Как рассчитать мощность потребления – измерение мультиметром и формулы для расчетов

Содержание

как вычислить мощность тока формулой, как рассчитать ампераж

Чтобы электропроводка и все электрическое оборудование, которое имеется в доме, работало исправно и правильно, необходимо правильно сделать вычисление мощности по току и электронапряжению, поскольку при неправильно подобранных показателях может возникнуть короткое замыкание или возгорание. Как сделать расчёт потребляемой мощности по току и напряжению, как вычисляется сила тока, формула через мощность и напряжение и другое, далее.

Как узнать силу тока, зная мощность и напряжения

Чтобы ответить на вопрос, как определить ток, необходимо поделить электронапряжение на общее число ватт. При этом сделать все необходимые вычисления можно самостоятельно, а можно прибегнуть к специальному онлайн-калькулятору.

Расчет мощностного показателя по амперам и ваттам

Узнать потребление электроэнергии по токовой силе резистора можно умножением первой на сопротивление, выражаемое в Омах. В итоге, получится значение, представленное в вольтах, перемноженных на ом. Получится ампер.

Обратите внимание! Если нет сопротивления, нужно поделить ваттный показатель на токовую энергию, то есть следует поделить ватты на амперы и получится значение электроэнергии в вольтах. Понять мощностное показание через величину электричества с электронапряжением, можно умножив соответствующие показания с устройства.

Расчет электроэнергии через электромощность и электронапряжение

Формулы для расчета тока в трехфазной сети

Подсчитать токовую энергию в трехфазной сети сложно, поскольку вместе одной фазы есть три. К тому же, сложность заключается в использовании нескольких схем соединения. Трудность состоит в симметрии или ее отсутствии во время распределения нагрузки по фазам.

Для определения силы тока в трехфазной сети, нужно общее число ватт поделить на показатель 1,73, перемноженный на напряжение и косинус мощностного коэффициента, который отражает активную и реактивную составляющую сопротивления нагрузки. Что касается однофазной сети, то из выражения для подсчета убирается показатель 1,73. Остается формула I = P/(U*cos φ).

Формула подсчета электротока в трехфазной сети

Как рассчитать ампераж

Ампераж является значением электротока, которое выражена в амперах. Рассчитать ампераж можно так: I=P/U.

Подсчет ампеража

Расчет потребляемой мощности

Электромощность является величиной, которая отвечает за факт скорости изменения или передачи электрической энергии. Есть полная и активная мощностная нагрузка, а также активная и реактивная. Полная вычисляется так: S = √ (P2 + Q2), где P является активной частью, а Q реактивной. Для нахождения потребляемого мощностного показателя необходимо знать число электротока, которое потребляется нагрузкой, а также питательное напряжение, которое выдается при помощи источника.

Что касается бытового определения потребляемой электрической энергии, необходимо вычислить общее количество ватт питания электрических приборов и паспортные данные номинальной силы электротока котла. Как правило, все электрические приборы работают с переменным током и напряжением в 220 вольт. Для вычисления тока проще всего воспользоваться амперметром. Зная первый и второй параметры, реально узнать величину потребляемой энергии.

Стоит указать, что измерить мощность через напряжение или сделать расчет мощности по сопротивлению и напряжению возможно не только формулой, но и прибором. Для этого можно воспользоваться мультиметром с токоизмерительными клещами или специализированным измерителем — ваттметром.

Обратите внимание! Оба работают по одному и тому же принципу, указанному в руководстве по их эксплуатации.

Подсчет потребляемой мощности

Мощность, ток и напряжение — три составляющие расчета проводки в доме. Узнать все необходимые параметры в любой сети просто при помощи формул, представленных выше. От этих значений будет зависеть исправность работы всей домашней электрики и безопасность ее владельца.

rusenergetics.ru

Формула мощности по току и напряжению схемы

Пожаловалась бабушка соседка снизу: подарили мне дети моющий пылесос. Он прекрасно работает, но откуда-то идет запах гари.

Пошел смотреть. Проводка у нас старая: лапша из алюминия 2,5 квадрата. А пылесос потребляет 2,5 kW. Прикинул, как работает формула расчета мощности по току и напряжению для этого случая.

Разделил 2500 ватт на 220 вольт. Получил чуть больше 11 ампер. Наши провода держат нагрузку 22 А. Имеем практически двойной резерв по току. Другие потребители при уборке отключены.

Стали проверять и нюхать: запах около квартирного щитка. Открыл, осмотрел: шина сборки ноля в саже, на одной перемычке горелая изоляция. Винт крепления ослаблен. Вот и причина начала возгорания. Исправил.

На этом примере я показываю, что всегда надо оценивать мощность потребления электроприборов и возможности проводки с защитными устройствами. Об этом рассказываю ниже.

Содержание статьи

Что такое мощность в электричестве: просто о сложном

Вспомнилась былина об Илье Муромце, когда он приложил всю свою мощь к соловью разбойнику. У бедолаги сразу посыпались искры из глаз, как пламя с верхней картинки на проводке с неправильным монтажом.

Простыми словами: мощность в электричестве — это силовая характеристика энергии, которой оценивают, как способности генераторных установок ее вырабатывать, так возможности потребителей и транспортных магистралей.

Все эти участки должны быть точно смонтированы и налажены для обеспечения безопасной работы. Как только в любом месте возникает неисправность, так сразу развивается авария во всей схеме.

Если говорить о домашнем электрическом оборудовании, то приходится постоянно соблюдать баланс между:

  1. включенными в сеть приборами;
  2. конструкцией проводов и кабелей;
  3. настройкой защитных устройств.

Только комплексное решение этих трех вопросов может обеспечить безопасность проводки и жильцов.

Как рассчитать электрическую мощность в быту

Формулы расчета мощности в электричестве позволяют выполнить качественную оценку безопасности каждого из перечисленных выше пунктов.

Пользоваться ими не сложно. Я уже приводил в предыдущих статьях шпаргалку электрика, где они помещены в наглядной форме для цепей постоянного тока.

Они полностью справедливы для активной составляющей мощности переменного тока, совершающей полезную работу. Кстати, кроме нее есть еще и бесполезная — реактивная, связанная с потерями энергии. Ее описанию посвящен второй раздел.

Такие вычисления удобно делать с помощью онлайн калькулятора. Он избавляет от рутинных математических вычислений и арифметических ошибок.

При любом из способов для расчета активной мощности требуется знать две из трех электрических величин:

  1. силу тока I;
  2. приложенное напряжение U;
  3. сопротивление участка цепи R.

Как измерить электрическую мощность дома

Существует еще одна возможность оценки активной мощности: ее измерение в действующей схеме специальными приборами: ваттметрами.

Точные замеры может обеспечить промышленный лабораторный ваттметер. Он изготавливается как прибор, работающий на аналоговых сигналах,так и с помощью цифровых технологий.

В бытовой проводке точные вычисления не нужны. Для нее выпускаются различные виды более простых ваттметров.

Популярностью пользуются приборы, которые можно вставить в розетку и подключить к ним шнур питания от потребителя, включить их в работу и сразу снять показания на дисплее в ваттах.

Их так и называют: ваттметр розетка. Они измеряют чисто активную мощность переменного тока.

Такие приборы избавляют электрика от выполнения сложных операций под напряжением, когда требуется замерять:

  • действующее напряжение;
  • силу тока;
  • угол сдвига фаз между векторами тока и напряжения.

Потом все данные дополнительно требуется вводить в формулу расчета мощности по току и напряжению, делать по ней вычисления.

Этот метод можно упростить, если внимательно наблюдать за показаниями электрического счетчика индукционной системы с вращающимся диском. Он считает совершенную работу: потребленную мощность за определенную время.

Однако скорость вращения диска как раз и характеризует величину потребления. Надо просто посчитать сколько раз он обернется за минуту и перевести в ватты по табличке, расположенной на корпусе.

Почему реактивное сопротивление схемы влияет на мощность переменного тока

Синусоидальная гармоника напряжения, поступая на резистивное сопротивление, изменяет величину тока без его отклонения на комплексной плоскости.

Такой ток совершает полезную работу с минимальными потерями энергии, вырабатывая активную мощность. Частота колебания сигнала не оказывает на нее никакого влияния.

Сопротивление конденсатора и индуктивности зависит от частоты гармоники. Его противодействие отклоняет направление тока на каждом из этих элементов в разные стороны.

Такие процессы связаны с потерей части энергии на бесполезные преобразования. На них расходуется мощность Q, которую называют реактивной.Ее влияние на полную мощность S и связь с активной P удобно представлять графически прямоугольным треугольником.

Захотелось его нарисовать на фоне оборудования из нагромождений фарфора и металла, где пришлось поработать довольно долго.Отвлекся. Не судите за это строго.

Сравните его с опубликованным мною ранее треугольником сопротивлений. Находите общие черты?

Ими являются геометрические пропорции фигуры, описывающие их формулы и угол φ, определяющий потери полной мощности. Перехожу к их более подробному рассмотрению.

Формулы расчета мощности для однофазной и трехфазной схемы питания

В идеальном теоретическом случае трехфазная схема состоит из трех одинаковых однофазных цепей. На практике всегда есть какие-то отклонения. Но, в большинстве случаев при анализах ими пренебрегают.

Поэтому рассматриваем вначале наиболее простой вопрос.

Графики и формулы под однофазное напряжение

Как работает резистор

На чисто резистивном сопротивлении синусоиды тока и напряжения совпадают по углу, направлены на каждом полупериоде одинаково.Поэтому их произведение, выражающее мощность, всегда положительно.

Его значение в произвольный момент времени t называют мгновенным, обозначая строчной буквой p.

Среднее значение мощности в течение одного периода называют активной составляющей. Ее график для переменного тока имеет фигуру симметричного всплеска с максимальным значением Pm в середине каждого полупериода Т/2.

Если взять половину его величины Pm/2 и провести прямую линию в течении одного периода Т, то получим прямоугольник с ординатой P.

Его площадь равна двум площадям графиков активной составляющих одного любого полупериода. Если посмотреть на картинку внимательнее, то можно представить, что верхняя часть всплеска отрезана,перевернута и заполнила свободное пространство внизу.

Представление этого графика помогает запомнить, что на активном сопротивлении мощность постоянного и переменного тока вычисляется по одной формуле, не меняет своего знака.

График мгновенных значений активной мощности переменного тока на резистивном сопротивлении имеет вид повторяющихся положительных волн. Но за один период им совершается такая же работа, как и в цепях постоянного тока и напряжения.

На резисторе не создается реактивных потерь.

Как работает индуктивность

Катушка с обмоткой своими витками запасает энергию магнитного поля. Благодаря процессу ее накопления индуктивное сопротивление отодвигает вперед на 90 градусов вектор тока относительно приложенного напряжения на комплексной плоскости.

Перемножая их мгновенные величины получаем значения мощности, которое за один период меняет знаки (направление) в каждом полупериоде.

Частота изменения мощности на индуктивности в два раза выше,чем у ее составляющих: синусоид тока и напряжения. Она состоит из двух частей:

  1. активной, обозначаемой индексом PL;
  2. реактивной QL.

Реактивная часть на индуктивности создается за счет постоянного обмена энергией между катушкой и приложенным источником. На ее величину влияет значение индуктивного сопротивления XL.

Как работает конденсатор

Емкость конденсатора постоянно накапливает заряд между своими обкладками. За счет этого происходит сдвиг вектора тока вперед на 90 градусов относительно приложенного напряжения.

График мгновенной мощности напоминает вид предыдущего, но начинается с отрицательной полуволны.

Реактивная составляющая, выделяемая на конденсаторе, зависит от величины емкостного сопротивления XC.

Как работает реальная схема со всеми видами сопротивлений

В чистом виде приведенные выше графики и выражения встречаются не так часто. На самом деле передача электроэнергии и ее работа на переменном токе связаны с комплексным преодолением сил электрического сопротивления резисторов, конденсаторов и индуктивностей.

Причем, какая-то из этих составляющих будет преобладать. Для таких случаев преобразования электрической энергии в мгновенную мощность могут иметь один из следующих видов.

На верхней картинке показан случай, когда вектор тока отстает от приложенного напряжения, а на нижней — опережает.

В обоих случаях величина активной составляющей уменьшается от значения полной на значение, выражаемое как cosφ. Поэтому его принято называть коэффициентом мощности.

Косинус фи (cosφ) используется при анализе треугольника мощностей и сопротивлений, характеризует потери энергии.

Как работает схема трехфазного электроснабжения

На ввод распределительного щита многоэтажного здания поступает трехфазное напряжение от электроснабжающей организации, вырабатываемое промышленными генераторами.

Его же, за отдельную плату, при желании может подключить владелец частного дома, что многие и делают. При этом рабочая схема и диаграмма напряжений выглядит следующим образом.

В старой системе заземления TN-C она выполняется четырехпроводным подключением, а у новой TN-S — пятипроводным с добавлением защитного РЕ проводника. Его на этой схеме я не показываю для упрощения.

Каждую из фаз при работе необходимо стараться нагружать одинаково равными по величине токами. Тогда в домашней проводке будет создаваться наиболее благоприятный оптимальный режим без опасных перекосов энергии.

В этом случае формула расчета мощности по току и напряжению для трехфазной схемы может быть представлена простой суммой аналогичных формул для составляющих однофазных цепей.

А поскольку они все идентичные, то их просто утраивают.

Например, когда активная мощность фазы В имеет выражением Рв=Uв×Iв×cosφ, то для всей трехфазной схемы она будет выражена следующей формулой:

Р = Рa+Рв+Рc

Если пометить фазное выражение буквой ф. например Pф, томожно записать:

P = 3Pф = 3Uф×Iф×cosφ

Аналогично будет вычисляться реактивная составляющая

Q = Qa+Qв+Qc

Или

Q = 3Qф = 3Uф×Iф×sinφ

Поскольку P и Q представляют величины катетов прямоугольного треугольника, то гипотенузу или полную составляющую можно вычислить как квадратный корень из суммы их квадратов.

S = √(P2+Q2)

Как учитывается трехфазная полная мощность

В энергосистеме, да и в частном доме, требуется анализировать подключенные нагрузки, равномерно распределять их по источникам напряжений.

С этой целью работают многочисленные конструкции измерительных приборов. На щитах управления подстанций расположены щитовые ваттметры и варметры, предназначенные для работы в разных долях кратности.

Старые аналоговые приборы показаны на этой картинке.

Для того, чтобы не путаться в записях вычислений введены разные наименования единиц. Они обозначаются:

  • ВА — (русское), VA (международное) вольтампер для полной величины мощности;
  • Вт —(русское), var (международное) ватт —активной;
  • вар (русское), var (международное) — реактивной.

Аналоговые приборы измеряют только активную или реактивную составляющую, а полную величину необходимо вычислять по формулам.

Многие современные цифровые приборы способны осуществлять эту функцию автоматически.

Видеоурок Павла Виктор дополняет мой материал. Рекомендую посмотреть.

Калькулятор мощности для своих

Здесь вы можете выполнить вычисления онлайн без использования формул и арифметических действий. Просто введите ваши исходные данные в таблицу и жмите кнопку “Рассчитать ток”.

А в заключение напоминаю, что для ваших вопросов создан раздел комментариев. Задавайте их, я отвечу.

electrikblog.ru

Как рассчитать мощность компьютера? Советы, по расчету мощности блока питания

Содержание:

Как рассчитать мощность компьютера?

Очень часто на различных форумах и других интернет-ресурсах, посвященных компьютерам, можно встретить сообщения авторов о том, как у них сгорел блок питания. А вместе с ним заодно «полетели» материнская плата, процессор и видеокарта. Исходя из этого, в очередной нашей статье считаем необходимым рассказать вам, как рассчитать мощность компьютера.

Это необходимо чтобы установить на него соответствующий блок питания, способный выдержать ту максимальную нагрузку, которая будет возникать во время работы всех устройств Вашего компьютера. Для ответа на данный вопрос рассмотрим вкратце принцип работы блока питания, а также определим потенциальную потребляемую мощность основных устройств в компьютере.

Кто-то скажет, что на сегодняшний момент проблемы нехватки мощности нет. И мы можем в любом компьютерном магазине приобрести блок питания от 500 до 1000 ватт, которого хватит с запасом на два-три года вперед. Однако нашей целью не есть найти таблетку от головной боли, а все-таки разобраться в сущности вопроса. Как правильно рассчитать мощность компьютера, чтобы оптимально подбирать к нему все комплектующие, не переплачивая при этом за какие-либо бесполезно завышенные характеристики?

Зачем нужен расчет мощности компьютера?

Нередко пользователь, установив в свой старенький компьютер, например, новый высокопроизводительный графический редактор, ожидает получить на мониторе качественную картинку и удовольствие от игры. На деле же происходит так, что никакой картинки у нас не появляется, а из блока питания доносится запах дыма, что вызывает только досаду и недоумение.

Почему же так происходит? Все происходит по той причине, что номинальная мощность блока питания намного ниже той мощности, что потребляют все устройства компьютера в совокупности. Блок питания просто не выдерживает и сгорает.

Рассчитываем питание компьютера

Поэтому, перед тем, как покупать новый мощный девайс на свой компьютер, следует проконсультироваться у продавца, сможет ли выдержать Ваш блок питания более высокую нагрузку или же придется вместе с девайсом обновлять и сам блок.

К сожалению, узнать, сколько мощности реально потребляет тот или иной компонент компьютера почти невозможно, так как даже модули оперативной памяти от разных производителей потребляют от 5 до 20 Вт.

Рассчитываем мощность компьютера. Основные понятия

Чтобы понять, как рассчитать мощность компьютера и правильно подобрать к нему блок питания, расскажем Вам, что же такое мощность, а также вкратце остановимся на принципах работы блока питания.

Итак, вспоминая школьный курс физики, отметим, что мощность — физическая величина, которая характеризует энергию, полученную или отданную объектом за единицу времени. Таким образом, выделяют следующие виды мощности: выходная (выделяемая) и потребляемая (поглощаемая).

Мощность для схемы постоянного тока в участке цепи: P (мощность) =U (напряжение)*I (сила тока). Данная формула употребляется как для того, чтобы рассчитать мощность компьютера, так и чтобы рассчитать выходную мощность блока питания и рассеиваемую тепловую мощность.

Мощность силы тока

В свою очередь, тепловая мощность, которая выделяется при нагреве элемента блока питания, будет напрямую зависеть от силы тока, который проходит через все потребители.

Следует запомнить, что сумма всех мощностей, потребляемых комплектующими не должна превосходить выходную мощность источника питания.

Как же правильно рассчитать мощность компьютера?

Перед тем, как рассчитать питание компьютера и выбрать подходящий для него блок, следует уяснить, что суммарная мощность всех комплектующих должна быть меньше максимальной выходной мощности источника питания.

При расчете мощности ПК важно учесть, что система неравномерно потребляет мощность. Максимум забирает момент включения компьютера или отдельного устройства, чтение/запись дисков, передача информации с/на жесткий диск, одновременный запуск множества программ и т.д. Для устройств, которые в силу своей специфики потребляют большое количество энергии, фирмы-производители зачастую указывают пиковое значение мощности. Отсюда следует, что максимум, который будет потреблять система в целом, можно вычислить путем простого сложения мощностей всех устройств, которые подключены к блоку питания.

Далее предложим Вам приблизительную схему потребления мощности различными компонентами компьютера:

  • центральный процессор потребляет в среднем от 50 до 120 Вт. Причем, чем больше тактовая частота, тем больше потребляемая им мощность.
  • материнская плата потребляет в среднем от 15 до 30 Вт. Причем, если на плате имеются интегрированные устройства, например, звуковая карта, то, соответственно, такая плата требует большего питания.
  • потребляемая мощность графического редактора – от 60 до 130 Вт. И если у видеокарты есть дополнительное питание, она потребляет больше, чем те, которые оного не имеют. Соответственно: 50-70 Вт – без дополнительного питания и 100-130 с ним. В моменты максимальной нагрузки (например, во время ресурсоемких игр) потребляемая мощность современных видеокарт может возрастать и до 300-400 Вт.
  • модули оперативной памяти потребляют от 5 до 20 Вт. Потребление напрямую зависит от емкости модуля. Кроме того, если на модуле памяти имеются различные «навески», типа фильтрующих конденсаторов, потребление мощности увеличивается.
  • жесткие диски потребляют от 15 до 60 Вт. Причем, когда винчестер активно работает (происходит поиск файлов, копирование или запись информации), потребление питания сводится к максимуму. Также происходит во время включения компьютера, когда жесткий диск проходит диагностику, которая необходима для выявления критических ошибок.
  • от 10 до 25 Вт потребляют CD/DVD-приводы. Само значение зависит от максимальной скорости вращения дисков, а также от реального режима работы. При этом если диск поцарапанный или просто плохо записанный, потребляется намного больше мощности, так как приводу постоянно приходится менять скорость вращения. Рекордсмены по потребляемой мощности являются так называемые Combo-приводы, сочетающие в себе возможности чтения CD и DVD и запись CD-RW.
  • флоппи-дисководы потребляют от 5 до 7 Вт. В данном случае, потребляемая мощность зависит главным образом от производителя. Так как скорость их работы остается одинакова в любых режимах.
  • звуковая карта потребляет 5-10 Вт. Тут, чем выше класс звукового устройства, тем выше показатели потребляемой мощности. Так, Hi-Fi устройства требуют на порядок больше питания, нежели звуковые карты среднего класса.
  • вентиляторы системы охлаждения в среднем потребляют 1-2 Вт. Однако следует помнить, что самих вентиляторов в компьютере может быть и пять, и шесть, и даже более: на процессоре, видеокарте, винчестере, в самом блоке питания и т.д.
  • порты входа/выхода потребляют 8-10 Вт. В современном компьютере таких портов обычно шесть: один COM-порт, 4 USB и один LPT. Кроме того, на звуковой карте еще добавляются линейный вход/выход, плюс вход для микрофона.
  • сетевые карты в среднем потребляют 3-5 Вт.

Приведем еще некоторые факторы, на которые следует обратить внимание, когда мы рассматриваем такой вопрос, как мощность компьютера. Рассчитав приблизительные показатели мощности, перед покупкой блока питания следует учесть, что необходимо оставить некоторый запас в связи с предстоящими возможностями апгрейда системы и установкой дополнительных девайсов.

Запомним простую истину — чтобы блок питания не вышел из строя и не сгорел, не следует его перегружать. Кроме того, следует следить за чистотой, так как простая пыль может поспособствовать критическому перегреву блока питания и выходу его из строя.

Некоторые производители блоков питания предоставляют вот такие «Онлайн калькуляторы для расчета мощности блока питания», где можно произвести довольно точный расчет.

Таким образом, подытожив выше представленную информацию, познакомившись с принципом работы блока питания, а также с показателями потребляемой мощности всех основных устройств компьютера, мы надеемся, что теперь вопрос «как рассчитать питание компьютера» и выбрать оптимальный блок питания для него не покажется для Вас не решаемым. Ведь для этого необходимо всего лишь произвести несложные математические вычисления.

Если остались вопросы, как рассчитать мощность компьютера и подобрать подходящий блок питания, то вы всегда можете обратиться в центр компьютерной помощи Compolife.ru, наши инженеры проконсультируют вас по всем интересующим вопросам. Кроме этого, у нас вы можете заказать установку нового блока питания в ваш системный блок.

Еще больше интересной и полезной информации

Комментарии (0)

Оставить комментарий

compolife.ru

Расчет объема покупной (потребленной) мощности

Для всех потребителей 3-6 ценовых категорий, то есть вне зависимости от того, какой тариф на услуги по передаче электрической энергии применяется, в отчетных документах есть строка, отражающая оплату мощности. Объем мощности, указанный в этой строке как раз и должен быть равен объему покупной мощности потребителя. Как его проверить?

Объем покупной (потребленной) мощности рассчитывается аналогично объему сетевой мощности. Также нужно определить часы пиковой нагрузки для расчетного месяца, убрать из расчета выходные и праздничные дни. В отличие от сетевой мощности, покупная определяется по часам с максимальным потреблением не самого предприятия, а всего региона.
То есть из часов пиковой нагрузки за каждый рабочий день выбирается 1 час, в котором было максимальное потребление всех потребителей, находящихся в регионе (субъекте федерации). Фактическое потребление предприятия именно в этот час принимается для расчета объема покупной мощности.
Часы для расчета покупной мощности определяет АО «АТС» и публикует на своем официальном сайте до 10 числа месяца, следующего за расчетным.
На сайте часы публикуются только для гарантирующих поставщиков, но могут применяться для всех потребителей, находящихся в регионе.

Объем покупной (потребленной) мощности определяется как среднее за месяц из значений потребления предприятия в часы пиковой нагрузки, в которые наблюдалось максимальное совокупное потребление по субъекту Российской Федерации, в котором находится предприятие.

Объем покупной мощности потребителя всегда меньше, чем объем сетевой мощности, так как час максимального потребления по региону далеко не всегда совпадает с часом максимального потребления самого предприятия (см. рисунок).

Видео-пример расчета объемов сетевой и покупной мощности можно посмотреть здесь.

Информация по теме содержится в обзоре: Минимизация затрат на электроснабжение предприятий

energo.blog

Как расчитать потребление электроэнергии в квартире | ENARGYS.RU

Для проведения расчета необходимо определить мощность бытовых приборов и их количество.

Проанализировав электроприборы, для расчета потребления электроэнергии в квартире составим ориентировочную таблицу потребителей. В таблицу введем данные по потребителям, которые используются в квартире, количество ламп и их работу за сутки. В таблице (ниже) указаны мощности сберегающих ламп в соответствии к лампам накаливания.

Потребление электроэнергии всех потребителей в таблице указано на основе тестирования и паспортных данных электроприборов.

Суммируя расход электроприемников применяем формулу W = Р · t · T, где: W – расход электроэнергии (кВт, мощность) t –время работы бытового прибора в день в часах. Т – количество суток электроприемника.

В настоявшем случае каждый бытовой прибор снабжен специальной биркой по электропотреблению, которая находится на задней стенке или внизу прибора,

К сожалению, с точностью подсчитать расход бытовой электроэнергии очень трудно, так как некоторые приборы могут задействовать разные режимы работы с различными нагрузками, например, стиральная машина или холодильник.

Так как стоимость потребления электроэнергии в каждом регионе России разная можно использовать 4 р. за 1 кВт-час.

Таблица соответствия мощностей ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Каждый проставляет свои данные касающиеся количества и времени работы ламп, затем по формулам можно провести несложные расчеты, по затрате энергии на освещение.

Кол-во ламп Мощность ЛН, Вт Мощность ЛЛ, Вт Мощность лампы LED, Вт Количество часов работы в день
40 14 8
60 20 11
75 32 18
100 46 28 светодиодная панель

Расчет расхода электроэнергии в квартире для обеспечения безопасного использования электроприемников определяется по потребляемой мощности, которая находится по формуле:

Р = Р общ х К, Р общ общая мощность, К – коэффициент спроса.

Коэффициент принимается исходя из количества электроприемников и времени использования, пользуются этим коэффициентом на ранних этапах расчета, когда о потребителе имеется мало информации, взять его можно из справочной литературы.

Коэффициент спроса нагрузки находится из отношения мощностей бытовых приборов:

Кс = Рр /Ру где:Рр – расчетная мощность, Ру номинальная или установочная мощность

Коэффициент использования принимается отношением фактической мощности к номинальной Ки = Р /Рн

Коэффициент мощности cos φ равен отношению расчетной мощности к полной Рр / S

Расчетная активная мощность электроприборов различных групп находится по формуле:

Рр =Ру х Кс х Ки

Полная мощность определяется по формуле

S = Ppх cos φ

Расчетный ток определяется из формулы Ip = Pp / Uxcos φ = S/U

Сводная таблица мощности и необходимых для работы коэффициентов отдельных бытовых приборов

(Полную таблицу бытовых приборов можно посмотреть здесь)

Потребитель Мощность номинальная характеристика Коэф.спроса Коэффициентиспользования cos φ
Телевизор 100 Вт60 Вт

 

200 Вт

 

300 Вт

ЖКLED

 

Электроннолучевая трубка

Плазменный

0,7 – 1,0 0,65
Холодильник 70 Вт100Вт

145 Вт

240 Вт

300 Вт

 

Маленький 

Средний

Обычный

Большой

0.7 – 1.0 0,65
Стиральная машина 350 Вт1500 Вт

2200 Вт

2600 Вт

ПолуавтоматМалая, автомат

Средняя, автомат

Большой, автомат

1,0 0,6 0,8
Электроплита для расчета выбирается кол-во работающих конфорок 1000 Вт1200 Вт

1500 Вт

2000 Вт

2500 Вт

Малая конфорка 

Средняя конфорка

Большая конфорка

Экспресс конфорка

 

 

 

0,8 1,0 0,9
Электрообогреватель От 1000 до 4000 Вт 0,4 1,0 1,0/0
Кондиционер От 800 до 1200 Вт 0,7 0,8 0,75
Фен От 400 до 1800 Вт 0,7 – 1,0
Утюг От 400 до 2500 Вт 0,7 – 1,0
Пылесос Мощности 800, 1200, 1600, 1800, 2000, 2500 Вт 0,7 – 1,0
Бойлер От 700 до 2000 Вт 0.6 0.8 1,0
Компьютер потребляет в среднем 70 Вт 

140, 180 Вт

200 Вт

300 Вт

500 Вт

Компьютер для офиса 

Персональный

Игровой

Мощный игровой

Очень мощный

0,6 1,0 0,65
Монитор компьютера От 15 до 200 Вт 0,65
Ноутбук От 30 до 200 Вт
Принтер 11, 16, 20Вт22 Вт

300

СтруйныйМатричный

лазерный домашний

Теплый пол 60 Вт/м2 0,5 1,0
Кухонный комбайн, чайник, кофеварка 4 – 5 кВт 0,3 1,0
тепловентилятор 1.5 — 2 кВт 0,9 0,9
Водонагреватель проточный 1,5 – 2 кВт 0,4 1,0 1,0
Посудомоечная машина 2,2 кВт 0,8 0,8
Бытовая сеть розеток 100 Вт на розетку 1 розетка на6 м2 0,7при числе розеток 50 шт.-1,0- 10 розеток
Осв. коридора 25 Вт/м2 ЛН 0,8 0,8 1,0
Осв. кухни 30 Вт/м2 ЛН 1,0 0,8 1,0
Осв. спальни 30 Вт/м2 ЛН 0,6 0,6 1,0
Освещение зала 40 Вт/м2 ЛН 0,8 0,8 1,0

Также коэффициент спроса можно определить по зависимости от заявленной суммарной мощности всех электроприемников в квартире.

Мощность кВт 14 20 30 40 50 60 70
Кс 0,8 0,65 0,6 0,55 0,5 0,48 0,45

Для экономного пользования электроэнергией существуют калькуляторы энергопотребления, которые просто незаменимы для рачительного хозяина, при их помощи автоматически рассчитывается расход электроэнергии. Такая программа помогает оптимизировать расходы на электроснабжение, а также поможет тем, кто собирается применить автономную систему энергоснабжения и рассчитать ее мощность.

enargys.ru

Как рассчитать потребляемую мощность 🚩 потребляемая мощность электродвигателя 🚩 Естественные науки

Автор КакПросто!

Расчет потребляемой мощности чаще всего производится для тел, работающих от электрической энергии. Максимальная потребляемая мощность называется номинальной и указывается на самом потребителе или в технической документации на него. Если же прибор работает не в номинальном режиме, потребляемую мощность можно рассчитать самостоятельно.

Статьи по теме:

Вам понадобится

  • — тестер;
  • — штангенциркуль;
  • — линейка.

Инструкция

Внимательно осмотрите прибор или техническую документацию к нему. На нем должны быть указаны номинальное напряжение и номинальная мощность. Например, если на лампе написано 220 В, 100 Вт, то это означает, что если такую лампу включить в стандартную бытовую сеть, напряжение в которой составляет 220 В, то потребляемая мощность лампы будет равна 100 Вт.

Когда один из этих параметров неизвестен, подключите прибор в сеть и с помощью тестера найдите силу тока, протекающего по нему и напряжение при котором он работает. Для этого настройте тестер для работы в режиме амперметра. Присоедините его к потребителю последовательно. Если прибор работает при постоянном токе, обязательно учитывайте полярность его присоединения. Снимите его показания, измерив силу тока в амперах.

После этого переключите тестер для работы в режиме вольтметра и присоедините его, соблюдая полярность в случае с постоянным током, параллельно прибору. Снимите показания тестера в вольтах. Для того, чтобы найти потребляемую мощность, умножьте значение напряжения на силу тока P=U•I.

Если известно сопротивление прибора, которое оказывается в документации или измеряется омметром, под который можно настроить тестер. То измерьте только силу тока или напряжение. Тогда потребляемая мощность будет равна произведению квадрата силы тока на сопротивление P= I²•R. А если измерить напряжение, то определите потребляемую мощность как отношение квадрата напряжения к сопротивлению потребителя P=U²/R.

Мощность электродвигателя определите по его габаритам. Для этого измерьте диаметр сердечника, его же длину и синхронную частоту вращения, узнайте полюсное деление двигателя, а по нему, с помощью специальной таблицы постоянную двигателя постоянную двигателя. Рассчитайте потребляемую мощность, умножив постоянную двигателя на диаметр сердечника в квадрате, длину и синхронную частоту вращения. Результат умножьте на 10(^-6) (P = C•D²•l•n•10^(-6)). Полученная мощность будет в кВт.

Источники:

  • как вычислить потребляемую мощность

Совет полезен?

Статьи по теме:

www.kakprosto.ru

Расчет сечения проводов и кабелей по потребляемой мощности, таблицы

В современном технологическом мире электричество практически стало на один уровень по значимости с водой и воздухом. Применяется оно в практически любой сфере человеческой деятельности. Появилось такое понятие, как электричество еще в далеком 1600 году, до этого мы знали об электричестве не больше древних греков. Но со временем оно начало более широко распространяться, и только в 1920 году оно начало вытеснять керосиновые лампы с освещения улиц. С тех пор электрический ток начал стремительно распространяться, и сейчас он есть даже в самой глухой деревушке как минимум освещая дом и для коммуникаций по телефону.

Само электричество представляет из себя поток направленных зарядов, движущихся по проводнику. Проводником является вещество способное пропускать через себя эти сами электрические заряды, но у каждого проводника есть сопротивление (кроме так называемых сверхпроводников, сопротивление у сверхпроводников равняется нулю, такое состояние достижимо за счет понижения температуры до -273,4 градуса по Цельсию).

Но в быту сверхпроводников, конечно же, еще нету, да и появиться в промышленных масштабах еще нескоро. В повседневности, как правило, ток пропускается через провода, а в качестве жилы используется в основном медные или алюминиевые провода. Медь и алюминий популярны прежде всего, за счет своих свойств проводимости, которая обратно электрическому сопротивлению, а также из-за дешевизны, по сравнению, например, с золотом или серебром.

Как разобраться в сечениях медных и алюминиевых кабелей, для прокладки проводки?

Данная статья предназначена научить вас как рассчитать сечение провода. Это как чем больше воды вы хотите подать, тем большего диаметра труба вам нужна. Так и здесь, чем больше потребление электрического тока, тем больше должно быть сечение кабелей и проводов. Вкратце опишу что это такое: если вы перекусите кабель или провод, и посмотреть на него с торца, то вы как раз и увидите его сечение, то есть толщину провода, которая определяет мощность которую данный провод способен пропустить, разогреваясь до допустимой температуры.

Для того чтобы правильно подобрать сечение силового провода нам нужно учитывать максимальную величину потребляемой нагрузки тока. Определить значения токов можно, зная паспортную мощность потребителя, определяется по такой формуле: I=P/220, где P — это мощность потребителя тока, а 220 — это количество вольт в вашей розетке. Соответственно если розетка на 110 или 380 вольт, то подставляем данное значение.

Важно знать, что расчет значения для однофазных, и трехфазных сетей различается. Для того чтобы узнать на сколько фаз сеть вам нужно, требуется подсчитать общую сумму потребления тока в вашем жилище. Приведем пример среднестатистического набора техники, которая может быть у вас дома.

Простой пример расчета сечения кабеля по потребляемому току, сейчас мы вычислим сумму мощностей подключаемых электроприборов. Основными потребителями в среднестатистической квартире являются такие приборы:

  • Телевизор — 160 Вт
  • Холодильник — 300 Вт
  • Освещение — 500 Вт
  • Персональный компьютер — 550 Вт
  • Пылесос — 600 Вт
  • СВЧ-печь — 700 Вт
  • Электрочайник — 1150 Вт
  • Утюг — 1750 Вт
  • Бойлер (водонагреватель) — 1950 Вт
  • Стиральная машина — 2650 Вт
  • Всего 10310 Вт = 10,3 кВт.

Когда мы узнали общее потребление электричества, мы можем по формуле рассчитать сечение провода, для нормального функционирования проводки. Важно помнить что для однофазных и трехфазных сетей формулы будут разные.

Расчет сечения провода для сети с одной фазой (однофазной)

Расчет сечения провода осуществляется с помощью следующей формулы:

I = (P × K и ) / (U × cos(φ) )

где:

  • I — сила тока;

  • P — мощность всех потребителей энергии в сумме
  • K и — коэффициент одновременности, как правило, для расчетов принимается общепринятое значение 0,75
  • U — фазное напряжение, которое составляет 220V но может колебаться в пределах от 210V до 240V.
  • cos(φ) — для бытовых однофазных приборов эта величина сталая, и равняется 1.

Если есть необходимость рассчитать ток быстрее, то можно опустить значение cos(φ) и значение K и . Результат в таком случае отличается в меньшую сторону на 15%, если мы применим формулу:

I = P / U

Когда мы нашли мощность потребления тока по формуле, можно начать выбирать кабель, который подходит нам по мощности. Вернее, его площади сечения. Ниже приведена специальная таблица в которой предоставлены данные, где сопоставляется величина тока, сечение кабеля и потребляемая мощность.

Данные могут различаться для проводов изготовленных из разных металлов. Сегодня для применения в жилых помещениях, как правило, используется медный, жесткий кабель. Алюминиевый кабель практически не применяется. Но все же во многих старых домах, алюминиевый кабель все еще присутствует.

Таблица расчетной мощности кабеля по току. Выбор сечения медного кабеля, производится по следующим параметрам:

Также приведем таблицу для расчета потребляемого тока алюминиевого кабеля:

Если значение мощности получилось среднее между двумя показателями, то необходимо выбрать значение сечения провода в большую сторону. Так как запас мощности должен присутствовать.

Расчет сечения провода сети с тремя фазами (трехфазной)

А теперь разберем формулу подсчета сечения провода для трехфазных сетей.

Для рассчета сечения питающего кабеля воспользуемся следующей формулой:

I = P / (√3 × U × cos(φ))

Где:

  • I — сила тока, по которой выбирается площадь сечения кабеля
  • U — фазовое напряжение, 220V
  • Cos φ — угол сдвига фаз
  • P — показывает общее потребление всех электроприборов

Cos φ — в приведенной формуле крайне важен, так как самолично влияет на силу тока. Он различается для разного оборудования, с этим параметром чаще всего можно ознакомиться в технической документации, или соответствующей маркировкой на корпусе.

Общая мощность находится очень просто, мы суммируем значение всех показателей мощности, и используем получившееся число в расчетах.

Отличительной особенностью в трехфазной сети, является то, что более тонкий провод способен выдержать большую нагрузку. Подбирается необходимое нам сечение провода, по нижеприведенной таблице.

Расчет сечения провода по потребляемому току применяемый в трехфазной сети, используется с применением такой величины как √3. Это значение нужно для упрощения внешнего вида самой формулы:

U линейное = √3 × U фазное

Данным образом при возникновении необходимости заменяется произведение корня и фазного напряжения на линейное напряжение. Эта величина равняется 380V (U линейное = 380V).

Понятие длительного тока

Также один не менее важный момент при выборе кабеля для трехфазной и однофазной сети состоит в том, что необходимо учитывать такое понятие, которое звучит как допустимый длительный ток. Этот параметр показывает нам силу тока в кабеле, которую может выдержать провод в течение неограниченного количества времени. Определить эго можно в специальной таблице. Также для алюминиевых и медных проводников они существенно различаются.

В случае когда данный параметр превышает допустимые значения, начинается перегрев проводника. Температура нагрева является обратно пропорциональной силе тока.

Температура на некоторых участках может увеличиваться не только из-за неверно подобранного сечения провода, а и при плохом контакте. К примеру, в месте скрутки проводов. Такое довольно часто происходит в месте контакта медных кабелей и алюминиевых. В связи с этим поверхность металлов подвергается окислению, покрываясь оксидной пленкой, что весьма сильно ухудшает контакт. В таком месте кабель будет нагреваться выше допустимой температуры.

Когда мы провели все расчеты, и сверились с данными из таблиц, можно смело идти в специализированный магазин и покупать необходимые Вам кабели для прокладки сети у себя дома или на даче. Главное ваше преимущество перед, например, вашим соседом будет в том что вы полностью разобрались в данном вопросе с помощью нашей статьи, и сэкономите кучу денег, не переплачивая за то, что вам хотел продать магазин. Да и знать о том, как рассчитать сечение тока для медных или алюминиевых проводов никогда не будет лишним, и мы уверены что знания полученные у нас, неоднократно пригодятся на вашем жизненном пути.

elektro.guru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о