Расчет мощности автомата по нагрузке 220: Онлайн расчет автомата по мощности

Выбор автомата по мощности нагрузки: критерии подбора, расчет

Скорее всего, есть ещё немало людей, которые хорошо помнят старые добрые предохранительные электропробки, которые ставились непосредственно на счетчик электроэнергии и высокой надежностью они не отличались.

Но время не стоит на месте. Им на замену пришли электрические автоматы. Они при аварийной ситуации отключают подачу тока автоматически, а после ликвидации первопричины замыкания их можно вновь подключить. Мы разберем, какие вообще встречаются типы автоматических выключателей.

автоматические выключатели

Принцип работы автоматических размыкателей

Нормальный режим

схема

В штатном режиме, когда рычажок управления находится в верхнем рабочем положении, ток протекает через контакты в предохранителе на катушку соленоида. Затем попадает на биметаллическую пластинку расцепителя.

Если все нормально, ток проходит на нижнюю клемму и дальше отправляется в квартиру.

биметаллическая пластинка расцепителя

Перегрузка сети

В момент короткого замыкания или когда электролиния перегружена, это вызывает увеличение тока в цепи «розетка-предохранитель». Биметаллическая пластина мгновенно греется, прогибается и размыкает цепь.

После ликвидации причины КЗ или снятия нагрузки с подающей линии (например, отключили микроволновку), автомат успевает остыть и его снова можно включить.

Такова работа автоматического размыкателя в общих чертах.

Таким способом можно предотвратить более тяжелые последствия от перегрузок в цепи «электросчетчик — квартира».

Важно чтобы в момент перегрузки у потребителя находится размыкатель нужного номинала. Мы всегда рассчитываем на предохранитель.

Что будет если неправильно подобран предохранитель?

Если он слишком мал, то он будет прерывать подачу тока даже тогда, когда вы просто включите телевизор в гостиной.

Если его мощность слишком высока, то он просто не заметит перегрузки на линии, что вызовет перегрев электропроводки и возникнет реальная угроза пожара в помещении.

Поэтому важен выбор автомата по мощности нагрузки.

автоматы

Классификация и различия

Для чего он нужен? Это своего рода предохранитель для электросетей. Он поможет защитить одну комнату, квартиру или дом при аварийных ситуациях:

  • произошло короткое замыкание электропроводки;
  • поражение человека электричеством;
  • возникновение пожара.

Предохранитель, безусловно, нужен, но какой. Необходимо составить список всех бытовых устройств, которые нуждаются в электропитании. Не забываем и те устройства, которые включаются периодически — кондиционеры, электропечи, обогреватели и так далее. После этого можно произвести расчет автомата по мощности.

Есть специальные методики расчета мощности предохранителя, но мы поступим проще. Номиналы автоматов уже заранее рассчитаны. Все необходимые данные учтены и теперь не надо думать, над тем, как рассчитать мощность. Есть таблица, в которой сведены все параметры. Подобрать сетевой предохранитель для квартиры стало намного проще.

таблица расщета мощности

Таблица дает возможность легко и точно подобрать предохранитель в соответствии с напряжением в сети (222 В/380 В) и номинальное количеством фаз — одно или трехфазное.

По такому методу подбор автомата по мощности довольно точен.

Разберем на примере.

Из таблицы выбираем автомат на 25 Ампер. Для однофазной сети с напряжением в 220 В нужно устройство мощности 5.5 кВт.

Для 32 амперного устройства в аналогичной сети соответствует мощность в 7.0 киловатт. Если вы приобрели автомат на 6 квт то он явно не для вашей домашней электросети.

Для трёхфазных сетей на 380 Вольт предохранители вычисляем так же подобным образом.

Например, для автомата на 10 Ампер соответствует расчет мощности в 11.4 кВт.

Типы расцепителей

С тем, что предохранитель необходим, мы разобрались. Но какие они бывают? Есть два ключевых типа размыкателей:

  1. Тепловые.
  2. Электромагнитные.

Электромагнитные размыкатели хороши тем, что срабатывают практически мгновенно и обесточивают конкретный отрезок цепи, в котором произошло КЗ.

Электромагнитные размыкатели

Внутри это типичная катушка или соленоид с сердечником. Если начинается повышение номинального тока, сердечник втягивается вовнутрь катушки, размыкая цепь.

У тепловых предохранителей несколько иной принцип работы автоматического выключателя по току.

тепловой предохранитель

В момент короткого замыкания происходит нагрев пластины. От перегрева пластинка выгибается и замыкает отключающий компонент, который мгновенно обесточивает цепь. Но время срабатывания такого размыкателя соответствует току нагрузки.

Надо сказать, что есть и размыкатели, у которых отключающая способность улучшилась благодаря применению дистанционного управления. С их помощью можно как включить АВ, так и выключить, не приближаясь к распределительному шкафу.

Число полюсов

Еще один параметр для выбора предохранителя — количество полюсов. Но тут все понятно, если знать где будут использоваться эти АВ.

предохранители

Это свойство говорит нам о том — какое количество проводов на ввод возможно подключить к автоматическому выключателю. Но принцип работы остается прежним — при аварии сохраняет способность автоматического выключателя прерывать подачу электричества на данной линии.

Однополюсные

Однополюсный

Для предохранения электрических проводов с подключением розеток и приборов освещения. Ставятся, как правило, на фазный провод.

Двухполюсник

Двухполюсник

Для сетей, в которых подключаются мощные бытовые аппараты – от стиральных машин до бойлеров и электроплит.

Трехполюсники

Трехполюсник

Применяются для промышленных и полупромышленных приборов, для которых отключающая способность очень важна:

  • скважинные насосы;
  • сверлильные и токарные станки;
  • подъемники в автомастерских.
Четырехполюсные

Четырехполюсный

Автоматические выключатели такого типа применимы к защите от перегрузок кабельных сетей.

Маркировка

Как видим разновидности обширные. Как подбирать?

Чувствительность автомата помогает определить его маркировка:

  1. Тип A. Самые чувствительные предохранители. Реакция на КЗ практически мгновенная. Применяется для страхования высокоточного оборудования.
  2. Тип B. Могут применяться в бытовых целях. Имеют свойство срабатывать с небольшой задержкой по времени. Ставятся для защиты дорогостоящих бытовых потребителей тока — ЖК-телевизоры, компьютеры и так далее.
  3. Тип С. Самый распространённый выбор автоматического выключателя для защиты домашних сетей 220 В. В зависимости от типа теплового размыкателя способен сработать и моментально, и с некоторой задержкой по времени.Тип С
  4. Тип D. Обладают самой небольшой восприимчивостью к повышению токовой нагрузки. Устанавливаются в групповых щитках управления подачей электричества в подъезд или в здание.

щиток

Соответствие кабеля сетевой нагрузке

Безопасность электрической линии не в меньшей степени зависит от самих проводов и кабелей. В любой электропроводке есть разделение на группы. Для каждой из них соответствует провод или кабель определенного сечения. Ну и защиту провода обеспечивает автоматический предохранитель соответствующего номинала.

Подобрать какой автомат нам нужен, поможет таблица:

Соответствие кабеля сетевой нагрузке

По таблице легко определить какой нужен автоматический выключатель и сечение провода для просчитанной нагрузке на домашнюю электрическую сеть. Не забывайте про разницу между однофазным и трех-фазным электропитанием.

Неправильно выбранный автомат, да к тому же без учета сечения кабеля домашней электропровдки, приведет к его нагреву. Под воздействием высокой температуры изоляционный слой неизбежно будет плавиться. В итоге вы получите гарантированное возгорание!

Лучшие модели автоматических предохранителей

Российские модели

Российская промышленность по выпуску автоматических предохранителей за последнее время сделала большой рывок. Применяются новые технологии изготовления корпусов. По-новому собирается контактная группа. Улучшился дизайн. Для частных лиц и предприятий выбор вводного автомата стал намного шире и по качеству не хуже чем лучшие европейские бренды.

Контактор

Рейтинг: 4.7

Контактор

Отечественное предприятие «Контактор» на первом месте в нашем рейтинге. Завод изначально делал классические автоматы. Теперь он переориентирован на промышленные образцы 380 В. Есть в линейке предприятия и бытовая серия «КПРО» с поддержкой силы тока до 100 А. Но в основном спецификация «Контактор» промышленные экземпляры для электродвигателя рассчитанные на силу тока до 1600 А, которые должны защищать промышленное оборудование. В линейке «протона» есть и модели трехфазного автомата «Электрон» номиналом в 6300 А.

Достоинства

  • модели оснащены регулировкой срабатывания при КЗ или перегрузки;
  • широкая линейка автоматов от 16 до 6000 А;
  • вся продукция сертифицирована для продажи в Таможенном союзе.

Минусы

  • не очень хорошо проработан дизайн;
  • выключателей в бытовом назначении очень мало;
  • дороговизна моделей;
  • монтажные контакты не утоплены в автоматический предохранитель.
КЭАЗ

Рейтинг: 4.7

КЭАЗ

Завод с историей. Открылось предприятие еще в 1945 г. Выпускает как классические автоматы, так и приборы марки KEAZ Optima, в которых можно заметить уже новые мощности автомата и ноу-хау.

Производят автоматы и для переменного тока и для постоянного. Все мастера наладчики электрического оборудования отмечают хороший дизайн приборов и простоту их монтажа. Если вы выбираете, какие автоматы ставить в частном доме вам сюда.

Достоинства

  • есть разные виды – можно подобрать защиту, для разных линий, в которых используются и постоянный и переменный ток;
  • приемлемая цена;
  • компактный дизайн.

Недостатки

  • небольшой срок службы (1–2 года).
DEKraft

Рейтинг: 4.6

DEKraft

Электрические автоматы под общим брендом DEKraft, выпускаются на российском предприятии «Delixi Electric». Эта продукция широко известна не только в России и СНГ но и за рубежом.

Правда, в Европе они больше известны по другим названием — Himel. В основном заводы «Delixi Electric» сконцентрированы в Китае из соображений снижения себестоимости конечной продукции.

Такая политика позволила снизить цену на автомат и продлить срок его службы. Анонсировано что размыкатель выдержит не менее 6000 циклов размыкания контактов при коротком замыкании. А при медленном нарастании нагрузки, когда проводка уже начинает греться, размыкатель может разъединить электрическую цепь не менее 25000 раз!

Достоинства

  • все предприятия компании прошли международную сертификацию;
  • хорошо налажена оптовая поставка по всем регионам России;
  • покупателю легко понять какой автомат перед ним — все подписи на русском языке.

Недостатки

  • максимальный ток 63 А;
  • максимально допустимое сечение подводящих кабелей 25 мм².

Лучшие зарубежные компании

В нашей стране всё еще популярны зарубежные бренды. Считается что это более качественная и долговечная продукция. Поэтому в нашем обзоре представлена продукция и зарубежных производителей.

ABB

Рейтинг: 4.9

ABB

Эта ярко-красная аббревиатура хорошо известна профессиональным электрикам, благодаря широкой линейке автоматических выключателей от 0.5 до100 А.

И рядовые пользователи, и профессионалы отмечают надёжный пластиковый корпус и рычаг управления, который не обломается даже при многократном цикле отключить/включить. Не зря профессиональные электрики выбирают эти автоматические выключатели для квартирной щитовой.

Достоинства

  • размеры корпуса прерывателя позволяют поставить без труда в щиток;
  • высокий уровень безопасности;
  • удобство при монтаже;
  • можно приобрести и четырех-полюсные модели автоматических выключателей.

Недостатки

  • дороговизна;
  • крепления на дин рейку довольно хрупкие;
  • нет или мало приборов типа D.
Legrand

Рейтинг: 4.8

Legrand

В каталоге французской компании можно выбрать автоматы серии DRX — соответствует нагрузке для промышленного применения и серии DX, RX, TX для бытового применения. Корпуса приборов в квартиру пылезащищенные.

Номинал по току от 6 А до 630 А, включая 125, 260, 320 и 400 А. Такой широкий диапазон позволяет подобрать предохранитель, как для бытовых нужд, так и для крупных производств.

Достоинства

  • есть автоматы с полюсами от 1 до 4-х;
  • на корпусе есть лазерный штрих-код.

Недостатки

  • редко, но попадаются модели с браком;
  • небрежно выполнен тумблер;
  • дороговизна.

Заключение

Наша статья направлена на то, как выбрать автоматический выключатель. И при этом не надо забывать, что эти предохранители защищают в первую очередь внутреннюю проводку электросети от чрезмерных перегрузок. А это может легко произойти, если одновременно включить все бытовые электроприборы.

Мало того что такие «испытания» способны значительно подсократить срок службы электролиний, но и чаще всего становятся причиной пожара.

К тому же существует заблуждение, что если какой-то автомат уже установлен на электрощите, то от перегрузок сети они уже застрахованы. Мы постарались подробнее остановиться на правильном подборе номинала предохранителя, который должен быть у вас установлен.

В заключение добавим, что предохранитель, ни коим образом, не защищает человека от удара электрическим током.

Устанавливайте автоматические предохранители и пользуйтесь ими правильно!

Видео по теме

Хорошая реклама

 

Примеры расчета автоматических выключателей в электрической цепи

Вводная часть

Любая электрическая цепь в квартире и доме, должна защищаться автоматом защиты от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания. Эту нехитрую истину можно наглядно продемонстрировать в любом электрическом щите квартиры, этажном щите, вводно-распределительном щите дома и т.п. электрическим шкафам и боксам.

Вопрос не в том, ставить автомат защиты или нет, вопрос, как рассчитать автомат защиты, чтобы он правильно выполнял свои задачи, срабатывал, когда нужно и не мешал стабильной работе электроприборов.

Примеры расчета автоматических выключателей

Теорию расчетов автоматических выключателей вы можете почитать в статье: Расчет автоматов защиты. Здесь несколько практических примеров расчета автоматических выключателей в электрической цепи дома и квартиры.

Пример 1. Расчет вводного автомата дома

Примеры расчета автоматических выключателей начнем с частного дома, а именно рассчитаем вводной автомат. Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 0,4 кВ;
  • Расчетная мощность Рр = 80 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 0,84;

1-й расчет:

Чтобы выбрать номинал автоматического выключателя считаем номинал тока нагрузки данной электросети:

Iр = Рр / (√3 × Uн × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 А

2-й расчет

Чтобы избежать, ложное  срабатывание автомата защиты, номинальный ток автомата защиты (ток срабатывания теплового расцепителя) следует выбрать на 10% больше планируемого тока нагрузки:

  • Iток.расцепителя = Iр × 1,1
  • Iт.р = 137 × 1,1 = 150 А

Итог расчета: По сделанному расчету выбираем автомат защиты (по ПУЭ-85 п. 3.1.10) с током расцепителя ближайшим к расчетному значению:

  • I ном.ав = 150 Ампер (150 А).

Такой выбор автомата защиты позволит стабильно работать электрической цепи дома в рабочем режиме и срабатывать, только в аварийных ситуациях.

Пример 2. Расчет автоматического выключателя групповой цепи кухни

примеры расчета автоматических выключателейпримеры расчета автоматических выключателейпримеры расчета автоматических выключателей

Во втором примере посчитаем, какой автоматический выключатель нужно выбрать для кухонной электропроводки, которую правильно называть розеточная групповая цепь электропроводки кухни. Это может быть кухня квартиры или дома, разницы нет.

Аналогично первому примеру расчет состоит из двух расчетов: расчет тока нагрузки электрической цепи кухни и расчет тока теплового расцепителя.

Расчет тока нагрузки

Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 220 В;
  • Расчетная мощность Рр = 6 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 1;

1. Расчетную мощность считаем, как сумму мощностей всех бытовых приборов кухни, умноженной на коэффициент использования, он же коэффициент использования бытовой техники.

2. Коэффициент использования бытовой техники это поправочный коэффициент, уменьшающий расчетную (полную) потребляемую мощность электроцепи и учитывающий количество одновременно работающих электроприборов.

То есть, если на кухне установлено 10 розеток для 10 бытовых приборов (стационарных и переносных), нужно учесть, что все 10 приборов одновременно работать не будут.

Коэффициент использования

Рассчитать коэффициент использования для простой группы можно самостоятельно.

  • Выпишите на листок планируемые бытовые приборы.
  • Рядом с прибором поставьте его мощность по паспорту.
  • Просуммируйте все мощности приборов по паспорту. Это Pрасчет.
  • Подумайте, какие приборы могут работать одновременно: чайник+ тостер, микроволновка+блендер, чайник+микроволновка+тостер, и т.д.
  • Посчитайте суммарные мощности этих групп. Рассчитайте среднюю суммарную мощность групп одновременно включаемых приборов. Это будет Pноминал (номинальная мощность).
  • Разделите  Pрасчет на Pноминал, получите коэффициент использования кухни.

На самом деле, в теории расчетов коэффициент использования внутри дома (без инженерных сетей) и квартиры принимается равным, единице, если количество розеток не больше 10. Это так, но на практике, именно коэффициент использования позволяет работать современным бытовым приборам кухни на старой электропроводке.

Примечание:

В теории расчетов 1 бытовая розетка планируется на 6 кв. метров квартиры (дома). При этом:

  • коэффициент использования=0,7 –для розеток от 50 шт.;
  • коэффициент использования=0,8 –розеток 20-49 шт.;
  • коэффициент использования=0,9 –розеток от 9 до 19шт.;
  • коэффициент использования=1,0 –розеток ≤10шт.

Вернемся к автоматическому выключателю кухни. Считаем номинал тока нагрузки кухни:

  • Iр = Рр / 220В;
  • Iр = 6000 / 220= 27,3 А.

Ток расцепителя:

  • Iрасчет.= Iр×1,1=27,3×1,1=30А

По сделанному расчету выбираем номинал автомата защиты для кухни в 32 Ампер.

Вывод

Приведенный пример расчета кухни получился несколько завышенным, обычно для электропроводки кухни хватает 16 ампер если учесть, что плиту, стиральную машину, посудомоечную машину выводят в отдельные группы.

Эти примеры расчета автоматических выключателей для групповых цепей, лишь показывают общий принцип расчетов, причем не включают расчет инженерных цепей включающий работу насосов, станков и других двигателей частного дома.

Фотогалерея автоматов защиты

©Ehto.ru

Статьи по теме

Похожие посты:

Расчет мощности автомата

При установке автомата необходимо знать, что назначение автоматических выключателей является защита линии от разрушения электрическим током, значения которого превышают расчетные значения для данной проводки.

Например электромонтаж розеток кухни выполнен кабелем ВВГ 3-2,5 предельное значение тока для которого является 25А. Теперь давайте подсчитаем какую сумарную мощность имеют электроприборы подключенные к этой линии и не будет ли ее превышения.

Расчет общей мощности электроприборов на кухне:

микроволновка 1.6 kW + чайник 2.0 kW + холодильник 0.5 kW +телевизор 0.4 kW = 4.5 kW

Получившиеся киловатты переводим в Ватты:

4.5 kW * 1000 = 4500 W

Ваты переводим в Амперы:

P (мощность) / U(Напряжение) = I(сила тока)

4500 / 220 = 20.45А

Устанавливая автомат для кухни необходимо принять во внимание коэффициент спроса, который принимается от количества потребителей.

  • количество потребителей 2 - коэффициент 0,8
  • количество потребителей 3 - коэффициент 0,75
  • количество потребителей 5-200 - коэффициент 0,7

С учетом коэффициента рабочий ток составит 15,33 А

После определения рабочего тока проводки, подбираем автомат, который эту проводку будет защищать. Так как номинал автомата выбирается либо равным либо меньшим номинального тока проводки. Иногда используют автомат с номиналом немного превышающим рабочий ток проводки в нашем случае 16А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.

Уточняем сечение жил провода и сверяемся с таблицей, нет ли превышения максимально допустимого тока для данного проводника.

Сечение жилы, мм2 Для меди, А Для алюминия, А
0,75 11 8
1 15 11
1,5 17 13
2,5 25 19
4 35 28
6 42 32
10 60 47
16 80 60

Материалы, близкие по теме:

Как рассчитать мощность автомата? - Energy

Как рассчитать мощность автомата?

Прежде чем мы начнем выяснять, какрассчитать мощность автомата при проектировании электропроводки в квартире, давайте разберемся с определением, что такое автоматический выключатель и для чего он нужен?

Автоматический выключатель, или попросту автомат, – это механическое коммутационное устройство, основной функцией которого является  проводка и отключение токов при нормальном состоянии электрической цепи. Также в функции автомата входит в автоматическом режиме отключать электрические токи при возникшем нестандартном состоянии электрической цепи, то есть при коротком замыкании.  

Простыми словами, основное предназначение автомата выключателя есть защита вашей электрической сети от коротких замыканий и скачков напряжения.

В советские времена повсеместно при проектирование электропроводки в квартире устанавливались керамические пробки с одноразовым сердечником, который перегорал, в случае скачка напряжения. Технологический прогресс не стоит на месте, и на смену старым технологиям защиты электрической сети, то есть одноразовым предохранителям, пришли новые – автоматические выключатели.

Пример проекта электропроводки в квартире

 

Как мы уже определились, автомат разъединяет сеть, когда нагрузка значительно увеличивается или происходит замыкание цепи, но принцип работы автоматического выключателя таков, что он должен пропустить ток и не отключаться, когда вы, скажем, включили сразу утюг, электрический чайник и стиральную машину.

Принцип работы автомата

Перед тем как выбрать автомат при подключении электричества, необходимо разобраться в принципе его работы. Некоторые ошибочно полагают, что автоматический выключатель защищает электрические бытовые приборы. Но это не совсем так. Автоматический выключатель защищает электрическую сеть от перегруза и к бытовым электроприборам не имеет никакого отношения.

Если возникает короткое замыкания или перегруз кабеля, то увеличивается и сила тока, это в конечном итоге приводит к нагреву кабеля и возгоранию обмотки провода.

При коротком замыкании сила тока увеличивается особенно сильно, в критический момент ее сила может равняется нескольким тысячам ампер. Стандартный кабель, который прокладывают в домах и квартирах с сечением 2,5мм², попадая под такую нагрузку, может запросто загореться, а это уже чревато пожаром в помещении.

При перегрузках возможность возгорания также велика. Хоть сила тока и не достигает таких величин, как при замыкании, но все же этой нагрузки хватает, чтобы расплавить изоляцию, а это уже приведет к короткому замыканию, создаст пожароопасную ситуацию. 

Расчет мощности автомата

       

Исходя из выше перечисленного, можно заключить, что расчет мощности автомата является очень важным моментом при выборе необходимого именно для вас агрегата.

Автомат защищает электропроводку, которая подключена после него. Расчет необходимой мощности происходит благодаря параметру номинального тока.

В частности, в требованиях правил устройств электроустановок значится, что токи установок автоматов выбираются по номинальному току приемника или меньше расчетных токов защищаемого участка цепи.

Расчет мощности автомата, то есть расчет по номинальному току приемника, производят в том случае, если кабель на всех участках по всей длине электропроводки рассчитан на такую нагрузку. Другими словами, номинал автомата меньше допустимого тока электропроводки.   

Для наглядности представьте ситуацию: провод сечением 1мм², величина нагрузки на участке 10 кВт. Автомат берем по номинальному току нагрузки (40 А). В данном случае провод расплавится, так как расчетный номинальный ток провода 10-12 А, а через него подают 40 А. Автомат произведет отключение в момент короткого замыкания. По сути, это пример самой, что ни на есть пожароопасной ситуации. Именно поэтому номинальный ток автомата определяется сечением провода, по которому проходит ток. Уровень нагрузки нужно учитывать  после  выбора сечения провода. Номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше, такой же или немного выше максимально допустимого тока для провода данного сечения.

Отсюда следует, что выбор автомата напрямую зависит от минимального сечения провода используемого в проводке.

К примеру, медный провод сечением 1,5мм², допустимый ток 19 ампер. Для данного провода необходимо выбрать автомат значение номинального тока, которого является меньше, например 16 ампер. Выбрав автомат на 25ампер,  подвергаем себя реальному риску устроить пожар, так как сечение провода не позволяет выдерживать подобные нагрузки. Для правильного расчета автоматического выключателя необходимо учитывать сечение провода.

   

Расчет мощности автомата с учетом использования бытовых электроприборов

 

С проводами все более или менее понятно. Постараемся теперь пояснить, как рассчитывать мощность автомата учетом использования бытовых электроприборов.

Представим, что у нас кухонные розетки питает кабель ВВГ 3-2,5, для которого предельное значение тока равняется 25 ампер. При этом мы на своей кухне имеем:

- чайник 2,0 кВ

- телевизор 0,4 кВ

- микроволновку 1,6 кВ

- холодильник 0,5 кВ

2,0 + 0,4 + 1,6 + 0,5 = 4,5 кВ

Общая мощность потребления на кухне составила 4,5 кВ

Переводим в ватты:  4,5 кВ * 1000 = 4500 В

Получившиеся ватты переведем в амперы: P (мощность) / U (напряжение) = I (сила тока)

4500 / 250 = 20,45 А

Также необходимо учесть коэффициент спроса, учитывается по количеству потребителей:

2 потребителя  –  коэффициент 0,8

3 потребителя  –  коэффициент 0,75

5 - 200 потребителя  –  коэффициент 0,7

После учета коэффициента рабочий ток составил 15,33 А

Теперь, когда мы просчитали рабочий ток проводки, попробуем выбрать под нее автомат. Так как мы уже знаем, что номинальная мощность автомата должна быть немного меньше или равной номинальному току проводки, нам подойдет автомат с номинальным током 16 А 

После этого делаем проверку по сечению провода, не превышает ли номинальный ток нашего автомата максимально допустимый для нашего провода. Сравнить можно по следующей таблице:

Сечение провода в мм²

Максимально допустимая сила тока для меди (А)

Максимально допустимая сила тока для алюминия (А)

0,75

11

8

1,0

15

11

1,5

17

13

2,5

25

19

4,0

35

28

6,0

42

32

10,0

60

47

16,0

80

60

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для рассчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Поделитесь ссылкой

 

Дата публикации: 11.09.2014

Выбор автомата защиты и контактора по мощности двигателя

Используя информацию из таблицы ниже можно по мощности трехфазного двигателя (или его номинальному току) выбрать автомат защиты двигателя и подходящий контактор. Под таблицей даны ответы на вопросы. В таблице показано наличие изделий: зеленый - в наличии, голубой - ожидается, серый - под заказ.

 

        Автомат защиты для электродвигателя (M4) Модуль для механического и электрического соединения автомата защиты двигателя M4 и контактора K1 или K3 Контактор K3 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку
Мощность двигателя 3~400В, кВт
 
Диапазон уставки, А
Imin – Iном
Ток мгновенного расцепителя, А
(авт. выключателя)
Ном. откл.
способн., кА
(авт. выключателя)
Автомат защиты двигателя Модуль соединения        Контактор        Адаптер
на DIN-рейку
- 0,10 – 0,16 2,1 100 M4-32T-0,16Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,06 0,16 – 0,25 3,3 100 M4-32T-0,25Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,09 0,25 – 0,4 5,2 100 M4-32T-0,4  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,18 0,4 – 0,63 8,2 100 M4-32T-0,63Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,25 0,63 – 1 13 100 M4-32T-1     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,55 1,0 – 1,6 20,8 100 M4-32T-1,6  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,75 1,6 – 2,5 32,5 100 M4-32T-2,5  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
1,5 2,5 – 4 52 100 M4-32T-4     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
2,2 4 – 6 78 100 M4-32T-6     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
3 5 – 8 104 100 M4-32T-8     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
4 6 – 10 130 50 M4-32T-10   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-09D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
5,5 9 – 13 169 50 M4-32T-13   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK1 K1-12D10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
7,5 11 – 17 221 20 M4-32T-17   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-18ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
7,5 14 – 22 286 15 M4-32T-22   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-22ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
11 18 – 26 338 15 M4-32T-26   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-22ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
15 22 – 32 416 15 M4-32T-32   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VD K3-32A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 HU1
 
 
             
- 0,10 – 0,16 2,1 100 M4-32R-0,16Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,06 0,16 – 0,25 3,3 100 M4-32R-0,25Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,09 0,25 – 0,4 5,2 100 M4-32R-0,4  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,18 0,4 – 0,63 8,2 100 M4-32R-0,63Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,25 0,63 – 1 13 100 M4-32R-1     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,55 1,0 – 1,6 20,8 100 M4-32R-1,6  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
0,75 1,6 – 2,5 32,5 100 M4-32R-2,5  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
1,5 2,5 – 4 52 100 M4-32R-4     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
2,2 4 – 6 78 100 M4-32R-6     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
3 5 – 8 104 100 M4-32R-8     Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
4 6 – 10 130 100 M4-32R-10   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-10ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
5,5 9 – 13 169 100 M4-32R-13   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-14ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
7,5 11 – 17 221 50 M4-32R-17   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-18ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
7,5 14 – 22 286 50 M4-32R-22   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-22ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
11 18 – 26 338 50 M4-32R-26   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VK3 K3-22ND10 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
15 22 – 32 416 50 M4-32R-32   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 VD K3-32A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 32 HU1
 
 
             
12,5 18 – 26 338 50 M4-63R-26   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 VD K3-32A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 HU1
15 22 – 32 416 50 M4-63R-32   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 VD K3-32A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 HU1
18,5 28 – 40 520 50 M4-63R-40   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 VD K3-40A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 HU1
22 34 – 50 650 50 M4-63R-50   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 VD K3-50A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 HU1
30 45 – 63 819 50 M4-63R-63   Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 VD K3-62A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 63 HU1
 
 
             
30 45 – 63 819 50 M4-100R-63  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 100 VD K3-62A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 100 HU1
37 55 – 75 975 50 M4-100R-75  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 100 VD K3-74A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку M4 100 HU1
45 70 – 90 1170 50 M4-100R-90  Адаптер для монтажа сборки на din-рейку - K3-90A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -
- 80 – 100 1300 50 M4-100R-100Адаптер для монтажа сборки на din-рейку - K3-115A00 230 Адаптер для монтажа сборки на din-рейку -

 

Как осуществлять подбор автоматического выключателя для защиты электродвигателя:

1. Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше или равен номинальному току электродвигателя.

2. Пусковой ток электродвигателя обычно в 7 раз превышает номинальный (точная величина для конкретного двигателя указывается в паспорте). Т.к. автоматический выключатель не должен срабатывать при пуске двигателя, необходимо удостовериться, что величина в колонке "Ток мгновенного расцепления при к.з." с некоторым запасом будет выше пускового тока.
Пусковой ток для этих вылей вычисляем по формуле Iном*KРАТН*КОЭФ, где Iном - номинальный ток электродвигателя, КРАТН - кратность пускового тока электродвигателя, КОЭФ - поправочный коэффициент, учитывающий отклонение пускового тока от номинального, колебания напряжения (принимаем равным 1,4).

3. Номинальный ток автоматического включателя должен быть меньше предельно допустимого тока кабеля, которым осуществляется подключение электродвигателя.

Пример: возьмем двигатель АИР90L4 мощностью 2.2кВт, в паспорте указаны: номинальный ток Iн (треугольник/звезда) (220/380В) = 8,91А / 5,16А; кратность пускового тока Iп/Iн=6,8.
По номинальному току электродвигателя (5,16А) выбираем автомат защиты двигателя M4-32T-6 c номинальным током .
Проверяем: пусковой ток 5,16*6,8*1,4=49,12А не превышает "Ток мгновенного расцепления при к.з." равный 78А.
Т.О. автомат не будет срабатывать при пуске двигателя.

Следовательно данный автоматический выключатель подходит для защиты указанного электродвигателя.

 

 

 

Вопросы и ответы:

В: В каких случаях срабатывает автомат защиты двигателя?
О: Автоматические выключатели M4 снабжены: 1. биметаллическим тепловым размыкателем, который срабатывает в зависимости от уставки по номинальному току двигателя (уставка задается регулятором на лицевой панели), данный размыкатель инерционен и срабатывает тем быстрее, чем выше ток. 2. мгновенным электромагнитным размыкателем, срабатывающим в случае к.з., порог срабатывания в 13 раз выше номинала автоматического выключателя и поэтому позволяет исключить ложные срабатывания при запуске электродвигателя.

В: Чем отличаются автоматы защиты M4-32T.. от M4-32R..?
О: Автоматы защиты M4-32T имеют кнопочный механизм включения, в то время как M4-32R оборудованы поворотным переключателем.

В: Для каких условий эксплуатации предназначены автоматы защиты двигателя M4?
Автоматические выключатели M4 подходят для любого климата. Для исключения ложных срабатываний рекомендуется избегать обдува автоматов свежим или холодным воздухом (от системы кондиционирования). Автоматы защиты M4 предназначены для функционирования в закрытых помещениях при нормальных условиях (т.е. без пыли, приводящих к коррозии паров или вредных газов). В случае использования в помещениях с отличными от нормальных условиями эксплуатации, необходимо использовать защитный корпус IP65, например, M4 32R PFh5 (серый) или M4 32R PFHN4 (желто-красный).

В: Где найти информацию по аксессуарам для автоматов-защиты двигателей M4?
О: См. раздел АКСЕССУАРЫ ДЛЯ МОТОР-АВТОМАТОВ BENEDICT? (блоки доп. контактов, контакты сигнализации срабатывания, расцепитель минимального напряжения, независимый расцепитель, перемычки и т.д.)

В: На какое конкретно значение должна выставляться уставка автомата защиты двигателя?
О: Уставка автоматического выключателя должна выставляться на значение номинального рабочего тока электродвигателя, указанное на шильдике (в паспорте).
Как выбрать уставку автоматического выключателя для электродвигателя

В: Возможно ли использование автоматов защиты двигателя M4 для однофазных электродвигателей?
О: Да, возможно. В этом случае подключение должно осуществляться, как показано на рисунке:
Подключение автомата защиты для однофазного двигателя

В: Какую защиту обеспечивают автоматические выключатели M4?

1. Защита при возникновении токов короткого замыкания. Мгновенный расцепитель при возникновении короткого замыкания в нагрузке, обеспечивает отключение нагрузки от сети питания, таким образом предотвращая возникновение дополнительного ущерба от действия больших токов. Автоматические выключатели M4 имеют отключающую способность 50кА и 100кА, что при напряжениях 380-400В AC является исчерпывающе надежной защитой, т.к. более высокие токи обычно не могут возникать в точке установки данного оборудования. В общем случае использование предохранителей не требуется, однако установка предохранителей дополнительно может производиться в тех случаях, когда ток короткого замкания в точке монтажа оборудования может превышать номинальную отключающую способность автоматического выключателя.

2. Защита двигателя. Характеристики срабатывания автоматических выключателей M4 специально разработаны для защиты трехфазных электродвигателей. Поэтому автоматические выключатели для защиты электродвигателей так же могут называться ручными пускателями двигателя. Номинальный ток защищаемого двигателя выбирается регулятором на лицевой панели устройства.

3. Защита сети. Автоматы защиты двигателя M4 так же обеспечивают защиту сети. Они соответствуют требованиям ГОСТ IEC 60947-3-2016 (Выключатели, разъединители, выключатели-разъединители и комбинации их с предохранителями) и ГОСТ IEC 60947-2-2014 (Аппаратура распределения и управления низковольтная). В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007 данные автоматические выключатели могут быть использованы как основной или аварийной выключатель (следует учитывать, что в случае использования аксессуара для дверного сочленения не выполняются требования к изоляции).

Характеристики срабатывания автоматических выключателей M4 для защиты электродвигателя:

Характерестики срабатывания автоматических выключателей M4 для защиты электродвигателя
I - Кривая показывает средний рабочий ток при температуре 20°С, если устройство было полностью охлаждено перед началом работы.
II - Кривая показывает характеристику мгновенного электромагнитного расцепителя (расцепление при к.з.)

Информация по аксессуарам для автоматов защиты двигателя M4

Схемы подключения аксессуаров автоматических выключателей защиты двигателя M4
Монтаж аксессуаров для автоматических выключателей защиты двигателя M4-32T и M4-32R
Монтаж аксессуаров для автоматических выключателей защиты двигателя M4-63R и M4-100R

 

Калькуляторы | elektroshkola.ru

Сомневаетесь в полученном результате или вовсе нет времени производить расчет самостоятельно? Мы произведем практически любой электротехнический расчет за Вас! Воспользуйтесь нашими онлайн калькуляторами.

Простой калькулятор для выбора номинального тока автоматического выключателя по сечению кабеля.

Читать далее

Простой онлайн калькулятор для расчета автоматического выключателя по мощности.

Читать далее

Простой онлайн калькулятор для расчета дифференциального автоматического выключателя по мощности.

Читать далее

Онлайн расчет емкости конденсатора для подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой и функциональный калькулятор для расчета мощности трехфазных и однофазных сетей по току и напряжению.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой онлайн калькулятор для расчета освещения помещений частного жилого дома или квартиры по площади.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой и удобный онлайн калькулятор для расчета потери напряжения в кабеле.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой онлайн калькулятор для расчета пускателя (контактора) для управления однофазным либо трехфазным электродвигателем.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой онлайн калькулятор для расчета сечения кабеля по мощности.

Читать далее калькулятор расчета мощности по току и напряжениюкалькулятор расчета мощности по току и напряжению

Простой и точный калькулятор для расчета тока электросети с любыми параметрами.

Читать далееКалькулятор блока питания

- Калькулятор мощности блока питания

Выберите компоненты

Центральный процессор (ЦП)

Выберите марку Выберите марку Это поле обязательно к заполнению.Выбрать серию Выбрать серию Это поле обязательно к заполнению.

Материнская плата

Выберите материнскую плату ATX E-ATX Micro ATX Mini-ITX Тонкий Mini-ITX SSI CEB SSI EEB XL AT Выберите материнскую плату Это поле обязательно к заполнению.

Графический процессор (GPU)

Выберите набор микросхем Выберите набор микросхем Выбрать серию Выбрать серию Икс 1 2 1

Оперативная память (RAM)

Выберите вашу память 32 ГБ DDR4 16 ГБ DDR4 8 ГБ DDR4 4 ГБ DDR4 32 ГБ DDR3 8 ГБ DDR3 4 ГБ DDR3 2 ГБ DDR3 Выберите свою память Икс 1 2 3 4 5 6 1

Твердотельный накопитель (SSD)

Выберите твердотельный накопитель Не установлен Менее 120 ГБ 120–256 ГБ 256 ГБ - 512 ГБ 512 ГБ - 1 ТБ 1TB + Выберите твердотельный накопитель Икс 1 2 3 4 5 6 7 8 1

Жесткий диск (HDD)

Выберите жесткий диск Не установлен 5400 об / мин 3.5 "HDD 7200 об / мин 3,5-дюймовый жесткий диск 2,5-дюймовый жесткий диск со скоростью вращения 10000 об / мин 3,5-дюймовый жесткий диск со скоростью вращения 10000 об / мин 2,5-дюймовый жесткий диск, 15000 об / мин 3,5-дюймовый жесткий диск 15000 об / мин Выберите жесткий диск Икс 1 2 3 4 5 6 7 8 1

Оптический привод (CD / DVD / Blu-Ray)

Выберите оптический привод Не установлен Блю рей DVD-RW COMBO CD-RW DVD-ROM Компакт-диски Выберите оптический привод

Рекомендуемая мощность блока питания:

0 Вт

ПРИМЕЧАНИЕ. Рекомендуемая мощность блока питания дает вам лишь общее представление о том, что следует учитывать при выборе блока питания.Карты PCI, внешние устройства, устройства USB и FireWire, охлаждающие вентиляторы и другие компоненты могут нуждаться в большей мощности.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать требования к блоку питания?

Лучший блок питания для вашего ПК - это тот, который обеспечивает необходимую мощность для всех компонентов одновременно.Чтобы рассчитать это вручную, необходимо умножить суммарный ток всех компонентов на общее напряжение всех компонентов. В результате получается общая мощность, необходимая для сборки вашего ПК. Если вы введете все компоненты сборки вашего ПК в наш калькулятор, он сделает это за вас и предоставит список вариантов.

Почему я должен использовать калькулятор для поиска источника питания?

Блок питания обеспечивает питание всех компонентов, и если вы установите неправильный блок питания, вы можете повредить компоненты.Правильный блок питания обеспечит все ваши компоненты постоянным количеством энергии, когда им это нужно.

Какие самые популярные марки блоков питания я могу купить?

Как мне узнать, что блок питания подходит по размеру?

В каждом корпусе ПК есть место для блока питания, хотя оно может отличаться по размеру и форме.Например, корпуса малого форм-фактора не смогут вместить блок питания, предназначенный для корпуса средней или полной башни. Всегда лучше смотреть на размеры корпуса вашего ПК и убедиться, что вы покупаете блок питания, который может поместиться в отведенном для этого месте.

Где я могу получить новости о блоках питания?

Как мне узнать, какой блок питания купить?

Прежде чем вы решите, какой блок питания купить, важно, чтобы вы знали все компоненты, которые у вас есть в настоящее время в вашей сборке, или те, которые вы хотели бы включить.Вот полный список элементов, которые необходимо учитывать при расчете потребности в источниках питания.

  • Материнская плата - Убедитесь, что вы знаете, какая материнская плата (настольная, серверная, портативная и т. Д.) Установлена ​​в вашей сборке в настоящее время или какой форм-фактор вы хотите использовать в своей новой сборке. Это важный компонент ваших расчетов, потому что почти все в вашей сборке подключается к материнской плате и получает питание от нее.
  • Центральный процессор (ЦП) - Убедитесь, что вы знаете марку, модель или серию и размер сокета.
  • Графический процессор (GPU) - Вам нужно будет учитывать фактическое энергопотребление и количество дополнительных контактов питания, которые может иметь графический процессор.Это будет 6, 8, 6 + 6, 6 + 8 или 8 + 8 контактов - и это на каждый графический процессор. Поэтому убедитесь, что у вашего блока питания достаточно кабеля для этого. В большинстве блоков питания будет хотя бы один кабель, совместимый с 8-контактным или 6-контактным разъемом.
  • Память (RAM) - Всегда знайте количество карт памяти, которые может поддерживать ваша материнская плата, а также размер (ГБ) каждой из них.
  • Оптический привод - Если ваша сборка ПК включает оптический привод, обязательно учтите это в своих расчетах. Также убедитесь, что вы знаете тип оптического носителя (Blu-ray, CD-ROM и т. Д.) Вашего оптического привода.
  • Жесткие диски (HDD) - Вам необходимо знать размер (дюймы) и число оборотов в минуту (например,грамм. 7200 об / мин) каждого жесткого диска, который у вас в настоящее время есть в вашей сборке или который вы хотите включить.
  • Твердотельный накопитель (SSD) - Вам необходимо знать размер (ГБ) каждого твердотельного накопителя, который у вас в настоящее время есть в вашей сборке или который вы хотели бы включить. Помните, что иногда их можно прикрепить к материнской плате.
  • Вентиляторы / Периферийные устройства - Вы можете захотеть добавить надстройки, такие как звуковая карта или вентиляторы корпуса RGB. Эти устройства также потребляют небольшое количество энергии, поэтому будьте осторожны, округляя мощность ватт для размещения периферийных устройств.

Что такое сертификация 80 PLUS?

80 PLUS - это сертификат, который измеряет эффективность источника питания.Производители добровольно отправят свою продукцию в независимую лабораторию для проверки энергоэффективности источника питания при различных нагрузках. На основании результатов блоки питания получают один из 6 уровней сертификации: 80 PLUS, 80 PLUS Bronze, 80 PLUS Silver, 80 PLUS Gold, 80 PLUS Platinum или 80 PLUS Titanium.

,

Фотоэлектрические (PV) - электрические расчеты

Фотоэлектрические (PV) элементы (иногда называемые солнечными элементами) преобразуют солнечную энергию в электрическую. С каждым годом устанавливается все больше и больше фотоэлектрических систем. С помощью этого растущего приложения для каждого практикующего профессионала будет хорошей идеей иметь представление о расчетах, связанных с фотоэлементами.

Существует огромное количество фотоэлементов, в которых используются различные материалы. На очень простом уровне фотоэлектрические элементы функционируют, используя солнечную энергию для генерации электронно-дырочных пар, которые затем разделяются и текут во внешней цепи в виде тока.Изучение физики того, как работает нынешнее поколение, не является целью этой заметки, скорее мы рассмотрим электрические расчеты, связанные с фактическим применением реальных систем.

Электрические параметры

Фотоэлементы производятся как модули для использования в установках. Электрически важными параметрами для определения правильной установки и производительности являются:

  • Максимальная мощность - это максимальная выходная мощность фотоэлектрического модуля (см. Кривую IV ниже)
  • Напряжение холостого хода - выходное напряжение фотоэлемента с протекает ток без нагрузки
  • Ток короткого замыкания - ток, который будет протекать, если выход для продажи фотоэлектрических модулей был закорочен
  • Максимальное напряжение точки питания - уровень напряжения на кривой ВАХ, обеспечивающий максимальную мощность
  • Максимальный ток точки питания - уровень ток на кривой IV, обеспечивающий максимальную мощность
  • КПД - мера количества солнечной энергии, преобразованной в пиковую электрическую энергию.

Параметры фотоэлементов измеряются при определенных стандартных условиях испытаний (STC).

STC обычно принимается равным 1000 Вт / м 2 , 25 ° C и 1,5 AM (воздушная масса).

Максимальная выходная мощность - это пиковая мощность, которую солнечный элемент может выдавать в STC. Хотя обычно фотоэлектрические установки оценивают на основе этого значения, маловероятно, что эти уровни мощности будут достигнуты на практике.

Список используемых символов см. В конце примечания.

Расчет мощности системы

Пример расчета

120 солнечных модулей, каждый мощностью 250 Вт p и площадью 1.67 м 2 подключены для формирования фотоэлектрической системы. Эффективность системы составляет 0,75, а среднегодовая солнечная радиация составляет 1487 кВтч / м2. Рассчитайте ожидаемое годовое производство энергии. Используя приведенные выше уравнения:

Если поправочный коэффициент ориентации и наклона Солнца равен 1,1, какой будет выходная мощность:

Номинальная максимальная ( кВт, p ) мощность солнечной батареи. массив из n модулей, каждый с максимальной мощностью Wp в STC, определяется как:


- пиковая номинальная мощность, исходя из 1 кВт / м 2 излучения в STC

Доступное солнечное излучение ( E мА ) меняется в зависимости от времени года и погодных условий.Однако, исходя из среднегодовой радиации для местоположения и принимая во внимание эффективность ( η ) ячейки, мы можем оценить средний выход энергии фотоэлектрической системы:


- средняя энергия, произведенная в год, кВтч

Примечание: E ma дается в таблицах для конкретного местоположения и горизонтальной плоскости.

Для получения ожидаемой солнечной радиации требуются некоторые исследования (Интернет или местные метеорологические отделы).Если вы используете программное обеспечение для выполнения расчетов, эта информация обычно предоставляется как часть программы.

Общий КПД (η) солнечной установки (потери затенения, потери инвертора, потери на отражение, потери температуры и т. Д.) В хорошо спроектированной системе будут колебаться от 0,75 до 0,85.

Приведенный выше расчет выполняется на годовой основе, но его можно легко сделать для любого периода времени (часы, день, месяц и т. Д.), Подставив среднее значение солнечной радиации за период вместо годового значения.

Для максимальной мощности любое солнечное излучение должно падать на фотоэлектрическую панель под углом 90 °. В зависимости от того, где на поверхности земли, ориентация и наклон для достижения этого различаются. Программное обеспечение обычно используется для расчета этого или использования поправочных коэффициентов из соответствующего местоположения.

Температура

По мере увеличения температуры фотоэлементов мощность падает. Это учитывается в общей эффективности системы (η) за счет использования коэффициента температурного снижения η t и определяется по формуле:

Примечание: Температурный коэффициент мощности (ϒ) обычно равен 0 ,005 для кристаллического кремния

Эффективность и производительность

Эффективность: измеряет количество солнечной энергии, попадающей на фотоэлектрический элемент, которая преобразуется в электрическую

На измерение эффективности фотоэлектрического элемента влияют несколько факторов, в том числе:

  • длина волны - PV элементы по-разному реагируют на световые волны различной длины, производя электричество разного качества. КПД ячейки
  • сопротивление - электрическое сопротивление ячейки создает потери, влияющие на КПД

,

Калькулятор объема резервуара

Схема резервуара

: Горизонтальный цилиндр
с плоской головкой резервуара

horizontal cylinder with flat tank heads as a water, oil or gas tank

Использование калькулятора

Оцените общую емкость и заполненные объемы в галлонах и литрах резервуаров, таких как масляные резервуары и резервуары для воды. Предполагает внутренние размеры цистерны .

Введите U.S. размеры в футах (ft) или дюймах (дюймах), или метрические размеры в метрах (м) или сантиметрах (см). Результаты представлены в галлонах жидкости США, британских галлонах (Великобритания), кубических футах (ft³), метрических литрах и кубических метрах (м³).

* Фактический объем заполнения может отличаться. Расчет объема резервуара основан на геометрии резервуара, показанной ниже. Эти формы резервуаров рассчитаны на основе точных геометрических твердых форм, таких как цилиндры, круги и сферы. Реальные резервуары для воды и масла могут иметь неправильную геометрическую форму или могут иметь другие характеристики, не учтенные здесь, поэтому эти расчеты следует рассматривать только как приблизительные.

Методы расчета объема резервуаров и объема жидкости внутри резервуара

Приведенные ниже методы дадут вам кубические меры, например футы 3 или м 3 , в зависимости от ваших единиц измерения. Если вы вручную рассчитываете объем заполненного резервуара с помощью этих методов, вы можете преобразовать кубические футы в галлоны и кубические метры в литры, используя нашу Калькулятор преобразования объема.

Горизонтальный цилиндрический бак

Horizontal Cylinder Tank Schematic

Всего Объем резервуара цилиндрической формы равен площади А круглого конца, умноженной на длину l.А = πr 2 где r - радиус, равный 1/2 диаметра или d / 2. Следовательно:
В (бак) = πr 2 л


Рассчитайте заполненный объем горизонтального цилиндрического резервуара, сначала определив площадь A кругового сегмента и умножив ее на длину l.

circular segment

Площадь круглого сегмента, заштрихованная серым цветом, равна A = (1/2) r 2 ( θ - sin θ ), где θ = 2 * arccos (м / об) и θ в радианах.Следовательно, V (отрезок) = (1/2) r 2 ( θ - sin θ ) l. Если высота заполнения f меньше 1/2 от d, мы используем сегмент, созданный из высоты заполнения и V (заполнить) = V (сегмент) . Однако, если высота заполнения f больше 1/2 от d, мы используем сегмент, созданный пустой частью резервуара, и вычитаем его из общего объема, чтобы получить заполненный объем; V (наполнение) = V (бак) - V (сегмент) .

Вертикальный цилиндрический бак

Vertical Cylinder Tank Schematic

Всего Объем резервуара цилиндрической формы равен площади А круглого конца, умноженной на высоту h. А = πr 2 где r - радиус, равный d / 2.Следовательно:
В (бак) = πr 2 ч

Заполненный объем вертикального цилиндрического резервуара - это просто более короткий цилиндр с тем же радиусом r и диаметром d, но высота теперь равна высоте заполнения или f. Следовательно:
В (заполнение) = πr 2 f

Прямоугольник

Rectangle Tank Schematic

Всего Объем резервуара в форме прямоугольной призмы равен длине, умноженной на ширину, умноженной на высоту.Следовательно,
В (бак) = л / ч

Заполненный объем прямоугольного резервуара равен меньшей высоте при такой же длине и ширине. Новая высота - это высота заполнения или f. Следовательно:
В (заполнение) = lwf

Горизонтальный овальный резервуар

Horizontal Oval Tank Schematic

Объем овального резервуара рассчитывается путем нахождения площади A конца, которая является форму стадиона, и умножив ее на длину, l.А = πr 2 + 2ra, и можно доказать, что r = h / 2 и a = w - h, где w> h, всегда должно быть истинным. Следовательно:
В (бак) = (πr 2 + 2ra) л

Объем заполнения горизонтального овального резервуара лучше всего рассчитать, если предположить, что это 2 половины цилиндра, разделенные прямоугольным резервуаром. Затем мы рассчитываем объем заполнения 1) a Горизонтальный цилиндрический резервуар , где l = l, f = f и диаметр d = h, и 2) a Прямоугольный резервуар , где l = l, f = f, а ширина прямоугольника w равна a = w - h овального резервуара.
V (заполнение) = V (заполнение-горизонтальный цилиндр) + V (заполнение-прямоугольник)

Вертикальный овальный резервуар

,

Калькулятор BMR

Калькулятор базовой скорости метаболизма (BMR) оценивает вашу базальную скорость метаболизма - количество энергии, израсходованной в состоянии покоя в нейтрально умеренной среде и в постабсорбтивном состоянии (это означает, что пищеварительная система неактивна, что требует примерно 12 часов голодания).

Результат

BMR = 1605 калорий в день

Суточная потребность в калориях в зависимости от уровня активности

Уровень активности Калорий
Сидячий образ жизни: мало или совсем не упражнения 1,926
Упражнение 1- 3 раза в неделю 2,207
Упражнение 4-5 раз в неделю 2,351
Ежедневные упражнения или интенсивные упражнения 3-4 раза в неделю 2,488
Интенсивные упражнения 6-7 раз / неделя 2,769
Ежедневные очень интенсивные упражнения или физическая работа 3,050

Упражнение: 15–30 минут повышенной активности пульса.
Интенсивные упражнения: 45–120 минут повышенной активности пульса.
Очень интенсивные упражнения: 2+ часа повышенной активности пульса.


Калькулятор связанного с телом жира | Калькулятор калорий

Базальный уровень метаболизма (BMR) - это количество энергии, необходимое для отдыха в умеренном климате, когда пищеварительная система неактивна. Это эквивалентно выяснению, сколько бензина потребляет неработающий автомобиль, когда он припаркован. В таком состоянии энергия будет использоваться только для поддержания жизненно важных органов, включая сердце, легкие, почки, нервную систему, кишечник, печень, легкие, половые органы, мышцы и кожу.Для большинства людей около 70% общей энергии (калорий) сжигается каждый день за счет содержания. Физическая активность составляет ~ 20% расходов, а ~ 10% используется для переваривания пищи, также известного как термогенез.

BMR измеряется в очень строгих условиях в состоянии бодрствования. Для точного измерения BMR необходимо, чтобы симпатическая нервная система человека была неактивна, что означает, что человек должен быть полностью отдохнувшим. Основной обмен веществ обычно является самым большим компонентом общей потребности человека в калориях.Суточная потребность в калориях - это значение BMR, умноженное на коэффициент от 1,2 до 1,9, в зависимости от уровня активности.

В большинстве случаев BMR оценивается с помощью уравнений, полученных на основе статистических данных. Уравнение Харриса-Бенедикта было одним из первых введенных уравнений. Оно было пересмотрено в 1984 году для большей точности и использовалось до 1990 года, когда было введено уравнение Миффлина-Сент-Джера. Уравнение Миффлина-Сент-Джора оказалось более точным, чем пересмотренное уравнение Харриса-Бенедикта.Формула Кэтча-Макардла немного отличается тем, что рассчитывает дневные затраты энергии в состоянии покоя (RDEE) с учетом безжировой массы тела, чего не делают ни формулы Миффлина-Сент-Джора, ни уравнение Харриса-Бенедикта. Из этих уравнений наиболее точным уравнением для расчета BMR считается уравнение Миффлина-Сент-Джера, за исключением того, что формула Кэтча-МакАрдла может быть более точной для людей, которые стройнее и знают процентное содержание жира в организме. Вы можете выбрать уравнение, которое будет использоваться в расчетах, развернув настройки.

Три уравнения, используемые калькулятором, перечислены ниже:

Уравнение Mifflin-St Jeor:

Для мужчин:

BMR = 10Вт + 6.25H - 5A + 5

Для женщин:

BMR = 10 Вт + 6,25 ч - 5A - 161

Пересмотренное уравнение Харриса-Бенедикта:

Для мужчин:

BMR = 13,397 Вт + 4,799H - 5,677A + 88,362

Для женщин:

BMR = 9,247 Вт + 3,098 ч - 4,330 A + 447,593

Формула Кэтча-Макардла:

BMR = 370 + 21.6 (1 - F) ш

где:

W - масса тела, кг
H - рост в см
А возраст
F - телесный жир в процентах

Переменные BMR

Muscle Mass - Аэробные упражнения, такие как бег или езда на велосипеде, не влияют на BMR. Однако анаэробные упражнения, такие как поднятие тяжестей, косвенно приводят к более высокому BMR, поскольку они наращивают мышечную массу, увеличивая потребление энергии в состоянии покоя. Чем больше мышечной массы в физическом составе человека, тем выше BMR требуется для поддержания его тела на определенном уровне.

Возраст - Чем старше и гибче человек, тем ниже его BMR или тем ниже минимальное потребление калорий, необходимое для поддержания функционирования его органов на определенном уровне.

Генетика - Наследственные черты, переданные от предков, влияют на BMR.

Погода - Холодная среда повышает BMR из-за энергии, необходимой для создания гомеостатической температуры тела. Точно так же слишком много внешнего тепла может повысить BMR, поскольку тело расходует энергию на охлаждение внутренних органов.BMR увеличивается примерно на 7% на каждое увеличение внутренней температуры тела на 1,36 градуса по Фаренгейту.

Диета - Небольшие, обычно распределенные порции пищи увеличивают BMR. С другой стороны, голодание может снизить BMR на 30%. Подобно телефону, который переходит в режим энергосбережения в течение последних 5% заряда батареи, человеческое тело будет приносить жертвы, такие как уровень энергии, настроение, поддержание физического состояния и функций мозга, чтобы более эффективно использовать то небольшое количество калорий. энергия используется для его поддержания.

Беременность - Обеспечение существования отдельного плода изнутри увеличивает BMR. Вот почему беременные женщины едят больше обычного. Кроме того, менопауза может увеличивать или уменьшать BMR в зависимости от гормональных изменений.

Добавки - Некоторые добавки или лекарства повышают BMR, в основном, чтобы способствовать снижению веса. Кофеин - обычное дело.

BMR Тесты

Онлайн-тесты BMR с жесткими формулами - не самый точный метод определения BMR человека.Лучше проконсультироваться у сертифицированного специалиста или измерить BMR калориметрическим прибором. Эти портативные устройства доступны во многих клубах здоровья и фитнеса, кабинетах врачей и клиниках похудания.

Скорость метаболизма в покое

Хотя эти два понятия используются как синонимы, в их определениях есть ключевое различие. Скорость метаболизма в состоянии покоя или сокращенно RMR - это скорость, с которой организм сжигает энергию в расслабленном, но не полностью неактивном состоянии. Его также иногда определяют как расход энергии в состоянии покоя или РЗЭ.Измерения BMR должны соответствовать общему физиологическому равновесию, в то время как условия измерения RMR могут быть изменены и определены контекстными ограничениями.

Современная мудрость

Проведенное в 2005 году метааналитическое исследование BMR * показало, что при контроле всех факторов скорости метаболизма между людьми все еще существует неизвестная разница в 26%. По сути, средний человек, соблюдающий среднюю диету, вероятно, будет иметь ожидаемые значения BMR, но есть факторы, которые все еще не поняты, которые точно определяют BMR.

Следовательно, все расчеты BMR, даже с использованием самых точных методов, проводимых специалистами, не будут идеально точными в их измерениях. Еще не все функции человеческого тела хорошо изучены, поэтому расчет общего суточного расхода энергии (TDEE), полученный из оценок BMR, является всего лишь оценкой. При работе над достижением каких-либо целей в области здоровья или фитнеса BMR может помочь заложить основы, но с этого момента ему больше нечего предложить. Расчетный BMR и, следовательно, TDEE могут привести к неудовлетворительным результатам из-за их приблизительных оценок, но ведения ежедневного журнала упражнений, потребления пищи и т. Д., может помочь отследить факторы, которые приводят к каким-либо результатам, и помочь определить, что работает, а также что необходимо улучшить. Отслеживание прогресса в указанном журнале и внесение изменений с течением времени по мере необходимости, как правило, является лучшим показателем прогресса в достижении личных целей.

Номер ссылки

* Johnstone AM, Murison SD, Duncan JS, Rance KA, Speakman JR, Факторы, влияющие на изменение базальной скорости метаболизма, включают массу без жира, массу жира, возраст и циркулирующий тироксин, но не пол, циркулирующий лептин или трийодтиронин1.Am J Clin Nutr 2005; 82: 941-948.

,

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о