Расчеты напряжения, силы, сопротивления, нагрузки электрического тока

Содержание

• 1 Что такое мощность электроэнергии
• 2 Мгновенное значение электрической мощности
• 3 Расчеты мощности для электроцепей переменного тока
  • 3.1 Расчет мощности в цепи с активной нагрузкой
  • 3.2 Расчет реактивной мощности
• 4 Видео

Современная структура общества такова, что на бытовом и промышленном уровне повсеместно используется электроэнергия. Генераторные установки, вырабатывающие электроэнергию, преобразующие подстанции работают для того, чтобы передать ее потребителям на бытовые электрические приборы и промышленные электроустановки.

Общая схема передачи электроэнергии потребителям с учетом мощностей

Что такое мощность электроэнергии

В электросетях, по которым передается энергия, существует ряд основных параметров, которые обязательно учитываются при проектировании и эксплуатации электроустановок.

Одним из таких показателей является электрическая мощность, под этим подразумевается способность электроустановки генерировать, передавать или преобразовывать определенную величину электроэнергии за определенный период времени. Преобразованием считается процесс изменения электрической энергии в тепло, механические движения или другой вид энергии. Чтобы сделать расчет мощности, надо знать, как минимум, величины тока, напряжения и ряда других параметров.

Расчет тока и напряжения, мощности иногда не делают, а измеряют параметры на месте. Но такая возможность не всегда предоставляется. Надо знать, как рассчитать мощность, когда цепь обесточена, при проектировании электроустановок, уметь пользоваться таблицей законов Ома и рассчитать силу тока по известным значениям параметров. Рассчитывать мощность нагрузки и ток нагрузки приходится для того, чтобы правильно выбрать сечение проводов в цепи, величину тока срабатывания для защитных автоматов и других нужд.

Законы Ома наглядно показывают, как посчитать ток по мощности и напряжению

Физический смысл электрической мощности в цепях переменного и постоянного тока одинаковый, но от условий нагрузки в цепи мощность может выражаться разными соотношениями. Для стандартизации закономерности явлений вводится понятие мгновенное значение, что указывает на зависимость скорости преобразований электроэнергии от фактора времени.

Электрическая мощность – это величина, выражающая скорость преобразования энергии электричества в другой вид энергии, обозначается буквой «Р».

Мгновенное значение электрической мощности

Определение – электрическая мощность тесно связана с другими параметрами цепи, током и напряжением, при изменении величины одного из них изменяются другие. Поэтому показания мощности фиксируются в короткий промежуток времени – ∆t.

Расчет мощности трехфазной сети

Напряжение в данном случае обозначают буквой «U» – это выражает разность потенциалов зарядов, перемещенных электрическим полем из одной точки в другую за промежуток времени ∆t.

Сила тока обозначается буквой «I» – это поток, переносимый магнитным полем зарядов, другими словами заряд, перенесенный во временной интервал ∆t.

Исходя из этих определений, просматривается пропорциональная зависимость между этими параметрами:

Р = UxI.

При расчетах можно учитывать зависимость мощности от сопротивления нагрузки «R». По законам Ома для участка цепи с постоянным током мощность выражается как:

Р = I2xR или P = U2|R.

Если поставить в схему питания амперметр и вольтметр, то не придется думать, как вычислить силу тока.

Обратите внимание! Амперметр ставится последовательно в цепь по отношению к сопротивлению нагрузки, а вольтметр – параллельно.

В качестве источника питания используется аккумулятор, как нагрузка установлен прожектор. В данном случае не делается расчет силы тока, параллельно нагрузке подключен вольтметр, для измерения напряжения в Вольтах. Амперметр подключается последовательно для измерения тока в Амперах. Зная показания напряжения и тока по формулам, показанным выше, легко рассчитывается мощность.

Для участков цепи с переменным током формулы расчетов сложнее – необходимо учитывать характер нагрузки.

Расчеты мощности для электроцепей переменного тока

Переменный ток и напряжение имеют синусоидальный вид, при различных нагрузках происходит смещение фазы между ними на определенный угол. По этой причине направление тока иногда может быть противоположным, от нагрузки к источнику питания. Это бывает в электродвигателях, когда обмотка начинает генерировать энергию, это негативно сказывается на эффективности работы оборудования, снижается мощность. При большом количестве потребителей в электросети характер нагрузки имеет смешанный вид, в идеале выделяют три типа нагрузки:

• Активная нагрузка, ее представляют такие электроприборы, как лампы накаливания, нагревательные тэны, спиральные электроплиты;
• Емкостная нагрузка – это конденсаторы в оборудовании различного назначения;
• Индуктивная нагрузка представлена катушками в электродвигателях, обмотках электромагнитов, дросселями и трансформаторами, другими приборами, где ток протекает через обмотки.

Емкостные и индуктивные виды выделяют как реактивную энергию в электросетях. Зная вид нагрузки, расчет потребляемой мощности делается точнее.

Расчет мощности в цепи с активной нагрузкой

Это классический случай в однофазной сети 220 В, в качестве нагрузки можно использовать обычные резисторы. Мощность рассчитывается как произведение действующих значений тока и напряжения, умноженное на соsϕ. В данном случае ϕ – угол смещения между фазами тока и напряжения.

Р = UI cos ϕ

График зависимости мощности по току и напряжению при активной нагрузке

Из графика можно узнать, что колебания тока и напряжения одинаковы по частоте и фазе, мощность всегда положительная с частотой в два раза больше.

Активная электрическая мощность характеризует процесс преобразования в сетях с переменным током энергии в тепло, механические движения, излучение света, в любой вид другой энергии. Измеряется активная нагрузка в Вт, кВт.

Расчет реактивной мощности

Как найти мощность в цепях с индуктивной и емкостной нагрузками? Это делается аналогичным образом. Расчет потребляемой мощности, как и в случае с активной нагрузкой, означает, что действующие напряжение и ток перемножаются, и результат умножается на sin ϕ. Где ϕ – угол сдвига фаз тока и напряжения.

Р = UI sin ϕ

Диаграмма, показывающая взаимосвязь параметров цепи при индуктивной нагрузке

График показывает, что мощность может принимать отрицательные значения, в этот момент энергия отдается в сторону источника питания, фактически она бесполезна и расходуется на нагрев.

Реактивная составляющая энергии характеризует работу нагрузки в виде электронного оборудования, электротехнических схем, моторов с наличием емкостной и индуктивной нагрузки. Единица измерения реактивной мощности при подсчете измеряется в Вар, это (Вольт-Ампер реактивный), обозначается буквой «Q».

Треугольник, отображающий отношение мощностей в сети

Зависимость мощности в цепи переменного тока от реактивной и активной составляющих с учетом угла сдвига фаз хорошо отображается на диаграмме, которую называют треугольником мощностей.

Формула расчета полной мощности обозначается буквой «S»

В этом случае учитывается полный импеданс рассчитываемой мощности электрического тока (комплексное сопротивление нагрузки). Тем, кому вычислением заниматься сложно даже на калькуляторе, можно воспользоваться онлайн калькуляторами на сайте https://www.fxyz.ru с вычислением мощности в цепях с различной нагрузкой. Вычисляется все мгновенно, достаточно заполнить таблицу с исходными параметрами. Когда такой калькулятор под рукой, я вычислю быстро нужные мне параметры.

Видео

Формула мощности

Мультипекарь Redmond RMB-611

2172 ₽ Подробнее

Мультипекарь Redmond RMB-611

2172 ₽ Подробнее

Встраиваемые посудомоечные машины Hansa

Оцените статью:

Формула токовая нагрузка. Расчёт величины тока по мощности и напряжению.

Подключение к бытовой или промышленной электрической сети потребителя, мощность которого больше той, на которую рассчитан кабель или провод чревато самыми неприятными, а порой и катастрофическими, последствиями. При правильной организации электропроводки внутри жилого помещения будут постоянно срабатывать автоматические выключатели или перегорать плавкие предохранители (пробки).

Если защита выполнена неправильно или вообще отсутствует, это может привести:

• к перегоранию питающего провода или кабеля;
• оплавлению изоляции и короткому замыканию между проводами;
• перегреву медных или алюминиевых кабельных жил провода и пожару.

Поэтому перед подключение потребителя к электросети желательно знать не только его паспортную электрическую мощность, но и потребляемый от сети ток.

Расчет потребляемой мощности

Формула расчета мощности по току и напряжению знакома еще из школьного курса физики. Расчет мощности электрического тока (в ваттах) для однофазной сети проводится по выражению:

• в котором U – напряжение в вольтах
• I – ток в амперах;
• Cosφ – коэффициент мощности, зависящий от характера нагрузки.

Может возникнуть вопрос – а зачем нужна формула расчета мощности по току, когда ее можно узнать из паспорта подключаемого устройства? Определение электрических параметров, включая мощность и потребляемый ток необходим на стадии проектирования электропроводки. По максимальному току, протекающему в сети определяется сечение провода или кабеля. Для расчета тока по мощности можно использовать преобразованную формулу:

Коэффициент мощности зависит от типа нагрузки (активная или реактивная). При бытовых расчетах его величину рекомендуется принимать равной 0,90…0,95. Однако при подключении электроплит, обогревателей, ламп накаливания, нагрузка которых считается активной этот коэффициент можно считать равным 1.

Вышеприведенные формулы расчета мощности по току и напряжению можно использовать для однофазной сети напряжением 220,0 вольт. Для трехфазной сети они имеют несколько модифицированный вид.

Расчет мощности трехфазных потребителей

Определение потребляемой мощности для трехфазной сети имеет свою специфику. Формула расчёта мощности электрического тока трехфазных бытовых потребителей имеет вид:

Р=3,00,5 ×U×I×Cosφ или 1,73×U×I×Cosφ,

Особенности расчета

Вышеприведенные формулы предназначены для упрощенных бытовых расчетов. При определении действующих параметров необходимо учитывать реальное подключение. Характерный пример – расчет потребляемой мощности от аккумулятора. Так как ток в цепи протекает постоянный, то коэффициент мощности не учитывается, так как характер нагрузки не влияет на потребляемую мощность.

И для активных и реактивных потребителей его значение принимают равным 1,0.

Вторым нюансом, который следует учитывать пи проведении бытовых электрических расчетов – реальное значение напряжения. Не секрет, что в сельской местности сетевое напряжение может колебаться в достаточно широких пределах. Поэтому пи использовании расчетных формул в них необходимо подставлять реальные значения параметров.

Еще сложнее задача расчета трехфазных потребителей. При определении протекающего тока в сети необходимо дополнительно учитывать вид подключения — «звезда» или «треугольник».

1-фазная сеть 3х-фазная сеть Выбор напряжения питающей сети

Коэффициент мощности (cos φ)

Суммарная мощность нагрузки, кВт

Фактическое напряжение в сети, В

Ток в электрической цепи, A

Правильный выбор сечения кабелей и проводов электропроводки предполагается выполнять руководствуясь допустимыми токовыми нагрузками, в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Неверно выбранные, не соответствующие токам нагрузки заниженные сечения проводов и кабелей могут быть причинами их недопустимого нагрева, повреждения изоляции, а также возгорания электропроводки.

Завышение сечений жил, конечно чревато куда меньшими последствиями, однако, приводит к необоснованному увеличению затрат, большей сложности монтажа и подключения.

Для расчета токовых нагрузок на провода и кабели в электрической цепи предлагаем воспользоваться предложенным калькулятором. Расчет производится по известным значениям напряжения сети переменного тока, потребляемой нагрузки и ее характера (cosφ).

Помимо определения необходимого сечения проводов, соответствующего токовой нагрузке, данный расчет также наверняка окажется полезен и в выборе номинального тока защитных коммутационных аппаратов.

При отсутствии паспортных данных коэффициента мощности нагрузки рекомендуем оставить предустановленное среднее значение cosφ=0,95 в соответствующем поле ввода калькулятора.

В поле ввода мощности нагрузки следует ввести значение суммарной мощности всех электроприборов в электрической цепи (линии), в которой производится расчет.

Обратите внимание, что расчет тока в трехфазной электросети (380 В) производится с учетом сбалансированности сети: предполагается что нагрузка симметричная. При несимметричной нагрузке точность расчета будет значительно ниже.

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

Такими частицами могут являться: в металлах — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля

Калькулятор расчета тока в цепи

Формула тока в цепи

I=P/U×cosφ

I=P/1,73×U×cosφ

• P — электрическая мощность нагрузки, Вт;
• U — фактическое напряжение в сети, В;
• cosφ — коэффициент мощности.

Значение последней величины зависит от характера нагрузки. Так, коэффициент мощности активной нагрузки (лампы накаливания, нагревательные элементы и т. д.) приближен к 1.

Однако, учитывая, в любой активной нагрузке наличие незначительной реактивной составляющей, коэффициент мощности cosφ активной нагрузки, используемый для расчета составляет 0,95.

Для расчета тока в цепях питания нагрузки, характеризующейся большой реактивной мощностью (электродвигатели, дроссели приборов освещения, сварочные трансформаторы, индукционные печи и т. д.) взято среднее значение cosφ — 0,8.

Для большей точности расчета, в качестве напряжения сети (U), рекомендуется использовать его фактическое значение (предполагается измерение напряжения). При отсутствии такой возможности можно воспользоваться стандартными значениями напряжений: фазным 220 В для однофазной сети или линейным 380 для трехфазной.

Содержание:

Прежде чем рассматривать электрическую мощность, следует определиться, что же представляет собой мощность вообще, как физическое понятие. Обычно, говоря об этой величине, подразумевается определенная внутренняя энергия или сила, которой обладает какой-либо объект. Это может быть мощность устройства, например, двигателя или действия (взрыв). Ее не следует путать с силой, поскольку это различные понятия, хотя и находящиеся в определенной зависимости между собой. Любые физические действия совершаются под влиянием силы. С ее помощью проделывается определенный путь, то есть выполняется работа. В свою очередь, работа А, проделанная в течение определенного времени t, составит значение мощности, выраженное формулой: N = A/t (Вт = Дж/с).

Другое понятие мощности связано со скоростью преобразования энергии той или иной системы. Одним из таких преобразований является мощность электрического тока, с помощью которой также выполняется множество различных работ. В первую очередь она связана с электродвигателями и другими устройствами, выполняющими полезные действия.

Что такое мощность электрического тока

Мощность тока связана сразу с несколькими физическими величинами. Напряжение (U) представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение 1 кулона. Сила тока (I) соответствует количеству кулонов, проходящих за 1 секунду. Таким образом, ток, умноженный на напряжение (I x U), соответствует полной работе, выполненной за 1 секунду. Полученное значение и будет мощностью электрического тока.

Приведенная формула мощности тока показывает, что мощность находится в одинаковой зависимости от силы тока и напряжения. Отсюда следует, что одно и то же значение этого параметра можно получить за счет большого тока и малого напряжения и, наоборот, при высоком напряжении и малом токе. Это свойство позволяет передавать электроэнергию на дальние расстояния от источника к потребителям. В процессе передачи ток преобразуется с помощью трансформаторов, установленных на повышающих и понижающих подстанциях.

Существует два основных вида электрической мощности — . В первом случае происходит безвозвратное превращение мощности электрического тока в механическую, световую, тепловую и другие виды энергии. Для нее применяется единица измерения — ватт. 1Вт = 1В х 1А. На производстве и в быту используются более крупные значения — киловатты и мегаватты.

К реактивной мощности относится такая электрическая нагрузка, которая создается в устройствах за счет индуктивных и емкостных колебаний энергии электромагнитного поля. В переменном токе эта величина представляет собой произведение, выраженное следующей формулой: Q = U х I х sin(угла). Синус угла означает сдвиг фаз между рабочим током и падением напряжения. Q является реактивной мощностью, измеряемой в Вар — вольт-ампер реактивный. Данные расчеты помогают эффективно решить вопрос, как найти мощность электрического тока, а формула, существующая для этого, позволяет быстро выполнить вычисления.

Обе мощности можно наглядно рассмотреть на простом примере. Какое-либо электротехническое устройство оборудовано нагревательными элементами — ТЭНами и электродвигателем. Для изготовления ТЭНов используется материал, обладающий высоким сопротивлением, поэтому при прохождении по нему тока, вся электрическая энергия преобразуется в тепловую. Данный пример очень точно характеризует активную электрическую мощность.

Что касается электродвигателя, то внутри него расположена медная обмотка, обладающая индуктивностью, которая, в свою очередь, обладает эффектом самоиндукции. Благодаря этому эффекту, происходит частичный возврат электричества обратно в сеть. Возвращаемая энергия характеризуется небольшим смещением в параметрах напряжения и тока, оказывая негативное влияние на электрическую сеть в виде дополнительных перегрузок.

Такие же свойства имеют и конденсаторы из-за своей электрической емкости, когда накопленный заряд отдается обратно. Здесь также смещаются значения тока и напряжения, только в противоположном направлении. Данная энергия индуктивности и емкости, со смещением по фазе относительно значений действующей электросети, как раз и есть реактивная электрическая мощность. Благодаря противоположному эффекту индуктивности и емкости в отношении сдвига фазы, становится возможным выполнить компенсацию реактивной мощности, повышая, тем самым, эффективность и качество электроснабжения.

По какой формуле вычисляется мощность электрического тока

Правильное и точное решение вопроса чему равна мощность электрического тока, играет решающую роль в деле обеспечения безопасной эксплуатации электропроводки, предупреждения возгораний из-за неправильно выбранного сечения проводов и кабелей. Мощность тока в активной цепи зависит от силы тока и напряжения. Для измерения силы тока существует прибор — амперметр. Однако не всегда возможно воспользоваться этим прибором, особенно когда проект здания еще только составляется, а электрической цепи просто не существует. Для таких случаев предусмотрена специальная методика проведения расчетов. Силу тока можно определить по формуле при наличии значений мощности, напряжения сети и характера нагрузки.

Существует формула мощности тока, применительно к постоянным значениям силы тока и напряжения: P = U x I. При наличии сдвига фаз между силой тока и напряжением, для расчетов используется уже другая формула: P = U x I х cos φ. Кроме того, мощность можно определить заранее путем суммирования мощности всех приборов, которые запланированы к вводу в эксплуатацию и подключению к сети. Эти данные имеются в технических паспортах и руководствах по эксплуатации устройств и оборудования.

Таким образом, формула определения мощности электрического тока позволяет вычислить силу тока для однофазной сети: I = P/(U x cos φ), где cos φ представляет собой коэффициент мощности. При наличии трехфазной электрической сети сила тока вычисляется по такой же формуле, только к ней добавляется фазный коэффициент 1,73: I = P/(1,73 х U x cos φ). Коэффициент мощности полностью зависит от характера планируемой нагрузки. Если предполагается использовать лишь лампы освещения или нагревательные приборы, то он будет составлять единицу.

При наличии реактивных составляющих в активных нагрузках, коэффициент мощности уже считается как 0,95. Данный фактор обязательно учитывается в зависимости от того, какой тип электропроводки используется. Если приборы и оборудование обладают достаточно высокой мощностью, то коэффициент составит 0,8. Это касается сварочных аппаратов, электродвигателей и других аналогичных устройств.

Для расчетов при наличии однофазного тока значение напряжения принимается 220 вольт. Если присутствует , расчетное напряжение составит 380 вольт. Однако с целью получения максимально точных результатов, необходимо использовать в расчетах фактическое значение напряжения, измеренное специальными приборами.

От чего зависит мощность тока

Мощность тока, различных приборов и оборудования зависит сразу от двух основных величин — и . Чем выше ток, тем больше значение мощности, соответственно, при повышении напряжения, мощность также возрастает. Если напряжение и сила тока увеличиваются одновременно, то мощность электрического тока будет возрастать как произведение той и другой величины: N = I x U.

Очень часто возникает вопрос, в чем измеряется мощность тока? Основной единицей измерения этой величины является 1 ватт (Вт). Таким образом, 1 ватт является мощностью устройства, потребляющего ток силой в 1 ампер, при напряжении 1 вольт. Подобной мощностью обладает, например, лампочка от обычного карманного фонарика.

Расчетное значение мощности позволяет точно определить расход электрической энергии. Для этого необходимо взять произведение мощности и времени. Сама формула выглядит так: W = IUt где W является расходом электроэнергии, произведение IU — мощностью, а t — количеством отработанного времени. Например, чем больше продолжается работа электрического двигателя, тем большая работа им совершается. Соответственно возрастает и потребление электроэнергии.

У каждого современного прибора есть электрическая мощность. Ее цифровое значение указывается производителем на корпусе фена либо электрического чайника, на крышке кухонного комбайна.

Единицы измерения

Расчет электрической мощности позволяет определять стоимость электрической энергии, потребляемой разными приборами за определённый промежуток времени. Ватты и киловатты в избыточном количестве приводят к выходу из строя проводов, деформации контактов.

Зависимость между электрическим током и мощностью, потребляемой приборами

Электрическая мощность представляет собой работу, которая совершается за промежуток времени. Включенный в розетку прибор совершает работу, измеряемую в ваттах (Вт). На корпусе указывается количество энергии, которое будет потреблено прибором за определенный промежуток времени, то есть дается потребляемая электрическая мощность.

Потребляемая мощность

Она расходуется на то, чтобы в проводнике происходило перемещение электронов. В случае одного электрона, имеющего единичный заряд, она сопоставима с величиной напряжения сети. Полная энергия, которая необходима для перемещения всех электронов, будет определяться как произведение напряжения на число электронов, находящихся в цепи при работе электрического прибора. Ниже представлена формула электрической мощности:

Учитывая, что число электронов, протекающих за промежуток времени через поперечное сечение проводника, представляет собой электрический ток, можно представить его в выражение для искомой величины. Формула электрической мощности будет выглядеть:

В реальности приходится вычислять не саму мощность, а величину тока, зная напряжение сети и номинальную мощность. Определив ток, который потребляется определенным прибором, можно соотнести номинал розетки и автоматического выключателя.

Примеры расчетов

Для чайника, электрическая мощность которого рассчитана на два киловатта, потребляемый ток определяется по формуле:

I=P/U=(2*1000)/220=9А

Чтобы подключать такой прибор в обычную электрическую сеть, разъем, рассчитанный на 6 ампер, явно не подойдет.

Приведенные выше зависимости между мощностью и электрическим током уместны только при полном совпадении по фазе значений напряжения и тока. Практически для всех бытовых электрических приборов подходит формула электрической мощности.

Исключительные ситуации

В том случае, если в цепи присутствует большая емкость либо индуктивность, используемые формулы будут недостоверными, ими нельзя пользоваться для проведения математических расчетов. Например, электрическая мощность для двигателя переменного тока будет определяться следующим образом:

cosφ — это коэффициент мощности, который для электрических двигателей составляет 0,6-0,8 единиц.

Определяя параметры прибора в трехфазной сети с напряжением 380 В, необходимо суммировать мощность из отдельных величин для каждой фазы.

Пример расчета

Например, в случае трехфазного котла, рассчитанного на мощность в 3 кВт, в каждой фазе потребляется по 1 кВт. Рассчитаем величину фазного тока по формуле:

I=P/U_ф =(1*1000)/220=4,5А.

Для современного человека характерно постоянное применение на производстве и в быту электричества. Он использует приборы, которые потребляют электрический ток, применяет такие устройства, которые его производят. Работая с такими источниками, важно учитывать те максимальные возможности, которые предполагаются в технических характеристиках.

Такая физическая величина, как электрическая мощность, является одним из основных показателей любого прибора, функционирующего при протекании через него потока электронов. Для транспортировки либо передачи электрических мощностей в большом объеме, необходимой в производственных условиях, применяются высоковольтные линии электрических передач.

Преобразование энергии выполняется на мощных трансформаторных подстанциях. Трехфазное преобразование характерно для промышленных и бытовых приборов разной сферы применения. Например, благодаря такому преобразованию, функционируют лампы накаливания разного номинала.

В теоретической электротехнике существует такое понятие, как мгновенная электрическая мощность. Связана такая величина с протеканием через определенную поверхность за незначительный временной промежуток единичного элементарного заряда. Происходит совершение работы этим зарядом, который и связан с понятием мгновенной мощности.

Выполняя несложные математические вычисления, можно определить величину мощности. Зная данную величину, можно подбирать напряжение для полноценного функционирования разнообразных бытовых и промышленных приборов. В таком случае можно избежать рисков, связанных с перегоранием дорогостоящих электрических приборов, а также с необходимостью периодически менять в квартире либо офисе электрическую проводку.

некоторые формулы для вычисления и методы измерения мощности

Переменный и постоянный ток отличаются один от другого многими параметрами, а особенно наличием фаз у первого вида. С этими отличиями связаны более сложные формулы и методы вычислений численных значений величин, характеризующих переменный ток, в том числе и мощность трёхфазного тока.

• Характеристики трёхфазных цепей
  • Соединение звезда
  • Соединительная схема треугольник
• Измерение мощности
  • Симметричная нагрузка
  • Неравномерное распределение потребителей

Характеристики трёхфазных цепей

Электрические системы, использующие в качестве источника питания трёхфазный ток, имеют два основных вида подключения: «звезда» и «треугольник». На схемах, изображающих подключение трёхфазного питания, принято обозначать фазы с помощью набора латинских букв:

• А, В, С;
• или же U, V, W.

А так называемая нейтраль обозначается буквой N.

На практике довольно часто приходится сталкиваться с необходимостью расчёта мощности электрического тока. В случае постоянного тока эта задача решается предельно просто — путём умножения напряжения и силы тока. Эти параметры не подвержены изменениям во времени, поэтому и значение мощности будет неизменным, так как система уравновешена и постоянно находится в таком состоянии.

Совершенно иная ситуация возникает при необходимости расчётов мощности изменяющегося во времени по величине и направлению течения электрического тока. Выполнение таких вычислений требует специальных знаний о природе переменного тока и его особенностях.

Мощность трёхфазного тока вычисляется как сумма отдельных величин на каждой фазе и выражается формулой:

При условии равномерной загрузки сети, мощность, потребляемую каждой из них, определяют следующим образом: . То есть эту величину на отдельной фазе находят с помощью произведения соответствующих напряжений и токов на косинус угла сдвига фаз.

А так как нагрузка распределяется одинаково на каждую фазу, то и мощностные характеристики по отдельности будут равны между собой. В результате мощность трехфазной сети в этой ситуации можно найти, умножив на 3 эту величину, вычисленную для отдельной фазы: .

Соединение звезда

Использование такой схемы при соединении фаз даёт возможность уравновесить систему и получить суммарное напряжение в точке их пересечения N равное нулю. В случае соединения по схеме «звезда» трёхфазный ток характеризуется двумя типами напряжений: фазным и линейным. Фазное напряжение измеряется между одной из фаз (А, В или С) и нулевой точкой N, а линейное показывает значение разности потенциалов между двумя фазами (А-В, В-С или А-С).

Соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами при такой схеме соединения выглядит следующим образом: и .

А, следовательно, общая мощностная характеристика находится по формуле: .

Соединительная схема треугольник

При подключении нагрузок в трёхфазной цепи по принципу «треугольника» одинаковыми будут значения линейного и фазного напряжения, а величины силы тока (линейная и фазная) будут связаны соотношением: .

Результирующая формула для мощности 3-фазного тока при равномерной нагрузке на каждую фазу в этом соединении будет выглядеть как .

Измерение мощности

Измерять мощность трёхфазных цепей позволяют ваттметры, специальные приборы, предназначенные для этой цели. Их количество и способы подключения зависят от конкретной электрической цепи: её характеристик и схемы подключения нагрузок. Трёхфазные сети различают по количеству подводящих проводов и распределением нагрузки по фазам, а именно:

• трёхпроводная система;
• четырёхпроводная система;
• равномерная нагрузка;
• асимметричная нагрузка.

В зависимости от варианта комбинации системы и нагрузки определяется методика измерения мощности в электрической сети.

Симметричная нагрузка

Если система состоит из четырёх проводов (3 фазы и «ноль»), а нагрузка равномерно распределена между фазами, то для того, чтобы узнать суммарную величину мощности, достаточно иметь один прибор для измерения. Токовую обмотку ваттметра последовательно подключают в один из линейных проводов, а между линейным и нулевым проводами включается обмотка напряжения измерительного устройства. Этот вид подключения даёт возможность узнать количество ватт на одной фазе. А поскольку нагрузка в системе распределяется равномерно, то результирующую мощность трёхфазной сети находят умножением полученных показаний на количество фаз, то есть на 3.

В случае трёхпроводной системы обмотка напряжения измерительного прибора включается на линейное напряжение сети, а его токовая обмотка пропускает через себя линейный электропоток. Поэтому общая мощность сети будет больше показаний ваттметра в раз.

Неравномерное распределение потребителей

Цепи с несимметричной нагрузкой на фазах требуют использования нескольких ваттметров для определения мощностной характеристики. В системе, состоящей из четырёх проводов, нужно подключить три прибора таким образом, чтобы обмотки напряжений каждого были включены между нулевым проводом и одной из фаз. Общий результат находится путём суммирования отдельных показаний каждого ваттметра.

Трёхпроводная система потребует минимум двух ваттметров для определения мощности всей цепи. С входным токовым зажимом и оставшимся свободным линейным проводом соединяются обмотки напряжений каждого отдельного ваттметра. Полученные показания складывают и получают значение этой величины для трёхфазной цепи. Эта схема подключения измерительных приборов основана на первом законе Кирхгофа.

Подобные нюансы очень важны при проектировании трёхфазной сети для частного сектора. А также их стоит учитывать при правильном обслуживании уже действующих систем электропитания.

Расчет мощности трехфазной сети — КиберПедия

Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности… Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает… Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья… Интересное: Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений. .. Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны… Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом… Дисциплины: Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Стр 1 из 2Следующая ⇒ Расчет мощности трехфазной сети Трёхфазнаянагрузка называется равномерной, когда по всем фазным проводникам протекает одинаковый ток. При этом сила тока в нулевом проводнике равна нулю. Примером равномерной (симметричной) нагрузки являютсятрёхфазныеэлектродвигатели. В этом случае мощность потребителя рассчитывается по формуле P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1) Когда по фазным проводникам протекают различные по величине токи, нагрузка называется неравномерной или несимметричной. В случае несимметричной нагрузки по нулевому (нейтральному) проводу протекает ток. В данном случае мощность определяется по формуле: Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2) Пример 1 Какой ток протекает в цепи трехфазного электродвигателя мощностью 1,45 КВт и cos(φ)=0,76? Напряжение сети Uф/Uлин = 220/380 В Решение: 3-х фазные электродвигатели являются симметричной нагрузкой. Используя формулу (1), после преобразований, получаем: I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А Пример 2 Какую мощность потребляет коттедж с трёхфазным вводом, если по фазным проводам протекают токи величиной 4,2; 5,1 и 12 А? Принять cos(φ) = 1 Решение: Используя формулу (2), имеем: Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт Расчет величины переменного электрического тока при однофазной нагрузке. Предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 220 вольт. В доме имеются электроприборы: Для освещения дома установлены 5 электролампочек по 100 ватт каждая и 8 электролампочек мощностью 60 ватт каждая. 2. Электродуховка, мощностью 2 киловатта или 2000 ватт. 3. Телевизор, мощностью 0,1 киловатт или 100 ватт. 4. Холодильник, мощностью 0,3 киловатта или 300 ватт. 5. Стиральная машина мощностью 0,6 киловатт или 600 ватт. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер? Расчет: 1, Определяем суммарную мощность всех приборов: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 ватт 2. Ток, протекающий в проводе при такой мощности определяется по формуле: где: I — ток в амперах (А) Р — мощность в ваттах (Вт) U — напряжение в вольтах (В) cos φ — коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: І = 3980 /220 * 0,95 = 19,04 А Вывод: Счетчик выдержит, так как ток в цепи меньше 20 А. Для удобства пользователей ниже приведена форма расчета тока. Вам следует ввести в соответствующие поля формы суммарное значения мощности в ваттах всех ваших электроприборов, напряжение в вольтах, обычно 220 и коэффициента мощности, 0,95 для бытовой нагрузки, нажать кнопку «Вычислить» и в поле «Ток» появится величина тока в амперах. Если у вас нагрузка в киловаттах, следует перевести ее в ватты, для чего умножить на 1000. Для очистки введенного значения мощности следует нажать кнопку «Очистить». Очистку введенных по умолчанию значений напряжения и косинуса следует произвести клавишей delete переместив курсор в соответствующую ячейку (при необходимости). Форма расчета для определения тока при однофазной нагрузке. Расчет величины переменного электрического тока при трехфазной нагрузке. Теперь предположим, что нас обычный дом или квартира в которой имеется электрическая сеть переменного тока напряжением 380/220 вольт. Почему указываются два напряжения — 380 В и 220 В? Дело в том, что при подключении к трехфазной сети в ваш дом заходят 4 провода — 3 фазы и нейтраль (по старому — ноль). Так вот, напряжение между фазными проводами или иначе — линейное напряжение будет 380 В, а между любой из фаз и нейтралью или иначе фазное напряжение будет 220 В. Каждая из трех фаз имеет свое обозначение латинскими литерами А, В, С. Нейтраль обозначается латинской N. Таким образом, между фазами А и В, А и С, В и С — будет напряжение 380 В. Между А и N, В и N, С и N будет 220 В и к этим проводам можно подключать электроприборы напряжением 220 В, а значит в доме может быть как трехфазная, так и однофазная нагрузка. Вообще-то трехфазные нагрузки принято считать в киловаттах, поэтому, если они записаны в ваттах, их следует разделить на 1000. Нас интересует, какой ток будет протекать на вводе в наш дом или квартиру при одновременной работе всех вышеперечисленных электроприборов и не повредится ли наш электросчетчик, рассчитанный на ток 20 ампер? Расчет: Определяем суммарную мощность всех приборов: 3 кВт + 15 кВт = 18 кВт 2. Ток, протекающий в фазном проводе при такой мощности определяется по формуле: где: I — ток в амперах (А) Р — мощность в киловаттах (кВт) U — линейное напряжение, В cos φ — коэффициент мощности (для бытовых электросетей можно принять 0,95) Подставим числа в формулу: = 28,79 А Определить Линейные и фазные токи Пример расчета:. К источнику трехфазной сети с линейным напряжением Uл=380В и частотой f=50 Гц подключена равномерная нагрузка, соединенная по схеме «звезда», с полным сопротивлением в фазе Z=90 Ом и индуктивностью L= 180 мГн, Определить актив­ную, реактивную и полную мощности, коэффициент мощности, Решение. 1 Фазное напряжение: U ф = U л / √ 3=380 / √ 3 = 220 В. Фазный ток Линейный ток 4 Реактивное сопротивление в фазе: 5 Активное сопротивление в фазе: 6 Коэффициент мощности катушки: sinφ=XL/z= 56,5/90=0,628 7 Мощности, потребляемые нагрузкой: а) активная: Или б) реактивная: в) Полная: Расчет мощности трехфазной сети Трёхфазнаянагрузка называется равномерной, когда по всем фазным проводникам протекает одинаковый ток. При этом сила тока в нулевом проводнике равна нулю. Примером равномерной (симметричной) нагрузки являютсятрёхфазныеэлектродвигатели. В этом случае мощность потребителя рассчитывается по формуле P = 3*Uф*I* cos(φ) = 1,73Uл*I* cos(φ) (1) Когда по фазным проводникам протекают различные по величине токи, нагрузка называется неравномерной или несимметричной. В случае несимметричной нагрузки по нулевому (нейтральному) проводу протекает ток. В данном случае мощность определяется по формуле: Pобщ = Ua*Ia* cos(φ1) + Ub*Ib* cos(φ2) + Uc*Ic* cos(φ3) (2) Пример 1 Какой ток протекает в цепи трехфазного электродвигателя мощностью 1,45 КВт и cos(φ)=0,76? Напряжение сети Uф/Uлин = 220/380 В Решение: 3-х фазные электродвигатели являются симметричной нагрузкой. Используя формулу (1), после преобразований, получаем: I = P/3*Uф* cos(φ) = 1450/3*220*0,76 = 2,9 А Пример 2 Какую мощность потребляет коттедж с трёхфазным вводом, если по фазным проводам протекают токи величиной 4,2; 5,1 и 12 А? Принять cos(φ) = 1 Решение: Используя формулу (2), имеем: Робщ = (4,2 + 5,1+12)*220 = 21,3*220 = 4,7 КВт 12Следующая ⇒ Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции… Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций… Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого… Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства… 

определение расчетной нагрузки

Электроприемники	Ки	Кс	cosφ	tgφ
Металлорежущие станки мелкосерийного производства: мелкие токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные и т.п.	0,12	0,14	0,4	2,35
То же, но крупносерийного производства	0,16	0,2	0,5	1,73
Штамповочные прессы, автоматы, револьверные, обдирочные, зубофрезерные, а также крупные токарные, строгальные фрезерные, карусельные и расточные станки	0,17	0,25	0,65	1,15
Приводы молотов, ковочных машин, волочильных станов, бегунов, очистных барабанов	0,2	0,35	0,65	1,15
Многоподшипниковые автоматы для изготовления деталей из прутков	0,2	0,23	0,5	1,73
Автоматические поточные линии обработки металлов	0,5. .0,6	0,5..0,6	0,7	1,0
Переносной электроинструмент	0,06	0,1	0,5	1,73
Насосы, компрессоры, двигатель-генераторы	0,7	0,75	0,8	0,73
Эксгаустеры, вентиляторы	0,65	0,7	0,8	0,73
Элеваторы, транспортеры, шнеки, конвейеры несблокированные	0,4	0,5	0,75	0,86
То же, сблокированные	0,55	0,65	0,75	0,86
Краны, тельферы при ПВ = 25%	0,05	0,1	0,5	1,73
То же при ПВ = 40%	0,1	0,2	0,5	1,73
Сварочные трансформаторы дуговой сварки	0,3	0,35	0,35	2,58
Сварочные машины шовные	0,25	0,35	0,7	1,0
То же стыковые и точечные	0,35	0,6	0,6	1,32
Сварочные автоматы	0,35	0,5	0,5	1,73
Однопостовые сварочные двигатель-генераторы	0,3	0,35	0,6	1,32
Многопостовые сварочные двигатель-генераторы	0,5	0,7	0,7	1,0
Печи сопротивления с непрерывной автоматической загрузкой изделий, сушильные шкафы	0,7	0,8	0,95	0,33
То же, с периодической загрузкой	0,5	0,6	0,85	0,62
Мелкие нагревательные приборы	0,6	0,7	1,0	1,0
Индукционные печи низкой частоты	0,7	0,8	0,35	2,58
Двигатель-генераторы индукционных печей высокой частоты	0,7	0,8	0,8	0,75
Ламповые генераторы индукционных печей	0,7	0,8	0,65	1,15

формула расчёта тока по мощности трехфазной сети.

Америка, Европа, Азия, Африка: где бы вы не находились, в 99% случаев увидите, что электроэнергия передается по 3-ем высоковольтным лебам (проводкам), проходящими через вышки. Почему именно по 3-ем проводам? Для чего физики ввели эти понятия, как сделать расчет мощности по току и напряжению для трехфазной сети?

Объяснить именно такое количество проводов на станции – легко: эта цифра создает магнитное поле. Это невидимая материя для электронных частиц. Когда они попадают внутрь поля – превращаются в ионы (заряженные частицы), в итоге образуются электрические разряды!

Но можно сделать вывод: почему не создать многофазную цепь, чтобы заряда выделялось еще больше? Чем больше добавлять дополнительных проводков – тем более невыгодна будет такая система!

Содержание

1. Особенности трехфазной системы
2. Как выяснить свою схему
3. Схема “Треугольник”
4. Схема “Звезда”
5. Характеристики
6. Трёхфазное или однофазное подключение
7. Как вычислить?
8. Формулы для расчётов цепи постоянного тока

Особенности трехфазной системы

В 2-х фазной системе передача шла по четырем проводам. В 20 веке инженеры-физики попробовали сместить обмотки на 120 градусов, в результате чего получилась 3-х фазная система. Была создана линия электропередач! В начале линии шел генератор. Он создавал напряжение. В конце стоял потребитель. Эта цепь является превалирующей до сих пор.

Мощность трехфазного тока – минимальное количество электронов, нужное для образования устойчивого вращающегося поля, чтобы можно было надежно и спокойно запускать двигатель.

При этом используется минимальное количество линий – всего 3.

Эти проводки можно объединить в 1 точку, равную 0. 3 вектора, сдвинутые на 120 градусов, в сумме дали ноль. Рассчитывать ток по мощности не надо – он нулевой. Если нагрузка симметрична – 0 не понадобится.

Мощность трехфазной сети намного выгоднее двухфазной. Она затрачивает меньше энергии, протягиваясь на дальние расстояния.

Как выяснить свою схему

Молодые специалисты (электрики) должны понимать, какая перед ними схема. Примеры для понимания будут рассмотрены на самом примитивном асинхронном двигателе.

Стоит сразу отметить, что у каждой цепи есть свое начало и конец. Старт всегда обозначается крупной точкой. Двигатель с тремя проводами используют во всех промышленных зданиях. Мощности для него требуется минимум.

У ассиметричного устройства имеются 3 разные катушки, используемые для создания вращающегося магнитного поля, когда I пропускается через катушку.

Все обмотки распределяют по кругу, смещая на 120 градусов. Далее подключается клеммная коробка в распределительную, где находится 6 клеммников. Каждый из них подключается к концам 3-х обмоток.

Далее заводится система в клеммную коробку и подключается к соответствующим клеммникам. Остается замкнуть цепь. Делают это двумя способами.

Схема “Треугольник”

Чтобы получилась схема-треугольник, нужно подключить конец 1-ой катушки к началу другой. Когда ток пропускается через фазы – становится заметно, что электричество переходит из одной фазы в другую.

А как соединить между собой фазы, ведь будет короткое замыкание? Замыкание не произойдет, т.к. ток проходит через обмотку, а она создает сопротивление.

Это то же самое, если поместить между двумя фазами лампу – она просто зажжется, и замыкания не произойдет!

Схема “Звезда”

Второй способ, как силу тока в трехфазной цепи распределить по катушке – это подсоединить их друг к другу в виде звезды. Для этого нужно концы 3-х обмоток соединить вместе.

Точка соединения всех концов является нейтральной. Для полного подключения потребуется контактор (устройство, способное проводить и отключать токи).

Через него проводятся провода и соединяются на выходе.

Начало обмоток подключают к потребителю энергии. Линейные провода можно назвать А, В, С.

Точка N называется нейтральной, но если она соединена с землей, то нулевой. Напряжение между линейным проводом и нулевой точкой называется фазным. Обозначается оно Y с индексом А.

Между проводом В и нулевой линией – напряжение Y с индексом В и т.д.

Схемы соединения электродвигателя в звезду и треугольник:

Характеристики

Данная система так построена, что даже если одна из сетей оборвется – не произойдет короткого замыкания, цепочка продолжит свое функционирование. Все благодаря симметричному размещению.

Если посмотреть на рисунок сети-треугольника – можно заметить простую математическую зависимость!

Вся схема построена в виде равностороннего треугольника.

Он разделен внутри на 3 маленьких треугольника. Все их катеты равны 220 В, а соединение 2-х противоположных сторон = 380 В. Причем градус между В 120 градусов – тот самый сдвиг.

Трёхфазное или однофазное подключение

В сети обмотки смещены на 120 градусов. Если представить этот сдвиг в виде 2-х вращающихся векторов – они тоже размещены под таким же градусом наклона.

И линейное напряжение не будет равняться сумме векторов. Другими словами, представьте прямой угол (равный 90 градусам), линии которого по 220 В. Если их соединить, чтобы образовать полноценный треугольник – расстояние для соединения будет равно 380 В, как показано на фото внизу.

Подключение сети было уже разобрано вверху. Про подключение однофазного прибора ничего не было сказано. Но вы уже знаете, что однофазный имеет целых 4 провода подключения, в отличие от устройства с тремя фазами.

1. На первую клемму подается питание-фаза.
2. Вторая клемма является выходом нагрузки электропотребителя.
3. Ноль приходится на третью клемму.
4. Выход нулевой подается на четвертую.

Т.е. первый и второй провода проходят через автомат и входят в саму квартиру. А остальные 2 приходятся на нулевое заземление. Примерами однофазных потребителей являются розетки.

Как вычислить?

Расчет мощности трехфазной сети считается так: I=P/U. Это самая примитивная формула, которой пользуются в школах.

Общее высчитывание строится на такой записи: Pобщ=Uа∙Iа∙cosа+ Ub∙Ib∙cosb+ Uc∙Ic∙cosc. Здесь cos обозначает перемены в P, а буквы рядом с ним – те самые фазы, идущие рядом с линиями.

Формулы для расчётов цепи постоянного тока

Расчет и формула мощности в трехфазной сети: P=U*I

Расчет силы тока по мощности и напряжению: I=P/U

Существует формула расчета мощности по току (полной нагрузке). Здесь нужно теоретическое понимание того, что есть 3 линии и у каждой есть свое P и U: Р=А1+В1+С1. Нужно просто сложить все значения.

Формула расчета тока нагрузки:

Рассчитать ток по мощности можно самому, но это тяжело. 1 из способов – устроить короткое замыкание (электросеть слишком сильно перегревается) или с устройством амперметром. Сделать это, в отличие, от расчета напряжения сложнее.

Понять, что у вас проблема с подачей напряжения можно по тусклому свету лампочек, периодическому “миганию”. I – непостоянная характеристика, меняющаяся и зависящая от разных факторов. Но делать замеры Ампер нужно, так вы сможете оценить способность автоматических выключателей включить защиту от КЗ, проверить контур заземления.

Как рассчитать ток полной нагрузки однофазного и трехфазного двигателя (FLC) ~ Изучение электротехники

Рассчитать ток полной нагрузки однофазного или трехфазного двигателя переменного тока довольно просто. Однако необходимо полностью понимать термины входная мощность и мощность на валу двигателя, иначе в этом предполагаемом простом расчете будут допущены ошибки.

Входная мощность двигателя переменного тока — это мощность, которую он потребляет при подключении к однофазному или трехфазному источнику напряжения. Затем двигатель ускоряется, развивает крутящий момент и выдает мощность на валу.

Однако мощность на валу представляет собой механическую мощность, выдаваемую двигателем после учета потерь двигателя в статоре, роторе, обмотках и других потерь. Соотношение между входной электрической мощностью и механической мощностью на валу определяется следующим образом:

Выходная мощность двигателя на валу в кВт = Входная электрическая мощность в кВт x КПД двигателя

Таким образом, можно рассчитать входную электрическую мощность, когда мы знаем подробности об источнике питания двигателя, то есть о напряжении, коэффициенте мощности, потребляемом токе и КПД.

Однако, как это обычно бывает с большинством электродвигателей, номинальная мощность в кВт или л.с. обычно представляет собой мощность на валу, которую двигатель может передать нагрузке. Эта мощность на валу зависит от сетевого напряжения, коэффициента мощности, тока полной нагрузки и КПД двигателя, как показано ниже:

В Европе мощность на валу обычно измеряется в киловаттах (кВт). Однако в США мощность на валу измеряется в лошадиных силах (л.с.).

Мощность на валу однофазного двигателя определяется по формуле:

Мощность на валу однофазного двигателя, кВт    =

U * I *CosØ*ɳ/1000

Где:

U = Напряжение сети I = ток сети или ток полной нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя

Вал Мощность трехфазного двигателя определяется по формуле:

3-фазный Мощность на валу двигателя, кВт    =

U * I *CosØ*√3*ɳ/1000

Где:

U = Напряжение сети I = Линейный ток или Полный Ток нагрузки CosØ = Коэффициент мощности ɳ = КПД двигателя

Как рассчитать ток нагрузки 1-фазного и 3-фазного двигателя фазный двигатель переменного тока, питаемый от источника 240 В с расчетным коэффициентом мощности 0,8 и КПД 85%, ток полной нагрузки будет получен путем изменения формулы мощности для однофазных двигателей, чтобы получить ток полной нагрузки двигателя как:

Ток полной нагрузки, I   =	Одиночная мощность в кВт *1000/(U* CosØ* ɳ) Здесь: У = 240 CosØ = 0,8 ɳ = 0,85 Мощность в кВт = 1,5 * 746/1000 = 1,119 Примечание 1 HP = 746 Вт
Следовательно, я =	(1,119 * 1000)/(240 * 0,8 * 0,85) = 6,86 Ампер

Предположим, у нас есть 3-фазный двигатель переменного тока мощностью 10 кВт с напряжением 415 В, 3-фазным источником питания с линейным напряжением, коэффициентом мощности 0,8 и КПД 88 %. Полный ток нагрузки будет получен путем манипулирования формулой мощности для 3-фазные двигатели, обеспечивающие ток полной нагрузки двигателя:

Ток полной нагрузки, I   =	Мощность трехфазного двигателя в кВт *1000/( U * I *CosØ*√3*ɳ) Здесь: У = 415 CosØ = 0,8 ɳ = 0,88
Следовательно, I =	(10*1000)/(415 * 0,8*0,88*√3) = 19,76 Ампер

Важные примечания по расчету мощности двигателя

Электрическая мощность, потребляемая однофазным двигателем в кВт = U * I *CosØ/1000

который ДОЛЖЕН быть задан для расчета мощности, потребляемой двигателем. Если явно не указано иное, номинальная мощность двигателя в кВт или лошадиных силах всегда представляет собой мощность на валу, и в этом случае для расчета входной мощности потребуется эффективность двигателя, а затем можно рассчитать фактический потребляемый двигателем ток

Аналогично, электрическая мощность, потребляемая трехфазным двигателем в кВт, определяется как:

=  U * I *CosØ*√3/1000

Где ток здесь, I , представляет собой полную нагрузку или линейный ток, который ДОЛЖЕН указывать для расчета мощности, потребляемой двигателем. Если явно не указано иное, номинальная мощность двигателя в кВт или лошадиных силах всегда представляет собой мощность на валу, и в этом случае для расчета входной мощности потребуется эффективность двигателя, а затем можно рассчитать фактический потребляемый двигателем ток

Калькулятор FLC двигателя | Калькулятор тока полной нагрузки двигателя

FLC двигателя или ток полной нагрузки или ток полной нагрузки (FLA) двигателя — это максимальный ток, на который рассчитаны обмотки двигателя. Вот простой калькулятор FLC двигателя, который может помочь вам рассчитать ток полной нагрузки двигателя.

Ввод данных двигателя

Тип двигателя	ТрехфазныйОднофазный
Введите номинальное напряжение двигателя	V
Enter the motor rated power	HPkW
Enter the motor Efficiency	95%
Enter the motor Power factor	0. 85
Calculated Values ​​
Двигатель FLC	A

Как использовать калькулятор двигателя FLC:

Приведенному выше инструменту требуются следующие данные для расчета:

1. Тип двигателя – однофазный или трехфазный. (Обязательно)
2. Номинальная мощность двигателя в л.с. или кВт. (Обязательно)
3. Входное напряжение питания. (Обязательно)
4. КПД двигателя согласно паспортной табличке – (если известно).
5. Номинальный коэффициент мощности (если известен).

После ввода необходимых данных нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы узнать требуемый номинал предохранителя, номинал автоматического выключателя, номинальный ток контактора и настройку перегрузки.

Правильный выбор предохранителей, автоматических выключателей, реле перегрузки, кабелей и других распределительных устройств необходим для защиты двигателя от повреждений. Ток полной нагрузки двигателя является основой для выбора всего этого оборудования.

Расчет FLC двигателя

Для однофазных двигателей переменного тока

Для однофазных двигателей, когда известны кВт:

   

Для однофазных двигателей, когда известна мощность:

   

Для трехфазных двигателей переменного тока20

Для трехфазных двигателей, когда известны кВт:

   

Для трехфазных двигателей, когда известны лошадиные силы:

   

Где,

• Напряжение: Междуфазное напряжение для поставлять.
• Рейтинг: Номинальная мощность двигателя в кВт.
• Коэффициент мощности (cosΦ) : Номинальный коэффициент мощности двигателя.
• КПД (η) : КПД двигателя.

Approximate FLC of single-phase motors:

		110V AC	220V AC	240V AC
0. 07 kW	1/12	2.4	1.2	1.1
0.1 kW	1/8	3.3	1.6	1.5
0.12 kW	1/6	3.8	1.9	1.7
0.18 kW	1/4	4.5	2.3	2.1
0.25 kW	1/3	5.8	2.9	2.6
0.37 kW	1/2	7.9	3.9	3.6
0.56 kW	3/4	11	5. 5	5
0.75 kW	1	15	7.3	6.7
1.1 kW	1.5	21	10	9
1.5 kW	2	26	13	12
2.2 kW	3	37	19	17
3 kW	4	49	24	22
3.7 kW	5	54	27	25
4 kW	5.5	60	30	27
5. 5 kW	7.5	85	41	38
7.5 kW	10	110	55	50

Reference: https://www.rm -electrical.com/technical-resource/motor-current-charts/

Approximate FLC of Three-phase motors:

kW	HP	220V AC	240V AC	380V AC	415V AC	550V AC	660V AC	690V AC
0. 1	1/8	0.32	0.30	0.19	0.17	0.13	0.11	0.10
0.18	¼	0.58	0.53	0.34	0.31	0.23	0.19	0.19
0.25	1/3	0.81	0.74	0.47	0.43	0.32	0.27	0.26
0. 37	½	1.19	1.10	0.69	0.63	0.48	0.40	0.38
0.56	¾	1.81	1.66	1.05	0.96	0.72	0.60	0.58
0.75	1	2.42	2.22	1.40	1.28	0.97	0.81	0.77
1. 1	1.40	3.55	3.26	2.06	1.88	1.42	1.18	1.13
1.5	2	5	4	3	3	2	2	2
2.2	3	7	7	4	4	3	2	2
3	4	10	9	6	5	4	3	3
3. 7	5	12	11	7	6	5	4	4
4	5	13	12	7	7	5	4	4
5.5	7	18	16	10	9	7	6	6
7.5	10	24	22	14	13	10	8	8
9. 3	12	30	28	17	16	12	10	10
10	13	32	30	19	17	13	11	10
11	14	36	33	21	19	14	12	11
15	19	48	44	28	26	19	16	15
18	23	58	53	34	31	23	19	19
22	28	71	65	41	38	28	24	23
30	38	97	89	56	51	39	32	31
37	47	119	110	69	. 0030	58	48	46
55	70	178	163	103	94	71	59	57
75	95	242	222	140	128	97	81	77
90	115	291	266	168	154	116	97	93
110	140	355	326	206	188	142	118	113
130	165	420	385	243	223	168	140	. 0388 161	154

* Все приведенные выше значения являются приблизительными. Фактический ток может варьироваться в зависимости от напряжения, коэффициента мощности и КПД двигателя.

Other calculators:

• Synchronous speed calculator
• Torque-power calculator
• Power-torque calculator
• Torque-speed calculator
• Speed-torque calculator
• Induction motor slip
• Motor torque calculator
• Motor FLC calculator
• Калькулятор тока двигателя с заторможенным ротором
• Калькулятор количества полюсов
• Программа проектирования пускателя DOL
• Программа проектирования пускателя звезда-треугольник
• Преобразователь л.с. ИНСТРУМЕНТЫ

  Copyright © 2022 Электротехнический класс. Продолжая использовать этот веб-сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой в ​​отношении файлов cookie. Политика конфиденциальности
  Просмотреть карту сайта

  Трехфазный ток — Расчет

  Трехфазная мощность и ток

  Мощность, потребляемая цепью (однофазной или трехфазной), измеряется в ваттах Вт (или кВт). Произведение напряжения и тока представляет собой полную мощность и измеряется в ВА (или кВА). Соотношение между кВА и кВт представляет собой коэффициент мощности (Pf):

  кВт = кВА x pf

  , который также может быть выражен как:

  кВА = кВт/pf

  с этим проще всего иметь дело. Учитывая кВт и коэффициент мощности, можно легко вычислить кВА. Ток — это просто кВА, деленное на напряжение. В качестве примера рассмотрим нагрузку, потребляющую 23 кВт мощности при напряжении 230 В и коэффициенте мощности 0,86:

  кВА = кВт / коэффициент мощности = 23/0,86 = 26,7 кВА (26700 ВА)
  

  Ток = ВА / напряжение = 26700 / 230 = 116 А
  

  Примечание: вы можете выполнить эти уравнения либо в ВА, В и А, либо в кВА, кВ и КА, в зависимости от параметров, с которыми вы имеете дело. Чтобы преобразовать ВА в кВА, просто разделите на 1000.

  Трехфазная система

  Основным отличием трехфазной системы от однофазной является напряжение. В трехфазной системе у нас есть линейное напряжение (V _LL ) и фазное напряжение (V _LN ), связанные соотношениями:

  или как:

  V _LN = V _LL / √3

  Самый простой способ решить трехфазные задачи — преобразовать их в однофазную задачу. Возьмем трехфазный двигатель (с тремя одинаковыми обмотками), потребляющий заданную мощность кВт. Сумма кВт на обмотку (однофазная) должна быть разделена на 3. Точно так же трансформатор (с тремя обмотками, каждая из которых идентична), вырабатывающий заданное количество кВА, будет иметь каждую обмотку, обеспечивающую треть общей мощности. Чтобы преобразовать трехфазную задачу в однофазную, возьмите общее количество кВт (или кВА) и разделите его на три.

  В качестве примера рассмотрим сбалансированную трехфазную нагрузку, потребляющую 36 кВт при коэффициенте мощности 0,86 и напряжении между фазами 400 В (V _LL ):

  примечание: напряжение между фазами и нейтралью В _LN  = 400/ √3  = 230 В
  трехфазная мощность составляет 36 кВт, однофазная мощность = 36/3 = 12 кВт
  теперь просто следуйте описанному выше однофазному методу / 0,86 = 13,9 кВА (13900 ВА)

  Ток = ВА / напряжение = 13900 / 230 = 60 А

  Достаточно просто. Чтобы найти мощность при заданном токе, умножьте ее на напряжение, а затем на коэффициент мощности для преобразования в Вт. Для трехфазной системы умножьте на три, чтобы получить общую мощность.

  Несимметричные трехфазные системы

  Вышеупомянутое относится к сбалансированным трехфазным системам. То есть ток в каждой фазе одинаков, и каждая фаза отдает или потребляет одинаковое количество энергии. Это типично для систем передачи энергии, электродвигателей и подобного оборудования.

  Часто, когда задействованы однофазные нагрузки, например, жилые и коммерческие помещения, система может быть несбалансированной, когда каждая фаза имеет разный ток и отдает или потребляет разное количество энергии.

  Сбалансированные напряжения

  К счастью, на практике напряжения имеют тенденцию быть фиксированными или очень небольшими величинами. В этой ситуации и с небольшим размышлением можно распространить вышеуказанный тип расчета на трехфазные системы с несимметричным током. Ключом к этому является то, что сумма мощностей в каждой фазе равна общей мощности системы.

  Например, возьмем трехфазную систему 400 В (V _LL ) со следующими нагрузками: фаза 1 = 80 А, фаза 2 = 70 А, фаза 3 = 82 А

  напряжение линии к нейтрали (фазе) V _LN  = 400/√3 = 230 V
  Полная мощность фазы 1 = 80 x 230 = 18 400 ВА = 18,4 кВА     
  Полная мощность фазы 2 = 70 x 230 = 16 100 ВА = 16,1 кВА     
  8 Полная мощность фазы 3
  8 230 = 18 860 ВА = 18,86 кВА
  Общая трехфазная мощность = 18,4 + 16,1 + 18,86 = 53,36 кВА

  Точно так же, зная мощность в каждой фазе, можно легко найти фазные токи. Если вы также знаете коэффициент мощности, вы можете преобразовать кВА в кВт, как показано ранее.

  Несимметричные напряжения

  Если напряжения становятся несимметричными или есть другие причины (например, несбалансированный фазовый сдвиг), необходимо вернуться к более традиционному анализу сети. Системные напряжения и токи можно найти, подробно нарисовав схему и используя законы Кирхгофа и другие сетевые теоремы.

  Как узнать, какой генератор вам подходит

  Если вы уже рассчитали общую фактическую нагрузку (Общую трехфазную мощность), теперь вы можете использовать следующие формулы, чтобы выбрать правильный генератор для вас.

  Прежде всего, есть два термина мощности дизель-генераторов, одна мощность в режиме ожидания, а вторая основная мощность

  Основная мощность генераторной установки

  Основная мощность генераторной установки равна 100% мощность генератора, и именно здесь применяется переменная нагрузка и неограниченное количество часов использования со средним коэффициентом нагрузки 80% от основного рейтинга в течение каждого 24-часового периода. Отметив, что перегрузка 10% допускается в течение 1 часа при каждой 12-часовой работе.

  Резервная мощность генераторной установки

  Резервная мощность генераторной установки составляет 110 % мощности генератора, и именно здесь переменная нагрузка ограничена годовым использованием до 500 часов. применяется, из которых 300 часов может быть непрерывной работы. Обратите внимание, что перегрузки не допускаются.

  Вывод:

  поэтому, если вы выбираете правильный генератор для расчетной общей нагрузки, вам следует умножить общую нагрузку на 1,25, чтобы получить базовую мощность. сделав это, вы теперь работаете на 80% от основной мощности.

  примечание: рекомендуется добавлять дополнительную виртуальную нагрузку к общей нагрузке, например 10% для будущего дополнительного оборудования. и вы вообще не должны опускаться ниже 40% от основной мощности.

  Генераторы Kubota Генераторы John Deere

  3 шага, чтобы сделать все правильно

  Независимо от того, переезжаете ли вы в новый дом или планируете большой проект реконструкции, расчет электрической нагрузки, безусловно, является важным шагом. Это поможет вам понять электрическую мощность вашего дома, а также выбрать соответствующую электрическую услугу. Если вы живете в старом доме, скорее всего, ваша существующая служба действительно недостаточно велика, учитывая современные потребности семьи.

  Чтобы понять, как рассчитать электрическую нагрузку, сначала нужно узнать, к чему она относится. Термин «мощность электрической нагрузки» определяется как общее количество энергии, которую ваш основной источник электроэнергии обеспечивает для вашего дома. Он используется всеми цепями вашего дома, а также всеми розетками, приборами или светильниками, подключенными к этим цепям.

  Еще одна важная вещь – размер. Общая мощность электрической системы вашего дома измеряется в силе тока или амперах. В более новых, современных домах есть электричество на 200 ампер, а в элитных домах установлено электричество на 400 ампер. Чтобы определить, что вам нужно, необходимо учитывать несколько факторов, но вам также необходимо понимать некоторые основные принципы. Вам также нужно будет немного посчитать, чтобы сравнить общую емкость с нагрузкой, которая будет на нее возложена.

  1. Понимание ватт, вольт и ампер

  Как упоминалось выше, расчет электрической нагрузки означает суммирование силы тока всех ваших светильников и приборов. Из соображений безопасности всегда лучше предусмотреть запас прочности. Обычно лучше всего, если нагрузка не превышает 80 % вашей электрической мощности. Однако для математических расчетов вам необходимо понимать, что такое ватты, вольты и амперы, а также взаимосвязь между ними:

  • Ампер = ватт / вольт
  • Вольт x ампер = ватт

  Это две упрощенные формулы, которые помогут вам рассчитать мощность не только всей вашей электросети, но и отдельных цепей. Например, если у вас есть услуга на 100 ампер с цепью на 240 вольт, то ваша общая мощность составляет 24 000 ватт.

  Поскольку рекомендуется не превышать 80 % от общей мощности, это дает вам 19 200 Вт. Это означает, что все ваши приборы, устройства, светильники и т. д. не должны превышать 19,200 Вт в любой момент времени во избежание перегрузки .

  Все лампочки и электроприборы имеют номинальную мощность, поэтому рассчитать общую мощность не составит труда.

  2. Произведите расчет

  Как было сказано выше, как только вы узнаете мощность ваших отдельных цепей или всей сети вашего дома, вы можете приступить к ее измерению в зависимости от нагрузки. Сложите номинальные мощности всех приборов и приспособлений, которые будут одновременно потреблять энергию.

  Вам не нужно добавлять все лампочки, все подключаемые устройства и все проводные устройства, потому что вы редко будете запускать все одновременно. Вы точно не будете включать кондиционер и печь одновременно. Точно так же вряд ли получится запустить пылесос и кухонную помощницу одновременно. Существуют альтернативные методы определения подходящего размера для вашей электросети. Вот один из них:

  1. Начните с добавления мощности всех ответвленных цепей освещения.
  2. Добавьте номинальную мощность всех штепсельных розеток.
  3. Добавьте мощность всех стационарных приборов, таких как стиральная машина/сушилка, электрическая плита или водонагреватели.
  4. Вычтите 10 000 и умножьте это число на 0,40
  5. Прибавьте 10 000.
  6. Добавьте мощность вашего переменного тока или нагревательных приборов (печь + обогреватели), в зависимости от того, что больше — не добавляйте оба!
  7. Разделите на 240.

  Результатом будет рекомендуемая сила тока, необходимая для надлежащего питания вашего дома. Если этот тип расчета электрической нагрузки слишком сложен, у многих электриков есть простое практическое правило, в котором говорится, что 100-амперной сети обычно достаточно для небольшого дома или дома среднего размера со стандартными параллельными цепями и одной или двумя постоянными. электрические приборы, такие как водонагреватель или плита. Дом площадью менее 2500 квадратных футов подойдет, если отопление работает на газе.

  Вам потребуется 200-амперная служба, если у вас электрическое отопление и охлаждение или если площадь вашего дома составляет менее 3000 квадратных футов. Для больших домов со всеми электроприборами и системами отопления/охлаждения рекомендуется использовать ток 300 или 400 ампер.

  3. Думайте наперед

  Хотя эти расчеты помогут вам получить представление о том, каким должен быть размер вашего электроснабжения, лучше всего, если вы берете цифры с долей скептицизма и всегда завышаете. Заранее подумайте о том, как ваша семья может расшириться, или о любом дополнении, которое вы, возможно, запланируете позже.

  Вам также следует обдумать свои планы относительно гаража. Если вы планируете приобрести электромобиль или даже два, то это, безусловно, добавит нагрузки. Если у вас есть хобби, такое как работа по дереву или гончарное дело, это тоже может пригодиться. Инвестирование в негабаритный сервис позволит вам легко запустить вспомогательную панель в свой гараж для зарядного устройства для электромобиля или в мастерскую любого типа.

  Простая модернизация электрооборудования может повысить качество вашей жизни

  Правильная модернизация электрооборудования может значительно улучшить стоимость и внешний вид любого дома или предприятия. Вы будете поражены тем, насколько правильная модернизация электрооборудования может изменить ваш дом или бизнес. Убедитесь, что, когда вы выбираете электрическую компанию для модернизации вашего дома и решили довести свою модернизацию до уровня, когда вам требуется электрическая модернизация, что техник в компании имеет хорошие рабочие знания и опыт, чтобы правильно руководить вы в этой области.

  Когда вы решите провести модернизацию, наши хорошо обученные и сертифицированные электрики обладают всем опытом и знаниями, необходимыми для выполнения вашего проекта по модернизации электрощита от начала до конца, с минимумом суеты и беспокойства. Пожалуйста, свяжитесь с нами сразу же по телефону 310-800-2401

  Имя *

  Фамилия *

  Электронная почта *

  Телефон *

  Тип * *

  Тип * *

  0003

  Адрес проекта *

  Город *

  StateStateCA

  Почтовый индекс *

  Подробная информация о проекте

  Служба конфиденциальности и применение Политики конфиденциальности Google.

  Эта контактная форма деактивирована, поскольку вы отказались принять службу Google reCaptcha, которая необходима для проверки любых сообщений, отправленных формой.

  О нас

  Если вы владелец дома или бизнеса в радиусе 20 миль от Редондо-Бич и ищете лучшего подрядчика по электроснабжению в Южном заливе, позвоните в Penna Electric.

  Как с нами связаться

  Чтобы записаться на бесплатный расчет стоимости, выполненной настоящим квалифицированным электриком, позвоните нам.

  (310) 800-2401

  Почтовый адрес

  Penna Electric
  4825 Rosecrans Ave
  Hawthorne, CA

  Наши рабочее время

  MO-FR: 8:00-5PM
  SAT: ЗАКРЫТИЯ
  

  . Коэффициент мощности — Laurens Electric Cooperative

  Коэффициент мощности — это мера того, насколько эффективно вы используете электроэнергию. Различные виды энергии работают, чтобы обеспечить нас электрической энергией. Вот что делает каждый.

  Рабочая мощность – «истинная» или «реальная» мощность, используемая во всех электроприборах для выполнения работы по нагреву, освещению, движению и т. д. Мы выражаем это в кВт или киловаттах. Распространенными типами резистивных нагрузок являются электрическое отопление и освещение.

  Индуктивной нагрузке, такой как двигатель, компрессор или балласт, также требуется реактивная мощность для создания и поддержания магнитного поля для работы. Мы называем эту нерабочую мощность кВАр или киловольт-ампер-реактивная.

  В каждом доме и офисе есть резистивные и индуктивные нагрузки. Соотношение между этими двумя типами нагрузок становится важным по мере добавления индуктивного оборудования. Рабочая мощность и реактивная мощность составляют полную мощность, которая называется кВА, киловольт-ампер. Мы определяем полную мощность по формуле кВА2 = кВ*А.

  Идя еще дальше, коэффициент мощности (PF) представляет собой отношение рабочей мощности к полной мощности, или формула PF = кВт / кВА. Высокий PF приносит пользу как потребителю, так и коммунальному предприятию, в то время как низкий PF указывает на плохое использование электроэнергии.

  Вот пример.

  Операция штамповки стали выполняется при 100 кВт (рабочая мощность), а измеритель полной мощности регистрирует 125 кВА. Чтобы найти коэффициент мощности, разделите 100 кВт на 125 кВА, чтобы получить коэффициент мощности 80 %. Это означает, что только 80 % поступающего тока совершает полезную работу, а 20 % тратится на нагрев проводников. Поскольку Laurens Electric должна обеспечивать потребности всех клиентов как в кВт, так и в кВА, чем выше PF, тем эффективнее становится наша распределительная система.

  Улучшение коэффициента мощности может максимизировать пропускную способность по току, повысить напряжение на оборудовании, снизить потери мощности и снизить счета за электроэнергию.

  Самый простой способ улучшить коэффициент мощности — добавить в электрическую систему корректирующие конденсаторы коэффициента мощности. Конденсаторы коррекции коэффициента мощности действуют как генераторы реактивного тока. Они помогают компенсировать нерабочую мощность, используемую индуктивными нагрузками, тем самым улучшая коэффициент мощности. Взаимодействие между конденсаторами PF и специализированным оборудованием, таким как приводы с регулируемой скоростью, требует хорошо спроектированной системы.

  Конденсаторы коррекции коэффициента мощности могут включаться каждый день при запуске индуктивного оборудования. Включение конденсатора может вызвать кратковременное состояние «перенапряжения». Если у заказчика возникают проблемы с самопроизвольным отключением преобразователей частоты из-за «перенапряжения» каждый день примерно в одно и то же время, проверьте последовательность управления переключением. Если клиент жалуется на перегорание предохранителей на некоторых, но не на всех конденсаторах, проверьте гармонические токи.

  Коррекция коэффициента мощности конденсаторами

  Описание:

  Коэффициент мощности – это соотношение (фаза) тока и напряжения в электрических распределительных сетях переменного тока. В идеальных условиях ток и напряжение находятся «в фазе», а коэффициент мощности равен «100 %». Если присутствуют индуктивные нагрузки (двигатели), коэффициент мощности менее 100 % (обычно от 80 до 90 %).

  Низкий коэффициент мощности, с точки зрения электротехники, вызывает более сильный ток, протекающий по линиям электропередачи, чтобы доставить определенное количество киловатт сверх электрической нагрузки.

  Эффекты?

  Система распределения электроэнергии в здании или между зданиями может быть перегружена избыточным (бесполезным) током.

  Мощность систем генерации и распределения электроэнергии, принадлежащих Laurens Electric, измеряется в кВА (килоамперах).

  КВА = ВОЛЬТ X АМПЕР X 1,73 (трехфазная система) / 1000

  При единичном коэффициенте мощности (100%), для обеспечения 2000 кВт потребуется 2000 кВА мощности генерирующей и распределительной сети. Однако, если бы коэффициент мощности упал до 85%, потребовалась бы мощность 2353 кВА. Таким образом, мы видим, что более низкий коэффициент мощности оказывает обратное влияние на генерирующие и распределительные мощности.

  Низкий коэффициент мощности перегружает генерирующие, распределительные и сети с избыточным кВА.

  Если вы владеете большим зданием, вам следует рассмотреть возможность корректировки низкого коэффициента мощности по одной или обеим из следующих причин:

  • Чтобы снизить вероятность дополнительной платы за коэффициент мощности в случае, если Laurens Electric начнет выставлять счета за корректировку коэффициента мощности и
  • Для восстановления мощности (кВА) перегруженных фидеров в здании или комплексе зданий.

  Существует несколько методов коррекции низкого коэффициента мощности. Обычно используются: емкость.

  Блоки конденсаторов

  Наиболее практичным и экономичным устройством коррекции коэффициента мощности является конденсатор. Это улучшает коэффициент мощности, потому что влияние емкости прямо противоположно влиянию индуктивности.

  Номинальная мощность конденсатора в кВАр показывает, сколько реактивной мощности будет отдавать конденсатор. Поскольку этот вид реактивной мощности компенсирует реактивную мощность, вызванную индуктивностью, каждый киловар емкости уменьшает чистую потребность в реактивной мощности на ту же величину. Например, конденсатор на 15 кВАр компенсирует 15 кВА индуктивной реактивной мощности.

  Конденсаторы могут быть установлены в любой точке электрической системы и улучшат коэффициент мощности между точкой приложения и источником питания. Однако коэффициент мощности между нагрузкой и конденсатором останется неизменным. Конденсаторы обычно добавляются к каждой единице неисправного оборудования, перед группами двигателей (перед центрами управления двигателями или распределительными панелями) или в основных службах.

  Переключаемые конденсаторы

  Установки, оборудованные очень большими прерывистыми индуктивными нагрузками, такие как большие двигатели, компрессоры и т. д., могут потребовать переключаемых конденсаторов; то есть конденсаторы подключены к отдельным двигателям или группам двигателей. Поэтому они действуют только при включении нагрузки двигателя. Либо мощность может включаться и выключаться на подстанции в зависимости от измеренного коэффициента мощности. Функция переключения требуется только в том случае, если требуемые конденсаторы настолько велики, что вызывают нежелательный опережающий коэффициент мощности в то время, когда большие двигатели выключены.

  Для получения дополнительной информации см. информационный бюллетень «Снижение стоимости коэффициента мощности» (pdf), опубликованный Министерством энергетики США. Примечание. Для просмотра и печати PDF-файлов требуется Adobe Acrobat Reader.

  Калькулятор тока нагрузки | Расчет тока нагрузки

  ✖Ток якоря двигателя определяется как ток якоря, развиваемый в электрическом двигателе из-за вращения ротора.ⓘ Ток якоря двигателя [I a ]		AbampereAmpereAttoampereBiotCentiampereCGS e.m.CGS e.s. unitDeciampereDekaampereEMU of CurrentESU of CurrentExaampereFemtoampereGigaampereGilbertHectoampereKiloampereMegaampereMicroampereMilliampereNanoamperePetaamperePicoampereStatampereTeraampereYoctoampereYottaampereZeptoampereZettaampere	+10% -10%
  ✖The Field current is the current flowing through the windings in the non-moving part of the motor. ⓘ Field Current [I f ]		AbampereAmpereAttoampereBiotCentiampereCGS e.m.CGS e.s. unitDeciampereDekaampereEMU of CurrentESU of CurrentExaampereFemtoampereGigaampereGilbertHectoampereKiloampereMegaampereMicroampereMilliampereNanoamperePetaamperePicoampereStatampereTeraampereYoctoampereYottaampereZeptoampereZettaampere	+10% -10%

  ✖Ток нагрузки — это ток, потребляемый устройством в данный момент.ⓘ Ток нагрузки [I л ]

  АбамперАмперАттоамперБиотСантиамперeCGS e.m.CGS e.s. единица ДециамперДекаамперEMU токаESU токаExaampereФемтоамперГигаамперGilbertГектоамперKiloamperMegaampereMicroampereMilliampereNanoamperePetaamperePicoampereStatampereTeraampereYoctoampereYottaampereZeptoampereZettaampere

  ⎘ Копировать

  👎

  Формула

  Перезагрузить

  👍

  Загрузить текущее решение

  ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

  ШАГ 1: Преобразование входных данных в базовую единицу

  Ток якоря двигателя: 3,7 А —> 3,7 А Преобразование не требуется
  Ток возбуждения: 0,75 А —> 0,75 А Нет Требуется преобразование
  

  ШАГ 2: Вычисление формулы

  ШАГ 3: Преобразование результата в единицу измерения выхода

  2,95 Ампер —> Преобразование не требуется

  < 3 текущих калькулятора

  Загрузить текущую формулу

  Ток нагрузки = ток якоря, ток возбуждения двигателя
  I _L = I _a -I _f

  В чем основное отличие тока возбуждения от тока якоря?

  Ток возбуждения. Ток, протекающий в обмотке возбуждения или стационарной обмотке двигателя или генератора, называется током возбуждения.
  Ток якоря — Ток, протекающий в обмотке якоря или вращающейся обмотке двигателя или генератора, называется током якоря.

  Как рассчитать ток нагрузки?

  Калькулятор тока нагрузки использует Ток нагрузки = Ток якоря Ток возбуждения двигателя для расчета тока нагрузки. Ток нагрузки — это ток, потребляемый устройством в данный момент. Он всегда должен быть ниже номинального тока этого элемента. Номинальный ток — это максимальный ток, который должен когда-либо потреблять прибор, или, если это источник, такой как розетка или генератор, то это максимальный ток, который вы когда-либо должны потреблять через него. Ток нагрузки обозначается цифрой I _L символ.

  Как рассчитать ток нагрузки с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для тока нагрузки, введите ток якоря двигателя (I _a ) и ток возбуждения (I _f ) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет тока нагрузки с заданными входными значениями -> 2,95 = 3,7-0,75 .

  Часто задаваемые вопросы

  Что такое ток нагрузки?

  Ток нагрузки — это ток, потребляемый устройством в данный момент. Он всегда должен быть ниже номинального тока этого элемента. Номинальный ток — это максимальный ток, который должен когда-либо потреблять прибор, или, если это источник, такой как розетка или генератор, то это максимальный ток, который вы когда-либо должны потреблять через него, и он представлен как I _L = I _a -I _f или Ток нагрузки = Ток якоря Ток возбуждения двигателя . Ток якоря двигателя определяется как ток якоря, развиваемый в электрическом двигателе из-за вращения ротора, а ток возбуждения — это ток, протекающий через обмотки в неподвижной части двигателя.

  Как рассчитать ток нагрузки?

  Ток нагрузки — это ток, потребляемый устройством в данный момент.