Правилното изчисляване на силата на тока е необходимо за много работи, свързани с окабеляване и проектиране на вериги и домакински уреди. Грешки или пренебрегване на такива изчисления могат да имат сериозни последици, тъй като видът на кабела, който се полага, зависи от силата и силата на тока, правилният избор на който определя пожарната безопасност и икономическата възможност.

Принципи на текущото изчисление

За да знаете в ампери силата на тока, протичащ във веригата, е важно да се изчисли напречното сечение на проводника, с който е положено окабеляването, и да изберете машина, която предпазва мрежата от претоварвания. По-голяма от необходимата стойност на напречното сечение причинява допълнителни разходи, по-малка ще доведе до прегряване на окабеляването, което е изпълнено с топене на изолацията на кабела и пожар.

Правилният избор на машината също е важен, тъй като големият запас на тока ще бъде безполезен, ако превключвателят закъснее, а оборудването има време да се откаже, а твърде малкият резерв ще причини много често аварийно изключване, когато консумацията на енергия се увеличи в приемливи граници.

Според закона на Ом, токът може да се изчисли като съотношението на напрежението между две точки към съпротивлението на тази секция на веригата (съпротивлението на самия проводник). Този параметър за проводник зависи от неговия материал, дължина и напречно сечение. Когато използвате стандартни материали (алуминий или мед), единственият параметър, върху който може да се повлияе, е напречното сечение на проводника. И зависи от очакваното протичащ ток.

Силата на тока при 220 V изход обикновено не надвишава 6 ампера. Това означава, че общата мощност на електрическите уреди, свързани към контакта, не трябва да надвишава 1300 вата. В противен случай е необходимо полагане на специални проводници с увеличено напречно сечение.

Изчисляване на мощността

Формулата за мощност на електрически ток и принципът на изчисление ще се различават при разглеждане на вериги постоянен и променлив ток. Директен ток се използва в бордовата мрежа на автомобили, преносими устройства, захранващо напрежение на тролейбусите. Променлива - използва се при електрическото окабеляване на сгради, мощни електрически двигатели и генератори.

При постоянно напрежение

За да приемете стойността на тока, трябва да знаете мощността на използваните консуматори на електроенергия. Изчисляването на тока по мощност се прави от тази стойност по формулата :

I = P / U,

където I е силата на тока, U е напрежението в мрежата, P е общата мощност, която свързаните устройства ще консумират.

Например, можете да изчислите тока на захранване на електромотора на тролейбуса 150 кВт. В тролейбусната мрежа се използва постоянно напрежение от 600 V. Съответно при изчисляване на тока по определената формула се получава стойност от 250 ампера. За такива големи стойности се използват специални проводници в тролейбусната мрежа.

Има специални таблици, които ви позволяват незабавно да намерите напречното сечение на меден или алуминиев проводник чрез известен ток. Същата стойност може да се изчисли в калкулатора онлайн. Трябва да въведете използвания материал, тока или силата на потребителя - и услугата ще изчисли оптималното напречно сечение. Стандартното окабеляване на сградите използва секции от 1, 5 квадратни милиметра за осветителни мрежи и 2, 5 квадратни метра. мм. за контакти.

При променливо напрежение

Променливотоково напрежение се използва за захранване на електрическите мрежи на дома и офис сградите. Използването му е оправдано от няколко причини :

  1. По-ниски разходи за пренос по електропроводи;
  2. Лесно създаване на ускоряващи и намаляващи устройства;
  3. Липса на полярност.

И за захранване на постояннотокови устройства се използват различни токоизправители.

Променливотоковата мощност е силно зависима от параметрите на подадения товар. Следователно формулата на електрическата мощност в променливи мрежи приема формата:

P = U ⋅ I ⋅ cosφ,

където cosφ определя естеството на товара.

В такива вериги това е активна мощност, тоест превръщане по време на работа в други видове енергия: електромагнитна и топлинна.

За активно съпротивление, тоест обикновени резистори, cosφ = 1. Колкото по-голям е реактивният компонент във веригата, тоест колкото повече елементи имат капацитивно или индуктивно съпротивление, толкова по-малко ще бъде cosφ. Коефициентът cosφ за повечето електрически уреди е 0, 95, с изключение на заваръчни машини и електродвигатели с високо индуктивно натоварване.

Има и реактивна сила. Той определя енергията, доставена от източника на енергия към реактивните елементи, след което се връща от тези елементи обратно. Формулата за текущата мощност на реактивните вериги е:

P = U ⋅ I ⋅ sinφ.

Тук sinφ характеризира приноса към общата мощност на индуктивни и кондензаторни елементи. Реактивната мощност се измерва в единици като var (волт-ампер реактивен).

Трифазните системи са често срещани в индустриалните електрически мрежи. Техните предимства са важни за индустрията :

  • По-икономичен пренос на електроенергия на дълги разстояния;
  • Намаляване на разходите при създаване на електродвигатели на трифазна система;
  • Равномерността на механичното натоварване на генератора.

Характерна особеност на трифазните системи за електрически ток е, че напрежението в тези системи се увеличава, равно на 380 V. С натоварване, разпределено върху три клона, това води до намаляване на работния ток по отношение на еднофазна система, при която 220 V се приема за работно напрежение. Формулата за изчисляване на мощността в трифазна верига ще има следната форма:

P = 1, 73 ⋅ I ⋅ U ⋅ cosφ.

Коефициент на увеличение 1, 73 е свързан с разпределен товар и по-малко влияние на реактивния компонент в такива системи.

Лесно е да се изчисли стойността на променливия ток, като се знае консумацията на енергия, според определените формули. Например за еднофазна мрежа:

I = P / (U ⋅ cosφ).

Изборът на електрически уреди

За да разберете кой домакински уред е подходящ за електрическо окабеляване у дома и за кой е по-добре да използвате индустриален, трябва да обърнете внимание на неговата мощност. Този параметър винаги е написан в ръководството за употреба или техническите спецификации на устройството.

Струва си да бъдете внимателни, ако посочената мощност е повече от 1, 5 kW, тъй като за такива устройства трябва да използвате увеличено напречно сечение на проводниците на захранващата мрежа. Обикновено домакинските уреди имат по-малка мощност.

Изключение могат да бъдат перални машини, електрически печки, някои видове прахосмукачки. Къщите с електрически печки винаги имат отделно окабеляване за тях, а за захранване на пералнята е по-добре да опънете отделен проводник с увеличено напречно сечение.

След това трябва да вземете решение за избора на прекъсвач за групи потребители на електрически ток. Той трябва да бъде избран специално за групата, за да се спести място в разпределителния панел и да бъде по-свободно при свързване на устройства към различни търговски обекти. Кои групи е по-добре да изберете :

  • Електрическа печка;
  • Пералня и бойлер;
  • Останалите гнезда и осветление.

В домовете с електрически печки, печката ще има най-голямо потребление. Мощността му се изчислява на 10 kW, което при стандартно напрежение 220 V означава консумационен ток от 45 A, cosφ тук е 1. За електрическата печка е необходима отделна машина, така че тук тя е избрана за 50 ампера.

Пералната машина се отличава и с висока консумация на ток. Една стандартна шайба консумира 2, 5 кВт, което съответства на 12, 5 А. Въпреки cosφ = 0, 8 на електродвигателя на пералнята, тя има голямо количество електроника, така че за изчисляване вземаме cosφ = 1. Още повече мощност от нагревателя е до 8 kW, Ако планирате да ги използвате едновременно с пералня, трябва да вземете автоматична машина с повишен ампераж, тъй като общата мощност на тези две устройства ще бъде 10, 5 кВт, тоест имате нужда от друга автоматична машина за 50 А. И по-добре е да направите две отделни автомати: 40 A - за бойлер, т.е. и 15 A към пералнята.

Останалите търговски обекти и осветление могат да бъдат определени в отделна група. Общият им разход на енергия се изчислява на 1, 5 kW, тоест машина с 10 A ще бъде достатъчна за третата група.

Измервателни уреди

Измерванията на електрическите стойности се извършват от специални устройства. Токът се измерва с амперметър, напрежението с волтметър, а мощността може да бъде измерена с ватметър или може да се изчисли по формулата от стойностите на първите две стойности.

С помощта на онлайн калкулатор можете да изчислите не само тока при известна мощност на потребителите, но и напречното сечение на проводниците, необходими за окабеляване.

Изчисляването на параметрите на силата на тока и проводниците за мощността на потребителите на електроенергия е много важна част от дизайна на сграда или апартамент, така че трябва да подходите към това внимателно и отговорно.

Категория:

На технологиите