Как рассчитать мощность автомата по нагрузке: Онлайн расчет автомата по мощности

Содержание

Как рассчитать автоматический выключатель — Стройпортал Biokamin-Doma.ru

Расчет автомата по мощности 380

Расчеты электропроводки выполняются еще на стадии проектирования. Прежде всего рассчитывается сила тока в цепях, исходя из этого подбираются автоматические защитные устройства, сечение проводов и кабелей. Особое значение имеет расчет автомата по мощности 380, защищающий от перегрузок и коротких замыканий.

Слишком большой номинал может привести к выходу из строя оборудования, поскольку устройство не успеет сработать. Низкий номинальный ток автомата приведет к тому, что защита будет срабатывать даже при незначительных перегрузках в часы пик. Правильно выполненные расчеты помогут выбрать наиболее оптимальный вариант для конкретных условий эксплуатации.

Как рассчитать мощность электротока

В соответствии с законом Ома, сила тока (I) находится в прямой пропорции с напряжением (U) и в обратной пропорции с сопротивлением (R). Расчет мощности (Р) осуществляется путем умножения силы тока на напряжение. Таким образом, для участка цепи образуется следующая формула, по которой рассчитывается ток: I = P/U.

С учетом реальных условий, к данной формуле прибавляется еще один компонент и при расчетах однофазной сети получается следующий вид: I = P/(U х cos φ).

Трехфазная сеть рассчитывается немного по-другому. Для этого используется следующая формула: I = P/(1,73 х U х cos φ), в которой напряжение U условно составляет 380 вольт, cos φ является коэффициентом мощности, посредством которого активная и реактивная составляющие сопротивления нагрузки соотносятся между собой.

Современные блоки питания обладают незначительной реактивной компонентой, поэтому значение cos φ принимается за 0,95. Это не касается трансформаторов и электродвигателей с высокой мощностью, обладающих большим индуктивным сопротивлением. Расчет сетей, где могут подключаться такие устройства, выполняется с коэффициентом cos φ, эквивалентным 0,8. В других случаях используется стандартная методика расчетов с последующим применением повышающего коэффициента 1,19, получающегося из соотношения 0,95/0,8.

При использовании в формулах известных параметров напряжения 220 и 380 В, а также коэффициента мощности 0,95, в результате получается сила тока для однофазной сети – I = P/209, а для трехфазной – I = P/624. Таким образом, при наличии одной и той же нагрузки, сила тока в трехфазной сети будет в три раза ниже. Это связано с наличием трех проводов отдельных фаз, на каждую из которых равномерно распределяется общая нагрузка. Напряжение между каждой фазой и рабочим нулем составляет 220 вольт, поэтому известная формула может выглядеть следующим образом: I = P/(3 х 220 х cos φ).

Выбор автомата по номинальному току

Рассмотренные формулы широко применяются в расчетах вводного автоматического выключателя. Применяя одну из них – I = P/209 при нагрузке Р в 1 кВт, получается сила тока для однофазной сети 1000 Вт/209 = 4,78 А. Результат можно округлить в большую сторону до 5 А, поскольку реальное напряжение в сети не всегда соответствует 220 В.

Таким образом, получилась сила тока в 5 А на 1 кВт нагрузки. То есть, устройство мощностью более 1 кВт нельзя подключать, например, в удлинитель с маркировкой 5 А, поскольку он не рассчитан на более высокие токи.

Автоматические выключатели обладают собственным номиналом по току. Исходя из этого, легко определить нагрузку, которую они способны выдержать. Для упрощения вычислений существует таблица. Автомат номиналом 6 А соответствует мощности 1,2 кВт, 8 А – 1,6 кВт, 10 А – 2 кВт, 16 А – 3,2 кВт, 20 А – 4 кВт, 25 А – 5 кВт, 32 А – 6,4 кВт, 40 А – 8 кВт, 50 А – 10 кВт, 63 А – 12,6 кВт, 80 А – 16 кВт, 100 А – 20 кВт. Исходя из этих же номиналов проводятся расчеты автомата по мощности на 380в.

Метод 5 А на 1 кВт может использоваться и для определения силы тока, возникающей в сети, когда в нее подключаются какие-либо бытовые приборы и оборудование. В расчетах нужно пользоваться максимальной потребляемой мощностью во время пиковых нагрузок. Для этого применяются технические характеристики оборудования, взятые из паспортных данных. При их отсутствии можно взять ориентировочные параметры стандартных электроприборов.

Отдельно рассчитывается группа освещения. Как правило, мощность приборов освещения оценивается в пределах 1,5-2 кВт, поэтому для них будет достаточно отдельного автомата номиналом 10 А.

Если сложить все имеющиеся мощности, получается довольно высокий суммарный показатель. Однако на практике полная мощность никогда не используется, поскольку существуют ограничения на выделяемую электрическую мощность для каждой квартиры. В современном жилом доме, при наличии электроплит, она составляет от 10 до 12 кВт. Поэтому на вводе устанавливается автомат с номинальным током 50 А. Точно так же выполняется расчет мощности трехфазных автоматов.

Полученные 12 кВт распределяются по всей квартире с учетом размещения мощных и обычных потребителей. Особое внимание следует обратить на кухню и ванную комнату, где устанавливаются электроплиты, водонагреватели, стиральные машины и другое энергоемкое оборудование. Как правило, они подводятся к отдельным автоматическим выключателям соответствующего номинала, а сечение кабелей для подключения также рассчитывается в индивидуальном порядке.

Мощные бытовые агрегаты подключаются не только к автоматам, но и к устройствам защитного отключения. Часть общей мощности следует оставить для освещения и розеток, установленных в помещениях. Правильно выполненные расчеты позволят качественно смонтировать проводку и выбрать нужный выключатель. В этом случае эксплуатация оборудования будет безопасной и долговечной.

Расчет мощности онлайн-калькулятором

В первую очередь необходимо ввести исходные данные в соответствующие графы. На калькуляторе эти показатели включают количество фаз, напряжение сети и мощность нагрузки. Первые два пункта известны заранее, а вычисления мощности приборов и оборудования осуществляются вручную.

Напряжение для однофазной сети выставляется 220 вольт, для трехфазной – 380 В и выше. После ввода параметров остается лишь нажать на кнопку «Рассчитать» и получить требуемый результат. В соответствующем окне появятся данные о номинальном токе автоматического выключателя, наиболее подходящего для данной сети.

Подбор автоматического выключателя по мощности

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

При выборе автоматов постоянно допускается одна и та же ошибка — не учитывается температура окружающей среды.Номинальный ток автомата назначается по ПУЭ при температуре в + 30 градусов Цельсия,а номинальный ток кабеля или провода назначается по ПУЭ при температуре в + 25 ,а эксплуатироваться автомат и кабель будут при комнатной температуре,допустим в + 18 градусов Цельсия.Если номинальный ток двухжильного или трехжильного, с защитным проводником, кабель — провода сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди в однофазной сети равно 25 ампер ( 27 ампер это для кабелей с дополнительной изоляцией в виде ПЭТ ленты или композитного стекломиканита или стеклоленты,заполнением пространства под общей оболочкой мелованной резиной и т. д.),то при + 18 градусов Цельсия это уже номинальный ток в 27 ампер,а номинальный ток автомата на 16 ампер уже фактически равен 18.3 ампера,если учесть что при токах в 1.13 номинального тока автомат не отключается гарантированного в течении более одного часа,то реальный предельный рабочий ток провода уже 20.7 амер,то есть автомат на 16 ампер превращается уже в автомат на 20 ампер,при этом ,согласно DIN стандарту на модульные автоматы ,изготовленные по этому стандарту,номинальный ток кабеля или провода должен быть в полтора раза больше номинального тока автомата или 20.7 * 1.5 = 31 ампер,а номинальный ток кабеля 27 ампер,значит автомат на 16 ампер не годится и нужен автомат на 13 ампер. 2.

Как производится расчет автоматического выключателя

Те времена, когда на электрических щитках квартир или частных домов можно было встретить традиционные керамические пробки, уже давно прошли. Сейчас повсеместно применяются автоматические выключатели новой конструкции – так называемые автоматы защиты.

Для чего предназначены эти устройства? Как правильно произвести расчет автоматического выключателя в каждом конкретном случае? Конечно, основная функция этих устройств заключается в защите электросети от коротких замыканий и перегрузок.

Автомат должен отключаться, когда нагрузка существенно превышает допустимую норму или при возникновении короткого замыкания, когда значительно возрастает электрический ток. Однако он должен пропускать ток и работать в нормальном режиме, если вы, например, одновременно включили стиральную машинку и электроутюг.

Что защищает автоматический выключатель

Прежде чем подбирать автомат, стоит разобраться, как он работает и что он защищает. Многие люди считают, что автомат защищает бытовые приборы. Однако это абсолютно не так. Автомату нет никакого дела до приборов, которые вы подключаете к сети – он защищает электропроводку от перегрузки.

Ведь при перегрузке кабеля или возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, что приводит к перегреву кабеля и даже возгоранию проводки.

Особенно сильно возрастает сила тока при коротком замыкании. Величина силы тока может возрасти до нескольких тысяч ампер. Конечно, никакой кабель не способен долго продержаться при такой нагрузке. Тем более, кабель сечением 2,5 кв. мм, который часто используют для прокладки электропроводки в частных домовладениях и квартирах. Он попросту загорится, как бенгальский огонь. А открытый огонь в помещении может привести к пожару.

Поэтому правильный расчет автоматического выключателя играет очень большую роль. Аналогичная ситуация возникает при перегрузках — автоматический выключатель защищает именно электропроводку.

Когда нагрузка превышает допустимое значение, сила тока резко возрастает, что приводит к нагреванию провода и оплавлению изоляции. В свою очередь, это может привести к возникновению короткого замыкания. А последствия такой ситуации предсказуемы – открытый огонь и пожар!

По каким токам производят расчет автоматов

Функция автоматического выключателя состоит в защите электропроводки, подключенной после него. Основным параметром, по которому производят расчет автоматов, является номинальный ток. Но номинальный ток чего, нагрузки или провода?

Исходя из требований ПУЭ 3.1.4, токи уставок автоматических выключателей которые служат для защиты отдельных участков сети, выбираются по возможности меньше расчетных токов этих участков или по номинальному току приемника.

Расчет автомата по мощности (по номинальному току электроприемника) производят, если провода по всей длине на всех участках электропроводки рассчитаны на такую нагрузку. То есть допустимый ток электропроводки больше номинала автомата.

Также учитывается время токовая характеристика автомата, но про нее мы поговорим позже.

Например, на участке, где используется провод сечением 1 кв. мм, величина нагрузки составляет 10 кВт. Выбираем автомат по номинальному току нагрузки — устанавливаем автомат на 40 А. Что произойдет в этом случае? Провод начнет греться и плавиться, поскольку он рассчитан на номинальный ток 10-12 ампер, а сквозь него проходит ток в 40 ампер. Автомат отключится лишь тогда, когда произойдет короткое замыкание. В результате может выйти из строя проводка и даже случиться пожар.

Поэтому определяющей величиной для выбора номинального тока автомата является сечение токопроводящего провода. Величина нагрузки учитывается лишь после выбора сечения провода. Номинальный ток, указанный на автомате, должен быть меньше максимального тока, допустимого для провода данного сечения.

Таким образом, выбор автомата производят по минимальному сечению провода, который используется в проводке.

Например, допустимый ток для медного провода сечением 1,5 кв. мм, составляет 19 ампер. Значит, для данного провода выбираем ближайшее значение номинального тока автомата в меньшую сторону, составляющее 16 ампер. Если выбрать автомат со значением 25 ампер, то проводка будет греться, так как провод данного сечения не предназначен для такого тока. Чтобы правильно произвести расчет автоматического выключателя, необходимо, в первую очередь, учитывать сечение провода.

Расчет вводного автоматического выключателя

Система электропроводки делится на группы. Каждая группа имеет свой кабель с определенным сечением и автоматические выключатели с номинальным током удовлетворяющему этому сечению.

Чтобы выбрать сечение кабеля и номинальный ток автомата, нужно произвести расчет предполагаемой нагрузки. Этот расчет производят, суммируя мощности приборов, которые будут подключены к участку. Суммарная мощность позволит определить ток, протекающий через проводку.

Определить величину тока можно по следующей формуле:

Р — суммарная мощность всех электроприборов, Вт;
U — напряжение сети, В (U=220 В).

Несмотря на то, что формула применяется для активных нагрузок, которые создают обычные лампочки или приборы с нагревательным элементом (электрочайники, обогреватели), она все же поможет приблизительно определить величину тока на данном участке. Теперь нам нужно выбрать токопроводящий кабель. Зная величину тока, мы по таблице сможем выбрать сечение кабеля для данного тока.

После этого можно производить расчет автоматического выключателя для электропроводки данной группы. Помните, что автомат должен отключиться раньше, чем произойдет перегрев кабеля, поэтому номинал автомата выбираем ближайшее меньшее значение от расчетного тока.

Смотрим на величину номинального тока на автомате и сравниваем ее с максимально допустимой величиной тока для провода с данным сечением. Если допустимый ток для кабеля меньше, чем номинальный ток, указанный на автомате, выбираем кабель с большим сечением.

Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info.

В предыдущей серии статей мы подробно изучили назначение, конструкцию и принцип действия автоматического выключателя, разобрали его основные характеристики и схемы подключения, теперь, используя эти знания, вплотную приступим к вопросу выбора автоматических выключателей. В этой публикации мы рассмотрим, как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя.

Эта статья продолжает цикл публикаций Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство. В следующих публикациях планирую подробно разобрать, как выбрать сечение кабеля, рассмотреть расчет электропроводки квартиры на конкретном примере с расчетом сечения кабеля, выбором номиналов и типов автоматов, разбивкой проводки на группы. В завершении серии статей по автоматическим выключателям будет подробный пошаговый комплексный алгоритм их выбора.

Хотите не пропустить выхода этих материалов? Тогда подписывайтесь на новости сайта, форма подписки справа и в конце этой статьи.

Электропроводка в квартире или доме обычно разделена на несколько групп.

Групповая линия питает несколько однотипных потребителей и имеет общий аппарат защиты. Другими словами — это несколько потребителей, которые подключены параллельно к одному питающему кабелю от электрощита и для этих потребителей установлен общий автоматический выключатель.

Проводка каждой группы выполняется электрическим кабелем определенного сечения и защищается отдельным автоматическим выключателем.

Для расчета номинального тока автомата необходимо знать максимальный рабочий ток линии, который допускается для ее нормальной и безопасной работы.

Максимальный ток, который кабель может выдержать не перегреваясь, зависит от площади сечения и материала токопроводящей жилы кабеля (медь или алюминий), а так же от способа прокладки проводки (открытая или скрытая).

Также необходимо помнить, что автоматический выключатель служит для защиты от сверхтоков электропроводки, а не электрических приборов. То есть автомат защищает кабель, который проложен в стене от автомата в электрическом щите к розетке, а не телевизор, электроплиту, утюг или стиральную машину, которые подключены к этой розетке.

Поэтому номинальный ток автоматического выключателя выбирается, прежде всего, исходя из сечения применяемго кабеля, а затем уже берется в расчет подключаемая электрическая нагрузка. Номинальный ток автомата должен быть меньше максимально допустимого тока для кабеля данного сечения и материала.

Расчет для группы потребителей отличается от расчета сети одиночного потребителя.

Начнем с расчета для одиночного потребителя.

1.А. Расчет токовой нагрузки для одиночного потребителя

В паспорте на прибор (или на табличке на корпусе) смотрим его потребляемую мощность и определяем расчетный ток:

В цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому мощность нагрузки характеризуется двумя параметрами: активной мощностью и реактивной мощностью.

Коэффициент мощности cos φ характеризует количество реактивной энергии, потребляемой устройством. Большинство бытовой и офисной техники имеет активный характер нагрузки (реактивное сопротивление у них отсутствует или мало), для них cos φ=1.

Холодильники, кондиционеры, электродвигатели (например, погружной насос), люминисцентные лампы и др. вместе с активной составляющей имеют также и реактивную, поэтому для них необходимо учитывать cos φ.

1.Б. Расчет токовой нагрузки для группы потребителей

Общая мощность нагрузки групповой линии определяется как сумма мощностей всех потребителей данной группы.

То есть для расчета мощности групповой линии необходимо сложить мощности всех приборов данной группы (все приборы, которые Вы планируете включать в этой группе).

Берем лист бумаги и выписываем все приборы, которые планируем подключать к этой группе (т.е. к этому проводу): утюг, фен, телевизор, DVD-проигрыватель, настольную лампу и т.д.):

При расчете группы потребителей вводится так называемый коэффициент спроса Кс, который определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного промежутка времени. Если все электроприборы группы работают одновременно, то Кс=1.

На практике обычно все приборы одновременно не включаются. В общих расчетах для жилых помещений коэффициент спроса принимается в зависимости от количества потребителей из таблицы, приведенной на рисунке.

Мощности потребителей указываются на табличках электроприборов, в паспортах к ним, при отсутствии данных можно принимать согласно таблицы (РМ-2696-01, Приложение 7.2), или посмотреть на похожие потребители в интернете:

По расчетной мощности определяем полную расчетную мощность:

Определяем расчетный ток нагрузки для группы потребителей:

Ток, рассчитанный по приведенным формулам, получаем в амперах.

2. Выбираем номинал автоматического выключателя.

Для внутреннего электроснабжения жилых квартир и домов в основном применяют модульные автоматические выключатели.

Номинальный ток автомата выбираем равным расчетному току или ближайший больший из стандартного ряда:

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А.

Если выбрать автомат меньшего номинала, то возможно срабатывание автоматического выключателя при полной нагрузке в линии.

Если выбранный номинальный ток автомата больше величины максимально возможного тока автомата для данного сечения кабеля, то необходимо выбрать кабель большего сечения, что не всегда возможно, или такую линию необходимо разделить на две (если понадобится, то и более) части, и провести весь приведенный выше расчёт сначала.

Необходимо помнить, что для осветительной цепи домашней электропроводки используются кабели 3×1.5 мм 2 , а розеточной цепи — сечением 3×2.5 мм 2 . Это автоматически означает ограничение потребляемой мощности для нагрузки, питаемой через такие кабели.

Из этого также следует, что для линий освещения нельзя применять автоматы с номинальным током более 10А, а для розеточных линии — более 16А. Выключатели освещения выпускаются на максимальный ток 10А, а розетки на максимальный ток 16А.

Смотрите подробное видео Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя

Рекомендую материалы по теме:

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность.

Разберем их по порядку.

Номинальный ток In — это сила тока, которую может пропустить через себя автомат. При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата — это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток. Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А. Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов.

Существуют 3 класса автоматических выключателей:

класс B (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)
класс C (превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)
класс D (превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность — это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Автоматический выключатель можно рассчитывать двумя методами: по силе тока потребителей или по сечению используемой проводки.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока.

Первым шагом, нужно подсчитать общую мощность, которую нужно повесить на автомат. Для этого суммируем мощность каждого электроприбора. Например, нужно рассчитать автомат на жилую комнату в квартире. В комнате находится компьютер (300 Вт), телевизор (50 Вт), обогреватель (2000 Вт), 3 лампочки (180 Вт) и еще периодически будет включаться пылесос (1500 Вт). Плюсуем все эти мощности и получаем 4030 Вт.

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U
P — общая мощность
U — напряжение в сети

Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Выбираем автомат, округляя значение силы тока в большую сторону. В нашем расчете это автоматический выключатель на 20 А.

Рассмотрим второй метод — подбор автомата по сечению проводки.

Этот метод намного проще предыдущего, так как не нужно производить никаких расчетов, а значения силы тока брать из таблицы (ПУЭ табл.1.3.4 и 1.3.5.)

Примеры расчета автоматических выключателей в электрической цепи

Вводная часть

Любая электрическая цепь в квартире и доме, должна защищаться автоматом защиты от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания. Эту нехитрую истину можно наглядно продемонстрировать в любом электрическом щите квартиры, этажном щите, вводно-распределительном щите дома и т.п. электрическим шкафам и боксам.

Вопрос не в том, ставить автомат защиты или нет, вопрос, как рассчитать автомат защиты, чтобы он правильно выполнял свои задачи, срабатывал, когда нужно и не мешал стабильной работе электроприборов.

Примеры расчета автоматических выключателей

Теорию расчетов автоматических выключателей вы можете почитать в статье: Расчет автоматов защиты. Здесь несколько практических примеров расчета автоматических выключателей в электрической цепи дома и квартиры.

Пример 1. Расчет вводного автомата дома

Примеры расчета автоматических выключателей начнем с частного дома, а именно рассчитаем вводной автомат. Исходные данные:

Напряжение сети Uн = 0,4 кВ;
Расчетная мощность Рр = 80 кВт;
Коэффициент мощности COSφ = 0,84;

1-й расчет:

Чтобы выбрать номинал автоматического выключателя считаем номинал тока нагрузки данной электросети:

Iр = Рр / (√3 × Uн × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 А

2-й расчет

Чтобы избежать, ложное срабатывание автомата защиты, номинальный ток автомата защиты (ток срабатывания теплового расцепителя) следует выбрать на 10% больше планируемого тока нагрузки:

Iток.расцепителя = Iр × 1,1
Iт.р = 137 × 1,1 = 150 А

Итог расчета: По сделанному расчету выбираем автомат защиты (по ПУЭ-85 п. 3.1.10) с током расцепителя ближайшим к расчетному значению:

I ном.ав = 150 Ампер (150 А).

Такой выбор автомата защиты позволит стабильно работать электрической цепи дома в рабочем режиме и срабатывать, только в аварийных ситуациях.

Пример 2. Расчет автоматического выключателя групповой цепи кухни

Во втором примере посчитаем, какой автоматический выключатель нужно выбрать для кухонной электропроводки, которую правильно называть розеточная групповая цепь электропроводки кухни. Это может быть кухня квартиры или дома, разницы нет.

Аналогично первому примеру расчет состоит из двух расчетов: расчет тока нагрузки электрической цепи кухни и расчет тока теплового расцепителя.

Расчет тока нагрузки

Напряжение сети Uн = 220 В;
Расчетная мощность Рр = 6 кВт;
Коэффициент мощности COSφ = 1;

1. Расчетную мощность считаем, как сумму мощностей всех бытовых приборов кухни, умноженной на коэффициент использования, он же коэффициент использования бытовой техники.

1. Коэффициент использования бытовой техники это поправочный коэффициент, уменьшающий расчетную (полную) потребляемую мощность электроцепи и учитывающий количество одновременно работающих электроприборов.

То есть, если на кухне установлено 10 розеток для 10 бытовых приборов (стационарных и переносных), нужно учесть, что все 10 приборов одновременно работать не будут.

Коэффициент использования

Рассчитать коэффициент использования для простой группы можно самостоятельно.

Выпишите на листок планируемые бытовые приборы.
Рядом с прибором поставьте его мощность по паспорту.
Просуммируйте все мощности приборов по паспорту. Это Pрасчет.
Подумайте, какие приборы могут работать одновременно: чайник+ тостер, микровоновка+блендер, чайник+микроволновка+тостер, и т.д.
Посчитайте суммарные мощности этих групп. Рассчитайте среднюю суммарную мощность групп одновременно включаемых приборов. Это будет Pноминал (номинальная мощность).
Разделите Pрасчет на Pноминал, получите коэффициент использования кухни.

На самом деле, в теории расчетов коэффициент использования внутри дома (без инженерных сетей) и квартиры принимается равным, единице, если количество розеток не больше 10. Это так, но на практике, именно коэффициент использования позволяет работать современным бытовым приборам кухни на старой электропроводке.

Примечание:

В теории расчетов 1 бытовая розетка планируется на 6 кв. метров квартиры (дома). При этом:

коэффициент использования=0,7 –для розеток от 50 шт.;
коэффициент использования=0,8 –розеток 20-49 шт.;
коэффициент использования=0,9 –розеток от 9 до 19шт.;
коэффициент использования=1,0 –розеток ≤10шт.

Вернемся к автоматическому выключателю кухни. Считаем номинал тока нагрузки кухни:

Iр = Рр / 220В;
Iр = 6000 / 220= 27,3 А.

По сделанному расчету выбираем номинал автомата защиты для кухни в 32 Ампер.

Вывод

Приведенный пример расчета кухни получился несколько завышенным, обычно для электропроводки кухни хватает 16 ампер если учесть, что плиту, стиральную машину, посудомоечную машину выводят в отдельные группы.

Эти примеры расчета автоматических выключателей для групповых цепей, лишь показывают общий принцип расчетов, причем не включают расчет инженерных цепей включающий работу насосов, станков и других двигателей частного дома.

Расчёт потребляемой мощности, сечения кабеля и номинала автоматического выключателя | ЭлектроАС

Дата: 24 февраля, 2009 | Рубрика: Статьи, Электромонтаж, Электромонтажные работы
Метки: Автомат, Автоматический выключатель, Аппарат защиты, Кабель, Потребляемая мощность, Сечение кабеля

Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС».
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

Таблица расчёта сечения кабеля в зависимости от нагрузки

Очень часто нам задают вопрос, какой кабель проложить до квартиры, дачи или от щита до электрооборудования. Большинство электромонтажных организаций предпочитает не отвечать на такие вопросы по телефону, ссылаясь на сложность в расчётах. В интернете так же мало освещается эта тема или о ней написано такими заумными фразами, что не каждый электромонтажник разберётся в премудростях. Мы постараемся описать данную проблему так, чтобы любой «школьник» смог профессионально определить подходящее сечение кабеля и выбрать параметры автоматического выключателя (автомат, УЗО, дифавтомат).

Первым делом надо подсчитать общую нагрузку потребляемой электроэнергии. Что это такое и с чем её едят? Каждый электроприбор (чайник, телевизор, компьютер, утюг, стиральная машина, холодильник, люстра итд.) имеет свою потребляемую мощность (она указана на табличках вышеперечисленного электрооборудования). Берём чистый лист бумаги и переписываем всё электрооборудование, которое будет питаться от прокладываемого кабеля. Обязательно подумайте, какое электрооборудование вы предполагаете купить в будущем, так как надо подсчитать таким образом, чтобы через год не выполнять демонтаж и электромонтаж заново для обеспечения работоспособности кабеля с дополнительными нагрузками.

Предположим, что у вас, после долгих передвижений телевизоров, холодильников, стиральных машин и осмотра других электроприборов, вышла суммарная нагрузка в 15000 Вт (считается путём сложения). Так как в подавляющем большинстве квартир разрешается использовать напряжение 220 В, а не 380 В, то мы будем вести расчёт на однофазную систему электроснабжения. Теперь надо подумать, сколько электрооборудования вы будете включать одновременно. Обязательно вспомните 31 декабря, когда у вас включены почти все электроприборы (чайник, электрическая духовка, стиральная машина, посудомоечная машина, миксер, микроволновая печь, пылесос, два телевизора и все люстры, бра, утюг). Получается довольно внушительная цифра, и вы кричите, что ни в коем случае не включите всё одновременно, но ведь можете включить. Сумму 15000 Вт мы умножаем на коэффициент одновременности 0.7 (70 %), получается 10500 Вт (15000 х 0.7 = 10500). Итак, после всех пересчётов у нас вышло, что вам требуется 10500 Вт.

Теперь давайте определимся, какой автоматический выключатель (вводной автомат, УЗО) вам нужно установить на питающий кабель (вводной кабель). Берём полученную сумму нагрузки 10500 Вт и делим её на напряжение 220 В — получаем 47.73 А (10500 : 220 = 47.73) и округляем до 48 А. Так как в продаже не существует автоматических выключателей на 48 А, то мы берём 50 А. Можно взять 40 А, но тогда вы уменьшаете себе возможность использовать предполагаемую нагрузку. Для проверки вы можете всё проделать в обратном порядке и подсчитать, сколько у вас выйдет, если поставить 40 А выключатель (40 х 220 = 8800) или (50 х 220 = 11000).

Вводной кабель — это артерия энергосистемы, и его надо выбрать таким, чтобы не было стыдно и обидно за прожитые годы. Есть два вида кабеля — алюминиевый и медный. Мы рассматриваем только медный, так как алюминиевый по своим техническим данным во много раз хуже по проводящим характеристикам и вообще запрещён для электромонтажа. Кабель обязательно должен быть трёхжильным, потому что система электроснабжения помещений и электрооборудования требует заземления. Вам надо определиться с вариантом электромонтажа вводного кабеля — открытая проводка или закрытая. Для определения сечения кабеля мы прикрепляем к этой статье таблицу и вы спокойно по ней можете узнать его. Открытая проводка, медь, ток 50 А, 220 В, мощность 11 кВт (11000 Вт), сечение кабеля 6 мм2. Если вы возьмёте сечение 10 мм2, то в будущем вам не придётся задумываться над увеличением мощностей, так как ваш вводной кабель проложен с запасом на увеличение мощности.

Постарайтесь всё сделать профессионально и оставьте электромонтажников и пожарников без работы.

1. Как рассчитать сечение основного подводящего кабеля для последующего подключения разного электрооборудования на 380 В суммарно в кВт вы можете узнать пройдя по ссылке на странице:

«Расчёт сечения кабеля«

2. Как измерить поперечное сечение проводника по диаметру жилы вы можете узнать пройдя по ссылке не страницу:

«Как измерить поперечное сечение проводника (провода, кабеля)?«

3. Расчитать номинал автоматического выключателя вы можете по формуле опубликованной на странице:

«Как расчитать номинал автоматического выключателя«

ВНИМАНИЕ! В интернете объявился мошенник Леонид Мирошко из Киева со своей программой WireSel — выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения, которую он продаёт. Опасайтесь этого ЖУЛИКА, так как программа WireSel имеет большое количество технических ошибок, что неминуемо приведёт к пожару.

Прочая и полезная информация

Замена и установка автоматов Красноярск, Замена и установка автоматических выключателей Красноярск , Ремонт и сборка электрощитов Красноярск , Замена пакетников Красноярск , Замена электросчетчиков Красноярск

Современные перегрузки электросети колоссальны. Количество электрических приборов в наших домах переходит все разумные пределы, траты на электроэнергию составляют очень большую статью расхода современного жителя мегаполиса. Мы не можем себе представить жизни без холодильника, телевизора , компьютера, электрочайника, фена, кофемолки, пылесоса и т.д. Чтобы напряжение в сети не зашкалило, не произошло замыкание и другие последствия перегрузки электросети, создано специальное оборудование.

Автоматические выключатели — специальные аппараты, которые способны включать и отключать электроток при нормальном состоянии электрической цепи, а также производить отключение тока в ситуациях, когда это необходимо. Основное предназначение автоматических выключателей состоит в защите кабелей и проводов от короткого замыкания и перегрузки. Но также автоматические выключатели выполняют функцию управления током в электроцепи. Изменения напряжения, частоты и силы электрического тока четко фиксируются специальным прибором. Это происходит следующим образом. При перегрузке электрической сети (при более номинальном токе) срабатывает тепловое реле и автомат отключается. Это происходит настолько быстро, насколько значение протекающего тока было выше номинального.

К выбору автоматического выключателя стоит отнестись внимательно и осторожно. Стоит помнить, что проводка в обычной квартире выполнена алюминием толщиной 2,5 мм, а вот проводка стояков почти в 2 раза толще- 4 мм. Продавцы магазинов часто советуют брать автомат в 25 А , чтобы при включенном обилии бытовой техники его не выбивало. Однако не стоит при этом забывать об основном предназначении автоматических выключателей — защита сети от перегрузок.

Первый важный критерий выбора автоматического выключателя — это номинальный ток. Он обычно определяется нагрузкой, которой будет подвержена цепь. Также важными параметрами являются выключающая способность, характеристика и класс селективности.

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность

Разберем их по порядку.

Номинальный ток

— это сила тока, которую может пропустить через себя автомат. При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата

— это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток. Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А.

Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов .

Существуют 3 класса автоматических выключателей: (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)

(превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)

(превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность

— это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U

P — общая мощность

U — напряжение в сети Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Рассмотрим второй метод — подбор автомата по <сечению проводки.

Допустим, у нас двухжильный медный провод с сечением 4 мм.кв. уложенный в стену, смотрим по первой таблице силу тока, она равна 32 А. Но при выборе автоматического выключателя эту силу тока нужно уменьшать до ближайшего нижнего значения, для того чтобы провод не работал на пределе. Получается, что нам нужен автомат на 25 А.

Так же нужно помнить, если нужен автомат на розеточную группу, то брать выше 16 А нет смысла, так как розетки больше 16 А выдержать не могут, они просто начинают гореть. На освещение самый оптимальный на 10 А.

Советы по выбору мощности стабилизатора

КАК ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАТЬ МОЩНОСТЬ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ?

Одним из главных критериев при выборе стабилизатора является его мощность. Есть несколько способов выяснить, какая необходима мощность стабилизатора. В этой статье мы попытаемся доступно объяснить как выбрать стабилизатор напряжения.

СПОСОБ 1 – ПОДБОР СТАБИЛИЗАТОРА ПО ТОКУ ВВОДНОГО АВТОМАТА

В электрощите Вашего дома есть автоматический выключатель, который отключает весь дом. Такой автомат называется вводным. Как правило, вводной автомат расположен рядом с прибором учета электроэнергии (счетчиком) и ограничивает выделенную мощность, которую Вы можете потреблять.

Даже если в настоящее время Вы не потребляете всю выделенную мощность, то в будущем, Вы наверняка добавите оборудование. Стабилизатор, подобранный по току вводного автомата, не будет Вас ограничивать в мощности потребления.

Для наглядного примера выбора мощности стабилизатора предлагаем воспользоваться следующей таблицей:

таблица расчета мощности стабилизатора

Для однофазной сети		Для трехфазной сети
ток вводного автомата	максимально возможная мощность	ток вводного автомата	максимально возможная мощность
16А	4 кВА	16А	12 кВА
25А	6,4 кВА	25А	19,2кВА
32А	8 кВА	32А	24 кВА
40А	9,1 кВА	40А	27,3 кВА
50А	12 кВА	50А	36 кВА
63А	14 кВА	63А	42 кВА
		80А	54 кВА
		100А	72 кВА
		125А	91 кВА
		150А	108 кВА
		200А	144 кВА
		300А	216 кВА
		400А	288 кВА
		500А	375 кВА

Если номинал Вашего вводного автомата меньше, стабилизатор все равно можно установить, но при этом необходимо помнить, что при понижении напряжения, входной ток будет увеличиваться из-за потребляемого, т.е. если чайник без стабилизатора потреблял ток 10 А, то теперь во входной сети будет 15А (для соседей это будет выглядеть так, как будто Вы докупили еще пол-чайника).

Если ток превысит значение номинала вводного автомата, то автомат отключится.

ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ: При замене автомата на более мощный, убедитесь, что сечение проводов позволяет это сделать.

Для простоты выбора стабилизатора напряжения по току вводного автомата, Вы можете посетить специализированный сайт СНПТО на котором доступно и интуитивно понятно реализован выбор стабилизаторов по необходимой мощности (по номиналу тока вводного автомата).

СПОСОБ 2 — ПОДБОР СТАБИЛИЗАТОРА ПОД МОЩНОСТЬ НАГРУЗОК

Как выбрать стабилизатор напряжения под мощность нагрузок — берем калькулятор и подсчитываем, какую мощность потребляют Ваши электроприборы в кВА (киловольт амперах).
При переводе потребляемой мощности из кВт в кВА ее номинал делится на специальный коэффициент cos ф.

Для потребителей, имеющих обмотки индуктивности (двигатели, компрессоры, дроссельные преобразователи и т. п.) этот коэффициент:
cos ф = 0,8;
в этом случае 1 кВА = 0,8 кВт.

Для потребителей, преобразующих электроэнергию напрямую в тепло (ламп накаливания, обогревателей, чайника, электроплиты, духовки и т.п.):
cos ф = 1;
тогда 1 кВА = 1 кВт.

В некоторых случаях для электроприборов с двигателями коэффициент может составлять:
cos ф = 0,65;
и тогда 1 кВА = 0,65 кВт.
Таких нагрузок, как правило, немного. Обычно двигатели этих приборов часто работают на холостых оборотах. Типичным примером является рабочий инструмент (электродрели, шлифовальные машины и др.)

Пример расчета мощности оборудования дачного дома

электроприборы	мощность в Вт	коэффициент (cos ф)	мощность в ВА
лампы накаливания по 100 Вт (5 шт.)	500	1	500
скважинный насос	1000	0,8	1250
электроплита	2000	1	2000
чайник	2000	1	2000
холодильник	200	0,8	250
телевизор	50	1	50
стиральная машина: тэн нагрева воды двигатель	1500 400	1 0,8	1500 500
водонагреватель	1200	1	1200
обогреватели 1500 Вт (3 шт.)	4500	1	4500
газонокосилка триммер	600	0,65	750
ИТОГОВАЯ МОЩНОСТЬ ПОТРЕБЛЕНИЯ			14 500

Рекомендуемая мощность стабилизатора: не ниже 14 500 ВА (14 500 ВольтАмпер, 14,5кВА), подходит стабилизатор СНПТО-18.

СПОСОБ 3 — ВЫЗОВ СПЕЦИАЛИСТА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СЕТИ

Если Вы не хотите загружать себя калькулятором и расчетами для подбора мощности стабилизатора напряжения, — Вы можете вызвать нашего специалиста.
Опытный специалист не только подсчитает мощности нагрузки, но и оценит состояние местной электросети, произведет замеры потребляемого тока и напряжения, проведет осмотр электропроводки, подберет стабилизатор напряжения исходя из состояния местной электросети и характера нагрузки.

Для вызова специалиста магазина Электрокапризам – НЕТ!™, пожалуйста, обращайтесь по телефону: 044-587-94-49

Как правильно рассчитать потребляемую мощность, сечения кабеля и номинал автоматического выключателя?

Таблица расчёта сечения кабеля в зависимости от нагрузки

Первым делом надо подсчитать общую нагрузку потребляемой электроэнергии.

Что это такое и с чем её едят? Каждый электроприбор (чайник, телевизор, компьютер, утюг, стиральная машина, холодильник, люстра и тд.) имеет свою потребляемую мощность (она указана на табличках вышеперечисленного электрооборудования). Берём чистый лист бумаги и переписываем всё электрооборудование, которое будет питаться от прокладываемого кабеля. Обязательно подумайте, какое электрооборудование вы предполагаете купить в будущем, так как надо подсчитать таким образом, чтобы через год не выполнять демонтаж и электромонтаж заново для обеспечения работоспособности кабеля с дополнительными нагрузками.

Теперь давайте определимся, какой автоматический выключатель (вводной автомат, УЗО) вам нужно установить на питающий кабель (вводной кабель). Берём полученную сумму нагрузки 10500 Вт и делим её на напряжение 220 В – получаем 47.73 А (10500 : 220 = 47.73) и округляем до 48 А. Так как в продаже не существует автоматических выключателей на 48 А, то мы берём 50 А. Можно взять 40 А, но тогда вы уменьшаете себе возможность использовать предполагаемую нагрузку. Для проверки вы можете всё проделать в обратном порядке и подсчитать, сколько у вас выйдет, если поставить 40 А выключатель (40 х 220 = 8800) или (50 х 220 = 11000).

Вводной кабель – это артерия энергосистемы, и его надо выбрать таким, чтобы не было стыдно и обидно за прожитые годы. Есть два вида кабеля – алюминиевый и медный. Мы рассматриваем только медный, так как алюминиевый по своим техническим данным во много раз хуже по проводящим характеристикам и вообще запрещён для электромонтажа. Кабель обязательно должен быть трёхжильным, потому что система электроснабжения помещений и электрооборудования требует заземления. Вам надо определиться с вариантом электромонтажа вводного кабеля – открытая проводка или закрытая. Для определения сечения кабеля мы прикрепляем к этой статье таблицу и вы спокойно по ней можете узнать его. Открытая проводка, медь, ток 50 А, 220 В, мощность 11 кВт (11000 Вт), сечение кабеля 6 мм2. Если вы возьмёте сечение 10 мм2, то в будущем вам не придётся задумываться над увеличением мощностей, так как ваш вводной кабель проложен с запасом на увеличение мощности.

Программа Wiresel для расчета сечения провода

По материалам сайта elektroas.ru

Как посчитать ток зная нагрузку

Чтобы обезопасить себя при работе с бытовыми электроприборами, необходимо в первую очередь правильно вычислить сечение кабеля и проводки. Потому-что если будет неправильно выбран кабель, это может привести к короткому замыканию, из за чего может произойти возгорание в здание, последствия могут быть катастрофическими.

Это правило относиться и к выбору кабеля для электродвигателей.

Расчёт мощности по току и напряжению

Данный расчет происходит по факту мощности, проделывать его необходимо еще до начала проектирование своего жилища (дома, квартиры).

Из этого значение зависят кабеля питающие приборы которые подключены к электросети.
По формуле можно вычислить силу тока, для этого понадобиться взять точное напряжение сети и нагрузку питающихся приборов. Ее величина дает нам понять площадь сечение жил.

Если вам известны все электроприборы, которые в будущем должны питаться от сети, тогда можно легко сделать расчеты для схемы электроснабжение. Эти же расчеты можно выполнять и для производственных целей.

Однофазная сеть напряжением 220 вольт

Формула силы тока I (A — амперы):

Где P — это электрическая полная нагрузка (ее обозначение обязательно указывается в техническом паспорте данного устройства), Вт — ватт;

U — напряжение электросети, В (вольт).

В таблице представлены стандартные нагрузки электроприборов и потребляемый ими ток (220 В).

Электроприбор	Потребляемая мощность, Вт	Сила тока, А
Стиральная машина	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Джакузи	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Электроподогрев пола	800 – 1400	3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита	4500 – 8500	20,5 – 38,6
СВЧ печь	900 – 1300	4,1 – 5,9
Посудомоечная машина	2000 — 2500	9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники	140 — 300	0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом	1100 — 1200	5,0 — 5,5
Электрочайник	1850 – 2000	8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка	6з0 — 1200	3,0 – 5,5
Соковыжималка	240 — 360	1,1 – 1,6
Тостер	640 — 1100	2,9 — 5,0
Миксер	250 — 400	1,1 – 1,8
Фен	400 — 1600	1,8 – 7,3
Утюг	900 — 1700	4,1 – 7,7
Пылесос	680 — 1400	3,1 – 6,4
Вентилятор	250 — 400	1,0 – 1,8
Телевизор	125 — 180	0,6 – 0,8
Радиоаппаратура	70 — 100	0,3 – 0,5
Приборы освещения	20 — 100	0,1 – 0,4

На рисунке вы можете видет схему устройства электроснабжение дома при однофазном подключении к сети 220 вольт.

Схема приборов при однофазном напряжении

Как и показано на рисунке, все потребители должны быть подключены к соответствующим автоматам и счетчику, далее к общему автомату который будет выдерживать общею нагрузку дома. Кабель который будет доводит ток, должен выдерживать нагрузку всех подключенных бытовых приборов.

В таблице ниже показана скрытая проводка при однофазной схеме подключение жилища для подбора кабеля при напряжении 220 вольт.

Сечение жилы провода, мм 2	Диаметр жилы проводника, мм	Медные жилы		Алюминиевые жилы
Сечение жилы провода, мм 2	Диаметр жилы проводника, мм	Ток, А	Мощность, Вт	Ток, А	Мощность, кВт
0,50	0,80	6	1300
0,75	0,98	10	2200
1,00	1,13	14	3100
1,50	1,38	15	3300	10	2200
2,00	1,60	19	4200	14	3100
2,50	1,78	21	4600	16	3500
4,00	2,26	27	5900	21	4600
6,00	2,76	34	7500	26	5700
10,00	3,57	50	11000	38	8400
16,00	4,51	80	17600	55	12100
25,00	5,64	100	22000	65	14300

Как и показано в таблице, сечение жил зависит и от материала из которого изготовлен.

Трёхфазная сеть напряжением 380 В

В трехфазном электроснабжении сила тока рассчитывается по следующей формуле:

I = P /1,73 U

P — потребляемая мощность в ватах;

U — напряжение сети в вольтах.

В техфазной схеме элетропитания 380 В, формула имеет следующий вид:

I = P /657, 4

Если к дому будет проводиться трехфазная сеть 380 В, то схема подключения будет иметь следующий вид.

В таблице ниже представлена схема сечения жил в питающем кабеле при различной нагрузке при трехфазном напряжении 380 В для скрытой проводки.

Сечение жилы провода, мм 2	Диаметр жилы проводника, мм	Медные жилы		Алюминиевые жилы
Сечение жилы провода, мм 2	Диаметр жилы проводника, мм	Ток, А	Мощность, Вт	Ток, А	Мощность, кВт
0,50	0,80	6	2250
0,75	0,98	10	3800
1,00	1,13	14	5300
1,50	1,38	15	5700	10	3800
2,00	1,60	19	7200	14	5300
2,50	1,78	21	7900	16	6000
4,00	2,26	27	10000	21	7900
6,00	2,76	34	12000	26	9800
10,00	3,57	50	19000	38	14000
16,00	4,51	80	30000	55	20000
25,00	5,64	100	38000	65	24000

Для дальнейшего расчета питания в цепях нагрузки, характеризующейся большой реактивной полной мощностью, что характерно применению электроснабжения в промышленности:

электродвигатели;
индукционные печи;
дроссели приборов освещения;
сварочные трансформаторы.

Это явление в обязательном порядке необходимо учитывать при дальнейших расчетах. В более мощных электроприборах нагрузка идет гораздо больше, поэтому в расчетах коэффициент мощности принимают 0,8.

При подсчете нагрузки на бытовые приборы запас мощности нужно брать 5%. Для электросети этот процент становит 20%.

При проектировании любых электрических цепей выполняется расчет мощности. На его основе производится выбор основных элементов и вычисляется допустимая нагрузка. Если расчет для цепи постоянного тока не представляет сложности (в соответствии с законом Ома, необходимо умножить силу тока на напряжение — Р=U*I), то с вычислением мощности переменного тока — не все так просто. Для объяснения потребуется обратиться к основам электротехники, не вдаваясь в подробности, приведем краткое изложение основных тезисов.

Полная мощность и ее составляющие

В цепях переменного тока расчет мощности ведется с учетом законов синусоидальных изменений напряжения и тока. В связи с этим введено понятие полной мощности (S), которая включает в себя две составляющие: реактивную (Q) и активную (P). Графическое описание этих величин можно сделать через треугольник мощностей (см. рис.1).

Под активной составляющей (Р) подразумевается мощность полезной нагрузки (безвозвратное преобразование электроэнергии в тепло, свет и т.д.). Измеряется данная величина в ваттах (Вт), на бытовом уровне принято вести расчет в киловаттах (кВт), в производственной сфере – мегаваттах (мВт).

Реактивная составляющая (Q) описывает емкостную и индуктивную электронагрузку в цепи переменного тока, единица измерения этой величины Вар.

Рис. 1. Треугольник мощностей (А) и напряжений (В)

В соответствии с графическим представлением, соотношения в треугольнике мощностей можно описать с применением элементарных тригонометрических тождеств, что дает возможность использовать следующие формулы:

S = √ P 2 +Q 2 , — для полной мощности;
и Q = U*I*cos⁡ φ , и P = U*I*sin φ — для реактивной и активной составляющих.

Эти расчеты применимы для однофазной сети (например, бытовой 220 В), для вычисления мощности трехфазной сети (380 В) в формулы необходимо добавить множитель – √ 3 (при симметричной нагрузке) или суммировать мощности всех фаз (если нагрузка несимметрична).

Для лучшего понимания процесса воздействия составляющих полной мощности давайте рассмотрим «чистое» проявление нагрузки в активном, индуктивном и емкостном виде.

Активная нагрузка

Возьмем гипотетическую схему, в которой используется «чистое» активное сопротивление и соответствующий источник переменного напряжения. Графическое описание работы такой цепи продемонстрировано на рисунке 2, где отображаются основные параметры для определенного временного диапазона (t).

Емкостная нагрузка

Как видно на рисунке 3, график характеристик емкостной нагрузки несколько отличается от активной.

Индуктивная нагрузка

Представленный ниже график демонстрирует характер «чистой» индуктивной нагрузки. Как видим, изменилось только направление мощности, что касается наращения, оно равно нулю.

Негативное воздействие реактивной нагрузки

В приведенных выше примерах рассматривались варианты, где присутствует «чистая» реактивная нагрузка. Фактор воздействия активного сопротивления в расчет не принимался. В таких условиях реактивное воздействие равно нулю, а значит, можно не принимать его во внимание. Как вы понимаете, в реальных условиях такое невозможно. Даже, если гипотетически такая нагрузка бы существовала, нельзя исключать сопротивление медных или алюминиевых жил кабеля, необходимого для ее подключения к источнику питания.

Реактивная составляющая может проявляться в виде нагрева активных компонентов цепи, например, двигателя, трансформатора, соединительных проводов, питающего кабеля и т.д. На это тратится определенное количество энергии, что приводит к снижению основных характеристик.

Реактивная мощность воздействует на цепь следующим образом:

не производит ни какой полезной работы;
вызывает серьезные потери и нештатные нагрузки на электроприборы;
может спровоцировать возникновение серьезной аварии.

Именно по этому, производя соответствующие вычисления для электроцепи, нельзя исключать фактор влияния индуктивной и емкостной нагрузки и, если необходимо, предусматривать использование технических систем для ее компенсации.

Расчет потребляемой мощности

В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.). Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению.

В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно. Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами:

обратившись к технической документации устройства;
посмотрев это значение на наклейке задней панели; Потребляемая мощность прибора часто указывается на тыльной стороне
воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов.

Таблица значений средней потребляемой мощности

При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной. Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину).

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

6 А – 1,2 кВт;
8 А – 1,6 кВт;
10 А – 2 кВт;
16 А – 3,2 кВт;
20 А – 4 кВт;
25 А – 5 кВт;
32 А – 6,4 кВт;
40 А – 8 кВт;
50 А – 10 кВт;
63 А – 12,6 кВт;
80 А – 16 кВт;
100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

электросауна (12 кВт) — 60 А;
электроплита (10 кВт) — 50 А;
варочная панель (8 кВт) — 40 А;
электроводонагреватель проточный (6 кВт) — 30 А;
посудомоечная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
стиральная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
джакузи (2,5 кВт) — 12,5 А;
кондиционер (2,4 кВт) — 12 А;
СВЧ-печь (2,2 кВт) — 11 А;
электроводонагреватель накопительный (2 кВт) — 10 А;
электрочайник (1,8 кВт) — 9 А;
утюг (1,6 кВт) — 8 А;
солярий (1,5 кВт) — 7,5 А;
пылесос (1,4 кВт) — 7 А;
мясорубка (1,1 кВт) — 5,5 А;
тостер (1 кВт) — 5 А;
кофеварка (1 кВт) — 5 А;
фен (1 кВт) — 5 А;
настольный компьютер (0,5 кВт) — 2,5 А;
холодильник (0,4 кВт) — 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

«>

Рассчитайте любую нагрузку или вашу общую нагрузку

Это новое всплывающее окно поверх окна браузера GeneratorJoe. НАЖМИТЕ ЧТОБЫ ЗАКРЫТЬ ОКНО

Вместо использования этого точного метода расчета нагрузок вы можете использовать значения «вне лицевых панелей» оборудования или значения, указанные в Руководстве по мощности.

Если у вас нет данных с заводской таблички или устройство не указано в Руководстве по мощности, следуйте приведенным здесь инструкциям, чтобы определить полную нагрузку или нагрузку на устройство.

Для расчета полных нагрузок следуйте приведенным ниже процедурам. Если у вас есть амперметр и вы знаете, как его использовать, вы можете запустить нагрузку и использовать измеритель для определения требований к рабочей нагрузке.

Выбрать генератор нужного размера, отвечающий вашим потребностям, не так уж сложно. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо учитывать несколько электрических параметров.

Требования к напряжению
В США больше всего приложений работают от переменного тока 120 вольт, обычно называемого VAC.В наиболее распространенное электрическое обслуживание — 120/240 В переменного тока. Если вам нужно питание Оборудование на 120 и 240 вольт убедитесь, что выбранный вами генератор выдерживает оба напряжения. Если вам нужно только 120 В переменного тока, вы можете использовать генератор, который имеет только 120 В переменного тока. Переносные генераторы часто имеют половину генераторы питаются от одного набора розеток, а половина — от другого. торговых точек. Вы не можете соединить обе стороны вместе, чтобы увеличить емкость.
Требования к рабочей нагрузке
Рабочая нагрузка это общая сила тока всего оборудования, работающего одновременно.Название на табличке оборудования обычно отображается эта сила тока. Если заводской таблички нет, используйте амперметр для измерения сила тока. Во всех домах есть счетчики, показывающие киловатт-часы. использовал. Современные счетчики показывают мощность в киловаттах или тысячах ватт. с помощью. Вы можете прочитать используемую кВт, а затем включить оборудование. и снова прочтите счетчик. Вычтите второе чтение из первого чтения, и тогда вы узнаете, сколько ватт использует оборудование, которое вы включенный.Вы также можете использовать секундомер и подсчитывать обороты горизонтальный диск при работе ЛИС. См. Ниже. Ты можно оценить общую рабочую нагрузку, сложив рабочие мощности всех элементов, которые должны быть запитаны. Если на паспортной табличке указаны только токи и напряжение, мощность может оценивается путем умножения вольт на амперы для расчета ватт. Амперы умноженное на Вольт, равно Ваттам. Общая мощность, разделенная на 1000, равна кВт.
Требования к пусковой нагрузке
Генераторы должны иметь достаточно мощности, чтобы «запустить» оборудование, которое вы хотите запитать.В общем моторы требуется дополнительная сила тока для запуска. Чтобы определить пусковые токи используйте цифровой амперметр с функцией удержания пикового значения, самая высокая сила тока при запуске оборудования. Если у вас есть инструкция по оборудование ищет LRA или «ток с заторможенным ротором» или «максимальный ток» это сила тока, необходимая для запуска двигателя. Вы также можете позвонить производителя или поставщика двигателя и спросите их, что LRA для вашей модели оборудования.Эмпирическое правило — генератор запускает двигатель. до 1/5 мощности двигателя. Генератор на 5000 ватт приводимый в движение двигателем мощностью 10 лошадиных сил, запускает двигатель мощностью 2 часа.
Типовые рабочие нагрузки
Показанная здесь ссылка ведет на страницу что позволяет рассчитать общую силу тока и типичную мощность для различные приложения. Это общая рекомендация и всякий раз, когда возможно использовать фактические данные паспортной таблички оборудования. Руководство по мощности
Дополнительные ссылки:
Формулы
Эти формулы преобразуют данные из одного значения в другое. Смотрите наши Таблицы и формулы страница.

Для другую образовательную информацию см. в нашем Индекс.

Это новое всплывающее окно поверх окна браузера GeneratorJoe.НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ ЗАКРЫТЬ ОКНО

Расчет нагрузок электродвигателей — Центр электротехники

В моем последнем посте я обсуждал, почему нам нужно определять нагрузки и КПД двигателя. Поэтому в этом посте я хочу поделиться тем, как получить значение нагрузки двигателя, используя простую электрическую формулу расчета.

Прежде чем идти дальше, я хочу объяснить о мощности. Что такое мощность? Конечно, этот термин важен для нашей темы обсуждения. Мощность оценивается как энергия в электрической цепи.

Это комбинация силы тока и значения напряжения. Основная формула для расчета мощности — P (ватт) = I (ампер) x V (вольт). Мощность также измеряется в единицах лошадиных сил (л.с.). Для обычного преобразования из электрической мощности в ватт составляет 1 л.с. = 746 Вт.

Как рассчитать нагрузку на двигатель

Нагрузки электродвигателя рассчитываются исходя из мощности в кВт, и полной номинальной нагрузки в кВт . Ниже приводится формула для расчета нагрузок двигателя.

Пример:

У нас есть 1 асинхронный двигатель мощностью 30 лошадиных сил (л.с.), работающий с мощностью 34.9 А для токовой нагрузки и 460 В для трехфазной сети, коэффициент мощности 0,75 и КПД двигателя 85%

ШАГ 1

По этой формуле определяем значение мощности в кВт (Пи).

ШАГ 2

Нам нужно определить полную номинальную нагрузку в кВт

ШАГ 3

Мы можем количественно оценить частичную нагрузку двигателя, сравнив измеренную входную мощность под нагрузкой с мощностью, необходимой, когда двигатель работает с номинальной мощностью, используя эту формулу.

Расчет: —

Первый шаг для определения фактического значения напряжения и силы тока, я предлагаю собрать данные измерений с двигателя с помощью вольтметра и клещей на измерителе. Пример следующий: —

а) НАПРЯЖЕНИЕ

В красный = 462 В V синий = 461 В V желтый = 460 В

В всего = (462 + 461 + 460) / 3 = 461 В

б) AMPERE

Красный = 34,5 А Синий = 33,8 А Желтый = 34,2 А

Всего = (34.5 + 33,8 + 34,2) / 3 = 34,1 А

c) Коэффициент мощности: 0,75

г) КПД двигателя: 85%

Формула 1:

Pi = (V xI x PF x 1,732) / 1000

Пи = (461 x 34,1 x 0,75 x 1,732) / 1000

Pi = 20,4 кВт

Формула 2

Pir = (л.с. x 0,7457) / КПД

Pir = (30 x 0,7457) / 0,85

Pir = 19 кВт

Формула 3

НАГРУЗКА = (Pi / Pir) x 100%

НАГРУЗКА = (20.4/19) х 100%

Выходная мощность в% от номинальной мощности = 107,4%

* Из этого примера значения мы можем определить нагрузку нашего электродвигателя в хорошем состоянии. Это 100% с выходной мощностью для привода оборудования. Это эффективность, а не работа с перегрузкой.

Все необходимое для расчета коммерческой электрической нагрузки

Расчет коммерческой электрической нагрузки необходим для ведения рентабельного и эффективного бизнеса.Увеличение коммерческого коэффициента электрической нагрузки приводит к снижению затрат. В этой статье мы собираемся объяснить, как рассчитать коммерческие электрические нагрузки, а также обсудим другие соображения для экономического бизнеса.

Что такое электрическая нагрузка?

Проще говоря, электрическая нагрузка — это любая часть цепи, которая использует энергию. Например, лампочка — это электрическая нагрузка, когда дело касается цепи освещения вашего дома. Точно так же ваша микроволновая печь является электрической нагрузкой в вашей кухонной цепи.Другие компоненты, которые составляют часть вашей цепи и используют энергию для выполнения своей части, также считаются электрическими нагрузками. Например, моторы или резисторы.

В качестве единицы измерения используется электрическая нагрузка. Электрическая нагрузка объясняет, сколько энергии вы используете и где она используется. Эта информация может использоваться для установления тарифов на электроэнергию поставщиками электроэнергии. Или его могут использовать инженеры-электрики для определения емкости цепи.

Расчет коммерческой электрической нагрузки важен для того, чтобы ваш счет за потребление не вышел из-под контроля.

Виды электрических нагрузок (в целом)

Есть три типа электрической нагрузки. Они классифицируются по способу потребления энергии. Три типа:

резистивный
Индуктивный
емкостный

Резистивные нагрузки

Резистивные нагрузки включают в себя какой-либо нагревательный элемент в компоненте. Например, тостеры, духовки и тепловентиляторы.

Индуктивные нагрузки

Индуктивные нагрузки — это нагрузки, выполняющие функцию двигателя.Например, стиральные машины, посудомоечные машины, пылесосы.

Емкостные нагрузки

Емкостная нагрузка — это тип нагрузки, используемый компонентами конденсатора. Эти компоненты хранят энергию как аккумулятор.

Почему важен тип нагрузки?

Тип нагрузки объясняет текущий образец, который вы увидите, когда мощность проходит через компонент. Это может повлиять на то, как напряжение течет по цепи. Инженер-электрик должен знать, где будет возникать реактивное сопротивление, чтобы правильно сбалансировать схему.

Вам также необходимо знать тип электрической нагрузки для расчета коммерческой электрической нагрузки.

Электрические нагрузки в энергосистемах

В электротехнике различают четыре основных типа энергосистем. Каждый тип энергосистемы будет использовать разные электрические нагрузки. Это влияет на то, как схема строится и балансируется инженером-электриком. По мере чтения вы поймете, почему расчет коммерческой электрической нагрузки так отличается от расчета промышленных, бытовых или сельскохозяйственных энергосистем.

В разных энергосистемах объем потребляемой мощности и пиковое время использования энергии сильно различаются. Представьте себе разницу между мощностью, используемой в доме, и мощностью, используемой, например, на ферме. При скачках энергопотребления будут разные модели и разное время.

Четыре основных типа энергосистем:

Внутренний
Коммерческий
Промышленное
Сельское хозяйство

Бытовые энергосистемы / бытовые электрические нагрузки

Бытовые (или жилые) системы электроснабжения — это цепи, которые вы найдете в обычном домашнем хозяйстве.Основными компонентами бытовых цепей будут освещение и бытовая техника.

Энергопотребление в доме варьируется. Некоторые приборы будут работать постоянно, например, стационарный телефон или холодильник. Другие используются с перерывами, например, радио или ноутбук. Также будут периоды пиковой нагрузки на электроэнергию, например, в конце дня, когда жители возвращаются из школы или с работы.

Коммерческие энергосистемы

Коммерческие системы электроснабжения используются в таких помещениях, как магазины, школы и кинотеатры.Коммерческие электрические нагрузки включают, например, освещение и кондиционирование воздуха. В отличие от бытовых электрических нагрузок, коммерческие электрические нагрузки обычно активны в течение более длительных периодов времени. Рассмотрим, например, что в большинстве магазинов свет будет включен весь день каждый день, в то время как большинство домашних хозяйств включают свет только тогда, когда начинает темнеть.

Расчет коммерческой электрической нагрузки жизненно важен для ведения эффективного и рентабельного бизнеса.

Промышленные энергосистемы

Промышленные электрические нагрузки могут быть гораздо более разнообразными, чем бытовые и коммерческие электрические нагрузки.Например, на заводе можно ожидать наличия большого количества индуктивных нагрузок для силовых машин и специализированного оборудования. Эти предметы обычно работают много часов в день, часто без перерыва. Как вы понимаете, энергопотребление будет сильно отличаться от потребления в магазине или в доме. Электрическая цепь будет подвергаться большему давлению.

Сельскохозяйственные энергосистемы

Сельскохозяйственные энергосистемы могут быть очень сложными. Например, во многих сельскохозяйственных местах удаленные здания и техника будут разбросаны по большой территории.Это означает, что электрические цепи могут нуждаться в подключении к генераторам или предлагают очень большие сети. Резистивные и индуктивные нагрузки будут обычными для регулирования нагрева и охлаждения животных и сельскохозяйственных культур. Подобно промышленным и коммерческим энергосистемам, сельскохозяйственные электрические нагрузки могут работать много часов в день или даже оставаться активными постоянно.

Коэффициент нагрузки

Коэффициент нагрузки измеряет потребление электроэнергии. Самая простая формула для расчета коэффициента загрузки — это разделение среднего использования (нагрузки) на пиковое использование (нагрузка) за определенный период времени.Это дает меру фактического спроса на электроэнергию в энергосистеме.

Расчет коэффициента коммерческой нагрузки — полезный инструмент для понимания фактического потребления энергии, когда в большинстве энергосистем будут периоды затишья и пики энергии. Когда вы рассчитываете коэффициент коммерческой нагрузки, вы получаете надежное среднее значение потребности в мощности.

Как рассчитать коэффициент коммерческой загрузки

Существует множество причин, по которым вам может потребоваться знать коэффициент нагрузки вашей системы питания. Например, поставщик электроэнергии может использовать это измерение для расчета вашего счета.В качестве альтернативы инженер-электрик может использовать эту информацию, чтобы помочь им сбалансировать схему.

Итак, как рассчитать коэффициент коммерческой загрузки?

Вот используемое уравнение:

Давайте воспользуемся примером, чтобы облегчить понимание.

Marty’s Shoe Superstore собрал следующую информацию об использовании электроэнергии за 30-дневный период:

Среднее потребление: 58000 кВтч
Пиковое потребление: 500 кВт

Для расчета коэффициента коммерческой загрузки Marty’s Shoe Superstore необходимо разделить их среднее использование на максимальное использование за 30-дневный период, как показано ниже:

Все еще не уверены? Давайте разберем это на шаги, выходящие за рамки длинного уравнения.

Определите максимальную нагрузку в заданный период времени.
30d x 24 часа в сутки x 500 кВт = 360 000 кВт
Разделите среднюю нагрузку на рассчитанную вами пиковую нагрузку.
58000 кВтч ÷ 360 000 кВт = 0,1611 кВт
Умножьте результат на 100, чтобы найти коэффициент загрузки в процентах.
0,1611 x 100 = 16,11%

Калькулятор коэффициента нагрузки

Если математика не ваша сильная сторона, не волнуйтесь! Существует множество онлайн-калькуляторов коэффициента загрузки, которые помогут вам рассчитать потребление энергии.Мы рекомендуем калькулятор Avalon Energy.

Почему важна коммерческая электрическая нагрузка?

Знание вашего коэффициента нагрузки может помочь вам оптимизировать энергопотребление, тем самым снизив затраты на электроэнергию, поскольку вы снизите потребление энергии. Для коммерческих и промышленных энергосистем это может дать огромную экономию с течением времени.

Чем выше коэффициент нагрузки, тем лучше вы распределяете энергопотребление и тем больше экономите денег. Чтобы компании использовали электроэнергию экономно, они должны стремиться к как можно более высокому коэффициенту нагрузки.

Marty’s Shoe Superstore работает только с коэффициентом загрузки 16,11%, что означает, что можно сэкономить много денег. Как правило, коэффициенты нагрузки выше 75% считаются эффективными, тогда как коэффициенты нагрузки ниже 50% показывают, что компания неэффективно использует свою энергию и, вероятно, столкнется с гораздо более высокими расходами на электроэнергию.

Почему коэффициенты нагрузки различаются

Компании, которые работают в течение более длительных периодов времени, естественно, будут иметь более высокие коэффициенты загрузки.Например, фабрика, машины которой работают круглосуточно и без выходных, потребляет гораздо больше энергии, чем магазин, который открыт только с 9 до 17 часов. Чтобы получить выгоду от экономии, вам необходимо определить коэффициент загрузки, оптимальный для вашего бизнеса.

Категории коммерческой электрической нагрузки

В коммерческом секторе существуют различные категории электрических нагрузок. Это имеет значение из-за множества правил, регулирующих электромонтаж. Для обеспечения безопасности и соблюдения нормативных требований всегда следует использовать профессиональных установщиков-электромонтажников.

Категории коммерческих электрических нагрузок включают:

Электроэнергия
Оборудование ЦОД
ИТ-оборудование
Кондиционеры
Водонагреватели
Освещение
Системы охранной сигнализации

Повышение коэффициента загрузки

К настоящему времени вы понимаете, что коэффициент загрузки влияет на ваш биллинг до востребования. То есть, если вы используете энергию неэффективно — на что указывает низкий коэффициент нагрузки — с вас взимаются деньги, которые вам не нужно тратить.

Для повышения коэффициента загрузки:

Убедитесь, что вы используете только те приборы, которые имеют рейтинг Energy Star.
Нестандартное время запуска приборов, требующих времени на запуск, например грилей и машин для упаковки в термоусадочную пленку.
Установить дневное освещение.
Убедитесь, что вы не используете слишком много или недостаточно отопительную систему.
Планируйте рабочие задачи с учетом потребления электроэнергии.
Избегайте одновременного использования нескольких крупных бытовых приборов.

Nova Scotia Power имеет отличное видео о том, как оптимизировать использование энергии в коммерческих и промышленных условиях. Вы можете посмотреть это здесь.

Чем коммерческая электрическая нагрузка отличается от бытовой электрической нагрузки?

Ранее в этой статье мы говорили о различиях между бытовыми, сельскохозяйственными, промышленными и коммерческими электрическими нагрузками. Они различаются не только энергопотреблением, но и типами используемой электрической нагрузки (резистивная, индуктивная, емкостная).

По этой причине электромонтажник не может устанавливать коммерческие системы электроснабжения. Правила разные, схемы разные, и даже способ протекания напряжения не одинаков для разных типов электрических нагрузок.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей статьей о коммерческих электротехнических правилах в Великобритании.

Как рассчитать коммерческую электрическую нагрузку

Вам необходимо знать свою коммерческую электрическую нагрузку, чтобы знать, какая сила тока нужна вашей компании.Сила тока может варьироваться от 100 до 400 ампер. Чем ниже сила тока, тем дешевле ваш счет. При этом для вашего бизнеса будет минимальная сила тока, в зависимости от того, сколько энергии вы потребляете. Если вы перегрузите систему, вы можете столкнуться с полным отключением электричества.

Чтобы рассчитать коммерческую электрическую нагрузку, вам просто нужно сложить мощность, используемую при объединении всего освещения, приборов, систем и т. Д. Другими словами, мощность, используемую всеми коммерческими электрическими нагрузками в вашем помещении.

Это может оказаться трудоемким и запутанным процессом! Предлагаем сделать запись в таблице.

Давайте возьмем для примера прачечную самообслуживания.

1	Трубка лампы	8 x 100 Вт	800 Вт
2	Стиральная машина	12 x 1300 Вт	15,600 Вт
3	Сушилка для белья	8 x 5000 Вт	40000 Вт
4	Платежный автомат	1 x 500 Вт	500 Вт
5	Радио	1 x 25 Вт	25 Вт

Итого: 56925 Вт
56.92 кВт

Когда у вас будет общая мощность, вы можете использовать калькулятор силы тока, чтобы вычислить, какая сила тока вам потребуется.

Наем специалистов по электрической нагрузке для коммерческого расчета электрической нагрузки

В Fusion мы являемся экспертами в области электротехники. Мы знаем правила электротехники как свои пять пальцев.

Мы работаем с техническими знаниями во многих секторах, включая коммерческий и промышленный. Наши инженеры знают, что электрические нагрузки различаются в каждом секторе, и что универсальный подход не работает.

Кроме того, мы являемся утвержденными подрядчиками NICEIC, что означает, что вся наша работа соответствует очень строгим стандартам качества и безопасности, поэтому вы можете быть уверены в своем душевном спокойствии. Мы также аккредитованы CHAS (Схема оценки здоровья и безопасности подрядчиков).

Наши инженеры-электрики посещают все объекты перед началом любых работ, чтобы оценить ваши потребности, электрические нагрузки и коэффициент нагрузки. Затем мы сможем работать с вами над созданием наиболее сбалансированных, безопасных и эффективных установок.

Кроме того, мы являемся специалистами по обслуживанию электрооборудования. Мы можем помочь убедиться, что ваша электрика всегда соответствует требованиям промышленных и коммерческих предприятий.

Работа с Fusion

Электрические нагрузки для нас — вторая натура. Какие другие компании могут сказать это? Мы работаем в нише, которая дает нам глубокое понимание энергетики и электромонтажных работ. Мы профессионалы в области электрики.

Для бесплатного обзора сайта свяжитесь с нами сегодня.

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов. «

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, П.Е.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и их было

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на изучение

материал. «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курс

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил много удовольствия «.

Mehdi Rahimi, P.E.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании какого-то неясного раздела

законов, которые не применяются

по «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.

, организация. «

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой для

использовать. Большое спасибо. «

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

предоставлено фактических случаев »

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

Тест потребовал исследований из

документ но ответов

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

в пути «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от. «

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. «

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

мой собственный темп во время моего утра

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес который

пониженная цена

на 40% «

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

Сертификация . «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

в хорошем состоянии »

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. «

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы по номеру

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полная

и комплексный. «

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, П.Е.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину «

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использовать в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график. «

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

одночасовое PDH в

один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об EE для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу

сертификат . «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

много различных технических областей за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Повышение коэффициента нагрузки

Ваша компания или коммерческое учреждение может снизить спрос за счет повышения коэффициента загрузки.

Увеличение коэффициента нагрузки снизит среднюю удельную стоимость (потребление и энергия) кВтч. В зависимости от вашей ситуации повышение коэффициента загрузки может означать значительную экономию.

Коэффициент нагрузки соответствует соотношению между фактическим потреблением энергии (кВтч) и максимальной зарегистрированной мощностью (потребляемой) за этот период времени.

Коэффициент нагрузки равен:

Потребление за период (кВтч) x 100
Потребление x Количество часов за этот период.

Проанализировав профиль нагрузки и свои потребности, вы сможете улучшить коэффициент загрузки, выполнив следующие действия:

A — Снижение спроса

Уменьшите спрос, распределяя нагрузки по разным периодам времени.

B — Увеличение производства

Поддержание стабильного спроса и увеличение потребления часто является рентабельным способом увеличения производства при максимальном использовании вашей энергии.

* В обоих случаях коэффициент нагрузки улучшится и, следовательно, снизится средняя удельная стоимость киловатт-часа.

Как рассчитать КОЭФФИЦИЕНТ НАГРУЗКИ?

Процент коэффициента нагрузки получается путем деления общего количества киловатт-часов (кВтч), потребленных в указанный период, на произведение максимальной потребности в киловаттах (кВт) и количества часов в периоде. В приведенном ниже примере ежемесячное потребление составляет 36 000 кВтч, а пиковое потребление — 100 кВт. В расчетном периоде было 30 дней.

Для определения коэффициента нагрузки можно использовать следующую формулу:

Всего кВтч за расчетный период x 100
(Пиковая нагрузка X количество дней X 24 часа)

Пример:

Этот коэффициент нагрузки показывает, что ежемесячное потребление энергии в 36 000 кВтч, используемое потребителем, составляло 50% от общей доступной энергии (72 000 кВтч) для использования на уровне 80 кВт.

Для определения коэффициента нагрузки можно использовать следующую формулу:

Всего кВтч за расчетный период x 100
(Пиковая нагрузка X количество дней X 24 часа)
________36, 000 кВтч_x 100___
80 кВт x 30 дней x 24 часа / день
36000 кВтч x 100
57600 кВтч
= 0.625 х 100
= 62,5% коэффициент нагрузки

ДРУГОЙ ПРИМЕР:

Всего кВтч = 18000 кВтч
Потребление = 50 кВт
Количество дней = 30
Часов в день = 24
______ 18, 000 кВтч__x 100_____
(50 кВт X 30 дней X 24 часа)
18000 кВтч x 100
36000 кВтч
= 0,50 х 100
= 50%

В этом примере коэффициент загрузки составляет 50%, показывая, что в среднем пиковая нагрузка полностью использовалась в течение 12 часов в день в течение 30 дней.Один из простейших способов улучшить коэффициент загрузки — «сбрить пики». «Бритье» означает, что часть электрической нагрузки, работающей в настоящее время в пиковое время дня, переходит в непиковое время.

Например, вместо того, чтобы работать с десятью машинами в 11:00, было бы выгодно, чтобы три работали в 9:00, пять — в 10:00 и два — в 23:30. Все машины по-прежнему работают, но не одновременно.

Диаграмма ниже обозначена красным цветом, где возможна экономия;

На приведенной ниже диаграмме показан дневной профиль нагрузки после пиков.Темная заштрихованная область пика выше была выбрита и перемещена на рисунке ниже.

Расчет коэффициента мощности | Коэффициент мощности

Как упоминалось ранее, угол этого «треугольника мощности» графически указывает соотношение между количеством рассеиваемой (или потребляемой ) мощности и количеством потребляемой / возвращаемой мощности.

Это также тот же угол, что и импеданс цепи в полярной форме. Выраженное в виде дроби, это соотношение между истинной мощностью и полной мощностью называется коэффициентом мощности для этой схемы.

Поскольку истинная мощность и полная мощность образуют смежные стороны прямоугольного треугольника и стороны гипотенузы, соответственно, коэффициент мощности также равен косинусу этого фазового угла. Используя значения из схемы последнего примера:

Следует отметить, что коэффициент мощности, как и все измерения коэффициента мощности, составляет без единиц измерения .

Значения коэффициента мощности

Для чисто резистивной схемы коэффициент мощности равен 1 (идеальный), потому что реактивная мощность равна нулю.Здесь треугольник мощности будет выглядеть как горизонтальная линия, потому что противоположная сторона (реактивная мощность) будет иметь нулевую длину.

Для чисто индуктивной цепи коэффициент мощности равен нулю, потому что истинная мощность равна нулю. Здесь треугольник мощности будет выглядеть как вертикальная линия, потому что прилегающая сторона (истинная мощность) будет иметь нулевую длину.

То же самое можно сказать и о чисто емкостной цепи. Если в цепи нет диссипативных (резистивных) компонентов, то истинная мощность должна быть равна нулю, что делает любую мощность в цепи чисто реактивной.

Треугольник мощности для чисто емкостной цепи снова будет вертикальной линией (направленной вниз, а не вверх, как это было для чисто индуктивной цепи).

Важность коэффициента мощности

Коэффициент мощности

может быть важным аспектом, который следует учитывать в цепи переменного тока, поскольку любой коэффициент мощности меньше 1 означает, что проводка схемы должна пропускать больший ток, чем тот, который был бы необходим при нулевом реактивном сопротивлении в цепи для обеспечения того же количества ( true) мощность резистивной нагрузки.

Если бы наша последняя примерная схема была чисто резистивной, мы могли бы подавать на нагрузку полную мощность 169,256 Вт с тем же током 1,410 А, а не просто 119,365 Вт, которые она сейчас рассеивает с тем же количеством тока.

Низкий коэффициент мощности приводит к неэффективной системе подачи энергии.

Низкий коэффициент мощности

Низкий коэффициент мощности можно исправить, как это ни парадоксально, добавив в схему еще одну нагрузку, потребляющую равную и противоположную величину реактивной мощности, чтобы нейтрализовать влияние индуктивного реактивного сопротивления нагрузки.

Индуктивное реактивное сопротивление можно нейтрализовать только емкостным реактивным сопротивлением, поэтому мы должны добавить конденсатор параллельно нашей примерной схеме в качестве дополнительной нагрузки.

Эффект от этих двух противоположных реактивных сопротивлений, включенных параллельно, заключается в том, чтобы довести полное сопротивление цепи до ее полного сопротивления (чтобы фазовый угол импеданса был равен или, по крайней мере, приближался к нулю).

Поскольку мы знаем, что (нескорректированная) реактивная мощность составляет 119,998 ВАР (индуктивная), нам необходимо рассчитать правильный размер конденсатора, чтобы получить такое же количество (емкостной) реактивной мощности.

Поскольку этот конденсатор будет подключен непосредственно к источнику (известного напряжения), мы будем использовать формулу мощности, которая начинается с напряжения и реактивного сопротивления:

Давайте возьмем округленное значение емкости конденсатора 22 мкФ и посмотрим, что произойдет с нашей схемой: (рисунок ниже)

Параллельный конденсатор корректирует отстающий коэффициент мощности индуктивной нагрузки. V2 и номера узлов: 0, 1, 2 и 3 связаны со SPICE и, возможно, пока игнорируются.

Коэффициент мощности схемы в целом был существенно улучшен. Основной ток был уменьшен с 1,41 ампера до 994,7 миллиампера, в то время как мощность, рассеиваемая на нагрузочном резисторе, осталась неизменной и составила 119,365 Вт. Коэффициент мощности намного ближе к 1:

Поскольку угол импеданса по-прежнему является положительным числом, мы знаем, что схема в целом по-прежнему является более индуктивной, чем емкостной.

Если бы наши усилия по коррекции коэффициента мощности были точно намечены, мы пришли бы к углу импеданса, равному точно нулю, или чисто резистивному.

Если бы мы добавили слишком большой конденсатор параллельно, мы бы получили отрицательный угол импеданса, что указывало бы на то, что цепь была более емкостной, чем индуктивной.

Моделирование SPICE схемы (рисунок выше) показывает, что полное напряжение и полный ток почти совпадают по фазе.

Файл схемы SPICE имеет источник нулевого напряжения (V2), включенный последовательно с конденсатором, так что можно измерить ток конденсатора.

Время начала 200 мс (вместо 0) в операторе анализа переходных процессов позволяет стабилизировать условия постоянного тока перед сбором данных. См. Список SPICE «Коэффициент мощности pf.cir».

ПФ
.cir
коэффициент мощности V1 1 0 sin (0170 60)
C1 1 3 22 мкФ v2 3 0 0
L1 1 2 160 мГн
R1 2 0 60
# разрешение остановить начало
.tran 1м 200м 160м
.конец

График «Мускатный орех» различных токов относительно приложенного напряжения V _итого показан на (рисунок ниже).Ссылка — V _total, с которой сравниваются все остальные измерения.

Это связано с тем, что приложенное напряжение, _{В, всего} В, появляется на параллельных ветвях цепи. Нет единого тока, общего для всех компонентов.

Мы можем сравнить эти токи с общим значением В _.

Нулевой фазовый угол из-за синфазности V _всего и I _всего. Отставание I _L относительно V _итого исправлено опережающим I _C.

Обратите внимание, что полный ток (I _{, всего}) находится в фазе с приложенным напряжением (V _{, всего}), что указывает на фазовый угол, близкий к нулю. Это не случайно.

Обратите внимание, что запаздывающий ток, I _L катушки индуктивности привел бы к тому, что общий ток имел бы фазу запаздывания где-то между (I _всего) и I _L. Однако ток опережающего конденсатора, I _C, компенсирует запаздывающий ток катушки индуктивности.

В результате получается фазовый угол полного тока где-то между токами индуктивности и конденсатора. Более того, этот общий ток (I _{, всего}) был вынужден быть синфазным с общим приложенным напряжением (V _{, всего}) путем вычисления соответствующей емкости конденсатора.

Поскольку полное напряжение и ток синфазны, произведение этих двух форм сигналов, мощность, всегда будет положительным в течение цикла 60 Гц, реальной мощности, как на рисунке выше.

Если бы фазовый угол не был скорректирован до нуля (PF = 1), произведение было бы отрицательным, если положительные части одного сигнала перекрывали отрицательные части другого, как на рисунке выше.Отрицательная мощность возвращается к генератору.

Не может быть продано; тем не менее, он тратит энергию на сопротивление электрических линий между нагрузкой и генератором. Параллельный конденсатор решает эту проблему.

Обратите внимание, что уменьшение потерь в линии применяется к линиям от генератора до точки, где применяется конденсатор коррекции коэффициента мощности. Другими словами, между конденсатором и индуктивной нагрузкой все еще существует циркулирующий ток.

Обычно это не проблема, потому что коррекция коэффициента мощности применяется близко к нарушающей нагрузке, как в асинхронном двигателе.

Следует отметить, что слишком большая емкость в цепи переменного тока приведет к низкому коэффициенту мощности, а также к слишком большой индуктивности.

Вы должны быть осторожны, чтобы не чрезмерно скорректировать при добавлении емкости в цепь переменного тока. Вы также должны быть очень осторожны, , чтобы использовать подходящие конденсаторы для работы (рассчитанные в соответствии с напряжением в энергосистеме и случайными скачками напряжения от ударов молнии, для непрерывной работы переменного тока и способные выдерживать ожидаемые уровни тока).

Если схема является преимущественно индуктивной, мы говорим, что ее коэффициент мощности составляет , отстающий от (потому что волна тока для схемы отстает от волны приложенного напряжения).

И наоборот, если схема преимущественно емкостная, мы говорим, что ее коэффициент мощности составляет перед . Таким образом, наша примерная схема была запущена с коэффициентом мощности 0,705 с запаздыванием и была скорректирована до коэффициента мощности с запаздыванием 0,999.

ОБЗОР:

Низкий коэффициент мощности в цепи переменного тока можно «скорректировать» или восстановить на значении, близком к 1, путем добавления параллельного реактивного сопротивления, противоположного влиянию реактивного сопротивления нагрузки.Если реактивное сопротивление нагрузки является индуктивным по своей природе (что почти всегда будет), параллельная емкость — это то, что необходимо для корректировки низкого коэффициента мощности.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Анализ нагрузки и расчет приводной мощности (4-валковая гибочная машина)

Листогибочная машина — это разновидность универсального формовочного оборудования для прокатки листового металла в цилиндрические, дуговые и другие общие формы заготовок.

Он широко используется в котельной, судостроительной, нефтяной, химической промышленности, металлоконструкциях и машиностроении.

Четырехвалковый листогибочный станок отличается удобным выравниванием по центру, небольшим избытком прямой кромки, высокой точностью коррекции округлости, высокой эффективностью, а также способностью выполнять предварительную гибку и формовку заготовок за один раз без переключения конца листа.

Занимает все более важное место в области обработки листового металла.

Условия силы изгиба валка относительно сложны во время рабочего процесса четырехвалкового листогибочного станка, и он несет большую нагрузку, которая требует от опорных частей достаточной прочности и жесткости.

Следовательно, необходима точная и надежная конструкция листовых валков.

Во-первых, необходимо подтвердить параметры силы валкового гибочного станка, такие как давление на валок, изгибающий момент и мощность привода.

Анализ нагрузки прокатного станка может быть справочными данными для проектирования деталей листовых валков. Расчет основной приводной мощности листогибочной машины является ключевой справочной информацией для выбора основного двигателя.

Мощность двигателя следует выбирать правильно.Если он слишком мал, двигатель будет длительное время перегружен, что приведет к его повреждению из-за тепла, вызванного изоляцией. Если слишком большая, выходная мощность не может быть использована полностью, что приведет к потере электроэнергии.

Таким образом, анализ нагрузки и улучшение расчета приводной мощности четырехвалковой листогибочной машины имеют важное практическое значение для выбора подходящего двигателя.

В этом посте мы не только представляем основную конструкцию и принцип работы четырехвалковой листогибочной машины, но также анализируем ее силовые возможности и, наконец, получаем расчетную формулу для основной приводной мощности четырехвалковой листогибочной машины.

Конструкция и принцип работы четырехвалковой гибочной машины

В соответствии с принципом трехточечной формовки, вальцегибочная машина использует относительное изменение положения и вращательное движение рабочего валка, так что лист может производить непрерывный эластопласт. гибка для получения заготовки заданной формы и точности.

Конструкция из четырех роликовых листогибочных валков, как показано на рисунке 1, в основном состоит из нижней рамы, переворачивающего устройства, верхнего ролика, нижнего ролика, двух боковых роликов, высокой рамы, соединительной балки, основания, балансировочного устройства, передаточного устройства. , электрическая система, гидравлическая система и т. д.

Рабочий валок четырех валков листовых роликов состоит из четырех валков: верхнего, нижнего и двух боковых валков.

Верхний ролик — это главный ведущий ролик, который встроен в верхнюю и нижнюю раму через корпус подшипника, и его положение фиксировано, поэтому он может совершать только вращательное движение.

Нижний ролик закреплен в опоре подшипника. Чтобы компенсировать толщину изогнутой пластины, опора подшипника может совершать прямолинейное движение в канавке направляющей скольжения рамы.

Два боковых ролика установлены в опоре подшипника. Для достижения заданного радиуса кривизны цилиндра опора бокового роликового подшипника может перемещаться вверх и вниз в направлении под определенным углом к вертикальному направлению.

Рис.1 Устройство четырехвалковой листогибочной машины

１. левая рама

２. опрокидывающее устройство

３. верхний ролик

４. нижний ролик

５. боковой ролик

６. балансировочное устройство

.соединительная балка

８. правая рама

９. base

Как правило, прокатка металлического листа в цилиндрическую заготовку на четырехвалковой гибочной машине состоит из четырех процессов, а именно:

Центровка
Предварительная гибка
Прокат
Коррекция круглости

Во время прокатки При работе машины сначала поместите передний конец пластины гибочного ролика между верхним и нижним роликами и выровняйте центр (поднимите один боковой ролик, выровняйте конец пластины и боковой ролик), затем поднимите нижний ролик, чтобы плотно прижать пластину, и поднимите другой боковой ролик для приложения силы, которая заставляет конец изгиба металлической пластины.

При предварительном изгибе другого конца листа металлический лист не нужно вынимать из прокатного станка. Переместите пластину на другой конец машины и выполните предварительную гибку тем же способом.

Затем используйте однократную или многократную подачу для непрерывной прокатки до достижения требуемого радиуса кривизны цилиндра.

Наконец, выполните корректировку округлости, чтобы получить требуемую округлость и цилиндричность.

Таким образом, можно видеть, что при гибке листа с помощью четырех валков необходимо поместить лист в прокатную машину только один раз, чтобы достичь цели всех гибочных валков.

Анализ нагрузки

2.1 Расчет максимального изгибающего момента пластины

Как показано на РИС. 2, распределение напряжений в сечении пластины в направлении высоты стального листа во время линейного чисто пластического изгиба показано на фиг. 2.

Рис.2 Распределение напряжений в пластине

Функциональную зависимость истинного напряжения можно выразить следующим образом:

В приведенной выше формуле:

σ — напряжение заготовки;

σ _с — предел текучести материала;

ε — деформация заготовки;

ε — Модуль линейного армирования материала можно найти в соответствующем руководстве.

ｙ- Расстояние от нейтральной оси до любой точки;

Ｒ ′ — Радиус кривизны перед отскоком нейтрального слоя, можно рассчитать следующим образом:

В приведенной выше формуле:

Ｒ — Радиус прокатки;

δ — Толщина листового проката;

Ｅ- Модуль упругости стального листа;

K0 — Модуль относительной прочности материала можно найти в соответствующем руководстве.

K1 — Коэффициент формы, прямоугольное сечение Ｋ１ 1.5

Изгибающий момент на поперечном сечении Ｍ равен:

Подставив формулу （１） и （２） в （４）, мы получаем:

В приведенной выше формуле: ｂ — максимальная ширина листовой прокат.

Изгибающий момент начальной деформации Ｍ _０ составляет:

2,2 Расчет усилия рабочего валка

По конструктивным характеристикам четырех валков легко узнать, что четыре рабочих валка могут быть расположены двумя разными способами:

Ролики расположены симметрично и асимметрично.

Следовательно, необходимо отдельно выполнять анализ силы четырехвалкового станка.

2.2.1 Ролики расположены симметрично

Усилие стального листа показано на фиг. 3.

Рис.3 Влияние силы под симметрично расположенными роликами

В соответствии с балансом сил можно получить силу каждого рабочего валка на стальной лист:

В приведенной выше формуле:

F _H — Гидравлическое выходное усилие нижнего ролика;

F _c — Усилие бокового качения;

F _a — Усилие деформации при прокатке верхнего ролика.

F _a — Общее усилие верхнего валка;

α ₀ — Угол между линией силового воздействия бокового ролика и силовой линией верхнего ролика.

Значение α ₀ можно определить по следующей формуле в соответствии с геометрическим соотношением:

В приведенной выше формуле:

D _a — Диаметр верхнего валка;

D _c — Диаметр бокового валка;

γ — угол наклона бокового ролика, который представляет собой угол между направлением регулировки бокового ролика и вертикальным направлением;

A — Расстояние от точки пересечения угла крена до центра верхнего ролика.

2.2.2 Ролики расположены асимметрично

Усилие стального листа показано на фиг. 4, когда ролик расположен асимметрично.

В соответствии с балансом сил сила каждого рабочего валка на стальном листе может быть получена:

В приведенной выше формуле:

F _b — Усилие нижнего валка;

α — угол между линией силового воздействия верхнего ролика и силовой линией нижнего ролика;

β — Угол между линией силового воздействия верхнего ролика и силовой линией бокового ролика.

Значение α, β можно определить по следующей формуле в соответствии с геометрическим соотношением:

В приведенной выше формуле:

D _b — Диаметр нижнего валка;

B — Расстояние между линией действия верхнего ролика и центром нижнего ролика,

B ＝ [1 + D _b / (2R ‘+ δ] B’;

B ‘- Длина оставшейся прямой кромки, B ‘＝ 2δ

В формуле: A ₁ = Asinγ / sin (γ — φ)

Расчет приводной мощности

3.1 Крутящий момент привода верхнего ролика

Верхний ролик 4-х валковой гибочной машины является ведомым роликом.

Общий крутящий момент привода, действующий на верхний ролик, складывается из крутящего момента, затраченного на деформацию, и преодолевает трение.

Момент трения, включая потребление сопротивления трения для преодоления качения валка ролика по изгибаемой пластине и потребление крутящего момента при трении роликовых подшипников.

Крутящий момент, который затрачивается на деформацию, можно определить по работе, совершаемой внутренней силой изгиба, и силой, равной внешней силе, действующей на верхний ролик.

В формуле:

W _n — Работа, совершаемая за счет изгибающих внутренних сил;

W _w — Работа на верхний ролик внешними силами;

L — Угол изгиба соответствует длине пластины.

Приравняв формулу (17) к формуле (18), мы получим крутящий момент, затрачиваемый на деформирование:

Момент для преодоления трения можно определить по формулам (19) и (20).

Момент трения вала ролика в симметричном расположении:

Момент трения вала ролика в асимметричном расположении:

В приведенной выше формуле:

f — Коэффициент трения качения, f ＝ 0.8 мм

μ — Коэффициент трения скольжения шейки ролика, μ ＝ 0,05-0,1 ；

d _a, d _b, d _c — диаметр шейки ролика верхнего ролика, нижнего ролика и бокового ролика раздельно.

Общий крутящий момент на верхнем ролике:

3.2 Мощность привода верхнего ролика

Формула расчета мощности привода:

В формуле:

ν — скорость качения;

r — Радиус ведомого ролика, r = D _a/2

η — КПД передачи, η ＝ 0.9

В соответствии с фактическими условиями эксплуатации четырехвалковой листогибочной машины, мощность привода ведущего ролика рассчитывается во время процесса предварительной гибки и прокатки, а мощность привода системы главного привода имеет большее значение в результат расчета:

В приведенной выше формуле:

P _q — Приводная мощность системы главного привода;

P _Y — приводное усилие ведущего ролика при предварительной гибке;

P _J — Приводная сила ведущего ролика при катании по кругу.

Разное