Paano makalkula ang kapangyarihan, kasalukuyang at boltahe: mga prinsipyo at halimbawa ng pagkalkula para sa mga kondisyon sa domestic

Ang mga nagmamay-ari ng mga apartment, pribadong bahay at iba pang nakuryente na mga bagay ay madalas na nahaharap sa isyu ng pagtukoy ng mga halaga ng pangunahing dami ng elektrikal, dahil hindi masyadong simple upang makalkula ang kapangyarihan mula sa pinapayagan na kasalukuyang lakas at kilalang boltahe o upang malutas ang kabaligtaran na problema.

Ang direktang aplikasyon ng batas ng sikat na Ohm nang hindi isinasaalang-alang ang mga tampok ng mga network ng sambahayan at aparato ay maaaring humantong sa isang maling resulta.

Sa materyal na ito, mauunawaan natin kung ano ang kapangyarihan at pag-uusapan kung paano makalkula ang tagapagpahiwatig na ito.

Mga pangunahing konsepto ng dami

Ang mga pagkalkula ng elektrikal ay batay sa mga kilalang relasyon sa pagitan ng kasalukuyang lakas (I, Ampere), halaga ng boltahe (U, Volt), halaga ng kapangyarihan (P, Watt) at paglaban (R, Ohm). Ang mga praktikal na kalkulasyon ay karaniwang nangangailangan ng kaalaman sa mga halaga ng unang tatlo.

Babalaan ka namin na ang mga numerong expression ng nakalista na mga halaga ay hindi sapat - kailangan namin ng karagdagang mga katangian na nagpapakita ng mode ng kuryente.

Electric kasalukuyang

Ang pagkalkula ng isang sapat na seksyon ng krus at ang rating ng circuit breaker para sa isang partikular na sangay ng power grid ay isinasagawa ayon sa halaga ng maximum na posibleng kasalukuyang para sa seksyon na ito. Ito ay kinakailangan upang maiwasan ang isang sitwasyon ng sunog sa mga kable, na kadalasang humahantong sa isang sunog.

Mga manggagawa mga parameter ng makina at ang mga RCD ay pinili ayon sa mga kinakailangan sa regulasyon. Upang matukoy ang pinahihintulutang cross-section ng mga conductor, depende sa maximum na posibleng kasalukuyang lakas, kinakailangan na gamitin ang talahanayan na ibinigay ng tagagawa ng mga produkto, dahil ang mga cables ay madalas na ginawa ayon sa TU, at hindi ayon sa GOST.

Ang pagkakaroon ng parehong pagmamarka, ang mga cable na ginawa alinsunod sa GOST (kaliwa) at TU (kanan) ay magkakaiba sa paningin at sa mga pangunahing katangian

Dahil posible na kalkulahin ang kasalukuyang kasalukuyang lakas mula sa lakas na natupok ng mga aparato at boltahe ng network, kinakailangan na tama matukoy ang mga halaga ng dalawang tagapagpahiwatig na ito.

Boltahe sa mga network ng sambahayan

Maraming mga may-ari ng apartment ang naniniwala na ang karaniwang phase boltahe para sa mga pangangailangan ng sambahayan ay humigit-kumulang sa 220 V.Sa karamihan ng mga kaso ito ay totoo. Kahit na sa pamamagitan ng GOST 29322-2014 mula 01.10.2015 sa loob ng Russian Federation, ang paglipat sa isang 230 V system na katugma sa mga bansa ng EEC ay magaganap

Ang isang paglihis ng 5% mula sa pamantayan ay katanggap-tanggap para sa anumang panahon, at 10% para sa isang panahon na hindi hihigit sa 1 oras. Kaya, ayon sa mga lumang panuntunan, ang halaga ng boltahe ay maaaring magbago sa saklaw mula 198 hanggang 242 V, at ayon sa kasalukuyang GOST - mula 207 hanggang 253 V.

Mayroon ding mga kaso kung saan ang boltahe sa network sa loob ng mahabang panahon ay makabuluhang mas mababa kaysa sa normatibo. Ang ganitong sitwasyon ay lumitaw kapag ang kabuuang lakas ng mga de-koryenteng kasangkapan na konektado sa sangay ay mas mataas kaysa sa binalak at kapag naka-on ang karamihan sa mga ito, nangyayari ang "pagbubunot ng network".

Ang problemang ito ay lumitaw sa lugar ng responsibilidad ng mga samahan na responsable para sa supply ng koryente, at ito ay nauugnay sa labis na labis na mga transpormador ng pamamahagi, pagkasira ng mga pagpapalit o sa hindi sapat na cross-section ng mga wire.

Ang isang nabawasan na input boltahe ay humantong hindi lamang sa isang pagbabago sa kasalukuyang parameter at ang posibleng paglalakbay sa proteksyon, kundi pati na rin sa isang mabilis na pagbagsak ng mga de-koryenteng kasangkapan na naglalaman ng mga motor na walang tulin o kumplikadong electronics

Upang malaman ang kahulugan totoong boltahe kinakailangan na pana-panahong sukatin ang paggamit ng isang voltmeter. Kung ang mga tagapagpahiwatig ay napaka "paglalakad", kinakailangan ang aplikasyon pampatatag o mas mahal na converter na may pagpapaandar ng imbakan ng enerhiya.

Nuances sa konsepto ng kapangyarihan ng mga de-koryenteng kagamitan

Ang lahat ng mga aparato na kumukuha ng kuryente ay may tulad na isang parameter bilang kapangyarihan. Ang mas mataas na tagapagpahiwatig na ito, mas maraming enerhiya ang kinukuha ng aparato mula sa circuit.

Mayroong tatlong uri ng kapangyarihan:

• Aktibo (P). Kinikilala nito ang rate ng conversion ng enerhiya ng elektrikal sa isa pang anyo, halimbawa, electromagnetic o thermal. Dapat itong isaalang-alang kapag kinakalkula ang hindi maibabalik na mga gastos sa enerhiya, at samakatuwid ang gastos ng aparato. Ang yunit ng panukalang-batas ay W.
• Reaktibo (Q). Kinikilala nito ang enerhiya na nagmumula sa mapagkukunan (transpormer) sa mga elemento ng reaktibo ng consumer (capacitors, windings ng motor), ngunit pagkatapos ay halos agad na bumalik sa mapagkukunan. Ang yunit ng panukala ay W o var (pag-decode - bolt-ampere reaktibo).
• Buong (S). Nailalarawan nito ang pagkarga na ipinapataw ng consumer sa mga elemento ng circuit. Ginagamit ito sa pagkalkula ng cross-sectional area ng cable at pagpili ng rating ng mga makina, iyon ay, ang kasalukuyang lakas ay kinakalkula sa buong lakas ng lahat ng mga de-koryenteng kasangkapan na konektado sa circuit. Ang yunit ng panukalang-batas ay W o V * A (V * A ay isang boltahe ampere).

Ang lahat ng mga parameter na ito ay maaaring makalkula sa anggulo ng phase na nangyayari sa pagitan ng boltahe vector at kasalukuyang (f):

P = S * kos (f);

Q = S * kasalanan (f);

S² = P² + Q².

Sa mga gamit sa sambahayan, kung saan ang kabuuang lakas ay maaaring lumampas sa aktibo, kasama ang mga refrigerator, paghuhugas ng makina, fluorescent at ilang mga lampara ng enerhiya, pati na rin ang mga yunit ng elektroniko ng kuryente.

Karaniwang nagpapahiwatig ang mga makina ng aktibong lakas at koepisyent. Sa kasong ito, ang kabuuang kapangyarihan ay kinakalkula tulad ng sumusunod: S = P / cos (f) = 750 / 0.78 = 962 W

Mayroon ding isang bagay tulad ng rurok o panimulang kapangyarihan. Ang katotohanan ay upang mapabilis ang mga makina ay nangangailangan ng higit na pagsisikap kaysa mapanatili ang kanilang pag-ikot. Samakatuwid, kapag binuksan mo ang mga aparato tulad ng isang ref o isang washing machine, ang isang panandaliang paggulong sa pag-load ay nangyayari sa isang seksyon ng circuit.

Ang pagsisimula ng mga alon ay maaaring maraming beses na mas mataas kaysa sa mga nagtatrabaho. Kapag kinakalkula ang kinakailangan mga seksyon ng cable at pagpili ng rating ng makina ay dapat isaalang-alang.

Upang gawin ito, kailangan mong matukoy ang aparato na may pinakamalaking pagkakaiba sa pagsisimula at pagpapatakbo ng kapangyarihan at idagdag ito sa kabuuang halaga. Ang mga panimulang alon ng iba pang mga aparato ay maaaring hindi papansinin, dahil ang posibilidad ng sabay-sabay na operasyon sa pagsasama ng mga engine mula sa iba't ibang mga mamimili ay halos zero.

Mga relasyon sa linya at phase

Ngayon, ang pagsasanay ng pagkonekta ng mga bagay sa sambahayan sa mga three-phase power grids ay kumalat.

Nararapat lamang ito sa mga sumusunod na kadahilanan:

• Makabuluhang pagkonsumo ng kuryente. Sa kasong ito, ang paglalagom ng isang solong-phase high-power network ay magiging hindi makatwiran dahil sa malaking cable cross-section at ang mataas na materyal na pagkonsumo ng transpormer.
• Ang pagkakaroon ng mga aparato na nagpapatakbo mula sa tatlong mga phase. Ang pagpapatupad ng circuit para sa pagkonekta ng tulad ng isang aparato sa isang solong-phase circuit ay hindi napaka-simple at puno ng panghihimasok na nangyayari, halimbawa, kapag nagsisimula ng isang induction motor.

Mayroong dalawang mga paraan upang ikonekta ang mga three-phase na aparato - "bituin" at "tatsulok".

Mga diagram ng eskematiko ng paghahatid ng kuryente sa tatlong yugto. Ang pangalang "bituin" at "tatsulok" na kanilang natanggap dahil sa pagkakatulad ng geometriko sa mga bagay na ito

Sa mga star-type na circuit, magkatulad ang mga linear at phase currents, at ang linear boltahe ay 1.73 beses na mas malaki kaysa sa phase boltahe:

Ako_l = Ako_f;

U_l = 1.73 * U_f.

Ipinapaliwanag ng formula na ito ang kilalang ratio ng boltahe para sa sambahayan at mababang-boltahe na mga network sa industriya na may dalas ng 50 Hz: 220/380 V (ayon sa bagong GOST: 230/400 V).

Kung kumokonekta sa isang uri ng tatsulok, sa kabilang banda, ang boltahe ay nagkakasabay, at ang mga linear na alon ay mas malaki kaysa sa mga phase:

Ako_l = 1.73 * Ako_f;

U_l = U_f.

Ang mga formula na ito ay maaari lamang mailapat gamit ang isang simetriko na pag-load ng phase. Kung ang kasalukuyang pagkonsumo sa kabuuan ng mga cable ay magkakaiba (hindi balanseng tagatanggap), kung gayon ang mga kalkulasyon ay isinasagawa gamit ang mga patakaran ng vector algebra, at ang nagreresulta sa pagkakapantay-pantay sa kasalukuyang ay binabayaran ng neutral wire. Gayunpaman, para sa mga network na may konektadong appliances, ang mga kaso ay bihirang.

Ang relasyon ng pangunahing dami

Ang pinakakaraniwang problema na kinakaharap ng ordinaryong mga mamimili ay ang kalkulahin ang totoong lakas. Kaya paano tama makalkula ang amperage ayon sa kilalang mga halaga ng boltahe at kapangyarihan? Kinakailangan upang malutas ito kapag pinatutunayan ang mga halaga ng cross section ng mga cores at pag-rate ng makina, pagkakaroon ng impormasyong teknikal tungkol sa mga aparato na mapapagana sa circuit na ito.

Matapos makalkula ang kasalukuyang lakas, ang cable na may pinakamaliit na pinapayagan na seksyon ng krus ay madalas na pinili. Gayunpaman, hindi ito palaging tama, dahil ang gayong solusyon ay humahantong sa mga makabuluhang limitasyon kung kinakailangan upang magdagdag ng mga bagong de-koryenteng kasangkapan sa network.

Minsan kinakailangan upang magsagawa ng kabaligtaran kalkulasyon at matukoy kung anong kabuuang kapangyarihan ang maaaring konektado sa mga aparato sa isang kilalang boltahe at maximum na pinahihintulutang kasalukuyang lakas, na kung saan ay limitado ng isang umiiral na mga kable.

Maaari mong malutas ang dalawang problemang ito para sa isang solong-phase circuit gamit ang isang simpleng pormula:

Ako = S / U;

S = U * Ako,

saan S - kabuuang maliwanag na kapangyarihan ng lahat ng mga electric consumer.

Ang tsart ng pie na sumasalamin sa batas ng Ohm at pagpapahayag ng pag-asa sa kapangyarihan, kasalukuyang, boltahe at paglaban ay angkop para sa pagkalkula ng mga parameter ng isang solong-phase circuit

Upang malutas ang problema sa pagkalkula ng kasalukuyang lakas mula sa kilala o kinakalkula na mga halaga ng kapangyarihan at boltahe sa isang three-phase circuit, kailangan mong malaman ang kabuuang pag-load na ipinataw sa bawat yugto.

At ang kinakailangang cross-section ng mga conductors ng cable, at ang minimum na pinapayagan na rating ng makina ay napili kasama ang pinaka-abalang linya, isinasaalang-alang na:

S = 3 * max {S₁, S₂, S₃}.

Ako = S / (U * 1.73).

Ang pinapayagan na kapangyarihan para sa bawat yugto ay maaaring kalkulahin ng sumusunod na pormula:

S_1,2,3 Ako * U / 1.73,

saan Ako - Ang maximum na pinapayagan na kasalukuyang para sa umiiral na mga kable.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Pagkalkula ng kasalukuyang lakas sa pamamagitan ng kapangyarihan upang piliin ang seksyon ng cable:

Ang pagtukoy ng pagkonsumo ng kuryente ng mga pangkat ng mga de-koryenteng kagamitan bilang isang halimbawa ng isang pribadong bahay:

Ang pagkalkula ng kasalukuyang lakas upang matukoy ang mga parameter ng mga kable o matukoy ang pinahihintulutang kapangyarihan sa isang umiiral na circuit ay maaaring gawin nang nakapag-iisa. Para sa tamang solusyon ng problema, kinakailangang isaalang-alang ang mga nuances na lumabas sa pagsasanay, at hindi lamang gumamit ng mga kilalang formula na gumagana sa ilalim ng mga "ideal" na mga kondisyon.

Kung mayroon kang mga katanungan tungkol sa paksa ng artikulo o maaari mong dagdagan ang materyal na ito na may kawili-wiling impormasyon, mangyaring iwanan ang iyong mga komento sa bloke sa ibaba.