniť od sekúnd do hodiny. Nastavenie prevádzkového prúdu sa vykonáva počas výrobného procesu pomocou nastavovacej skrutky (6).

Na rozdiel od poistky je istič po ochladení platne pripravený na ďalšie použitie. Elektromagnetické uvoľnenie (prerušenie) je okamžité uvoľnenie, solenoid (7), ktorého pohyblivé jadro môže tiež spustiť vypínací mechanizmus. Prúd prechádzajúci spínačom prúdi cievkou solenoidu a spôsobuje, že sa jadro stiahne, keď sa prekročí špecifikovaná prahová hodnota prúdu.

Vlastnosti.

1) Charakteristické MA - absencia tepelného uvoľňovania. V skutočnosti to nie je vždy potrebné. Napríklad ochrana elektrických motorov sa často vykonáva pomocou nadprúdových relé a v tomto prípade je automat potrebný iba na ochranu proti skratovým prúdom.

2) Charakteristika A. Tepelné uvoľnenie automatu s touto charakteristikou sa môže spustiť už pri prúde 1,13 nominálu. V takom prípade bude čas do vypnutia viac ako 1 hodina. Pri súčasnom 1,25-násobku menovitej hodnoty musí cesta nastať za menej ako 1 hodinu. Pri dvojnásobnom prúde môže dôjsť k elektromagnetickému vypnutiu, ktoré funguje približne za 0,05 sekundy. Ak solenoid stále nefunguje ani pri zdvojnásobení prúdu, potom tepelné uvoľnenie zostane „v hre“ a záťaž sa odpojí asi po 20 - 30 sekundách. Pri trojnásobnom prúde je zaručené, že elektromagnetické uvoľnenie pracuje v stotinách sekundy. Ističe, ktoré majú charakteristiku A, sa inštalujú v tých obvodoch, v ktorých pri normálnom prevádzkovom režime nemôže dôjsť k krátkodobému preťaženiu. Príkladom sú obvody obsahujúce zariadenia s polovodičovými prvkami, ktoré môžu zlyhať pri malom prebytku prúdu.

3) Charakteristiky B. Charakteristika týchto strojov sa líši od charakteristiky A v tom, že elektromagnetické uvoľňovanie môže pracovať iba pri prúde prekračujúcom menovitý prúd, ale nie trikrát alebo viackrát. Čas odozvy solenoidu je iba 0,015 sekúnd. Tepelné uvoľnenie sa vypne po 4-5 sekundách s trojitým preťažením stroja B. Zaručená prevádzka stroja nastáva pri päťnásobnom preťažení striedavým prúdom a pri záťaži presahujúcej nominálne 7,5-násobok v jednosmerných obvodoch. Ističe typu B sa používajú v osvetľovacích sieťach, ako aj v iných sieťach, v ktorých je počiatočný nárast prúdu buď malý, alebo úplne chýba.

4) Funkcia C. Toto je najznámejšia vlastnosť pre väčšinu elektrikárov. Automatické stroje C sa vyznačujú ešte väčšou kapacitou preťaženia v porovnaní s automatmi B a A. Minimálny prevádzkový prúd elektromagnetického uvoľnenia automatického zariadenia s charakteristickou C je päťnásobok menovitého prúdu. Pri rovnakom prúde dôjde k tepelnému uvoľneniu po 1,5 sekunde a pri 10-násobnom preťažení pri striedavom prúde a pri 15-násobnom preťažení pri jednosmerných obvodoch dôjde k zaručenej činnosti elektromagnetického uvoľnenia. Ističe C sa odporúčajú na inštaláciu v sieťach so zmiešaným zaťažením, pričom sa predpokladajú mierne vstupné prúdy, vďaka ktorým elektrické panely pre domácnosť obsahujú presne tento typ stroja.

5) Charakteristika D - má veľmi veľkú kapacitu preťaženia. Minimálny reakčný prúd elektromagnetického solenoidu tohto stroja je desať menovitých prúdov a tepelné uvoľnenie sa môže vypnúť za 0,4 sekundy. Zaručená prevádzka je zabezpečená dvadsaťnásobným nadprúdom. Ističe typu D sú určené predovšetkým na pripojenie motorov s vysokými spínacími prúdmi.

6) Charakteristika K sa vyznačuje veľkým rozptylom medzi maximálnym ovládacím prúdom solenoidu v striedavých a jednosmerných obvodoch. Pre tieto stroje je minimálny preťažovací prúd, pri ktorom sa môže elektromagnetické uvoľnenie vypnúť, osem menovitých prúdov a zaručený prevádzkový prúd rovnakej ochrany je 12 menovitých prúdov v obvode striedavého prúdu a 18 menovitých prúdov v obvode jednosmerného prúdu. Čas odozvy elektromagnetického uvoľnenia je až 0,02 sekundy. Tepelné uvoľnenie automatického stroja K sa môže vypnúť pri prúde prekračujúcom nominálny jeden súčet 1,05-krát. Vďaka takým vlastnostiam charakteristiky K sa tieto stroje používajú na pripojenie čisto indukčnej záťaže.

7) Znak Z má tiež rozdiely v prúdoch zaručenej činnosti elektromagnetického spúšťania v obvodoch striedavého a jednosmerného prúdu. Minimálny možný prevádzkový prúd solenoidu pre tieto stroje je dva menovité a zaručený pracovný prúd elektromagnetickej spúšte je tri menovité prúdy pre striedavé obvody a 4,5 menovité prúdy pre jednosmerné obvody. Tepelné uvoľňovanie automatov Z, rovnako ako automatov K, môže pracovať pri prúde 1,05 menovitého prúdu.

Klasifikácia.

1. Podľa typu prúdu hlavného obvodu: jednosmerný prúd, striedavý prúd, jednosmerný a striedavý prúd. Menovité prúdy hlavných vypínačov určených na prevádzku pri okolitej teplote 40 ° C musia zodpovedať norme GOST 6827. Menovité prúdy vypínačov sú vybrané z rozsahu: 0,5, 1, 1,6, 2, 2,5, 3, 4, 5 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 160, 250, 400, 630, 1 000, 1 600, 2 500, 4 000, 6 300 A . Okrem toho je možné vyrobiť spínače pre menovité prúdy pre tepelné spúšte: 1 500, 3 000, 3 200 A.

2. Podľa návrhu: * ACB - vzduchový prerušovač od 800 A do 6 300 A, * MCCB - tvarovaný prerušovač obvodu od 10 A do 2500 A, * MCB - modulárne ističe od 0,5 A do 125 A.

3. Podľa počtu pólov hlavného obvodu: unipolárne, bipolárne, trojpólové, štvorpólové.

4. Prítomnosťou obmedzenia prúdu: obmedzením prúdu, bez obmedzenia prúdu.

5. Podľa typu spúšťania: s maximálnym uvoľňovaním tepelného prúdu, s nezávislým uvoľňovaním, s minimálnym alebo nulovým napätím.

6. По характеристике выдержки времени максимальных тепловых расцепителей тока: без выдержки времени, с выдержкой времени, независимой от тока, с выдержкой времени, обратно зависимой от тока, с сочетанием указанных характеристик.

7. По наличию свободных контактов («блок-контактов» для вторичных цепей): с контактами, без контактов.

8. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением, с передним присоединением, с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот), с универсальным присоединением (передним и задним).

9. Podľa typu pohonu: s manuálnym, s motorom, s pružinou.

10. Prítomnosťou a stupňom ochrany ističa pred vplyvmi prostredia a kontaktom so živými časťami ističa a jeho pohyblivými časťami umiestnenými vo vnútri krytu v súlade s požiadavkami GOST 14255.

Deaktivácia.

K vypnutiu môže dôjsť bez oneskorenia alebo s oneskorením. Podľa vlastného vypínacieho času tс, о (interval od okamihu, keď sledovaný parameter prekročí nastavenú hodnotu, do okamihu, keď sa spustí divergencia kontaktov), ​​sa rozlišujú bežné spínače (tс, о = 0,02-1 s), oneskorené spínače (selektívne) a vysokorýchlostné prepínače (tс, о 0 С

Pin
Send
Share
Send
Send