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.
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.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — поделись с друзьями!
Расчет мощности автомата
При установке автомата необходимо знать, что назначение автоматических выключателей является защита линии от разрушения электрическим током, значения которого превышают расчетные значения для данной проводки.
Например электромонтаж розеток кухни выполнен кабелем ВВГ 3-2,5 предельное значение тока для которого является 25А. Теперь давайте подсчитаем какую сумарную мощность имеют электроприборы подключенные к этой линии и не будет ли ее превышения.
Расчет общей мощности электроприборов на кухне:
микроволновка 1.6 kW + чайник 2.0 kW + холодильник 0.5 kW +телевизор 0.4 kW = 4.5 kW
Получившиеся киловатты переводим в Ватты:
4.
5 kW * 1000 = 4500 W
Ваты переводим в Амперы:
P (мощность) / U(Напряжение) = I(сила тока)
4500 / 220 = 20.45А
Устанавливая автомат для кухни необходимо принять во внимание коэффициент спроса, который принимается от количества потребителей.
- количество потребителей 2 — коэффициент 0,8
- количество потребителей 3 — коэффициент 0,75
- количество потребителей 5-200 — коэффициент 0,7
С учетом коэффициента рабочий ток составит 15,33 А
После определения рабочего тока проводки, подбираем автомат, который эту проводку будет защищать. Так как номинал автомата выбирается либо равным либо меньшим номинального тока проводки. Иногда используют автомат с номиналом немного превышающим рабочий ток проводки в нашем случае 16А.
Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.
Уточняем сечение жил провода и сверяемся с таблицей, нет ли превышения максимально допустимого тока для данного проводника.
| Сечение жилы, мм2 | Для меди, А | Для алюминия, А |
| 0,75 | 11 | 8 |
| 1 | 15 | 11 |
| 1,5 | 17 | 13 |
| 2,5 | 25 | 19 |
| 4 | 35 | 28 |
| 6 | 42 | 32 |
| 10 | 60 | 47 |
| 16 | 80 | 60 |
Материалы, близкие по теме:
Пример расчета номинала автоматического выключателя
Приветствую вас, дорогие читатели сайта elektrik-sam.
info.
В предыдущих публикациях мы подробно рассмотрели, как рассчитать основной параметр автоматического выключателя — его номинальный ток, и выбрать необходимое сечение кабеля.
Давайте на конкретном примере рассчитаем номинал автоматического выключателя.
Предположим, что мы хотим использовать розеточную группу в однофазной сети переменного тока для подключения следующих приборов:
— микроволновка, 1150Вт ;
— электрочайник, 2000Вт;
— посудомоечная машина, 2200Вт.
Суммарная мощность потребителей этой группы составляет 1150+2000+2200=5350 Вт;
Коэффициент спроса примем Кс =0,75; cos φ=0.98.
Расчетная мощность этой группы Р
Полная расчетная мощность Spасч=4013/0,98=4095 ВА.
Расчетный ток равен Ipасч=4095/220=18,61 А. (Напряжение однофазной сети 220 В).
Ближайший больший номинал автоматического выключателя 20 А, однако мы знаем, что для розеточных групп номинал автомата не должен превышать 16 А.
Поэтому эту группу необходимо разделить на две: к первой группе будут подключаться чайник и микроволновка, тем более они обычно включаются по отдельности, поскольку работают не долго и тем самым не будут перегружать линию; ко второй группе подключим посудомоечную машину, поскольку она обычно работает продолжительное время.
На практике обычно так и делают – под мощные потребители предусматривают отдельные линии.
Первую и вторую группу выполним кабелем 3х2,5мм2 с установкой автомата защиты номиналом 16А в каждой группе.
Подведем итог.
— Если розеточная группа, выполненная кабелем 3х2,5мм2 из нескольких розеток и к ней подключается несколько мощных потребителей, нельзя устанавливать автоматы на больший ток, чем допустимо по безопасности, так сказать «чтоб не выбивало».
Помним, что розетки рассчитаны на ток не более 16А, поэтому на розеточные группы, независимо от количества розеток в самой группе, устанавливаются автоматические выключатели номиналом в 16А, сечение кабеля должно быть 2,5 мм2.
Если мощность всех подключаемых приборов превышает допустимую 3,5 кВт (что соответствует току в линии 16А), эту группу необходимо разделить на две или более групп, и в каждую группу установить автомат номиналом 16А, проводку выполнить кабелем сечением 2,5мм2.
Автоматические выключатели на 20 и более ампер устанавливаются только на мощные потребители, которые подключаются непосредственно к кабелю с помощью клеммных соединений, либо устанавливается специальная силовая розетка, при этом применяют кабель соответствующего сечения.
— Для групп освещения применяется кабель 3х1,5мм2 с установкой автомата защиты номиналом 10А. При этом, если мощность всех светильников в группе превышает допустимую 2,2 кВт (что соответствует току 10А), эту группу необходимо разделить на две или более групп, и установить в каждую группу автомат номиналом 10А, проводка выполняется кабелем сечением 1,5 мм2.
Таким образом, на этих примерах мы разобрали, как правильно рассчитать и подобрать номинал автоматического выключателя для одиночного потребителя и для группы потребителей.
В следующих материалах мы рассмотрим, как подбирать автоматические выключатели по остальным параметрам. В завершении серии публикаций по автоматическим выключателям обобщающий пошаговый алгоритм.
Подписывайтесь на новостную рассылку, и вы не пропустите новые материалы курса Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.
Более наглядно смотрите видео Пример расчета номинала автоматического выключателя:
Рекомендую материалы по теме:
Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.
Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?
Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.
Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.
Автоматические выключатели технические характеристики.
Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?
Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?
Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?
Конструкция (устройство) УЗО.
Устройство УЗО и принцип действия.
Работа УЗО при обрыве нуля.
Как проверить тип УЗО?
Почему УЗО выбирают на ступень выше?
Выбор и расчет мощности автоматического выключателя
В данной статье мы расскажем, как подобрать и рассчитать мощность автоматического выключателя, а так же опишем принцип его назначения.
Автоматический выключатель или проще в народе — автомат «пробка», по назначению, должен защищать линию от разрушения электрическим током, значения которого могут превышать расчетное значение для этой проводной сети. Говоря более простым языком, автоматы служат для защиты электро-сетей и электрического оборудования от перегрузок и токов короткого замыкания, а так же отключений электрических цепей и оперативных нечастых включений.
Для примера, возьмем частый случай, а именно кухонную комнату, где электромонтаж розеток выполнен кабелем ВВГ 3-2,5 предельное значение тока для такого кабеля будет равняться 25А. После нам нужно подсчитать суммарную мощность электроприборов подключенных к этой линии сети и узнать, не будет ли превышено значение этого показателя.
Расчет мощности электроприборов на кухне:
- холодильник 0.5 kW+ микроволновка 1.6 kW+ телевизор 0.4 kW + чайник 2.0 kW + блендер 0.1 kW = 4.6 kW
Получившиеся от электроприборов киловатты переводим в Ватты 4.5 kW * 1000 = 4500 W
Далее, Ваты (W) переводим в Амперы, для этого приводим простейшую формулу P (мощность) / U (Напряжение) = I (сила тока)
Зачастую устанавливая автомат для кухни, принимают во внимание коэффициент спроса, который рассчитывается от количества потребителей, т.е.:
- количество потребителей 2 коэффициент 0,8
- количество потребителей 3 коэффициент 0,75
- количество потребителей 5-200 коэффициент 0,7
Для нашего случая, выберем число потребителей в количестве 3-х, с учетом коэффициента рабочий ток составит 15,33 А.
После определения рабочего тока нашей проводки, подбираем автомат «пробку», который эту проводку будет защищать. Номинал автомата выбирается либо равным номинальному току проводки, либо меньшим. Иногда используют автомат с номиналом, немного превышающим рабочий ток проводки, в нашем случае подойдет автомат на 16А.
Стандартно номинал автоматов по току, составляет: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.
Сечение и материал кабеля проводки
При выборе автомата, помимо подключенной нагрузке (рабочему току) весомую роль играет сечение кабеля сети. Обязательно уточните тип, сечение и марку отходящего кабеля (если нет возможности уточнить все показатели, то необходимо знать хотя бы сечение) и только после этого устанавливайте нужный Вам автомат.
И так, уточняем сечение жил провода и сверяемся с таблицей, нет ли превышения максимально допустимого тока для данного проводника.
| Сечение жилы мм2 | Для меди | Для алюминия |
|---|---|---|
| 0,75 | 11 | 8 |
| 1,0 | 15 | 11 |
| 1,5 | 17 | 13 |
| 2,5 | 25 | 19 |
| 4,0 | 35 | 28 |
| 6,0 | 42 | 32 |
| 10 | 60 | 47 |
| 16 | 80 | 60 |
Подобный расчет и выбор автоматического выключателя применим к гаражу или рабочему месту, где могут использоваться разные виды сварочного оборудования и прочих инструментов. Но, чаще в гараже проложена разводка освещения, выполненная под нагрузку 16А на одну точку и то, только на освещение. Значит и автоматы защиты по стандарту стоят 16А из-за этого и бывают проблемы с напряжением в гараже приводящие к поломке оборудования. Берегите свой силовой аппарат!
Вводной автомат. Расчет, выбор вводного автомата для квартиры
Вступление
Здравствуйте. Вводной автомат это обязательное устройство электропроводки квартиры предназначенное для защиты всей электропроводки от перегрева и токов короткого замыкания, а также общего отключения электропитания квартиры. О выборе, расчете вводного автомата пойдет речь в этой статье.
Назначение вводного автомата
Вводной автомат должен обеспечить защиту проводов и кабелей от перегрева, способного вызвать их разрушение или пожар. Причинами перегрева могут быть длительные перегрузки или значительные токи короткого замыкания.
Для предотвращения перегрева проводов используют хорошо испытанное решение : вводной автоматический выключатель (автомат защиты), содержит тепловой и электромагнитный расцепитель. Вводной автомат также обеспечивает выполнение функций отключения всей электросети квартиры и разделение питающей линии от групповых электрических цепей квартиры.
Выбор вводного автомата для электропроводки квартиры
Выбор вводного автомата зависит от следующих условий и величин:
- Величины линейного напряжения;
- Режима нейтрали;
- Частоты тока;
- Характеристик токов короткого замыкания;
- Установленной мощности;
Величина линейного напряжения
Для нашей электросети значение фазного и линейного напряжения для квартиры величины постоянные. Это 220 Вольт или 380 Вольт соответственно.
Частота тока
Частоты тока величина тоже постоянная. Это 50 Герц (Гц).
Режим нейтрали
Режим нейтрали это тип заземления, используемый в вашем доме. В подавляющем большинстве это система TN ,система с глухозаземленной нейтралью c различными ее вариациями (TN-C; TN-C-S; TN-S).
Характеристики токов короткого замыкания
Короткое замыкание это несанкционированное соединение двух фазных проводников или фазного и нулевого рабочего проводников или фазного проводника с системой заземления. Самое опасное короткое замыкание (КЗ), которое учитывается в расчетах электросхем, это замыкание трех фазных проводников находящихся под напряжением.
Ток короткого замыкания это важная характеристика для выбора автомата защиты. Для выбора вводного автомата рассчитывается ожидаемый ток короткого замыкания.
Расчет ожидаемого тока короткого замыкания для трехфазной сети, короткое замыкание (КЗ) между фазами:
- I-ожидаемый ток короткого замыкания, A.
- U-Линейное напряжение,
- p-Удельное сопротивление жилы кабеля, для меди 0, 018, для алюминия 0,027;
- L-Длина защищаемого провода;
- S-Площадь сечения жилы кабеля, мм2;
Расчет ожидаемого тока короткого замыкания (КЗ) между фазой и нейтралью
- Uo-Напряжение между фазой и нейтралью;
- m-Отношение сопротивления нейтрального провода и сопротивлением фазного проводи или площадью сечения фазного и нейтральных проводов, если они изготовлены из одного материала.
- P-Удельное сопротивление жилы кабеля, для меди 0, 018, для алюминия 0,027
Режим нейтрали для выбора вводного автомата
Для различных режимов нейтрали применяются следующие вводные автоматы
Выбор вводного автомата для системы TN-S:
Вводной автомат для системы TN-S должен быть
- Однополюсной с нулем или двухполюсной,
- Трехполюсной с нейтралью или четырехполюсной.
Это необходимо для одновременного отключения электросети квартиры от нулевого рабочего и фазных проводников со стороны ввода электропитания. так как нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении.
Выбор вводного автомата для системы TN-C:
Для системы питания TN-C вводной автомат защиты устанавливается однополюсной (при электропитании 220 В) или трехполюсной (при питании 380В). Устанавливаются они на фазные рабочие проводники.
Расчет вводного автомата для электросети квартиры
Расчет вводного автомата для электросети квартиры 380 Вольт
Для выбора вводного автомата рассчитываем ток нагрузки:
- Uн-Напряжение сети;
- Pp-Расчетная мощность;
- Cosф-(Косинус фи)Коэффициент мощности;
- Для отстойки от ложного срабатывания номинальный ток теплового расцепителя вводного автомата выбираем на 10% больше:
- Iт.р.=Iр×1,1
Расчет вводного автомата для электросети квартиры 220 Вольт
- Iр=Pр/Uф×cosф
- Uф –фазное напряжение;
- Iт.р.=Iр×1,1
Примечание: Cosф (Косинус фи) Коэффициент мощности: Безразмерная величина характеризирующая наличие в нагрузке реактивной мощности. По сути отношение активной к реактивной мощности.
©Elesant.ru
Нормативные документы
- ГОСТ Р 50571.5-94 (ГОСТ 30331.5-95) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока
- ПУЭ, часть 3, (изд.шестое) Защита и автоматика.
Другие статьи раздела: Электромонтаж
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.
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.
Расчет номинального тока автоматического выключателя
Без использования автоматических выключателей сегодня не создается ни одна система подачи питания в жилом доме или на промышленном объекте. Эти электромеханические устройства напрочь вытеснили морально устаревшие «предохранители-пробки» с плавкими вставками.
Что такое автоматический выключатель?
Автоматический выключатель представляет собой электромеханическое устройство, выполняющее эффективную защиту электрической линии от разрушения токами недопускаемой, для конкретной проводки, величины. Следует помнить, что такие выключатели-автоматы – это устройства, которые защищают электрическую проводку от разрушений, а не бытовые приборы, подключаемые к ней. Поэтому, при выборе выключателя, в первую очередь выполняют расчет по току, а уже после выключатель может подбираться и по мощности, подключаемых к линии приборов. То есть расчет автоматов по мощности можно выполнять в тех случаях, когда провода на всех участках имеют одинаковое сечение и способны выдержать подключаемую нагрузку. Иными словами, номинальный ток электрической проводки должен быть больше, нежели номинал автомата, выбранного по нагрузке.
Для чего нужен выключатель-автомат?
Если не установить это устройство защиты или его номинал выбрать неправильно, то это чревато аварийными последствиями для проводки и даже может привести к пожару. Дело в том, что при токовой перегрузке или при коротком замыкании сила тока возрастает в десятки раз. Естественно, что проводка на такой ток не рассчитана – изначально произойдет ее быстрый нагрев, расплавление изоляционного шара, а после и повреждение самой проводки, и возгорание. Такая ситуация может случиться и если номинал автомата намного выше номинального тока, на который рассчитана проводка. Ведь в таком случае защита сможет сработать только при достижении того значения тока, на который она рассчитана, а это приведет к изначальному выходу из строя проводки.
Если же установить автоматический выключатель с намного меньшим номиналом, то он будет срабатывать постоянно, как только будет достигнуто значение тока, являющееся для него граничным, а оно может быть намного меньше того, на который рассчитана проводка и подключаемые к ней приборы. Поэтому, в таком случае попросту невозможно будет использовать некоторую бытовую технику.
Расчет номинального тока автоматического выключателя
Рассмотрим более детально, как происходит процесс выбора выключателя.
При определении, на какой ток нужно приобрести автоматический выключатель, берут во внимание номинальный ток, с которым может работать та или иная электрическая проводка. Номинальный ток проводки – это такая сила тока, протекающего через проводник, при которой он не нагревается. Это значение зависит от материала, из которого выполнен проводник, его сечения и способа монтажа.
Поскольку номинальная величина тока в технической документации к проводке может указываться не всегда, рассмотрим, как ее можно вычислить. Для этого потребуется знать из какого материала произведен кабель (медь, алюминий) и замерить его диаметр (сердечника), которому пропорционально поперечное сечение проводника, требуемое для вычислений. Зная диаметр проводника и материал, из которого он сделан, по специальным таблицам, можно определить величину номинального тока, которую выдерживает эта проводка.
После того, как произведены такие расчеты по электропроводке, можно выбирать и номинал выключателя-автомата. Его значение должно быть равным или немного меньше номинального значения тока проводки. Устанавливать автоматы с номиналом немного большим, чем номинальный ток проводки не рекомендуется – это может привести к оплавке изоляции кабеля.
Выбор характеристической кривой автомата
Кроме номинала по току автоматические выключатели выбираются и по время-токовым характеристикам, которые определяются величиной пускового тока, который индивидуален для каждого вида приборов. Чтобы верно определиться с автоматическим выключателем следует знать величину пускового тока и его продолжительность и уже по этим параметрам выбирать выключатель.
Пример
Если для какого-либо прибора рабочий ток составляет 6А, а кратность при запуске равна 8, то получим, что в момент включения в цепи будет протекать ток в 48 А. Такая величина в электрической цепи может поддерживаться не более 3-х секунд. Если посмотреть на временно-токовые характеристики предлагаемых автоматических выключателей (внешняя ссылка), то можно сделать вывод, что оптимальным вариантом будет автомат С16, который допускает кратковременное увеличение тока до 80 А.
Как выбрать автомат и тип используемой проводки?
Все конфигурации электрической проводки можно разбить на отдельные группы. Каждая из таких групп имеет свой питающий кабель с определенным сечением, по которому определяется номинальный ток и подбирается автоматический выключатель.
Чтобы верно определиться с сечением требуемого кабеля и автомата под него, нужно выполнить расчет нагрузки, которая будет работать в этой цепи. Это производится путем суммирования мощностей отдельных приборов, которые будут подключены в эту цепь. Зная общую мощность приборов можно рассчитать ток, который будет проходить в этой цепи. Это производится делением суммарной мощности на напряжение в сети, которое равно 220 В. Получив величину тока можно, по таблицам, определить для какого сечения проводника и из какого материала он будет номинальным. Именно такую проводку можно будет прокладывать к используемой группе приборов. Автоматический выключатель следует выбирать под рассчитанный ток. Важно, чтобы автомат отключался немного раньше, нежели будет достигнута максимальная величина номинального тока. Это позволит исключить расплавление изоляции проводящего кабеля.
Электрическая мощность — номиналы, формулы и расчеты
Введение
В этом уроке мы рассмотрим разницу между мощностью и энергией. Мы увидим, как рассчитать электрическую мощность и как понять номинальную мощность, которую вы видите на электрических устройствах.
Базовое представление о мощности
Power сообщает нам, как быстро преобразуется энергия.
Анимация, объясняющая идею мощности как скорости преобразования энергии.Некоторые лампы могут быть ярче других, даже если они питаются от батареи того же типа.Более яркая лампочка будет более мощной, потому что она преобразует электрическую энергию в световую энергию быстрее, чем более тусклая.
Игра Вам предстоит стрелять правильным ответом на вопросы о понятиях силы и энергии.Как наша анимация показывает электрическую мощность
В наших анимациях мощность показана скоростью расширяющегося красного энергетического круга вокруг лампочки. Чем быстрее движется круг, тем выше мощность, которую мы показываем.
Задание по пересмотру того, как наша визуализация схемы используется для связи яркости, мощности и силы тока.Вы можете использовать анимацию, чтобы увидеть, что когда три лампочки подключены к одному и тому же напряжению, самая мощная лампочка будет самой яркой, и через нее будет протекать самый большой ток. Когда заряды движутся быстро, энергия должна передаваться лампочке быстро.
Простой расчет мощности
Единица мощности — ватт, названный в честь изобретателя паровой машины, шотландца 18 века Джеймса Ватта.
1 ватт означает, что вы передаете энергию со скоростью 1 джоуль в секунду.2 Вт означает, что вы передаете энергию со скоростью 2 джоуля в секунду и так далее.
Анимация проведет вас через простой расчет мощности с использованием энергии и времени.Почему мощность зависит как от тока, так и от напряжения
Должен иметь смысл, что энергия передается быстро (мощность высокая), если много зарядов поступает на компонент каждую секунду (т.е. большой ток), и каждый заряд передает много энергии (т.е. большой p.d.).
Энергия передается медленно (мощность низкая), если каждую секунду поступает только несколько зарядов (т.е.е. небольшой ток), и каждый заряд передает только небольшое количество энергии (то есть небольшой p.d.).
Вот почему мощность зависит как от тока, так и от напряжения.
Игра Правда или ложь с утверждениями о власти. Вы должны нацелить заявление на тележку для покупок или мусорный ящик.Использование P = I V
Анимация, объясняющая, почему мощность зависит как от напряжения, так и от силы тока.Специальная формула для электрической мощности —
мощность = ток x напряжение
Например, если лампа с протекающей через нее 2 А и п.d. 6 В через него будет иметь мощность 12 Вт.
Анимация проведет вас через простой расчет мощности с использованием напряжения и тока. Игра Используйте напряжение и ток, чтобы выработать мощность. Проведите космический вездеход над черной дырой, используя только квадраты мощностью ровно 6 Вт.Номинальные мощности электрооборудования
Если вы посмотрите на лампочку, вы можете увидеть что-то вроде 240 В, 100 Вт. Это не означает, что на лампе всегда будет напряжение 240 В или что она всегда будет преобразовывать энергию со скоростью 100 Вт.
Это означает: «Если вы случайно подключите к этой лампе 240 В, то она преобразует энергию со скоростью 100 Вт».
Анимация, показывающая, где найти номинальную мощность лампочки и что это означает.Если вы подключите его к более низкому напряжению, его мощность будет меньше 100 Вт, и он будет более тусклым. Если вы подключите его к более высокому напряжению, его мощность будет более 100 Вт, и он станет ярче.
Анимация, объясняющая, что произойдет, если вы не подключите лампочку к ее рабочему напряжению, а что-то другое.Если вы подключите его к источнику питания, намного превышающему 240 В, то нить накаливания, вероятно, перегорит, и лампочка перестанет работать. Так 240 В называется рабочим напряжением. Это напряжение, на которое рассчитана лампа.
График, поясняющий, как яркость связана с номиналом лампы для разных рабочих напряжений. Анимация, объясняющая некоторые распространенные заблуждения о номинальных характеристиках ламп.Изменение количества батареек, изменение количества лампочек
Распространенная ошибка — думать, что если вы удвоите количество батареек, вы примерно удвоите яркость лампы.Аналогичная ошибка — думать, что две последовательно соединенные лампочки примерно вдвое меньше яркости одной лампочки.
Важно помнить, что яркость зависит как от тока, так и от напряжения.
Если вы удвоите количество батарей, вы удвоите напряжение и, таким образом, вы также примерно (потому что сопротивление лампочки изменяется в зависимости от тока) удвоите ток. Это означает, что удвоение количества батареек примерно в четыре раза увеличивает яркость.
Анимация, объясняющая, что произойдет, если вы не подключите лампочку к ее рабочему напряжению, а что-то другое.Аналогичным образом, если у вас есть две последовательно соединенные лампочки, каждая из них примерно на четверть ярче одной лампочки. Это потому, что примерно удвоение сопротивления примерно вдвое уменьшает ток через каждую лампочку, но каждая лампочка также получает только половину напряжения.
P = I
2 R и P = V 2 / RВы можете объединить P = IV с V = IR, чтобы получить два полезных уравнения.
Анимация, показывающая происхождение и последствия P = I2R и P = V2 / R.Если исключить V, мы получим P = I 2 R.
Это означает, что если вы удвоите ток, вы увеличите мощность в четыре раза. На первый взгляд может показаться, что это уравнение предполагает, что если вы сохраняете постоянный ток, то увеличение сопротивления увеличивает мощность. Но если вы увеличиваете сопротивление, вы можете поддерживать постоянным ток только за счет увеличения напряжения, так что это никогда не будет честным сравнением.
Лампы с низким сопротивлением обычно ярче, чем лампы с высоким сопротивлением, если они подключены к одному и тому же напряжению, потому что ток через них больше.
Если исключить I, получим P = V 2 / R.
Это означает, что если вы удвоите напряжение, вы увеличите мощность в четыре раза. Это имеет больше смысла, потому что удвоение напряжения также удваивает ток (примерно). В уравнении также говорится, что если вы сохраняете постоянное напряжение и уменьшаете сопротивление, вы увеличиваете мощность. Это потому, что, уменьшая сопротивление, вы увеличиваете ток и, таким образом, увеличиваете мощность.
Вернуться к объяснению электроснабжения
Расчет мощности в кВА | UST
Для одно- и трехфазных систем.
Рассчитать размер стабилизатора мощности несложно. Самый сложный аспект — это определение силы тока (или силы тока).
Однофазный типоразмер
- Определить входное напряжение для оборудования или цепи, подлежащей защите
- Определите номинальную силу тока для оборудования или цепи, подлежащей защите
- Умножьте напряжение на ток и разделите на 1000, чтобы получить номинальную мощность в кВА.
Пример
Однофазное устройство имеет номинальные значения на паспортной табличке 120 вольт, 40 ампер
Тогда мощность однофазной кВА составляет:
120 X 40 = 4800 вольт-ампер
4800 вольт-ампер ÷ 1000 = 4.8 кВ (примерно 5 кВА)
Расчет трехфазного тока
- Определить входное напряжение для оборудования или цепи, подлежащей защите
- Определить номинальную силу тока для защищаемого оборудования или цепи
- Умножьте напряжение на ток на 1,732 и разделите на 1000, чтобы получить номинальную мощность в кВА.
Пример
Трехфазное устройство имеет номинальные значения на паспортной табличке 480 вольт, 60 ампер
Тогда мощность трехфазной кВА составляет:
480 х 60 х 1.732 = 49,882 вольт-ампер
49882 вольт-ампер ÷ 1000 = 49,9 киловольт-ампер (приблизительно 50 кВА)
Сила тока / пусковой ток
Сила переменного тока — это сила тока, протекающего в устройстве или в цепи. Электрические устройства потребляют различное количество тока в зависимости от их рабочего состояния или объема выполняемой работы. Например, ток в трехфазном электродвигателе изменяется от нуля (выключено) до пикового уровня (пиковый, заблокированный ротор, пусковой или пусковой ток) и падает до промежуточного уровня (ток полной нагрузки или установившийся ток. ).Пусковой ток трехфазного двигателя может в 5-10 раз превышать ток полной нагрузки. (См. Перегрузочная способность.)
Расчет силы тока
Определение силы тока для использования при расчете мощности в кВА зависит от типа используемого стабилизатора мощности. Для стабилизаторов мощности с высокой перегрузочной способностью обычно используется установившийся режим или сила тока полной нагрузки. Для стабилизаторов мощности с низкой устойчивостью к условиям перегрузки обычно используется пусковой или пиковый ток.Нет ничего необычного в том, что стабилизатор мощности с высокой устойчивостью к перегрузкам оказывается на 20-50% меньше, чем их непереносимые аналоги.
Есть несколько способов определить силу тока.
Первый способ — получить значения силы тока из паспортной таблички или документации для каждого устройства. Этот метод довольно точен и прост.
Второй способ — определение номинальной силы тока автоматического выключателя для цепей, которые защищает стабилизатор напряжения. Этот метод имеет тенденцию давать значения, которые слишком высоки для устройств, устойчивых к перегрузке, и могут быть слишком низкими для устройств, устойчивых к перегрузке.
Третий способ — измерение тока защищаемых устройств или цепей. Этот метод должен использоваться только квалифицированными техниками или профессионалами, знакомыми с методами измерения и процедурами безопасности. Этот метод часто дает очень точные результаты при условии, что измеренная сила тока точно соответствует ожидаемому максимальному потреблению.
Во всех случаях разумно убедиться, что есть некоторый запас при расчете силы тока, чтобы гарантировать, что номинал стабилизатора мощности не будет заниженным.
Электрогенератор | инструмент | Британника
Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, которая преобразует механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.
Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость.Механическая энергия может поступать из нескольких источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели. Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.
Почти все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, полярность которого меняется на фиксированную частоту (обычно 50 или 60 циклов или двойное изменение полярности в секунду).Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.
Генераторы синхронные
Основная причина выбора переменного тока для электрических сетей заключается в том, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд).Конкретная используемая форма переменного тока представляет собой синусоидальную волну, которая имеет форму, показанную на рисунке 1. Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены и имеют такая же форма возникает в результате. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор предназначен для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.
Синусоидальная волна.
Encyclopædia Britannica, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасРотор
Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рис. 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в пазы, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения.Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора. На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна снаружи вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.
Элементарный синхронный генератор.
Encyclopædia Britannica, Inc.Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока.В этом случае статор содержит только одну катушку, причем две стороны размещены в пазах в утюге, а концы соединены вместе изогнутыми проводниками по периферии статора. Катушка обычно состоит из нескольких витков.
Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки.Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° из положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже. Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.
Структура ротора генератора на рисунке 2 имеет два полюса, один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора.Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, например, первичный двигатель и скорость ротора должны быть 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения. В этом случае ротор генератора спроектирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °.Напряжение, индуцированное в катушке статора, которое охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Таким образом, требуемая частота вращения ротора для частоты 60 герц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов. Возможные значения скорости вращения ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f — частота, а p — количество полюсов.
Энергопотребление стиральной машины
В этой статье мы увидим, как рассчитать ежемесячное энергопотребление вашей стиральной машины и итоговый счет за электроэнергию, который вы получите за ее использование. Также мы проведем сравнение между стиральной машиной с фронтальной загрузкой и стиральной машиной с верхней загрузкой.
Энергопотребление стиральной машины зависит от двух основных компонентов: один — это электродвигатель, который вращает барабан, а второй — нагревательное оборудование, которое подает горячую воду для очистки.
Из них нагревательное оборудование потребляет значительную часть энергии (70%), а остальные двигатель, насос, дисплей потребляют значительно меньше энергии (30%).Для обычной стиральной машины массой 7 кг требуется максимальная мощность 2000 Вт — 2500 Вт при использовании на полной мощности со смесью горячей воды для стирки одежды. Но если вы не нагреваете воду, основное потребление электроэнергии приходится на электродвигатель, который обычно составляет 500 Вт.
Следовательно, если вы нагреете воду в стиральной машине для стирки одежды, то потребление энергии за один час работы составит 2 кВтч или 2 единицы электроэнергии.
Но если вы не нагреваете воду, то потребление энергии за один час работы составит всего 0,5 кВтч или единицу электроэнергии.
Номинальная мощность стиральной машины:
Прежде чем мы начнем с расчета энергопотребления вашей стиральной машины, сначала нам нужно узнать общую номинальную мощность всей вашей стиральной машины и электродвигателя, и то, и другое можно найти в серебре. наклейка, скорее всего, на задней стороне стиральной машины.
Если вы не можете найти его, посетите веб-сайт производителя стиральной машины, там вы найдете технические характеристики своей стиральной машины или перейдите на сайт Amazon, найдите свою стиральную машину или аналогичную вам и проверьте ее номинальную мощность в описании продукта.
Хотя, если вы в настоящее время хотите обновить свою старую машину, я думаю, что в этом списке перечислены самые энергоэффективные стиральные машины в Индии на сегодняшний день. Тем не менее, я по-прежнему призываю вас научиться рассчитывать общее количество единиц, потребляемых вашей стиральной машиной, в зависимости от ее номинальной мощности, чтобы иметь возможность рассчитать эксплуатационные расходы этого важного устройства в долгосрочной перспективе. Мой BOSCH WAK2468IN / 07 Rated Мощность 2200 Вт
Как рассчитать энергопотребление стиральной машины:Теперь, когда вы знаете номинальную мощность стиральной машины, давайте посмотрим, как рассчитать ее энергопотребление.
Энергопотребление стиральной машины определяется двумя основными устройствами: первое — это нагревательное оборудование, которое подает горячую воду в машину, а второе — электродвигатель, который вращает барабан, который очищает одежду, другие вспомогательные электрические компоненты, такие как насосы, автоматические клапаны и цифровые устройства. панели управления потребляют лишь небольшую часть энергии.
В среднем стиральная машина массой 7 кг имеет номинальную мощность 2000 ватт , включая мощность для работы стиральной машины с полной нагрузкой и использования смеси горячей воды для стирки одежды. (использовать горячую воду)
Стиральная машина массой 7 кг при работе с холодной водой (обычная) имеет номинальную мощность 500 Вт , включая мощность для работы всего в машине, кроме нагревательного оборудования. (используйте обычную холодную воду)
Прежде чем мы начнем с расчетов, вот простое уравнение для расчета энергопотребления любого устройства.
Потребляемая мощность (кВтч) = Номинальная мощность (кВт) x Часы работы (часы)
- Вариант 1: Стиральная машина массой 7 кг, которая обеспечивает горячей воды для очистки , имеет номинальную мощность 2000 Вт ( 2 кВт), и если он используется в течение 1 часа, он будет потреблять 2 кВт X 1 час = 2 кВт-ч (2 единицы) электроэнергии.
- Корпус 2: Стиральная машина массой 7 кг, используемая с обычной водой (без нагрева) , имеет номинальную мощность 500 Вт (0,5 кВт), и если она используется в течение 1 часа, она потребляет 0,5 кВт X 1 час = 0,5 кВтч (0,5 Единицы) электроэнергии.
Из приведенного выше расчета видно, что , если мы используем стиральную машину для нагрева воды перед стиркой, тогда она потребляет 2 единицы электроэнергии в час, тогда как та же стиральная машина работает только с обычной холодной водой (без нагрева). потребляет 0.5 единиц электроэнергии в час.
Если вы не понимаете, что такое ватт, киловатт, киловатт-час, прочтите эту статью.
У General Electric есть отличная статья о том, почему следует использовать холодную воду для стиральной машины. проверьте здесь
Счет за электричество за пользование стиральной машиной:Чтобы рассчитать сумму счета за электроэнергию, которую вы получите за используя свою стиральную машину, вы можете использовать это простое уравнение:
Сумма счета за электроэнергию (Rs, $) = Потребляемая мощность (KWH) (единицы) x тариф на электроэнергию (Rs, $ / единица)
Итак, если ваша стиральная машина использует 2 единицы электроэнергии в час, и ваш тариф на электроэнергию составляет 10 рупий за единицу, тогда
Сумма счета за электроэнергию (Rs) = 2 X 10 = 20 рупий.
Вы можете использовать приведенный ниже калькулятор для расчета энергопотребления вашей стиральной машины.
Влияние нагрева воды на стиральную машину Потребление электроэнергии:
Каждый производитель перечисляет энергопотребление своей стиральной машины с разной тканью, скоростью, температурой воды, нагрузкой на машину, вы можете проверить это на веб-сайте производителя. Ниже вы можете увидеть технические характеристики моей стиральной машины BOSCH. Предоставлено BOSCH: Энергопотребление моей стиральной машины BOSCH
с фронтальной загрузкой 7 кг. Из этих данных очевидно, что использование вашей стиральной машины с горячей водой значительно увеличивает ее энергопотребление.Следовательно, лучше всего избегать использования функции нагрева для максимального нагрева воды, эта стена наверняка сэкономит вам много денег.
Если вы одержимы точными цифрами и хотите точно знать, сколько энергии потребляет ваша стиральная машина, то для этого тоже есть способ, однако это будет стоить вам денег.
Расчет энергопотребления стиральной машины с помощью Kill A Watt Meter :Kill A Watt Meter — это простое устройство, используемое для расчета энергопотребления любого устройства.
Вы можете купить его на Amazon по этой ссылке. Монитор потребления электроэнергии Kill A Watt
Для использования счетчика Kill A ватт сначала необходимо подключить вилку стиральной машины к счетчику Kill A, а затем подключить счетчик Kill A ваттную розетку.
Затем начните пользоваться стиральной машиной, и вы сможете в реальном времени увидеть, сколько кВтч (единиц) электроэнергии потребляет ваша стиральная машина.
Рекомендуется снимать показания в течение 3-7 дней, чтобы получить точное значение энергопотребления.
Посмотрите этот обучающий видеоролик с сайта altE, чтобы понять, как использовать счетчик киловатт для отслеживания энергопотребления вашего прибора. Любезность — канал AltE на YouTube
Советы по снижению энергопотребления стиральной машины:
После расчета мощности стиральной машины Если вы обнаружили, что оно очень высокое, следуйте советам, чтобы снизить энергопотребление стиральной машины и сэкономить на счетах за электроэнергию.
- Как можно чаще стирайте одежду в прохладной воде .
- Пятна для предварительного замачивания.
- Дождитесь полной загрузки (стирка три раза в неделю).
- Запустите машину по кратчайшему циклу (экономичный или быстрый режим) .
- Отключите питание на стене (без режима ожидания).
Вы можете прочитать эту статью, чтобы узнать больше — Советы по снижению энергопотребления стиральной машины.
Стиральная машина с верхней загрузкой и стиральной машиной с фронтальной загрузкой:
При покупке стиральной машины каждый из нас сталкивается с дилеммой: покупать ли стиральную машину с верхней или фронтальной загрузкой. Что касается энергопотребления, то стиральная машина с фронтальной загрузкой потребляет намного меньше электроэнергии и воды для стирки того же количества одежды, чем стиральная машина с верхней загрузкой, но первоначальная стоимость машины с фронтальной загрузкой довольно высока по сравнению с верхней загрузкой.
Вот небольшое сравнение между стиральной машиной с верхней и фронтальной загрузкой
Характеристики стиральной машины с верхней загрузкой:
- дешевле
- меньше функций
- более высокое обслуживание
- жестче для одежды
фронтальная загрузка особенности стиральной машины:
- дороже
- больше роскошных функций
- больше энерго- и водосберегающих
- бережнее относится к одежде
- лучше очищает
- меньше вибраций и шума.
Ознакомьтесь с этой статьей, чтобы узнать более подробную информацию о различиях между стиральной машиной с верхней и фронтальной загрузкой, а также о том, когда использовать какую из них.
Заключение по потребляемой мощности стиральной машины:
В стиральной машине основное потребление электроэнергии происходит от нагревательного устройства, которое нагревает воду (70%), а остальное — от электродвигателя, насосов, регулирующих клапанов, цифрового дисплея (30%). .
Чтобы рассчитать энергопотребление стиральной машины, сначала необходимо узнать номинальную мощность всей стиральной машины и электродвигателя.
Потребляемая мощность стиральной машины = номинальная мощность всей стиральной машины x часы работы.
Использование горячей воды в стиральной машине увеличивает потребление энергии почти в 3 раза, поэтому всегда рекомендуется использовать обычный слив и по возможности избегать нагрева воды.
Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в Facebook, WhatsApp, Pinterest, Reddit.
Свои предложения или вопросы пишите в разделе комментариев.
Спасибо 🙂
Артикулы:
Подбор двигателя — это просто | Конструкция машины
Уолт Дрибург
Rockwell Automation
Вашингтон, Пенсильвания,
Двигатель, приводящий в движение нагрузку, — это баланс энергии. С одной стороны, механические требования к токарной нагрузке. С другой стороны, это избыточное тепло, которое двигатель генерирует при вращении этой нагрузки. Малогабаритный двигатель, который не может достаточно быстро отводить отработанное тепло, быстро перегорает. Двигатели слишком большого размера остаются холодными, но тратят энергию и деньги на неэффективную работу.Выбрать оптимальный размер так же просто, как выполнить несколько рекомендаций.
ЧТО В НАГРУЗКЕ?
Нагрузки делятся на три категории. Те, которым нужен постоянный крутящий момент , те, где крутящий момент изменяется постепенно , и те, где крутящий момент изменяется резко .
рассчитываются исходя из выходной мощности, которую они могут производить в течение заданного периода времени без перегрева.Эти характеристики указаны на паспортной табличке двигателя. Производители создают двигатели с разными рабочими циклами, чтобы соответствовать трем категориям нагрузки. Рабочий цикл — это отношение времени, в течение которого двигатель производит номинальную мощность, к общему затраченному времени. Двигатели с рабочим циклом менее 100% должны отключаться на время, указанное в рабочем цикле, для охлаждения после работы. Двигатель с рабочим циклом 50% должен оставаться выключенным в течение того же времени, в течение которого он был включен. Двигатели с рабочим циклом менее 100% также имеют максимальное время работы, например 30 мин.Двигатель с рабочим циклом 50% и временем работы 30 мин означает, что двигатель может работать при номинальной мощности в течение 30 мин. Затем он должен оставаться выключенным не менее 30 минут — в течение 60 минут — перед повторным запуском.
Применения с постоянным крутящим моментом: Для таких машин, как центробежные компрессоры и экструдеры, требуется относительно постоянный крутящий момент. После запуска, разгона и достижения рабочей скорости требуемый крутящий момент изменяется не более чем на несколько процентов. Чтобы рассчитать двигатель для такого применения, сопоставьте номинальную выходную мощность двигателя с крутящим моментом нагрузки, преобразованным в лошадиные силы:
, где T = крутящий момент в фунто-футах.
Не забудьте про рабочий цикл! Эти машины работают постоянно, поэтому выберите для этого типа применения двигатель непрерывного действия.
Приложения с регулируемым крутящим моментом , такие как центробежные насосы и вентиляторы, имеют нагрузку, которая изменяется медленно, часто в диапазоне от 20 до 100%. Двигатель для этих условий рассчитывается на максимальную продолжительную нагрузку, которая обычно имеет максимальную скорость. Важно знать не только пиковое значение, но и его продолжительность. Пиковая нагрузка — это момент, когда двигатель не может поворачивать нагрузку.Двигатель должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать пиковую нагрузку, и иметь рабочий цикл, превышающий его продолжительность.
Момент ударной нагрузки может сильно и резко меняться в зависимости от оборудования, такого как пилы, катки и пробивные прессы. По мере увеличения нагрузки двигатель немного замедляется, создавая больший крутящий момент. Если изменение слишком велико, нагрузка может превысить крутящий момент двигателя, что приведет к его остановке. Наиболее важным параметром для этих применений является показатель выхода из строя, а не крутящий момент при полной нагрузке, чтобы машина не остановилась.Так что выбирайте мотор с высоким пробивным моментом.
ОЦЕНКА МОЩНОСТИ
Постоянная нагрузка: Это самый простой случай. Определите нагрузку по паспортной табличке на ведомом агрегате или, если это нецелесообразно, измерьте крутящий момент, необходимый для поворота нагрузки. Выберите двигатель с нагрузкой от 75 до 100% от номинальной мощности двигателя. Когда нагрузка устойчива с длительным рабочим циклом, можно безопасно нагружать двигатель почти до полной нагрузки, в районе 95%. Это оптимизирует эффективность и снизит стоимость двигателя до минимума.
Переменная нагрузка: Чтобы рассчитать двигатель для этих применений, вы должны знать весь диапазон нагрузок, в котором он будет работать. Обратите особое внимание на пиковую нагрузку и на то, как долго приложение остается на пике. Например, нагрузка насоса может составлять от 20 до 100% в течение его рабочего цикла. Используйте пиковую нагрузку для расчета размера двигателя, потому что двигатель должен выдерживать пиковые нагрузки без перегрева.
ЗА ПРЕДЕЛАМИ
Факторы обслуживания двигателя являются факторами безопасности.Они показывают, насколько мощность двигателя может быть превышена на короткие периоды без перегрева. Например, двигатель стандартной конструкции B с эксплуатационным коэффициентом 1,15 может работать при нагрузке на 15% больше, чем его номинальная мощность, без перегрева. Это важно для двигателей, у которых нагрузки различаются и максимальный крутящий момент может немного превышать номинальный. Однако, поскольку коэффициенты обслуживания являются запасом прочности, их следует использовать с осторожностью. Двигатель, который постоянно работает выше своей номинальной мощности, будет иметь короткий срок службы.
Для переменных нагрузок рассчитайте среднеквадратичную требуемую мощность в лошадиных силах и установите двигатель таким образом, чтобы нагрузка находилась в пределах от 75 до 100% мощности двигателя.
Пусковой крутящий момент, также известный как крутящий момент заблокированного ротора, создается, когда на двигатель подается питание, а ротор еще не вращается. Пусковой крутящий момент должен превышать крутящий момент нагрузки, чтобы двигатель разгонял нагрузку. Крутящий момент — это крутящий момент, доступный при ускорении нагрузки и увеличении оборотов двигателя. Двигатель остановится, если нагрузка превысит это значение. Обратите внимание, что это значение меньше пускового момента. Момент пробоя — это максимальный крутящий момент, который двигатель может создать на полной скорости. Крутящий момент при полной нагрузке — это максимальный крутящий момент, который двигатель может выдерживать на рабочей скорости без перегрева. |
НАЧАЛО РАБОТЫ
Инерция — это нагрузка, которую необходимо преодолеть. Двигатель должен иметь возможность запускать нагрузку с неподвижного состояния, разгонять ее до рабочей скорости, а затем продолжать прикладывать крутящий момент, достаточный для поддержания скорости. Во время этой фазы запуска ток в пять-семь раз больше, чем требуется при полной нагрузке.
Процесс преодоления высоких инерционных нагрузок при запуске приводит к сильному нагреву. Национальная ассоциация производителей электрооборудования, или NEMA, определила четыре типа конструкции двигателя, обозначенные буквами A, B, C и D. Типы конструкции определяют различные параметры запуска и рабочих характеристик двигателя, помогая определить тип нагрузки двигателя. может справиться. Двигатели типа A хорошо работают с приложениями с более постоянным крутящим моментом и низким моментом инерции. Двигатели типа A имеют пусковой ток от среднего до высокого, что приводит к быстрому нагреву.Высокий пусковой крутящий момент двигателей конструкции D выдерживает нагрузки с очень большим моментом инерции при более низком пусковом токе, сводя к минимуму тепловыделение двигателя во время пуска. Но более низкий пусковой ток означает, что двигатели типа D проскальзывают больше, чем двигатели типа A. Двигатели типа D проскальзывают от 5 до 13% по сравнению с проскальзыванием менее 5% для типов от A до C. Промышленным стандартом является двигатель типа B с его нормальным пусковым моментом и низкий пусковой ток. Как отраслевой стандарт, это обычно лучший экономичный выбор.
НЕ ЗАПУСКАЙТЕ ЦИКЛ
Непрерывный режим — самый простой случай.Он начинается с запуска, за которым следуют длительные периоды стабильной работы, когда выработка и рассеивание тепла стабилизируются, а затем заканчивается отключением. Двигатели в этих приложениях могут работать с номинальной мощностью или близкой к ней, потому что повышение температуры контролируется.
Прерывистый режим — более сложная проблема. Опять же, главный злодей — тепло. Как и при посадке коммерческих самолетов, срок службы двигателя тесно связан с количеством запусков, которые он совершает, поскольку он должен выдерживать тепло, выделяемое при запуске.По этой причине двигатели ограничены числом пусков и остановок, которые они могут сделать за час.
Выбор двигателя для прерывистого режима работы предполагает обоснованное предположение. Основное правило гласит, что на каждые 10 ° C более холодные, с которыми работает двигатель, его срок службы удваивается. Таким образом, для максимального срока службы двигатель должен работать при температуре ниже максимальной. Двигатель, рассчитанный только на пиковую нагрузку, может быстро сгореть при прерывистой работе. Однако выбор двигателя большего размера (скажем, 10 вместо 7,5 л.с.) дает большую мощность для частых запусков,
Пусковые качества для четырех основных конструкций двигателей.Конструкция B является универсальным устройством и обычно дешевле. Поскольку пусковой крутящий момент низкий, возможно, не удастся запустить высокоинерционную нагрузку. Выберите другую конструкцию, которая имеет достаточный крутящий момент на низких скоростях. |
КОЭФФИЦИЕНТ ВЫСОТЫ
Двигатели, работающие на высотах, значительно превышающих уровень моря, не могут работать с полным коэффициентом полезного использования, потому что на больших высотах воздух менее плотный и также не охлаждается. Уменьшите мощность двигателя по скользящей шкале, чтобы оставаться в безопасных пределах повышения температуры.Обычно коэффициент обслуживания составляет 1,15 на высоте 3300 футов или ниже. На высоте 9000 футов он снижается до 1,00. Поэтому при выборе следующего двигателя рассчитайте требуемую мощность в лошадиных силах, определите, требуются ли условия для непрерывного или прерывистого рабочего цикла, и выберите лучший тип конструкции от A до D для типа нагрузки, которую будет приводить двигатель.
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Национальная ассоциация производителей электрооборудования , (703) 841-3200, nema.org
Rockwell Automation , (414) 212-5200, rockwellautomation.com
| Максимальное количество пусков для выбранных двигателей | ||||||
| л.с. | ДВУХПОЛЮСНЫЙ (3600 об / мин) | ЧЕТЫРЕ ПОЛЮСА (1800 об / мин) | ||||
| A | B | С | A | B | С | |
| 5 | 8.1 | 5,7 | 83 | 16,3 | 27 | 43 |
| 10 | 6,2 | 11 | 92 | 12,5 | 51 | 46 |
| 20 | 4,8 | 21 | 110 | 9,6 | 99 | 55 |
| 50 | 3.4 | 39 | 145 | 6,8 | 232 | 72 |
| 100 | 2,6 | 92 | 110 | 5,2 | 441 | 110 |
| A = Максимальное количество пусков в час B = Максимальное произведение пусков в час C = Минимальное время отдыха между пусками, в секундах | ||||||
Калькулятор мощности генераторов Macfarlane
Для получения более подробного ответа и квалифицированной консультации свяжитесь с нами здесь или позвоните нам по телефону 03 9544 4222 (Мельбурн), 02 9899 6699 (Сидней) или 07 3205 6333 (Брисбен).
Калькулятор энергопотребления
| Прибор | Номинальная мощность | Номинальная кВА | Номинальная кВА | ||
|---|---|---|---|---|---|
| (Приборы) | (Для работы прибора10) | 905 905 Кондиционер (испарительная модель)275-1000 | 0,34-1,25 | 1,36-5 | |
| Кондиционер (обратный цикл) | 200-2500 | 0.25-3,13 | 1-12,5 | ||
| Сушилка для одежды | 2400 | 3 | 3 | ||
| Перколятор для кофе | 550 | 0,69 | 0,69 | 100120,52 | |
| Морозильник | 500 | 0,63 | 2,52 | ||
| Узел утилизации | 650 | 0,81 | 3,24 | 0,81 | 3,24 |
| 1,25-3,75 | |||||
| Бытовые водяные насосы | 275-1000 | 0,34-1,25 | 1,36-5 | ||
| Вытяжной вентилятор | 40 | 0,0105 | 905 Процессор500 | 0,63 | 2,52 |
| Полировщик пола | 350 | 0,44 | 1,76 | ||
| Сковорода | 1400 | 1.1075 | 75|||
| Фен для волос | 1500 | 1,88 | 1,88 | ||
| Горячая вода | 2500-3000 | 3,13-3,75 | 3-13-3,75 | -15 Утюг||
| 1-1,88 | 1-1,88 | ||||
| Чайник или кувшин | 1600-3000 | 2-3,75 | 2-3,75 | ||
| Фары | 25-200 | 0,0310-0,25 | 0.25|||
| Микроволновая печь | 1500 | 1,88 | 1,88 | ||
| Духовка | 4000-8000 | 5-10 | 5-10 | ||
| 2 0,08 | 907 907|||||
| Радиатор | 1000-2500 | 1,25–3,13 | 115–3,13 | ||
| Холодильник (домашний) | 300 | 0,38 | 1,52 | ||
| 2 | 60710 | ||||
| 2 | Швейная машина08 | 0,32 | |||
| Обогреватель пространства | 2000 | 2-5 | 2,5 | ||
| Телевизор | 75-200 | 0,09-0,25 | 0,09-0,25 | 0,3-1,56 | 0,3-1,56 |
| Стиральная машина | 500-3000 | 0,63-3,75 | 2,52-15 | ||
| Сварщик 140A | 5000 | 6,25 | 6,25 |
Обратите внимание:
Индуктивным нагрузкам (обычно электродвигателям, электронасосам, электрическим компрессорам и кондиционерам) для запуска требуется в 6-8 раз больше тока, чем для работы.Большинство генераторов могут обеспечить 100% перегрузку при запуске. Следовательно, для запуска электродвигателя мощностью 1 л.с. потребуется 3-4 кВА. После запуска электродвигателя мощностью 1 л.с. он будет потреблять только 1 кВА, оставляя дополнительные 2–3 кВА для других устройств.
Однако новые генераторы типа «инвертор» могут быть более эффективными и способны запускать более высокие нагрузки.
Выбор генератора
Размер генератора должен быть равен или больше, чем общее потребление всех приложений.Соответственно, необходимо учитывать более высокие стартовые требования. Чтобы максимизировать потенциал генератора, самый большой электродвигатель должен запускаться самостоятельно, а другие устройства должны включаться только после этого.
Почему трансформатор рассчитан на кВА, а не на кВт?
Трансформатор Всегда номинальная мощность в кВА вместо кВт Как следует из названия, трансформатор только передает мощность от одной цепи к другой без изменения значения мощности и частоты.Другими словами, он может только увеличивать или уменьшать значение тока и напряжения, в то время как мощность и частота остаются прежними. Общая дата на паспортной табличке трансформатора напечатана для получения дополнительных сведений, таких как мощность в ВА, однофазный / трехфазный (силовой или распределительный трансформатор), повышение / понижение, подключение и т. Д.
Право на вопрос, простыми словами ,
Имеется двух типов потерь в трансформаторе ;
- 1. Потери меди
- 2. Потери в железе или потери в сердечнике или потери в изоляции
Потери в меди (I²R) зависят от тока , который проходит через обмотку трансформатора, а Потери в железе или потери в сердечнике или потери в изоляции зависят от напряжения . т.е. общие потери зависят от напряжения (В) и тока (I), которые выражаются в вольт-амперах ( ВА, ), а не от коэффициента мощности нагрузки (p.f) . Вот почему мощность трансформатора может быть выражена в ВА или кВА, а не в Вт или кВт.
Давайте объясним более подробно, чтобы понять, что , почему трансформатор рассчитан в ВА, а не в кВт?
Когда производители проектируют трансформатор, они понятия не имеют, какая нагрузка будет подключена к трансформатору. Нагрузка может быть резистивной (R), индуктивной (L), емкостной (C) или смешанной нагрузкой (R, L и C). Это означает, что будет различный коэффициент мощности (p.f) на вторичной стороне (нагрузки) на разных типах подключенных нагрузок, в зависимости от R, L и C. Таким образом, в случае трансформатора они выбирают ВА вместо Вт.
Позволяет очистить рейтинг трансформатора в ВА вместо W с решенным примером.
Потери трансформатора останутся такими же, пока величина тока / напряжения одинакова. Независимо от того, какой коэффициент мощности нагрузки ток / напряжение.
Пример:
Предположим, что для однофазного повышающего трансформатора
- Мощность трансформатора в кВА = 11 кВА
- Первичные напряжения = 110 В
- Первичный ток = 100
5 A Напряжения в первичной обмотке = 220 В
- Вторичный ток = 50 А .
- Эквивалентное сопротивление на вторичной обмотке = 5 Ом
- Потери в железе = 30 Вт
В первом сценарии , если мы подключим резистивную нагрузку ко вторичной обмотке трансформатора при единичном коэффициенте мощности θ = 1 ,
Тогда общие потери трансформатора будут равны потерям в меди + потерям в стали , т.е.
I²R + потерям в железе
Подставим значения,
(50 2 x 5) + 30W = 12.53кВт
т.е. потери на первичной и вторичной передаче остаются одинаковыми. (См. Ниже пример для вторичных потерь)
Выход трансформатора будет:
P = V x I x Cos θ
Снова поместим значение из вторичной обмотки (То же значение, если мы поместим значения из первичной)
P = 220 x 50 x 1 = 11кВт .
Теперь номинал трансформатора
кВА = ВА / 1000
кВА = 220 x 50/1000 = 11 кВА.
Теперь, во втором сценарии , подключите емкостную или индуктивную нагрузку к вторичной обмотке трансформатора с коэффициентом мощности θ = 0.6 .
Опять же, общие потери трансформатора будут равняться потерям в меди + потерям в стали, то есть
I²R + потерям в железе
Если подставить значения,
(50 2 x 5) + 30Вт = 12,53 кВт
Следовательно, доказано что потери как в первичной, так и в вторичной системе одинаковы.
Но Выход трансформатора будет:
P = V x I x Cos θ
Снова поместим значение из вторичного (то же значение, если мы поместим значения из первичного)
P = 220 x 50 x 0.6 = 6,6 кВт.
Теперь мощность трансформатора
кВА = ВА / 1000
кВА = 220 x 50/1000 = 11 кВА .
Его средний трансформатор 11 кВА номинал означает, что он может выдерживать 11 кВА. Настала наша очередь преобразовать и использовать 11кВА как 11кВт (мы можем сделать это, увеличив коэффициент мощности до 1 в случае чисто резистивной нагрузки ), что непредсказуемо и даже очень трудно получить в случае индуктивной нагрузки . и емкостные нагрузки , где коэффициент мощности будет иметь разные значения.
Из приведенного выше примера ясно, что номинал трансформатора такой же (11 кВА), но другая выходная мощность ( 11 кВт и 6,6 кВт ) из-за различных значений коэффициента мощности после подключения нагрузки другого типа, которая непредсказуемо для производителей трансформаторов, у которых потери одинаковы в обоих случаях .