Совет 1: Как рассчитать электрическую нагрузку

Расчет электрической нагрузки производится для того, чтобы правильно подобрать сечение проводов, из которых будет прокладываться электрическая сеть. Если все параметры сети (напряжение, протекающий ток и электрическое сопротивление) будут соответствовать друг другу, то она прослужит долго, не будет перегреваться, а значит, не вызовет пожара.
Как рассчитать электрическую нагрузку
Инструкция
1
Рассчитайте максимальную нагрузку на электрическую сеть. Для этого определите максимальную мощность потребителей, которые могут быть одновременно подключены к ней. Затем определите материал проводника, из которого будет делаться проводка. Для этого возьмите лучше медный провод, он обладает большей проводимостью, чем алюминиевый и не так быстро перегорает при повышенной нагрузке.
2
Рассчитайте сечение провода, необходимое для правильного распределения нагрузки. Для этого суммарную мощность всех потребителей, которую можно найти в технической документации на них, поделите на номинальное напряжение в сети. В результате получится максимальное значение тока, который должен по ней протекать (I=P/U). Бытовые и промышленные сети делаются таким образом, чтобы исходное напряжение было одинаковое на всех разъемах для подключения (розетках).
3
После определения максимального протекающего по сети тока, найдите сечение провода, из которого делается сеть. Примите во внимание, что максимальная плотность тока для алюминиевого провода составляет 5 А/мм², а для медного - 8 А/мм². Установите предохранитель номиналом, минимально превышающим максимальный ток в цепи, чтобы избежать перегорания проводников в сети в случае короткого замыкания.
4
Пример Если на дачном участке нужно рассчитать электрическую нагрузку, суммируйте все мощности электроприборов, которые могут быть включены в сеть. Освещение 10 ламп по 100 Ватт (1 кВт), бойлер 4 кВт, холодильник 0,5 кВт, микроволновка 2,5 кВт, более мелкие бытовые потребители 2 кВт. В сумме получите мощность 10 кВт=10000 Вт. Поскольку в бытовой сети эффективное значение напряжения равно 220 В, рассчитайте максимальный ток в сети I=10000/220≈45,46 А. Для устройства сети используйте алюминиевый проводник сечением не менее 45,46/5≈10 мм² или медный 45,46/8≈6 мм². Установите предохранитель номиналом не менее 46 А.

Совет 2 : Как определить мощность

Часто в быту требуется определить мощность электроприборов. В основном это необходимо для расчета параметров электропроводки или для оптимизации затрат на электричество. Имея нужные инструменты и приборы, это можно сделать безопасно и очень быстро.
Как определить мощность
Вам понадобится
  • ваттметр, амперметр, вольтметр, отвертка, нож, провода.
Инструкция
1
Проще всего определить мощность по технической документации, прилагаемой к электроприбору. Мощность устройства указывается, как правило, на первых страницах таких документов.
Откройте руководство (инструкцию) и найдите там такие слова и выражения, как мощность, потребляемая мощность, средняя мощность, максимальная мощность и т.п. Стоящее после них число (диапазон, обозначенный двумя числами через черточку) и будет мощностью электроприбора. После числа должно стоять обозначение единицы измерения мощности: Ватт (Вт), Киловатт (кВт), Милливатт (мВт) или ее международное обозначение – Watt, W, kW, mW, если инструкция не на русском языке.
2
Если инструкция и иная документация к электроприбору отсутствует, определить мощность можно по надписям на приборе. Также как и в вышеописанном случае, ориентируйтесь на слова, обозначающие мощность, и на обозначения единиц измерения мощности.
3
Если устройство сравнительно современное, то информация о нем наверняка имеется в интернете. Наберите в поисковике наименование и марку Вашего электроприбора. Большинство производителей бытовой и электронной техники предоставляют на официальных сайтах всю необходимую информацию.
4
Если нужной информации найти не удается (так нередко случается со старыми или самодельными электроприборами), измерьте мощность с помощью приборов. Для этого обесточьте электрическую цепь, выключив входной автомат или выключатель. Подготовьте разрыв в цепи, отсоединив один из проводов питания от входного устройства. На это место присоедините отрезок провода, зачистив концы на нужную длину. Подготовьте два куска провода достаточной длины. Длина проводов подбирается исходя из размещения электрооборудования и измерительных электроприборов.
5
Подключите к электрической цепи ваттметр. Цепь тока подключите в подготовленный разрыв. Цепь напряжения подключите с помощью проводов к входному устройству. Подайте напряжение, включив автомат или выключатель. По индикатору или шкале ваттметра определите величину потребляемой мощности.
6
Если ваттметра поблизости не оказалось, то можно обойтись мультиметром или парой приборов – амперметром и вольтметром. Для этого подключите амперметр или мультиметр в подготовленный заранее разрыв электрической цепи. Если это мультиметр, то переведите его в режим измерения тока. Включите автомат или выключатель, чтобы подать напряжение. Запишите или запомните показания тока на индикаторе (шкале). Отключите напряжение. Отсоедините амперметр (мультиметр) и восстановите цепь в прежнем виде.
7
Снова подайте напряжение. Возьмите вольтметр или переведите мультиметр в режим для измерения напряжения. Измерьте питающее напряжение, прикоснувшись щупами прибора к выходным контактам коммутационного устройства. Измеренное значение напряжения запомните или запишите. Затем вычислите потребляемую мощность, умножив значение тока на величину напряжения. Если напряжение измерялось в вольтах, а ток в амперах, то мощность получится в Ваттах (Вт).
8
Если питание электроприбора производится от бытовой розетки электропитания, то напряжение можно не измерять и принять равным 220 Вольт (В). Если для электропитания используются элементы питания с известным напряжением, то измерение напряжения также можно не производить.
Видео по теме
Обратите внимание
Все операции с электрооборудованием (кроме измерений) следует проводить при обесточенной электроцепи.

Совет 3 : Как узнать мощность тока

Чтобы определить мощность тока, возьмите амперметр и вольтметр, присоедините к аппарату-потребителю, мощность которого измеряется, и, сняв показания, рассчитайте ее числовое значение. В том случае, когда заранее известно сопротивление проводника, можно измерить только силу тока или напряжение и посчитать мощность тока. Ее также можно узнать прямым измерением.
Как узнать мощность тока
Вам понадобится
  • Для проведения измерений возьмите амперметр, вольтметр, ваттметр, омметр.
Инструкция
1
Прямое измерение мощности тока Возьмите ваттметр, присоедините его к потребителю, на котором необходимо измерить мощность. Подключите его клеммы к местам вывода потребителя в сеть. На шкале аналогового или экране цифрового ваттметра отобразится мощность данного потребителя. В зависимости от настроек прибора значение мощности можно будет получить в ваттах, киловаттах, милливаттах и т.д.
2
Изменение мощности с помощью вольтметра и амперметра Соберите цепь, включив в нее потребителя электрического тока и амперметр. Вольтметр присоедините параллельно потребителю. Измерительные приборы подключайте, соблюдая полярность, если ток постоянный. Пустите электрический ток, подключив источник, и снимите показания приборов с амперметра значение силы тока в амперах, а с вольтметра значение напряжения в вольтах. Умножьте значение силы тока на напряжение P=U•I. Результатом будет мощность потребителя в ваттах.
3
Определение мощности тока при известном сопротивлении потребителя Если сопротивление потребителя известно (найдите его значение на корпусе или измерьте омметром), и он рассчитан на известное напряжение, то его номинальную мощность можно найти, возведя это напряжение в квадрат и поделив на значение сопротивления (P=U²/R). Например, у лампочки с сопротивлением 484 Ома и при номинальном напряжении 220 В, мощность будет равна 100 Вт. Если напряжение источника тока не известно, включите последовательно в цепь потребителя амперметр. Измерьте с его помощью силу тока, идущего через потребитель. Для расчета мощности возведите силу тока в квадрат и умножьте на значение сопротивления (P=I²•R). Если сила тока измерена в амперах, а сопротивление в Омах, то значение мощности будет получено в ваттах.
Видео по теме
Источники:
  • мощность амперметра

Совет 4 : Как вычислить силу тока

Перед установкой новой электропроводки для расчета сечения провода необходимо узнать максимальную величину силы тока. Определить силу тока в элетрической сети квартиры можно несколькими способами. В простейшем случае можно обойтись даже без специальных измерительных приборов.
Как вычислить силу тока
Вам понадобится
  • калькулятор, амперметр переменного тока.
Инструкция
1
В первом случае снимите и запомните показания электрического счетчика в квартире. Включите одновременно все потребители тока, в том числе и освещение. Подождите, пока пройдет час времени. Еще раз снимите показания счетчика. От значения нового показания отнимите значение старого показания счетчика электроэнергии. Получите в результате количество электроэнергии, потребленной в течение часа. Одновременно это значение равно среднему (в течение часа) значению потребляемой мощности всех одновременно включаемых в квартире приборов. Разделите это значение на 220 (среднее значение напряжения в сети) и получите средний (в течение часа) протекающий в квартире ток. Данный способ дает усредненное значение тока, так как не все потребители тока работают непрерывно в течение этого времени.
2
Составьте список всех одновременно включаемых потребителей тока (вместе с освещением) и поставьте напротив каждого потребителя значение его мощности. Суммируйте эти значения, полученное число разделите на 220. Результатом будет значение силы тока, теоретически возможное при включении всех одновременно включаемых приборов. Минус данного способа - возможно, получение завышенного значения тока.
3
В следующем способе, выключите автоматический выключатель счетчика электроэнергии квартиры, затем подключите амперметр переменного тока последовательно в цепь после автоматического выключателя счетчика электроэнергии квартиры. Включите автоматический выключатель. Включите все одновременно включаемые потребители тока вместе с освещением. В течение часа отмечайте на бумаге максимальные значения тока в сети квартиры. После окончания этого промежутка времени выберите из списка зарегистрированных на бумаге величин тока самую большую величину. Она будет показателем реальной силы тока, протекающей в сети квартиры.
Видео по теме

Совет 5 : Как найти номинальный ток

Для того чтобы найти номинальный ток для определенного проводника, воспользуйтесь специальной таблицей. В ней указывается, при каких значениях силы тока проводник может разрушиться. Для нахождения номинального тока для электрических двигателей различных конструкций, воспользуйтесь специальными формулами. Если вопрос касается предохранителя, то, зная мощность, на которую он рассчитан, найдите его номинальный ток.
Как найти номинальный ток
Вам понадобится
  • Для проведения измерений и расчетов возьмите вольтметр, штангенциркуль, таблицу зависимости номинального тока от сечения, техпаспорта электродвигателей.
Инструкция
1
Определение номинального тока по сечению провода Определите материал, из которого сделан провод. Чаще всего встречаются провода из меди и алюминия с круглым поперечным сечением. Измерьте его диаметр штангенциркулем, а затем найдите площадь сечения, умножив квадрат диаметра на 3,14 и поделив на 4 (S=3,14•D²/4). Определите тип провода (одножильный, двухжильный или трехжильный). После этого по специальной таблице определите номинальный ток для данного провода. Превышение этого значения приведет к перегоранию провода.
2
Определение номинального тока предохранителяНа плавком предохранителе обязательно указывается мощность, на которую он рассчитан с запасом приблизительно в 20%. Узнайте напряжение в сети, куда должен вставляться предохранитель, если оно не известно, измерьте его с помощью вольтметра. Чтобы найти номинальный ток, нужно максимальную расчетную мощность предохранителя в ваттах, поделить на напряжение в сети в вольтах. В том случае, если ток возрастет больше номинала, проводник в предохранителе разрушится.
3
Определение номинального тока электродвигателя Чтобы найти номинальный ток для двигателя постоянного тока, узнайте его номинальную мощность, напряжение источника, куда он подключается, а также его коэффициент полезного действия. Эти данные должны быть в технической документации электродвигателя, а напряжение источника измерьте вольтметром. Затем мощность в ваттах последовательно поделите на напряжение в вольтах и коэффициент полезного действия в единичных долях (I=P/(U•η)). Результатом будет номинальный ток в амперах.
Для трехфазного двигателя переменного тока дополнительно узнайте номинальный коэффициент мощности двигателя, и рассчитывайте номинальный ток по той же методике, только результат поделите еще на номинальный коэффициент мощности (Cos(φ)).
Видео по теме

Совет 6 : Как вычислить мощность

Проблема расчета мощности нередко встает не только в задачах из курса физики, но и в быту. По определению мощность — это величина, характеризующая отношение работы к промежутку времени, в который она выполнялась. Вычислять мощность надо по формулам в зависимости от того, какую именно мощность требуется узнать.
Как вычислить мощность
Вам понадобится
  • - формулы расчета мощности.
Инструкция
1
Вычислите среднюю механическую мощность по формуле N=A/t, где N — мощность (в Ваттах), A — работа (в Джоулях), t – промежуток времени (в секундах), за который была совершена работа.
2
Подсчитайте мощность по формуле N=FV, в которой F — прилагаемая сила (в Ньютонах), V – скорость (в м/с), в том случае, если угол между перемещением и силой равен нулю. Это частный случай формулы из п.1. Если угол не равен нулю, то формула будет N=FVcosα, где α — угол между силой и перемещением.
3
Рассчитайте мощность постоянного электрического тока по трем формулам в зависимости от данных задачи: P=IU, P=I2R, P=U2/R, где I — сила тока (в Амперах), R — сопротивление (в Омах), U — напряжение (в Вольтах). Вместо силы тока, напряжения и сопротивления подставляйте другие известные формулы. Не забывайте, что расчет силы тока можно провести по закону Ома и для участка цепи, и для полной замкнутой цепи.
4
Находите полную мощность замкнутой цепи по формуле P=ξI, где ξ — ЭДС источника тока (в Вольтах), I – величина электротока в цепи. Кроме этого полную мощность цепи найдите по формуле P=Pпол+P0, где P0 — бесполезно расходуемая мощность (мощность потерь), Pпол — мощность, развиваемая на внешнем участке цепи (обыкновенная полезная мощность). Выразите мощность потерь или полезную мощность из формулы к.п.д. η=Pпол/Pпол+P0.
5
При вращательном движении найдите мощность по формуле P=πMn/30, где M – момент силы (в Н·м), n – частота вращения (число оборотов в минуту).
6
Используйте формулу P=pS/N для общего расчета мощности светильников в помещении, где p – мощность удельного освещения (средний показатель — 20 Вт/м2), S – площадь помещения, N – количество светильников. Узнавайте коэффициент «р» для каждого типа помещения и лампы, если необходимо учитывать точные значения. Таблицы вы можете найти в интернете.
7
Мощность двигателя автомобиля найдите по формуле P=27,782m/2t, где m – общая масса автомобиля с водителем и топливом, t – время разгона автомобиля до 100 км/ч.
Источники:
  • Расчет освещения
  • как вычислить работу силы
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500