המרת אמפר לוואטים: כללים ודוגמאות מעשיות להמרת יחידות מתח וזרם

בעלי בתים פרטיים, דירות, קוטג'ים או חדרי שירות קטנים המחוברים לחשמל נדרשים לעתים קרובות להמיר אמפר לוואט או לפתור את הבעיה ההפוכה. לביצוע העברות של יחידות הקובעות את מאפייני הנוסחאות הנוכחיות, משתמשים בשימוש בנוסחאות ידועות, המבוססות על החוק של אוהם.

נדבר על איך לתרגם נכון יחידות פיזיות. בנוסף, המאמר שהצגנו מספק שיטות לקביעת עוצמת ההפעלה וזרמי ההתחלה של מכשירי חשמל לבית. הניואנסים של חישוב חתך הרוחב של רכיבי החיווט מנותחים.

קביעת העוצמה של התקנים מחוברים

על מנת לחשב את הערך של ההספק המרבי האפשרי בקטע מעגלים, יש צורך לסכם את הביצועים של כל המכשירים המחוברים. אך לא הכל כל כך פשוט: רבים מהמכשירים הללו הם מערכות אלקטרודינמיות מורכבות, ולכן עליכם לקבוע נכון את הפרמטרים שלהם.

רכיבי כוח מלאים מלאים

כוח פעיל (או נצרך) של המכשיר (ע) קובע את אובדן החשמל הבלתי חוזר במהלך פעולתו. זה אינדיקטור זה שמד החשמל יחשב, ולכן הוא משפיע על כמות המשאבים (הכסף) שהוצא במהלך פעולת המכשיר.

הרכיב הפעיל בוואט מיועד לכל צרכני החשמל. עם זאת, יש אינדיקטור נוסף - גורם כוח (cos (ו)), שניתן למצוא בתיעוד הטכני, כמו גם על צלחות או מדבקות מיוחדות עם הפרמטרים העיקריים.

דרכו אתה יכול לחשב את ההספק הכולל (ס) מכשירים לפי הנוסחה הבאה:

S = P / cos (f)

המשמעות הפיזית של כמויות אלה ניתנת לתיאור באופן הבא: זרם בעוצמה מלאה עובר מהמקור (שנאי) למכשיר החשמלי, שממיר את הרכיב הפעיל שלו, ומחזיר את הנותר (תגובתי) חזרה לרשת. לפיכך, יש לחשב את העומס על רכיבי המעגל (חיווט ומפסקי מעגל) במדויק תוך התחשבות במלוא העוצמה.

אתה יכול לחשב את העוצמה המלאה על פי הנתונים שנמצאים בגליון הנתונים הטכניים של המכשיר או על לוחית השער של המנוע החשמלי

עבור רוב מכשירי החשמל הביתיים, המקדם הוא אחדות, לפיכך, הכוח הפעיל והמלא זהים. אך אם יש לצרכן קבלים (קיבולות) או משרן, מתרחש רכיב תגובתי.

עליכם לשים לב לסוגי הציוד הבאים:

• מקררים;
• מכונות כביסה;
• מזגנים;
• משאבות
• תנורי אינדוקציה ותנורים;
• נורות פלורסנט;
• מכשירי טלוויזיה
• מחשבים וציוד אחר עם מילוי אלקטרוני.

גם לעתים קרובות ל מערכת חשמל של בתים פרטיים או מתקנים כלכליים מחברים כלי מכונה עם מנועים חשמליים, מכונות ריתוך קשתות וציוד אחר, שהספקו הכולל גבוה משמעותית מהצריכה. לכן עליכם להכיר היטב את המאפיינים הטכניים של המכשירים לפני שתחברו אותם לרשת.

זרמי הפעלה של מדחסים ומנועים

אם מכשירי חשמל ביתיים מצוידים במנוע חשמלי, מדחס, חוט ליבון או שנאי בכניסה לאספקת החשמל, אז בתחילת פעולתו, מתחילים זרמי התחלה לזמן קצר (אני_n) הערך שלהם יכול לעבור מספר פעמים את הערכים הנומינליים (אני_n) שצוין בדרכון המכשיר.

ערכים אלה קשורים לפי הנוסחה הבאה:

אני_n = k * אני_n

הנה k - מקדם ריבוי זרם ההתחלה.

התיעוד למנועים חשמליים מכיל את כל הנתונים הדרושים לחישוב זרם ההתחלה, כולל מקדם הכפל (העמודה האחרונה)

מדד הכפל עולה על הערך "2" במכשירי הבית הנפוצים הבאים:

• משאבה טבולה;
• מקרר ומקפיא;
• שואב אבק רב עוצמה;
• מכונת כביסה;
• מערכת מפוצלת;
• מיקרוגל;
• תאורת ניאון;
• סוגים מסוימים של כלי חשמל (מקדחה, מחורר, מדחס).

חישוב הכוח הכולל בנוכחות מכשירים כאלה במעגל חייב להתבצע תוך התחשבות בזרמי ההתחלה שלהם. מכיוון שהזמן של צריכת חשמל מוגברת הוא קטן, וההכללה הסינכרונית אינה סבירה, די בכדי לקחת מכשיר אחד, המכשיר החזק ביותר ביחס לזרמי התחלה.

פרמטרים של זרם וחיווט

לקביעת חתך הרוחב הנדרש של מוליכים ו- מפסקי חשמל תרגם את המספר הכולל של וואט לאמפר וקבל את הערך של הזרם הרצוף המרבי.

המתאם בין חתך המוליכים לבין חוזק הזרם המרבי המקובל לחיווט מבוצע באמצעות טבלאות המסופקות על ידי יצרני הכבלים. בהתאם ליצרן, האינדיקטורים העיקריים עשויים להשתנות מעט, אך יחד עם זאת עליהם תמיד לציית ל- GOST 31996-2012 הנוכחי.

דוגמה לטבלת התכתבות של חתך הרוחב המוליכים והזרם הרצוף המירבי המותר, תלוי בשיטת החיווט

לפעמים הם בוחרים בחיווט לא עם חתך רוחב מינימלי מקובל, אלא עם זה מעט גדול יותר. זה מוצדק, מכיוון שרוחב הפס של העתודה מאפשר לך לחבר מכשירי חשמל חדשים מבלי לפרק יקר של כבלים ישנים ולהניח.

הגדרת פרמטרים ללוח החשמל מפסקי חשמל הם נבחרים כך שמובטח שיפעלו על כיבוי אם חוזק הזרם עולה על ערך שנקבע כמקסימום המותר עבור החיווט שהונח.

זרם מדורג של המכונה (אני_n) מחושבים לפי הזרם המקובל לכבל (אני_ע) לפי הנוסחה הבאה:

אני_n <= אני_ע / 1.45

לרוב, נבחר מכונה אוטומטית עם הערך המרבי בין הערכים הנומינלים המותרים על מנת למזער את הסבירות להתנתקות עם עומס חזק אך עדיין מותר על המעגל.

הקשר של כמויות חשמל בסיסיות

ניתן לחבר כוח וזרוע באמצעות מתח (U) או התנגדות מעגלים (ר) עם זאת, בפועל, יש ליישם את הנוסחה P = I² * R קשה, מכיוון שקשה לחשב במדויק את ההתנגדות באזור אמיתי.

חיבור חד-פאזי

מרבית החיווט החשמלי לשימוש ביתי הוא חד פאזי.

במקרה זה, המרת הכוח הכולל (ס) וכוח זרם חילופין (אני) השימוש במתח ידוע מתרחש על פי הנוסחאות הבאות הנובעות מהחוק הקלאסי של אוהם:

S = U * I

I = S / U

כעת התרגול של הבאת רשת תלת פאזית למתקני תעשייה מגורים, ביתיים וקטנים הפך לנפוץ. זה מוצדק מהעמדה של צמצום העלויות של כבלים ושנאים, הנישאים על ידי החברה המספקת חשמל.

בסיכום רשת תלת פאזית, מותקן מפסק תלת-קוטבי קלט (שמאל למעלה), מטר תלת פאזי (מימין למעלה), ולכל מעגל שנבחר - התקנים רגילים עם עמוד אחד (משמאל למטה)

חתך הרוחב של מוליכי החיווט וההספק המדורג בעת שימוש בצרכנים תלת פאזיים נקבע גם על ידי חוזק הזרם, המחושב באופן הבא:

אני_l = S / (1.73 * U_l)

להלן המדד "l"פירוש האופי הליניארי של הכמויות.

בתכנון ובביצוע שלאחר מכן חיווט פנימי עדיף לבודד צרכנים תלת פאזיים במעגלים נפרדים. התקנים הפועלים מ 220 וולט רגילה, מנסים לפזר פחות או יותר בצורה אחידה בשלבים, כך שלא יהיה עיוות משמעותי בעוצמה.

לפעמים הם מאפשרים חיבור מעורב של מכשירים הפועלים משלב אחד משלושה ושלבים. מצב זה אינו הפשוט ביותר, ולכן עדיף לקחת אותו בחשבון בדוגמה ספציפית.

אפשר לכלול מעגל תנור אינדוקציה תלת פאזי עם הספק פעיל של 7.0 קילוואט וגורם הספק של 0.9. תנור מיקרוגל של 0.8 קילוואט מחובר לשלב "A" עם מקדם "2" של ריבוי זרם ההפעלה, ולשלב "B" - קומקום חשמלי של 2.2 קילוואט. יש צורך לחשב את פרמטרי אספקת החשמל עבור פרק זה.

סכמת חיבור מכשירים לרשת. עם תצורה זו, תמיד מותקן מפסק תלת-פאזי. חל איסור להשתמש בכמה מכונות חד פאזיות להגנה

אנו קובעים את העוצמה הכוללת של כל המכשירים:

ס_i = P_i / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;

ס_מ = P_מ * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

ס_עם = P_ג = 2200 V * א.

קבע את חוזק הזרם של כל מכשיר:

אני_i = S_i / (1.73 * U_l) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 א;

אני_מ = S_מ / U_ו = 1600/220 = 7.2 א;

אני_ג = S_ג / U_ו = 2200/220 = 10 א.

אנו קובעים את החוזק הנוכחי בשלבים:

אני^א = אני_i + אני_מ = 11.9 + 7.2 = 19.1 א;

אני^ב = אני_i + אני_ג = 11.9 + 10 = 21.9 א;

אני^עם = אני_i = 11.9 א.

הזרם המרבי עם כל מכשירי החשמל המופעלים זורם דרך שלב "B" ויהיה שווה ל 21.9 A. שילוב מספיק להפעלה ללא טרחה של כל המכשירים במעגל זה הוא קטע של 4.0 מ"מ של מוליכי נחושת² מפסק ב 20 או 25 א '.

מתח ביתי אופייני

מכיוון שכוח ועוצמת זרם מחוברים באמצעות מתח, יש צורך לקבוע במדויק ערך זה. לפני הצגת GOST 29322-2014 מאוקטובר 2015, הערך עבור רשת רגילה היה 220 וולט, ועבור רשת תלת פאזית הוא היה 380 וולט.

על פי מסמך חדש, אינדיקטורים אלה מתיישרים עם הדרישות האירופיות - 230/400 וולט, אך מרבית מערכות אספקת החשמל הביתיות עדיין פועלות על פי פרמטרים ישנים.

אתה יכול לקבל את ערך המתח האמיתי באמצעות מד מתח. אם המספרים קטנים בהרבה מההפניה, עליך לחבר את מייצב הקלט

סטייה של 5% מהערך האמיתי מערך ההתייחסות מקובלת על כל תקופה, ו- 10% - לא יותר משעה. בעת הורדת מתח, חלק מהצרכנים, כמו קומקום חשמלי, מנורת ליבון או במיקרוגל, לאבד את הכוח.

אבל אם המכשיר מצויד במייצב משולב (למשל, דוד גז) או שיש לו ספק כוח מיתוג נפרד, אז צריכת החשמל תישאר קבועה.

במקרה זה, בהתחשב בכך שאני = S / U, ירידת מתח תגדיל את חוזק הזרם. לכן, לא מומלץ לבחור את חתך הרוחב של מוליכי הכבלים "מקצה לקצה" לערכי העיצוב המקסימליים, אך רצוי שיהיה מרווח של 15-20%.

סרטון שימושי בנושא

מדידת זרם באמצעות מולטימטר וחישוב ההספק העוקב:

מכשיר אלקטרוני לקביעת חישוב מתח, זרם ואוטומטי:

קביעת חוזק הזרם, הכרת מתח הרשת והספק הכולל של המכשירים במעגל, היא די פשוטה. הקושי טמון במדידה או בחישוב הפרמטרים הראשוניים.

אם יש ספק לגבי נכונות הפיתרון שנמצא, עדיף לפנות לחשמלאים שכן שגיאות בחישובים עלולות להוביל לבעיות חמורות.

רוצה לשתף את החוויה שלך בהמרת אמפר לוואט? האם יש בארסנל שלך שיטה מקורית שיכולה להועיל למבקרים באתר? אנא כתוב הערות בבלוק למטה, פרסם תמונה ושאל שאלות בנושא הנושא של המאמר.