Lastniki stanovanj, zasebnih hiš in drugih elektrificiranih objektov se pogosto srečujejo z vprašanjem določanja vrednosti glavnih električnih veličin, saj izračun moči po dovoljeni tokovni in poznani napetosti ali reševanje obratnega problema ni zelo lahek.
Neposredna uporaba dobro znanega Ohma zakona brez upoštevanja značilnosti domačih omrežij in naprav lahko privede do napačnega rezultata.
- Osnovni pojmi o količinah
- Moč električnega toka
- Napetost v gospodinjskih omrežjih
- Nianse v konceptu električne energije
- Linearni in fazni odnosi
- Razmerje med glavnimi spremenljivkami
- Sklepi in koristni videoposnetki na to temo
Osnovni pojmi o količinah
Za električni tok so znane odvisnosti med glavnimi vrednostmi, kot so sila (I, amper), napetost (U, volti), moč (P, w) in upornost vezja (R, ohm). Običajno za reševanje resničnih problemov uporabimo prve tri parametre, od katerih ima vsak v praksi svoje odtenke.
Moč električnega toka
Izračun zadostnega dela žive in nominalne vrednosti samodejnega odklopnika električnega tokokroga za določeno vejo omrežja se izvede v skladu z vrednostjo največje možne vrednosti za to območje tokovne moči. To je potrebno, da se prepreči nastanek požara, ki pogosto povzroči požar.
Obratovalni parametri avtomatov in RCD so izbrani v skladu z regulativnimi zahtevami. Da bi določil dovoljeni del, je živel v odvisnostiOd največje možne jakosti toka je treba uporabiti tabelo, ki jo je zagotovil proizvajalec izdelka, saj je kabel najpogosteje izdelan s strani TU, ne pa po GOST.
Z enakimi oznakami kablov, ki so jih razvili Guest (levo) in TU (desno), se razlikujejo tako vizualno kot po glavnih značilnostih
Ker je mogoče izračunati moč električnega toka za porabljeno energijo naprav in napetost omrežja, je treba pravilno določiti vrednosti teh dveh kazalnikov.
Napetost v gospodinjskih omrežjih
Mnogi lastniki stanovanj menijo, da je standardna fazna napetost za gospodinjske potrebe približno 220 V. V večini primerov je tako. Čeprav je v skladu z GOST 29322-2014 od 10/01/2015 v Ruski federaciji je bil prehod na združljiv z državami EGS sistem 230 čl.
Odstopanje 5% od standarda je dovoljeno za kateri koli izraz in 10% za obdobje, ki ne presega 1 ure. Tako se lahko v skladu s starimi pravili vrednost napetosti spreminja v razponu od 198 do 242 V, po trenutnem gostu pa od 207 do 253 čl.
Obstajajo tudi primeri, ko je omrežna napetost dolgo časa precej nižja od regulativne. To se zgodi, ko je skupna moč priključenih električnih naprav precej višja od načrtovane, in ko je večina od njih vklopljena, pride do "pogrezanja omrežja".
Ta težava nastane na področju odgovornosti organizacij, odgovornih za oskrbo z električno energijo, in je povezana s preobremenitvijo distribucijskih transformatorjev, obrabljenih transformatorskih postaj ali iznezadostno sečišče žic.
Zmanjšana vhodna napetost ne vodi samo do spremembe parametra trenutne jakosti in možnega delovanja zaščite, ampak tudi do hitrega porušitve električnih naprav, ki vsebujejo asinhrone motorje ali kompleksne elektronike
Za določitev dejanske vrednosti napetosti je treba občasno opraviti meritve z voltmetrom. Če so kazalniki zelo "hoja", je potrebno uporabiti stabilizator ali dražji pretvornik s funkcijo shranjevanja energije.
Nianse v konceptu moči električnih naprav
Vse naprave, ki porabijo električno energijo, imajo tak parameter kot moč. Bolj kot je ta indikator, več energije bo naprava vzela iz verige. Skupaj obstajajo tri vrste moči:
- Aktivno (P).Značilnost prenosa električne energije v drugo obliko, na primer elektromagnetno ali toplotno. To je treba upoštevati pri izračunu nepopravljivih stroškov električne energije in s tem stroškov naprave. Merska enota - W.
- Reaktivno (Q).Karakterizira energijo, ki prihaja iz vira (transformatorja) do kupčevih reaktivnih elementov (kondenzatorjev, navitij motorjev), nato pa skoraj takoj vrne v vir. Merska enota - W ali WAR (dešifriranje - Volt Ampere reactive).
- Polno (S).Značilnost, ki jo potrošnik nalaga elementom verige. Uporablja se pri izračunu prečnega prereza kabla in izbiri apoena stroja, to je izračunu jakosti tokaproizvajajo s polno zmogljivostjo vse električne naprave, priključene na tokokrog. Merska enota - W ali V * A (B * A - Volt amper).
Vse te parametre je mogoče izračunati iz kota faznega premika, ki se pojavi med napetostnim vektorjem in tokom (f):
P = S * cos (f);
Q = S * sin (f);
S2 = P2 + Q2.
Gospodinjski aparati, v katerih lahko polna moč znatno presega aktivno, vključujejo hladilnike, pralne stroje, fluorescentne in nekatere energetsko varčne žarnice ter enote močnostne elektronike.
Motorji navadno označujejo aktivno moč in koeficient. V tem primeru se skupna moč izračuna na naslednji način: S = P /cos (f) = 750 /0,78 = 962 W
Prav tako obstaja takšen koncept, kot je maksimalna ali zagonska moč. Dejstvo je, da pospeševanje motorjev zahteva veliko več napora kot ohranjanje njihove rotacije. Zato pri vklopu naprav, kot so hladilnik ali pralni stroj, pride do kratkotrajnega naraščanja obremenitve verige.
Začetni tokovi so lahko večkrat višji od delavcev. Pri izračunu potrebnega dela kablov in izbiri ratinga stroja je treba to upoštevati.
Za to morate identificirati napravo z največjo razliko v zagonski in delovni moči in jo dodati k skupni vrednosti. Zagonskih tokov drugih naprav ni mogoče upoštevati, saj je verjetnost hkratnega delovanja za vključitev motorjev v različne porabnike praktično nič.
Linearni in fazni odnosi
Praksa je postala zelo razširjenapriključitev gospodinjskih predmetov na trifazna električna omrežja. To je upravičeno iz naslednjih razlogov:
- Znatna poraba električne energije.V tem primeru bo oskrba z enofaznim visokonapetostnim omrežjem zelo neučinkovita zaradi velikega odseka kablov in velike zmogljivosti materiala transformatorja.
- Razpoložljivost trifaznih naprav.Izvajanje sheme za povezovanje take naprave z enofaznim tokokrogom ni zelo preprosto in ogroža ovire, ki se pojavijo, na primer, pri zagonu asinhronega motorja.
Trifazne naprave lahko povežemo na dva načina - "zvezda" in "trikotnik".
Glavna vezja za prenos električne energije v treh fazah. Ime "zvezda" in "trikotnik" sta prejela zaradi geometrijske podobnosti s temi objekti
V omrežjih "zvezda" so linearni in fazni tokovi enaki, linearna napetost pa je več kot faza v 1,73-krat:
IL = IF;
UL = 1,73 * Uf.
Ta formula pojasnjuje znano korelacijo napetosti za gospodinjska in nizkonapetostna industrijska omrežja s frekvenco 50 Hz: 220/380 V (po novem GOST: 230/400 V).
Pri povezovanju tipa trikotnika, nasprotno, napetost sovpada in linearni tokovi so bolj fazno občutljivi:
Il = 1,73 * Iph;
Ul = Uf.
Te formule se lahko uporabljajo samo za simetrično obremenitev faz. Če se poraba toka po kablih razlikuje (asimetrični sprejemnik), se izračuni izvedejo po pravilih vektorske algebre, pri čemer se izravnalni tok izravna z nevtralnim.žico. Vendar pa so taki primeri za omrežja s priključenimi gospodinjskimi aparati redki.
Razmerje med glavnimi spremenljivkami
Najpogostejši problem, s katerim se srečujejo običajni potrošniki, je izračun dejanske jakosti toka. Torej, kako pravilno izračunati jakost toka za znane vrednosti napetosti in moči? Potrebno ga je rešiti, ko utemeljujemo vrednosti dela živih in apoenov stroja, ki imajo tehnične informacije o napravah, ki bodo v tej dobavni verigi.
Po izračunu jakosti toka pogosto izberete kabel z najmanjšim dovoljenim prerezom. Vendar to ni vedno pravilna, ker taka odločitev vodi do znatnih omejitev, kadar je to potrebno za dodajanje novih električnih naprav v omrežje.
Včasih je treba izvesti inverzne izračune in določiti, kakšno skupno moč je mogoče priključiti napravam z znano napetostjo in največjim dovoljenim tokom, ki je omejen na obstoječo napeljavo.
Rešite ta dva problema za enofazno vezje z uporabo preproste formule:
I = S /U;
S = U * I,
kjer je S skupna skupna moč vseh električnih odjemalcev.
Za izračun parametrov enofaznega vezja je primerna krožna shema, ki odraža ohmski zakon in izraža odvisnost moči, toka, napetosti in upora.
Da bi rešili problem izračuna trenutne jakosti za znane ali izračunane vrednosti moči in napetosti trifaznega tokokroga, je treba poznati skupno obremenitev vsake faze.
In potrebno križanje žilkabel, in najnižja dovoljena vrednost aparata se izbere z najbolj obremenjeno črto, glede na to, da:
S = 3 * max {S1, S2, S3}.
I = S /(U * 1,73).
Dovoljena moč za vsako fazo se lahko izračuna po naslednji formuli:
S1.2.3 & lt; S /3 = I * U /1,73,
kjer je I največji dovoljeni tok za trenutno napeljavo.
Sklepi in koristni videoposnetki na to temo
Izračunavanje jakosti toka z močjo za izbiro preseka kabla:
Določanje porabe električne energije skupin električnih naprav na primeru zasebne hiše:
Izračun trenutne jakosti za določitev parametrov ožičenja ali določitev dovoljene moči v obstoječem vezju se lahko opravi neodvisno. Za pravilno rešitev problema je treba upoštevati nianse, ki se pojavljajo v praksi, in ne le za uporabo znanih formul, ki delujejo v "idealnih" pogojih.
