Расчет нагрузки по току: Расчет мощности по току и напряжению

Онлайн калькулятор расчета тока трехфазной сети

На данной странице представлен онлайн калькулятор для расчета тока из напряжения в трехфазной сети

Формула расчета тока трехфазной сети: (I = P/(1,73*U*cos φ)

Где
I – ток в Амперах;
Р – мощность, кВт;
1,73 – корень из 3;
U – линейное (межфазное) напряжение, согласно гост ГОСТ 32144-2013, принимается равным 380 вольт;
cos φ – выбирается из паспорта оборудования или на основании СП 256.1325800.2016;

Онлайн калькулятор для расчета тока в трехфазной сети

Укажите расчетную мощность нагрузки в килоВаттах (кВт) Введите в это поле мощность в килоВаттах (кВт)

Укажите коэффициент мощности (cosφ)* Введите в это поле коэффициент (cosф)
*Значение cosφ принимается равным:
от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей
от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей

Ток трехфазной сети:

0 Ампер(а)

Электроснабжение

• Проектирование электроснабжения
• Электроснабжение предприятий
• Электроснабжение магазина
• Проектирование ТП и КТП
• Электроснабжение квартиры
• Механизация строительства
• Электроснабжение жилых домов
• Проектирование освещения
• Проект заземления
• Реконструкция ТП

Сети связи

• Проектирование ВОЛС
• Проектирование СКС
• Проектирование СКУД
• Монтаж СКУД
• Проектирование ЛВС
• Монтаж структурированной кабельной системы

АПС

• Монтаж АПС
• Проектирование АПС
• Проектирование СОУЭ

Автоматика

• Автоматизация техпроцессов
• Автоматизация процессов
• Проектирование АСУ ТП
• Проектирование систем диспетчеризации
• Проектирование систем автоматики

Проектирование электроснабжения

Проектирование СКС

Проектирование диспетчеризации

Проектирование АПС

Пожарная безопасность стадионов

Среди общественных зданий, сооружений спортивные, физкультурно-оздоровительные объекты выделяются повышенной…

подробнее

Монтаж слаботочных систем.

ч.2

Слаботочные системы — это локальные сети, работающие на безопасном уровне для жизни человека. Благодаря…

подробнее

Освещение в квартире

Правильная организация освещения в квартире служит основным фактором создания теплой атмосферы уюта и комфорта, в которую…

подробнее

Расчет освещения строительной площадки

 Электрическое освещение строительных площадок осуществляют с помощью стационарных и передвижных инвентарных…

подробнее

Как считать электрическую мощность?

Чтобы обеспечить нормальное функционирование электрической проводки, необходимо ещё на этапе проектирования правильно рассчитать…

подробнее

Виды аварийного освещения

При проектировании системы освещения, часто проектировщики не верно классифицируют на виды системы…

подробнее

Расчет тока по мощности — как правильно вычислить

Часто возникает ситуация, когда известна мощность электродвигателя или потребляемая мощность какого-то прибора в кВт или Ваттах, а какое значение выставить на токовом реле или автоматическом выключателе непонятно. Или чисто бытовой вопрос как расчитать ток вводного автомата в квартиру, если разрешенная мощность на вводе 6 или 10 кВт. Эта статья написана так чтобы быть понятной даже для далеких от техники и электричества людей. Но и те, кто просто давно не пользовался и забыл нужные формулы тоже найдет здесь нужную информацию. Здесь мы разберемся как рассчитать ток по мощности, так и наоборот, как сделать расчет мощности по току.

Что такое ток, напряжение и мощность

Чтобы понять работу эклектической сети представим, что напряжение – это перепад высоты. Например, есть точка А (это фаза), которая на 220 см выше точки В (это ноль). И между этими точками наклонно проложена труба. Если залить воду в верхний конец трубы она потечет вниз – это можно сравнить с электрическим током. Чем больше воды течет, тем больше ток. Теперь представим, что вода течет не просто так, а попадает на колесо мельницы. Чем больше воды и чем сильнее она разогнана, тем более тяжелое колесо этот поток сможет сдвинуть и разогнать до более высокой скорости – это мощность. То есть мощность – это количество полезной работы, которую может сделать электрический ток.

Если мы не можем изменить наклон (напряжение) чтобы увеличить количество выполняемой работы, остается увеличивать ток. А значит лить воды побольше и брать трубу потолще. Вот тут прямая аналогия между толщиной провода и диаметром трубы. Через толстый провод может «пролезть» больше тока.

ВАЖНО! Не стоит ставить на ввод старого дома автоматический выключатель слишком большого номинала. Ну чтобы хватало и можно было одновременно и чайник, и стиральную машинку и микроволновку включить. Старая проводка, которая была рассчитана на 5-6 кВт общей нагрузки этого не выдержит и сгорит первой, хорошо если не вместе с домом.

Но сколько это вот это не слишком много и есть ли какой-то калькулятора мощности и тока.

Формула расчета мощности однофазной и трехфазной нагрузки

В бытовых сетях напряжение как правило 220 В – это однофазная сеть, где есть одна фаза, ноль, ну и в современных сетях кроме нуля есть еще провод заземления. Если какой-то электродвигатель или другой прибор рассчитан на работу в трехфазной сети, то на нем часто указано напряжение 220/380В или 250/400. В таких цепях идет три фазных провода, один нулевой, ну и защитное заземление. Напряжение в 380В получается между разными фазами. В это же время напряжение (разница потенциалов) любой из фаз относительно нуля 220В. Не будем здесь разбирать подробно как это получается, там все дело в сдвиге фазного напряжения в сетях переменного тока именно поэтому напряжение между соседними фазами каждая из которых дает 220В относительно нуля 380 В, а не 440В.

Есть формула определения электрической мощности из школьного курса физики:

P=U*I,

где Р – это мощность в ваттах или киловаттах, U – напряжение в вольтах, I – это сила тока в амперах. Расчет тока по мощности для цепи постоянного тока:

I = P/U

Она прекрасно работает для постоянного тока, там, где питанием служит батарейка или аккумулятор. Но с цепями переменного тока где направление движения тока меняется 50 раз в секунду все немного по-другому.

Продолжая нашу аналогию перепадами уровней и трубами наша точка А (фаза) 50 раз в секунду меняет положение то выше, то ниже нуля, на 220см. И эта «болтанка» вносит свои коррективы.

Формула для расчета тока по мощности для однофазной сети переменного тока:

I = P / (U × cosφ)

Здесь появляется новая величина – cosⱷ (косинус фи) в бытовых электросетях она равна 0,9-0,98. Угол ⱷ — это угол между вектором тока и напряжения, и чем этот угол меньше, тем ближе косинус к единице. По сути она показывает насколько эффективно работает электрический ток.

Если продолжить нашу аналогию с водой и перепадами уровней, то здесь таким углом ⱷ может быть задержка в токе воды. Когда перепад высоты уже изменился на противоположный, а вода в трубах в обратную сторону течь еще не начала. Вода никуда не девается и все равно доходит куда нужно, но момент инерции задерживает поток и немного снижает эффективность.

Для примера посчитаем какой ток потребляет электрочайник мощностью 2кВт и компьютер с монитором общей мощностью 450 Вт.

Итак, известно:

• напряжение бытовой сети – 220В частотой 50Гц;
• примем cosⱷ = 0,95
• мощность1 = 2000 Вт, мощность2 = 450 Вт.

Ток, потребляемый чайником:

I = 2000/(220*0,95) = 2000/209 = 9,6 ампер

Ток, потребляемый компьютером:

I=450/(220*0,95)= 450/209 = 2,15 ампер

Но что, если нужно подобрать автомат защиты или тепловое реле для трехфазной цепи. Например, для подключения циркулярной пилы с трехфазным двигателем. Здесь расчёт тока по мощности выглядит так

I = P / (U × cosφ × √3)

Здесь добавляется , и величина косинуса фи, в трехфазных сетях тоже меньше. Все зависит от нагрузки. Электромоторы как раз снижают этот показатель. И на табличке каждого электродвигателя кроме номинального напряжения и мощности указывается паспортное значение cosⱷ. Чаще всего это значение находится в диапазоне от 0,78 до 0,88, в зависимости от года выпуска и класса двигателя.

Для примера допустим, что у нас электродвигатель:

• мощностью 3 кВт;
• косинусом фи – 0,83;
• подключен треугольником – значит напряжение 380В.

I = 3000/(380*0,83*1,732) = 5,5 ампер

Вы, наверное, заметили, что токи в трехфазных сетях всегда меньше по сравнению с однофазными при одинаковой полезной мощности. Это действительно так и не только за счет более высокого напряжения. Но физические принципы здесь разбирать не будем, но будем рады если те, кому интересно докопаться до сути найдет ответ самостоятельно.

Как подобрать автоматический выключатель по нагрузке бытовой техники

Разберем обратную ситуацию, когда есть автоматические выключатели стандартных номиналов: 10; 16; 25; 32; 40 А. Как определить какую нагрузку они выдерживают и сколько розеток можно подключить к одному выключателю.

Скорее всего речь идет о бытовой однофазной сети напряжением 220 А и можно воспользоваться теми же формулами, что описаны выше.

Но для приблизительных расчетов можно воспользоваться приведенными коэффициентами. Для однофазной сети это 4,6. Например нужно быстро прикинуть какую мощность выдержит автомат на 16А

16/4,6 =3,47 кВт

Это довольно много, значит можно смело подключать четыре розетки, например, на кухне. Каждая бытовая розетка рассчитана на ток 10 А. Но вряд ли все четыре розетки будут задействованы и загружены одновременно. Возможна ситуация, когда одновременно работает электрочайник и микроволновая печь, но их суммарную нагрузку (чайник 2 кВт + микроволновка 1 кВт) автомат вполне выдержит.

Для особо мощных потребителей стиральной машины или электродуховки лучше выделить отдельный автоматический выключатель на одну розетку.

Электроплиту с духовкой нужно запитывать отдельной кабельной линией через специальный силовой разъем. В квартирах где по проекту изначально предполагалась электроплита вся подводка для подключения должна быть подготовлена строителями.

Для трехфазных сетей тоже есть такие приблизительные коэффициенты, но там еще нужно учитывать к фазному или линейному напряжению должна быть подключена нагрузка (220 или 380В). И если выбрать неправильный вариант можно сильно ошибиться поэтому приводить в этой статье мы их не будем. Лучше обратиться к профессионалам в крайнем случае воспользоваться одним из множества онлайн калькуляторов для расчетов мощности и тока.

Не менее важно правильно подобрать сечение проводов и кабелей для проводки, см. таблицу ниже.

Надеемся материал статьи был для вас полезен. Если нужно подобрать автоматические выключатели и корпус для квартирного щитка звоните по номеру 066 165-65-35.

Как рассчитать электрическую нагрузку

••• электронная схема изображение от angelo.gi с сайта Fotolia.com

Обновлено 06 октября 2017 г. Электрические принципы применяются независимо от применения. У вас есть ряд компонентов, распределенных по цепи, которые составляют нагрузку цепи. У вас есть источник энергии. Вы хотите знать характеристики компонентов нагрузки. У вас есть закон Кирхгофа, который, по сути, гласит, что сумма напряжений нагрузки равна сумме напряжений источника. Вы не хотите повредить ни один из компонентов схемы, поэтому рассчитываете нагрузку.

Расчет электрической нагрузки в простой цепи

Рассчитайте электрическую нагрузку для простой линейной цепи с источником напряжения 9 вольт и двумя последовательно соединенными резисторами по 330 Ом каждый. Второй резистор имеет вывод, который идет на землю. Рассчитайте по следующим уравнениям. Пусть мощность = напряжение * ток (P = VI). Пусть ток = напряжение/сопротивление (I=V/R).

Примените второй закон Кирхгофа, согласно которому сумма напряжений в цепи равна нулю. Сделать вывод, что напряжение нагрузки вокруг простой цепи должно быть 9вольт. Рассчитайте, что напряжение нагрузки равномерно распределено по каждому из резисторов, так как они имеют одинаковое сопротивление, и что напряжение на каждом должно быть 4,5 вольта (или -4,5 для целей закона Кирхгофа).

Рассчитайте I=V/R (расчет тока), чтобы I=4,5/330=13,6 мА (миллиампер). Рассчитайте P=VI=9*0,0136=0,1224 Вт. Обратите внимание, что все характеристики нагрузки (напряжение, сопротивление, ток и мощность) теперь известны. Будьте осторожны и выбирайте резисторы мощностью 0,5 Вт.

Используйте онлайн-симулятор линейных цепей для моделирования простых цепей и расчета характеристик нагрузки. Используйте описанный ниже симулятор линейной схемы под названием Linear Technology Spice. Создайте образец схемы и поэкспериментируйте с различными компонентами нагрузки. Рассчитайте характеристики нагрузки, используя уравнения напряжения, тока, сопротивления (или индуктивности) и мощности.

Расчет электрической нагрузки на дом

Рассчитайте нагрузку для типичного дома на одну семью с помощью онлайн-калькулятора электрической нагрузки. Воспользуйтесь онлайн-калькулятором электрической нагрузки для дома на одну семью.

Введите площадь вашего дома. Введите количество «контуров малых электроприборов» и «контуров прачечной» и при необходимости обратитесь к электрической схеме. Используйте значения по умолчанию, если информация недоступна. Введите значения для «Закрепленные устройства», «Приборы для приготовления пищи», «Нагрев или охлаждение» и «Самый большой двигатель». Нажмите «Рассчитать нагрузку».

Обратите внимание на «Общая расчетная нагрузка», «Расчетная сила тока», «Общая нагрузка нейтрали», «Общая нагрузка нейтрали» и «Общая сила тока нейтрали».

• Второй закон Кирхгофа: Сумма напряжения источника и напряжения нагрузки равна нулю. Для приведенной выше схемы с двумя резисторами источник 9 вольт и напряжения нагрузки -4,5 вольт и -4,5 вольт (на двух резисторах) складываются в ноль.

Связанные статьи

Ссылки

• Бостонский университет Физика: Правила Кирхгофа
• Знания в области электротехники: Калькулятор нагрузки SFD

Фото предоставлены

По

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле

Тимоти Тиле является местным электриком № 176 IBEW с более чем 30-летним опытом работы в жилых, коммерческих и промышленных электросетях.

Он имеет степень младшего специалиста в области электроники и прошел четырехлетнее обучение. Он писал для The Spruce о проектах электропроводки и домашней установки более восьми лет.

Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс

Обновлено 09.10.22

Рассмотрено

Ларри Кэмпбелл

Рассмотрено Ларри Кэмпбелл

Ларри Кэмпбелл — подрядчик-электрик с 36-летним опытом работы в области электропроводки в жилых и коммерческих помещениях. Он работал техником-электронщиком, а затем инженером в IBM Corp., является членом Наблюдательного совета Spruce Home Improvement Review Board.

Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет

Ель / Кевин Норрис

Понимание мощности и нагрузки становится необходимым, если вы планируете электроснабжение нового дома или если вы рассматриваете возможность модернизации электроснабжения в старом доме. Понимание потребностей в нагрузке позволит вам выбрать электрическую службу с соответствующей мощностью.

В старых домах чрезвычайно распространено, что существующая служба сильно не соответствует потребностям всех современных приборов и функций, которые сейчас используются.

Общая электрическая мощность электрической службы измеряется в силе тока (амперы). В очень старых домах с проводкой с ручкой и трубкой и ввинчиваемыми предохранителями вы можете обнаружить, что первоначальная электрическая служба обеспечивает 30 ампер. Немного более новые дома (построенные до 1960 г.) могут иметь 60-амперную сеть. Во многих домах, построенных после 1960 года (или модернизированных старых домах), 100 ампер является стандартным номиналом. Но в больших новых домах 200-амперная сеть теперь является как минимум, а во многих новых домах вы можете увидеть электрическую сеть на 400 ампер. В верхней части рынка жилья с домами площадью более 10 000 квадратных футов нет ничего необычного в том, чтобы увидеть услуги на 800 ампер.

Как вы узнаете, адекватны ли ваши текущие электрические услуги, или как вы планируете новые электрические услуги? Для определения этого требуется математическое сравнение общей доступной емкости с вероятной нагрузкой , которая будет размещена на этой емкости.

Ель / Нуша Ашджаи

Понимание электрической мощности

Расчет того, сколько энергии требуется вашему дому, заключается в расчете нагрузки по току всех различных приборов и приспособлений, а затем в расчете запаса прочности. Как правило, рекомендуется, чтобы нагрузка никогда не превышала 80 процентов мощности электроснабжения.

Чтобы использовать математику, вам нужно понимать взаимосвязь между ваттами, вольтами и амперами. Эти три общих электрических термина имеют математическую связь, которую можно выразить несколькими способами:

• Вольт x Ампер = Вт
• Ампер = Вт/Вольт

Эти формулы можно использовать для расчета мощности и нагрузки отдельных цепей, а также для всей электросети. Например, ответвленная цепь на 20 ампер и 120 вольт имеет общую мощность 2400 ватт (20 ампер x 120 вольт). Поскольку стандартная рекомендация состоит в том, чтобы общая нагрузка составляла не более 80 процентов от емкости, это означает, что 20-амперная схема имеет реальную емкость 19 ампер. 20 Вт. Таким образом, чтобы избежать опасности перегрузок цепи, все осветительные приборы и съемные приборы вместе в этой цепи должны потреблять не более 1920 Вт мощности.

Довольно легко прочитать номинальную мощность лампочек, телевизоров и других приборов в цепи, чтобы определить вероятность перегрузки цепи. Например, если вы регулярно включаете в сеть 1500-ваттный обогреватель и включаете несколько осветительных приборов или ламп со 100-ваттными лампочками в одной и той же цепи, вы уже израсходовали большую часть безопасных 19мощность 20 ватт.

Та же формула может быть использована для определения мощности общей электрической сети дома. Поскольку основная сеть дома 240 вольт, математика выглядит так:

• 240 вольт x 100 ампер = 24 000 ватт
• 80 процентов от 24 000 ватт = 19 200 ватт

Другими словами, следует ожидать, что электрическая сеть на 100 ампер будет обеспечивать мощность нагрузки не более 19 200 ватт в любой момент времени.

Расчет нагрузки

После того, как вы узнаете мощность отдельных цепей и всего электроснабжения дома, вы можете сравнить ее с нагрузкой, которую можно рассчитать, просто сложив номинальные мощности всех различных приборов и устройств, которые будут потреблять энергию в точке потребления. в то же время.

Вы можете подумать, что это включает в себя суммирование мощности всех лампочек в осветительных приборах, всех подключаемых устройств и всех проводных устройств, а затем сравнение этого с общей мощностью. Но редко когда все электроприборы и светильники работают одновременно — например, вы бы не включили печь и кондиционер одновременно; маловероятно, что вы будете пылесосить во время работы тостера. По этой причине у электриков обычно есть альтернативные методы определения подходящего размера для электроснабжения. Вот один из методов, который иногда используется:

1. Суммируйте мощность всех ответвленных цепей общего освещения.
2. Добавьте номинальную мощность всех подключаемых розеток.
3. Добавьте номинальную мощность всех стационарных приборов (плиты, сушилки, водонагреватели и т. д.)
4. Вычтите 10 000.
5. Умножьте это число на 0,40
6. Добавьте 10 000.
7. Найдите полную номинальную мощность стационарных кондиционеров и номинальную мощность нагревательных приборов (печь плюс обогреватели), затем добавьте больше из этих двух чисел. (Вы не нагреваете и не охлаждаете одновременно, поэтому не нужно складывать оба числа.)
8. Разделите сумму на 240.

Это итоговое число дает предполагаемую силу тока, необходимую для адекватного питания дома. Используя эту формулу, вы можете легко оценить свои текущие электрические услуги.

Другие электрики предлагают еще одно простое практическое правило:

• 100-амперная сеть, как правило, достаточна для питания основных распределительных цепей небольшого и среднего дома, а также одного или двух электроприборов, таких как плита, водонагреватель или сушилка для белья. Этой услуги может быть достаточно для дома площадью менее 2500 квадратных футов, если отопительные приборы работают на газе.
• 200-амперная сеть рассчитана на ту же нагрузку, что и 100-амперная сеть, плюс электроприборы и электрическое оборудование для обогрева/охлаждения в домах площадью до 3000 квадратных футов.
• 300- или 400-амперное обслуживание рекомендуется для больших домов (более 3500 квадратных футов) с полностью электрическими приборами и электрическим оборудованием для обогрева/охлаждения. Этот размер обслуживания рекомендуется, когда ожидаемая электрическая тепловая нагрузка превышает 20 000 Вт. Обслуживание на 300 или 400 ампер обычно обеспечивается путем установки двух сервисных панелей: одна на 200 ампер, а вторая на 100 или 200 ампер.

План на будущее

Как правило, хорошей идеей является увеличение мощности электроснабжения, чтобы сделать возможным расширение в будущем. Точно так же, как 100-амперная сеть быстро стала малогабаритной, когда электроприборы стали обычным явлением, сегодняшняя 200-амперная сеть может когда-нибудь показаться слишком малой, когда вы обнаружите, что заряжаете два или три электромобиля.