Majitelé bytů, soukromých domů a jiných elektrifikovaných objektů se často setkávají s otázkou stanovení hodnot hlavních elektrických veličin, protože výpočet výkonu přípustným proudem a známým napětím nebo řešení inverzního problému není příliš snadné.
Přímé použití dobře známého Ohmova zákona bez zohlednění vlastností domácích sítí a zařízení může vést k nesprávnému výsledku.
- Základní pojmy veličin
- Výkon elektrického proudu
- Napětí v sítích pro domácnost
- Nuance v pojetí elektrické energie
- Lineární a fázové vztahy
- Vztah hlavních proměnných
- Závěry a užitečné video k tématu
Základní pojmy množství
Pro elektrický proud existují známé závislosti mezi hlavními hodnotami, jako je síla (I, ampér), napětí (U, volty), výkon (P, w) a odpor obvodu (R, ohm). Obvykle, k řešení skutečných problémů, použijte první tři parametry, z nichž každá má v praxi své nuance.
Výkon elektrického proudu
Výpočet dostatečného úseku obytné a jmenovité hodnoty jističe pro určitou větvi zdroje napájení se provádí v souladu s hodnotou maximálního proudu pro tuto oblast. To je nutné, aby se zabránilo vzniku požární situace, která často vede k požáru.
Provozní parametry automatů a chráničů RCD jsou vybírány podle regulačních požadavků. Pro určení přípustné části žil v závislostiZ maximální možné síly proudu je nutné použít tabulku poskytnutou výrobcem výrobku, protože kabel je nejčastěji vyráběn TU, nikoli však GOST.
Se stejným označením kabelů vyvinutých společností Guest (vlevo) a TU (vpravo) se liší jak vizuálně, tak podle hlavních charakteristik
Vzhledem k tomu, že je možné vypočítat výkon elektrického proudu pro výkon spotřebovaný přístroji a napětí sítě, je nutné správně stanovit hodnoty těchto dvou ukazatelů.
Napětí v sítích domácností
Mnozí majitelé bytů věří, že standardní fázové napětí pro potřeby domácnosti je přibližně 220 V. Ve většině případů tomu tak skutečně je. Ačkoli podle GOST 29322-2014 od 10.01.2015 v rámci Ruské federace došlo k přechodu na kompatibilní se systémem zemí EHS 230 Čl.
Odchylka 5% od normy je přípustná pro každý termín a 10% pro období nepřesahující 1 hodinu. Podle starých pravidel se tedy hodnota napětí může pohybovat v rozmezí od 198 do 242 V a podle současného hosta - od 207 do 253 Art.
Existují také případy, kdy je síťové napětí po dlouhou dobu mnohem nižší než regulační napětí. Tato situace nastává, když je celkový výkon připojených elektrických spotřebičů mnohem vyšší než plánovaný, a když je většina z nich zapnuta, dochází k "poklesu sítě".
Tento problém vzniká v oblasti odpovědnosti organizací odpovědných za dodávku elektřiny a je spojen s přetížením distribučních transformátorů, opotřebovaných rozvoden nebo z rozvodných sítí.nedostatečný průnik vodičů.
Snížené vstupní napětí vede nejen ke změně parametru intenzity proudu a možnému provozu ochrany, ale také k rychlému výpadku elektrických spotřebičů obsahujících asynchronní motory nebo komplexní elektroniku
Pro stanovení skutečné hodnoty napětí je nutné pravidelně provádět měření pomocí voltmetru. Pokud jsou indikátory velmi "chodící", je nutné použít stabilizátor nebo dražší převodník s funkcí úložiště energie.
Nuance v pojetí výkonu elektrických spotřebičů
Všechna zařízení spotřebovaná elektrickou energií mají takový parametr jako výkon. Čím více tohoto indikátoru, tím více energie zařízení odebírá z řetězce. Celkem existují tři typy výkonu:
- Aktivní (P).Charakterizuje rychlost přenosu elektrické energie do jiné formy, například elektromagnetické nebo tepelné. Mělo by se brát v úvahu při výpočtu nevratných nákladů na elektřinu, a tedy i nákladů na zařízení. Měrná jednotka - W.
- Reaktivní (Q).Charakterizuje energii přicházející ze zdroje (transformátoru) do reaktivních prvků zákazníka (kondenzátory, vinutí motoru), ale pak se téměř okamžitě vrací do zdroje. Jednotka měření - W nebo WAR (dešifrování - Volt Ampere reaktivní).
- Plné (S).Charakterizuje zatížení, které spotřebitel ukládá na prvky řetězu. Používá se při výpočtu průřezu kabelu a výběru označení stroje, tj. Výpočtu proudové sílyvyrábět při plném výkonu všechna elektrická zařízení připojená k obvodu. Jednotka měření - W nebo V * A (B * A - Volt Ampér).
Všechny tyto parametry lze vypočítat z úhlu fázového posunu, který nastává mezi vektorem napětí a proudem (f):
P = S * cos (f);
Q = S * sin (f);
S2 = P2 + Q2.
Mezi spotřebiče pro domácnost, v nichž může plný výkon výrazně převýšit aktivní, patří chladničky, pračky, zářivky a některé energeticky úsporné zářivky, jakož i jednotky výkonové elektroniky.
Motory obvykle uvádějí činný výkon a koeficient. V tomto případě se celkový výkon vypočítá následovně: S = P /cos (f) = 750 /0,78 = 962 W
Existuje také takový koncept jako špičková nebo spouštěcí síla. Faktem je, že zrychlení motorů vyžaduje mnohem více úsilí než udržení jejich rotace. Proto při zapnutí takových zařízení, jako je lednice nebo pračka, dochází k krátkodobému nárůstu zátěže segmentu řetězu.
Výchozí proudy mohou být více než pracovníci několikrát. Při výpočtu požadované části kabelů a výběru hodnocení stroje je třeba vzít tuto skutečnost v úvahu.
K tomu je třeba identifikovat přístroj s největším rozdílem v počátečním a pracovním výkonu a přidat jej k celkové hodnotě. Nelze zohlednit startovací proudy jiných zařízení, protože pravděpodobnost současného provozu pro zahrnutí motorů do různých spotřebičů je prakticky nulová.
Lineární a fázové vztahy
Praxe se nyní rozšířilapřipojení domácích objektů k třífázovým napájecím sítím. To je odůvodněno z následujících důvodů:
- Významná spotřeba elektřiny.V tomto případě bude dodávka jednofázové vysokovýkonné sítě vzhledem k velkému kabelovému úseku a vysoké kapacitě materiálu transformátoru velmi neefektivní.
- Dostupnost třífázových zařízení.Implementace schématu pro připojení takového zařízení k jednofázovému obvodu není příliš jednoduchá a ohrožuje překážky, které vznikají například při spouštění asynchronního motoru.
Existují dva způsoby připojení třífázových zařízení - „hvězda“ a „trojúhelník“.
Hlavní okruhy pro přenos elektřiny ve třech fázích. Jméno “hvězda” a “trojúhelník” oni přijali kvůli geometrické podobnosti s těmito objekty
V "hvězdných" sítích jsou lineární a fázové proudy identické a lineární napětí je více než fáze v 1,73 krát:
IL = IF;
UL = 1,73 * Uf.
Tento vzorec vysvětluje známou korelaci napětí pro průmyslové sítě a průmyslové sítě nízkého napětí o frekvenci 50 Hz: 220/380 V (podle nové GOST: 230/400 V).
Při připojení trojúhelníkového typu se naopak napětí shoduje a lineární proudy jsou více fázově citlivé:
Il = 1,73 * Iph;
Ul = Uf.
Tyto vzorce lze použít pouze pro symetrické zatížení fází. Pokud se spotřeba proudu kabely liší (asymetrický přijímač), pak se výpočty provádějí podle pravidel vektorové algebry a výsledný vyrovnávací proud je kompenzován neutrálnímdrát. Pro sítě s připojenými domácími spotřebiči jsou však tyto případy vzácné.
Vztah mezi hlavními proměnnými
Nejběžnějším problémem, s nímž se běžní spotřebitelé setkávají, je výpočet skutečné proudové síly. Jak správně vypočítat proud pro známé hodnoty napětí a výkonu? Je nutné řešit to, když zdůvodňují hodnoty části života a označení stroje, mají technické informace o zařízeních, která budou v tomto dodavatelském řetězci.
Po výpočtu proudové pevnosti často volte kabel s nejméně přípustným průřezem. To však není vždy správné, protože takové rozhodnutí vede k významným omezením, pokud je nutné přidat do sítě nové elektrické spotřebiče.
Někdy je nutné provádět inverzní výpočty a určit, jaký celkový výkon mohou být připojena zařízení se známým napětím a maximálním přípustným proudem, která je omezena na stávající vedení.
Vyřešte tyto dva problémy pro jednofázový obvod pomocí jednoduchého vzorce:
I = S /U;
S = U * I,
kde S je celkový celkový výkon všech elektrických spotřebičů.
Kruhový diagram odrážející Ohmův zákon a vyjadřující závislost výkonu, proudu, napětí a odporu je vhodný pro výpočet parametrů jednofázového obvodu
K vyřešení problému výpočtu proudové síly pro známé nebo vypočtené hodnoty výkonu a napětí třífázového obvodu je nutné znát celkové zatížení uložené pro každou fázi.
A nezbytné křížení žilKabel a minimální povolená hodnota stroje se vybírají s nejvíce zatíženým řádkem, s ohledem na to, že:
S = 3 * max {S1, S2, S3}.
I = S /(U * 1,73).
Přípustný výkon pro každou z fází lze vypočítat podle tohoto vzorce:
S1,2,3. S /3 = I * U /1,73,
kde I je maximální přípustný proud pro proudové vedení.
Závěry a užitečné video k tématu
Výpočet proudové síly výkonem pro výběr průřezu kabelu:
Stanovení spotřeby energie skupin elektrických spotřebičů na příkladu soukromého domu:
Výpočet intenzity proudu pro určení parametrů zapojení nebo určení přípustného výkonu ve stávajícím obvodu lze provést nezávisle. Pro správné řešení problému je třeba vzít v úvahu nuance, které vznikají v praxi, a nejen používat dobře známé vzorce, které fungují v „ideálních“ podmínkách.
