電気に接続された民家、アパート、コテージ、または小さなユーティリティルームの所有者は、アンペアをワットに変換するか、逆の問題を解決する必要があります。現在の特性を決定するユニットの転送を実行するために、オームの法則に基づく、よく知られた公式が使用されます。
物理単位を正しく変換する方法について説明します。さらに、私たちが提示した記事は、家電製品の動作電力と始動電流を決定する方法を提供します。配線のコンポーネントの断面を計算するニュアンスが分析されます。
接続されたデバイスの電力の決定
回路セクションの最大可能電力の値を計算するには、接続されているすべてのデバイスのパフォーマンスを要約する必要があります。しかし、すべてがそれほど単純なわけではありません。これらのデバイスの多くは複雑な電気力学システムであるため、パラメーターを正しく決定する必要があります。
アクティブおよびフルパワーコンポーネント
デバイスのアクティブ(または消費)電力(P)動作中の電力の取り返しのつかない損失を決定します。電気メーターが計算するのはこのインジケーターであり、したがって、デバイスの操作中に費やされるリソース(金額)の量に影響します。
ワット単位の有効成分は、電気のすべての消費者に表示されます。ただし、別の指標があります-力率(cos(f))、技術文書、および主要なパラメーターが記載された特別なプレートまたはラベルに記載されています。
これにより、総電力を計算できます(S)次の式によるデバイス:
S = P / cos(f)
これらの量の物理的な意味は次のように説明できます。全電力の電流は、電源(変圧器)から電化製品に流れ、電化製品はそのアクティブコンポーネントを変換し、残りの(反応)をネットワークに戻します。したがって、回路コンポーネント(配線および回路ブレーカー)の負荷は、全電力を考慮して正確に計算する必要があります。
デバイスのテクニカルデータシートまたは電気モーターのネームプレートに記載されているデータに従って、フルパワーを計算できます
ほとんどの家電製品では、係数は1であるため、有効電力と全電力は同じです。しかし、消費者がコンデンサ(容量)またはインダクタを持っている場合、無効成分が発生します。
次のタイプの機器に注意する必要があります。
- 冷蔵庫;
- 洗濯機;
- エアコン;
- パンプス
- 誘導炉とストーブ;
- 蛍光灯;
- テレビセット
- コンピュータおよび電子充填を備えたその他の機器。
また、総電力量が消費量を大幅に上回る電動機やアーク溶接機などの工作機械は、民家や家庭の電気系統に接続されることが多い。したがって、デバイスをネットワークに接続する前に、デバイスの技術的特性をよく理解する必要があります。
コンプレッサーとモーターの突入電流
家電製品が電源の入り口に電気モーター、コンプレッサー、白熱フィラメントまたはトランスを備えている場合、その動作の開始時に、始動電流が短時間発生します(私P)それらの値は、公称値を数回超える可能性があります(私ん)デバイスのパスポートで指定されます。
これらの値は、次の式によって関連付けられています:
私P = k * Iん
ここに k -開始電流の多重度の係数。
電気モーターのドキュメントには、開始電流の計算に必要なすべてのデータが含まれています。
多重度インデックスは、次の一般的な家電製品の値「2」を超えています。
- 水中ポンプ;
- 冷蔵庫と冷凍庫;
- 強力な掃除機;
- ワッシャー;
- 分割システム;
- 電子レンジ;
- ネオン照明;
- 一部の種類の電動工具(ドリル、穴あけ、コンプレッサー)。
回路内にそのようなデバイスが存在する場合の総電力の計算は、それらの開始電流を考慮して実行する必要があります。消費電力が増加する時間が短く、同期インクルージョンが発生する可能性が低いため、起動電流に関して最も強力なデバイスを1つ使用すれば十分です。
現在の強度と配線パラメーター
電気配線導体の必要な断面と回路ブレーカーの定格を決定するために、総ワット数がアンペアに変換され、最大連続電流が得られます。
導体の断面積と配線に許容される最大電流強度の相関は、ケーブルメーカーが提供する表を使用して実行されます。製造元によって、主な指標はわずかに異なる場合がありますが、同時に現在のGOST 31996-2012に常に準拠する必要があります。
配線方法による導電導体断面積と最大許容連続電流の対応表の一例
場合によっては、最小許容断面積ではなく、わずかに大きい断面積の配線を選択します。予備の帯域幅を使用すると、古いケーブルを解体したり、新しいケーブルを敷設したりすることなく、新しい電化製品を接続できます。
配電盤に設置されている回路遮断器のパラメータは、電流が有線配線の最大許容値として決定された値を超えた場合にシャットダウン時に動作することが保証されるように選択されています。
機械の定格電流(私ん)は、ケーブルの許容電流によって計算されます(私p)次の式に従って:
私ん <=私p / 1.45
通常、自動マシンは、公称最大値が許容される最大の値で選択されますが、回路に強い負荷がかかる場合でもトリップする可能性は最小限に抑えられます。
基本的な電気量の関係
電力とアンペア数は電圧を介して接続できます(U)または回路抵抗(R)ただし、実際には、式P = Iを適用します。2 * Rは、実領域の抵抗を正確に計算することが難しいため、困難です。
単相および三相接続
家庭用のほとんどの電気配線は単相です。
この場合、総電力の変換(S)およびAC電源(私)既知の電圧の使用は、オームの古典的な法則から生じる次の式に従って行われます。
S = U * I
I = S / U
現在、住宅、家庭、小規模の産業施設に三相ネットワークを導入する慣行が広まっています。これは、電力を供給する会社が負担するケーブルや変圧器のコストを最小限に抑えるという立場から正当化されます。
三相ネットワークを合計すると、入力三極回路ブレーカー(左上)、三相メーター(右上)、および選択した各回路-通常の単極デバイス(左下)がインストールされます。
三相需要家を使用する場合の配線導体の断面積と定格電力は、次のように計算される電流強度によっても決まります。
私l = S /(1.73 * Ul)
ここにインデックスがありますl”量の線形性を意味します。
屋内での計画とその後の配線では、3相の消費者を別々の回路で区別することをお勧めします。標準の220 Vで動作するデバイスでは、電力が大幅に歪むことがないように、多かれ少なかれ均一にフェーズで分散するようにしてください。
1つのフェーズと3つのフェーズの両方で動作するデバイスの混合接続が許可される場合があります。この状況は最も簡単ではないので、具体的な例で検討することをお勧めします。
有効電力が7.0 kW、力率が0.9の三相誘導炉が回路に含まれているとします。 0.8 kWの電子レンジは、多数の突入電流の係数「2」を持つフェーズ「A」と、2.2 kWの電気ケトルであるフェーズ「B」に接続されています。このセクションの電源パラメータを計算する必要があります。
デバイスをネットワークに接続するスキーム。この構成では、3相回路ブレーカーが常に取り付けられています。保護のために複数の単相機械を使用することは禁止されています
すべてのデバイスの総電力を決定します。
S私 = P私 / cos(f)= 7000 / 0.9 = 7800 V * A;
Sメートル = Pメートル * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;
Sから = Pc = 2200 V *A。
各デバイスの現在の強度を判断します。
私私 = S私 /(1.73 * Ul)= 7800 /(1.73 * 380)= 11.9 A;
私メートル = Sメートル / Uf = 1600/220 = 7.2 A;
私c = Sc / Uf = 2200/220 = 10A。
現在の強さを段階的に判断します。
私そして =私私 +私メートル = 11.9 + 7.2 = 19.1 A;
私B =私私 +私c = 11.9 + 10 = 21.9 A;
私から =私私 = 11.9A。
すべての電化製品をオンにしたときの最大電流はフェーズBを流れ、21.9 Aに等しくなります。この回路内のすべてのデバイスを問題なく動作させるための十分な組み合わせは、4.0 mmの銅導体セクションです。2 20または25 Aの回路ブレーカー。
一般的な家庭用電圧
電力と電流の強さは電圧を介して接続されるため、この値を正確に決定する必要があります。 2015年10月からGOST 29322-2014が導入される前は、通常のネットワークの値は220 Vで、三相ネットワークの値は380 Vでした。
新しいドキュメントによると、これらのインジケーターはヨーロッパの要件(230/400 V)に適合していますが、ほとんどの家庭用電源システムは古いパラメーターに従って機能しています。
電圧計を使用して実際の電圧値を取得できます。数値が参照よりもはるかに小さい場合は、入力スタビライザーを接続する必要があります
リファレンスからの実際の値の5%の偏差は、どの期間でも許容され、10%-1時間以内。電圧が低下すると、電気ポット、白熱灯、電子レンジなどの一部の消費者は電力を失います。
ただし、デバイスに統合スタビライザー(たとえば、ガスボイラー)が装備されている場合、または独立したスイッチング電源がある場合、消費電力は一定のままです。
この場合、I = S / Uとすると、電圧降下により電流強度が増加します。したがって、ケーブルの導体の断面を「エンドツーエンド」で最大設計値に選択することはお勧めしませんが、15〜20%のマージンを確保することが望ましいです。
マルチメーターによる電流強度の測定とそれに続く電力の計算:
電圧、電流、および自動電力計算を決定するための電子デバイス:
回路内のデバイスのネットワーク電圧と総電力を知ることで、電流強度を決定することは非常に簡単です。初期パラメータを測定または計算することは困難です。
見つかった解の正しさに疑問がある場合は、計算の誤りが深刻な問題につながる可能性があるため、電気技師に相談することをお勧めします。
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