Amperide teisendamine vattideks: pinge- ja vooluühikute teisendamise reeglid ja praktilised näited
Elektriga ühendatud eramajade, korterite, suvilate või väikeste majapidamisruumide omanikel on sageli vaja ampreid vattideks teisendada või pöördprobleem lahendada. Vooluomadusi määravate ühikute teisendamiseks kasutatakse hästi tuntud valemeid, mis põhinevad Ohmi seadusel.
Me ütleme teile, kuidas füüsilisi ühikuid õigesti tõlkida. Lisaks pakub meie esitatud artikkel kodumasinate töövõimsuse ja käivitusvoolude määramise meetodeid. Arutatakse elektrijuhtmestiku komponentide ristlõike arvutamise nüansse.
Artikli sisu:
Ühendatud seadmete võimsuse määramine
Maksimaalse võimaliku võimsuse väärtuse arvutamiseks vooluahela sektsioonis on vaja kokku võtta kõigi ühendatud seadmete indikaatorid. Kuid mitte kõik pole nii lihtne: paljud neist seadmetest on keerulised elektrodünaamilised süsteemid, mistõttu tuleb nende parameetrid õigesti määrata.
Aktiiv- ja näivvõimsuskomponent
Seadme aktiivne (või tarbitud) võimsus (P) määrab kindlaks pöördumatu elektrikao selle töö ajal. Just selle indikaatori arvutab elektriarvesti ja seetõttu mõjutab see seadme töötamise ajal kulutatud ressursside (raha) hulka.
Aktiivne komponent vattides on näidatud kõigile elektritarbijatele. Siiski on veel üks näitaja - võimsustegur (cos(f)), mille leiate nii tehnilisest dokumentatsioonist kui ka põhiparameetritega spetsiaalsetelt plaatidelt või siltidelt.
Selle kaudu saate arvutada koguvõimsuse (S) seadmed vastavalt järgmisele valemile:
S = P / cos(f)
Nende suuruste füüsikalist tähendust saab kirjeldada järgmiselt: allikast (trafost) voolab täisvõimsusega vool elektriseadmesse, mis muundab selle aktiivkomponendi ja tagastab ülejäänud (reaktiivse) komponendi tagasi võrku. Seega tuleb vooluahela komponentide (juhtmestik ja kaitselülitid) koormus arvutada täisvõimsust arvestades.
Enamiku kodumasinate puhul on koefitsient võrdne ühtsusega, seetõttu on aktiiv- ja näivvõimsus samad. Aga kui elektritarbijal on kondensaatorid (kondensaatorid) või induktiivpool, ilmub reaktiivne komponent.
Peate pöörama tähelepanu järgmist tüüpi seadmetele:
- külmikud;
- pesumasinad;
- konditsioneerid;
- pumbad;
- induktsioonahjud ja pliidid;
- luminofoorlambid;
- telerid;
- arvutid ja muud elektroonikaseadmed.
Samuti sageli eramajade elektrisüsteem või ärirajatised ühendavad elektrimootoritega masinaid, kaarkeevitusseadmeid ja muid seadmeid, mille koguvõimsus on tarbitavast oluliselt suurem. Seetõttu peate enne nende võrku ühendamist hoolikalt lugema seadmete tehnilisi omadusi.
Kompressorite ja mootorite käivitusvoolud
Kui kodumasinad on toiteallika sisendis varustatud elektrimootori, kompressori, hõõgniidi või trafoga, siis selle tööle hakkamisel tekivad lühiajaliselt sisselülitusvoolud (IP). Nende väärtus võib olla mitu korda suurem kui nimiväärtused (In), on märgitud seadme passis.
Need kogused on seotud järgmise valemiga:
IP = k * In
Siin k – käivitusvoolu kordustegur.
Korrutusindeks ületab väärtust “2” järgmiste levinud kodumasinate puhul:
- sukelpump;
- külmik ja sügavkülmik;
- võimas tolmuimeja;
- pesumasin;
- split süsteem;
- mikrolaine;
- neoonvalgustus;
- teatud tüüpi elektritööriistad (puur, haamerpuur, kompressor).
Koguvõimsuse arvutamine selliste seadmete olemasolul vooluringis tuleb läbi viia, võttes arvesse nende käivitusvoolu. Kuna suurenenud energiatarbimise aeg on väike ja sünkroonne ümberlülitamine on ebatõenäoline, piisab, kui võtta üks seade, mis on käivitusvoolude poolest kõige võimsam.
Voolutugevus ja juhtmestiku parameetrid
Elektrijuhtmete juhtmete vajaliku ristlõike määramiseks ja kaitselüliti reiting teisendada vattide koguarv ampriteks ja saada maksimaalse pideva voolu väärtus.
Südamike ristlõike ja juhtmestiku maksimaalse lubatud voolu vaheline korrelatsioon tehakse kaablitootjate esitatud tabelite abil. Sõltuvalt tootjast võivad peamised näitajad veidi erineda, kuid need peavad alati vastama kehtivale standardile GOST 31996-2012.
Mõnikord valivad nad juhtmestiku mitte minimaalse lubatud ristlõikega, vaid veidi suurema ristlõikega.See on õigustatud, kuna ribalaiuse reserv võimaldab ühendada uusi elektriseadmeid ilma kulukaid vanu demonteerimata ja uusi kaableid paigaldamata.
Paigaldatavad parameetrid elektrikilbi külge kaitselülitid valitud nii, et väljalülitumine on garanteeritud, kui vool ületab paigaldatud juhtmestiku jaoks maksimaalselt lubatud väärtuse.
Masina nimivool (In) arvutatakse kaabli lubatud voolutugevuse alusel (Ilk) järgmise valemi järgi:
In <= malk / 1.45
Tavaliselt valitakse maksimaalse nimiväärtusega masin lubatud hulgast, et minimeerida väljalülitamise tõenäosust, kui vooluring on tugeva, kuid siiski lubatud koormusega.
Elektriliste põhisuuruste vaheline seos
Võimsust ja voolu saab seostada pinge kaudu (U) või vooluahela takistus (R). Kuid praktikas kasutage valemit P = I2 * R on keeruline, kuna reaalses piirkonnas on takistust täpselt välja arvutada.
Ühe- ja kolmefaasiline ühendus
Enamik elamute elektrijuhtmeid on ühefaasilised.
Sel juhul arvutatakse koguvõimsus (S) ja vahelduvvoolu (I) tuntud pinge kasutamine toimub vastavalt järgmistele klassikalisest Ohmi seadusest tulenevatele valemitele:
S=U*I
I=S/U
Tänapäeval on laialt levinud tava ühendada kolmefaasiline võrk elamu-, majapidamis- ja väiketööstuse rajatistega. See on põhjendatud kaablite ja trafode kulude minimeerimise seisukohast, mille kannab elektrit tarniv ettevõte.
Juhtmesüdamike ristlõige ja nimivõimsus kolmefaasiliste tarbijate kasutamisel määratakse ka voolutugevusega, mis arvutatakse järgmiselt:
Il = S / (1,73 * Ul)
Siin on register "l" tähendab koguste lineaarset olemust.
Planeerimise ja hilisema rakendamise käigus siseruumide juhtmestik Parem on eraldada kolmefaasilised tarbijad eraldi ahelateks. Standardsest 220 V pingest töötavad seadmed püüavad faaside vahel enam-vähem ühtlaselt jaotada, et ei tekiks olulist võimsuse tasakaalustamatust.
Mõnikord on lubatud nii ühest kui ka kolmest faasist töötavate seadmete segaühendus. See olukord pole kõige lihtsam, seega on parem seda konkreetse näitega kaaluda.
Olgu ahelasse kaasatud kolmefaasiline induktsioonahi aktiivvõimsusega 7,0 kW ja võimsusteguriga 0,9. 0,8 kW võimsusega mikrolaineahi käivitusvooluteguriga “2” on ühendatud faasiga “A” ja 2,2 kW veekeetja faasiga “B”. Selle piirkonna jaoks on vaja arvutada elektrivõrgu parameetrid.
Määrame kõigi seadmete koguvõimsuse:
Si =Pi / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;
Sm =Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;
SKoos =Pc = 2200 VA*A.
Määrame iga seadme praeguse tugevuse:
Ii = Si / (1,73 * Ul) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;
Im = Sm /uf = 1600 / 220 = 7,2 A;
Ic = Sc /uf = 2200 / 220 = 10 A.
Määrame voolutugevuse faaside kaupa:
IA = Ii +Im = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;
IB =Ii +Ic = 11,9 + 10 = 21,9 A;
IKOOS = Ii = 11,9 A.
Maksimaalne vool, kui kõik elektriseadmed on sisse lülitatud, voolab läbi faasi "B" ja on võrdne 21,9 A. Piisav kombinatsioon kõigi selle ahela seadmete tõrgeteta tööks on 4,0 mm vaskjuhtmete ristlõige2 ja 20 või 25 A kaitselüliti.
Tüüpiline kodupinge
Kuna võimsus ja vool on omavahel seotud pinge kaudu, on vaja see väärtus täpselt kindlaks määrata. Enne GOST 29322-2014 kasutuselevõttu 2015. aasta oktoobris oli tavalise võrgu väärtus 220 V ja kolmefaasilise võrgu puhul 380 V.
Uue dokumendi kohaselt on need näitajad viidud vastavusse Euroopa nõuetega - 230 / 400 V, kuid enamik majapidamiste toitesüsteeme töötab endiselt vanade parameetrite järgi.
Reaalväärtusest 5% kõrvalekalle kontrollväärtusest on lubatud mis tahes perioodi jooksul ja 10% - mitte rohkem kui üks tund. Kui pinge langeb, võivad mõned tarbijad, näiteks veekeetja, hõõglamp või mikrolaineahjus kaotab võimsus.
Kuid kui seade on varustatud integreeritud stabilisaatoriga (näiteks gaasikatel) või sellel on eraldi lülitustoiteallikas, siis jääb voolutarve konstantseks.
Sel juhul, arvestades, et I = S / U, põhjustab pinge langus voolu suurenemist. Seetõttu ei ole soovitatav valida kaablisüdamike ristlõiget "but-to-peak" maksimaalsete arvutuslike väärtuste järgi, vaid soovitav on varu olla 15-20%.
Kasulik video sellel teemal
Voolu mõõtmine multimeetriga ja seejärel võimsuse arvutamine:
Elektrooniline seade pinge, voolu ja automaatse võimsuse arvutamiseks:
Voolutugevuse määramine, teades võrgupinget ja vooluringi sektsiooni seadmete koguvõimsust, on üsna lihtne. Raskus seisneb esialgsete parameetrite mõõtmises või arvutamises.
Kui kahtlete leitud lahenduse õigsuses, on parem pöörduda elektrikute poole, kuna arvutusvead võivad põhjustada tõsiseid probleeme.
Kas soovite jagada oma kogemusi amprite vattideks teisendamisel? Kas teie arsenalis on mõni originaalne meetod, mis võib saidi külastajatele kasulik olla? Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki, postitage fotosid ja esitage küsimusi artikli teema kohta.
Ise töötan kasutuselevõtuinsenerina, kuid ainult maa-alustes elektripaigaldistes. Sageli on vaja seadeid ja muid parameetreid arvutada. Mõnikord näitavad need toiteskeemidel lihtsalt lühisvoolu väärtust. Ja siin on väga raske aru saada, kas see on kahe- või kolmefaasiline vool. Seetõttu peate kõik ise ümber arvutama ja tegema loogilised järeldused.
Tere pärastlõunast, Vladimir.
Tavaliselt märgitakse näiteks jaotusvõrgu diagrammidel faaside arv kriipsudega – olen lisanud ekraanipildi. Lühisvoolud on arvutatud kõige raskemate lühiste juhtude jaoks. Kolmefaasilise võrgu jaoks on see metallist kolmefaasiline ahel, sarnaselt kahe ühefaasilise võrgu jaoks. Inimene, kes skeemile I lühise paneb, teab juba, millist varianti ta on kaalunud. Kuidas on määratletud lühiste tüübid? vaadake teist ekraanipilti. Treenige oma kolleege korda tegema.