Site Loader
Posted on 25.02.1985

Содержание

определение термина и виды междуфазных параметров сети и трансформаторов

С понятием номинального напряжения сталкивался каждый пользователь электрических приборов, кто разглядывал прикреплённую небольшую табличку с характеристиками. Значительные отклонения от установленной нормы приведут к поломке изделия. Существуют стандартные величины обозначенных потенциалов для различных типов сетей <1000 вольт и больше, источников и преобразователей переменного и постоянного тока.

  • Виды напряжений
  • Номиналы потенциала бытовой сети
  • Основные характеристики
  • Обозначенная напряжённость трансформатора

Виды напряжений

Одна из энергетических характеристик электрического поля – напряжение, равное отношению работы по переносу заряда в джоулях к его величине в кулонах. Другое название – разность потенциалов: имея 2 точки со значениями 5 и 10 Кл, можно определить взаимодействие между ними: 10-5=5 Дж/Кл, что равно 5 В.

Напряжение в электроустановках измеряют в вольтах. Если его рабочая величина не превышает 1000, напряжение считается низким. При более высоких значениях пользуются единицей измерения кВ. Для определения разности потенциалов применяют вольтметр. Вся энергосистема сформирована из трёхфазных сетей, где выделяют 2 вида напряжений:

  • линейное – между двумя жилами кабеля с потенциалом;
  • фазное проявляется при измерении потенциала провода, находящегося под током и нулевого – нейтрального.

Когда присоединение потребителей к сети совершается по схеме Δ (треугольник), величины обоих видов напряжений равны между собой. Если подключение осуществляется с использованием Y (звезды), числовое значение линейного больше фазного в √3 раз (1,732). Маркировку измеренного в трёхфазной сети напряжения принято записывать в виде дроби: 380/660 В, 220/380 В, 127/220 В, где верхняя цифра – фазная, нижняя – линейная величина.

Производители электротехнического оборудования обязательно указывают на приборе его основные параметры: мощность в ваттах, силу тока в амперах и номинальное напряжение – базисное из стандартизованного ряда потенциалов, определяющих уровень изоляции аппаратов и сети. В таблице приведены значения основного показателя низковольтной энергосистемы.

Разновидность токаНапряжение номинальное Uном энергосетей и электроприёмниковU ном для генераторов и преобразователей
~ 1ф6, 12, 27, 40, 60, 110, 2206, 12, 28, 42, 62, 115, 230
То же, 3ф40, 60, 220, 380, 66042, 62, 230, 400, 690
CONST6, 12, 27, 48, 60, 110, 220, 4406, 12, 28, 48, 62, 115, 230, 460

Uном для линий и энергосетей такое же, как у электроприёмников. Поставщики напряжения – это генераторы электростанций, преобразователи – вторичные обмотки трансформаторов.

Номиналы потенциала бытовой сети

Превышение или снижение в энергосистеме установленного норматива приводит к неправильной работе потребителей, поломке приборов. Особенно важно поддерживать необходимый уровень Uном в производственных схемах – здесь последствия бывают более тяжёлыми: вплоть до остановки технологического процесса. Бытовые приборы по степени восприимчивости к изменению номинала от более стойких к самым чувствительным разделяют на следующие группы:

  1. Устройства с нагревательными элементами: калориферы, утюги и чайники. При избыточном напряжении лишняя мощность уходит в тепло, защищая прибор от поломки.
  2. Аппараты с электроприводом в виде асинхронного двигателя: вентиляторы, кондиционеры, холодильники. Кратковременный перепад приведёт к сбою в работе техники, но длительное нарушение энергообеспечения вызовет пробой обмоток мотора и необходимость замены двигателя.
  3. Электронные устройства: телевизоры, ноутбуки и компьютеры. Любое отклонение питающей сети от нормы способно вывести приборы из строя, поэтому в их конструкции предусматривается защита. При кратковременных нарушениях предохранитель спасает, но длительное перенапряжение ведёт к потере дорогостоящей вещи.
  4. Приборы осветительные: лампы люминесцентные, накаливания, светодиодные. Энергосберегающие модели более требовательны к постоянству параметров сети.

Основные характеристики

Для защиты ответственных электрических цепей от неожиданностей применяют стабилизаторы напряжения. В зависимости от мощности, их используют в быту и на производстве. Номинальные значения потенциала для некоторых объектов приведены в таблице.

Наименование конструктаХарактер токовой нагрузкиUном в вольтах, если не отмечено другое
КардиограммаИмпульсная
1,0―2,0 мВ
Батарейка: -мизинчиковая, щелочной элементCONST1,5
-тип Крона 9,0
Антенна для телевизораВысокочастотная1―100,0 мВ
Выпрямитель для ноутбука, автомобильный аккумуляторCONST12,0
Телефонная линия―″―60
Разряд электрического: -ската―″―250
-угря 650
Троллейная система трамвая, троллейбуса―″―660
Контактный рельс метрополитена―″―825
Энергосеть: -Российской Федерации~ переменная220/380
-Соединённых Штатов 110/190
-Японии 100/172
Электрифицированная железная дорога―″―25 кВ
То жеПостоянная3 кВ
Грозовое облако―″―≥10 гигавольт (1 млрд вольт)

Стандартный ряд номинальных величин сети ≥1000 В: 3,0; 6,0; 10,0; 20,0; 35,0… Значительное превышение норматива называют перенапряжением.

Обозначенная напряжённость трансформатора

Transformare – превращать, преобразовывать. Это электрическое устройство с двумя или большим числом обмоток на магнитопроводе, предназначенное для трансформации тока или напряжения без изменения частоты. Различают следующие определения потенциалов в преобразовательном устройстве, называемом трансформатором:

  • номинальное первичное напряжение – на него рассчитана обмотка 1;
  • Uном вторичное – потенциал на зажимах обвивки 2, замеренный при холостом ходе преобразователя и стандартном значении на входящих клеммах;
  • высшее U ном трансформатора – наибольшее из приведённых напряжений обмоток;
  • низший номинальный потенциал, соответственно, меньший из показателей;
  • среднее Uном – промежуточное между двумя предыдущими значениями.

В процессе эксплуатации иногда случается режим короткого замыкания (КЗ), когда одна из обмоток трансформатора оказывается внутренне соединённой, а вторая остаётся под напряжением. Если событие происходит во время работы при номинальном напряжении, в обвивках возникают токи КЗ, в 5―10 крат выше стандартных. Явление сопровождается значительным увеличением температуры обмоток, в них действуют большие механические нагрузки – ситуация становится аварийной.

Для предотвращения подобных обстоятельств и применяют защиту, срабатывающую за доли секунды. Номинальные линейные напряжения (кВ) высоковольтных трансформаторов приведены в таблице.

Первая обмотка3,00; 3,156,00; 6,3010,00; 10,5020, 0; 21,035,0; 36,5110; 115158: 165220; 230330500
Вторая обвивка3,15; 3,36,30; 6,6010,50; 11,0021,0; 22,038,5115; 121158: 165230; 242330―

В целях уменьшения потерь в ЛЭП вторичные обмотки имеют Uном на 5―10% выше, чем в соответствующих линиях. Исключение – сети малой протяжённости, для них величины номинального напряжения устанавливают одинаковыми на питающее и потребляющее оборудование.

Номинальное напряжение (электроустановки): определение, особенности, диапазоны значений

Определение.

Номинальное напряжение (электрической установки) (nominal voltage (of an electrical installation)) — это значение напряжения, которым обозначают и идентифицируют электрическую установку или часть электрической установки (определение на основе ГОСТ 30331.1-2013) [1]. Принято краткое обозначение — Un .

Примечание к определению: переходные напряжения, вызванные, например, коммутационными переключениями, и временные колебания напряжения из-за ненормальных условий, таких как повреждения в системе питания, не учитываются.

Харечко Ю.В. в своей книге [4] подытоживает:

« То есть каждая электроустановка, включая электроустановку здания, характеризуется одним или несколькими значениями номинального напряжения. Фактическое значение напряжения в электроустановке может отличаться от номинального напряжения в пределах допустимых отклонений. »

[4]

Особенности

О некоторых особенностях использования номинального напряжения писал в своей книге [2] Харечко Ю.В.

« Электроустановку здания, как правило, подключают к низковольтной распределительной электрической сети. Сама электроустановка здания представляет собой совокупность взаимосвязанного электрооборудования, выполняющего определенные функции. Поэтому посредством, в том числе, номинального напряжения выполняют согласование характеристик всего электрооборудования, применяемого и в распределительной электрической сети, и в электроустановке здания с целью обеспечения его нормального функционирования. »

[4]

Значения номинального напряжения для электроустановок зданий, а также для других низковольтных и высоковольтных электроустановок установлены стандартом ГОСТ 29322-2014 [2], который распространяется на:

  • на электрические системы переменного тока номинальным напряжением более 100 В и стандартной частотой 50 Гц или 60 Гц, используемые для передачи, распределения и потребления электроэнергии, и электрооборудование, применяемое в таких системах;
  • на тяговые системы переменного и постоянного тока;
  • на электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и частотой (как правило, но не только) 50 или 60 Гц, электрооборудование постоянного тока с номинальным напряжением менее 750 В. К такому оборудованию относятся батареи (из элементов или аккумуляторов), другие источники питания переменного или постоянного тока, электрическое оборудование (включая промышленное и коммуникационное) и бытовые электроприборы.

Диапазоны значений

Стандарт ГОСТ 29322-2014 устанавливает значения стандартного напряжения, которые предназначены для применения в качестве [2]:

  • предпочтительных значений для номинального напряжения электрических систем питания;
  • эталонных значений для электрооборудования и проектируемых электрических систем.

В таблице 1 подраздела 3.1 «Системы и электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно» стандарта ГОСТ 29322-2014 приведены номинальные напряжения систем переменного тока в диапазоне от 100 В до 1000 В, которыми следует руководствоваться при выборе номинального напряжения в распределительных электрических сетях и подключаемых к ним электроустановках зданий.

Таблица 1. Системы и электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно (на основе таблицы 1 из ГОСТ 29322-2014 [2]
Номинальное напряжение трехфазных четырехпроводных или трехпроводных систем, ВНоминальное напряжение однофазных трехпроводных систем, В
50 Гц60 Гц60 Гц
–120/208120/240d
230c240c–
230/400a230/400a–
–277/480–
–480–
–347/600–
–600–
400/690b––
1000––

a) Значение 230/400 В является результатом эволюции систем 220/380 В и 240/415 В, которые завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять.

b) Значение 400/690 В является результатом эволюции системы 380/660 В, которую завершили использовать в Европе и во многих других странах. Однако систему 380/660 В до сих пор продолжают применять.

c) Значение 200 или 220 В также используют в некоторых странах.

d) Значения 100/200 В также используют в некоторых странах в системах с частотой 50 или 60 Гц.

В стандарте ГОСТ 29322-2014 [2] указано, что таблицей 1 учтено наличие однофазных электрических цепей, представляющих собой ответвления от трехфазных четырехпроводных и однофазных трехпроводных электрических систем. Меньшие значения в первой и второй колонках таблицы 1 являются напряжениями между фазой и нейтралью1, большие значения – напряжениями между фазами2. Если указано одно значение, оно относится к трехфазным трехпроводным электрическим системам и устанавливает напряжение между фазами. Меньшее значение в третьей колонке таблицы 1 является напряжением между фазой и нейтралью, большее значение – напряжение между фазными проводниками3.

Стандартом ГОСТ 29322-2014 установлено, что при нормальных условиях оперирования напряжение питания4 не должно отличаться от номинального напряжения системы больше чем на ±10%. В стандарте также указано, что диапазон используемых напряжений5 зависит от изменений напряжения на зажимах питания и падения напряжения, которое может быть в потребительской электроустановке6.

Например, номинальное напряжение 230/400 В обозначает следующее: 230 В – напряжение между фазой и нейтралью, 400 В – напряжение между фазами. Напряжение в точке подключения однофазной электроустановки здания к низковольтной электрической сети должно быть равным 230 В ± 10 %, трёхфазной электроустановки здания – 400 В ± 10 %.

Напряжения, превышающие 230/400 В, предназначены для применения в электроустановках промышленных и больших торговых предприятий, поскольку они характеризуются большими нагрузками и протяженными электрическими цепями.

Пояснения к написанному выше:

« 1) Напряжение между фазой и нейтралью – напряжение между фазным и нейтральным проводниками в заданной точке электрической цепи. »

« 2) Напряжение между фазами – напряжение между двумя фазными проводниками в заданной точке электрической цепи. »

« 3) В однофазной трехпроводной электрической системе, сети или цепи имеются два фазных проводника и нейтральный проводник или PEN-проводник, а также может быть защитный проводник. »

« 4) Термин «напряжение питания» определен стандартом ГОСТ 29322-2014 следующим образом: напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью на зажимах питания. »

« 5) Термин «диапазон используемых напряжений» определен стандартом ГОСТ 29322-2014 следующим образом: диапазон напряжений в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники. »

« 6) К потребительским электроустановкам, в том числе, относятся электроустановки зданий. »

Номинальное напряжение трехфазных электроустановок жилых и общественных зданий, медицинских учреждений и торговых предприятий, как правило, равно 400 В, однофазных – 230 В. Это значение было установлено ГОСТ 29322 еще в 1993 г. Однако до сих пор указанное номинальное напряжение не нашло должного применения в нашей стране. Даже на уровне нормативных документов употребляют значения 220 и 380 В.

Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и на зажимах электроприемника приведены в справочном приложении А «Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно» стандарта ГОСТ 29322-2014.

Таблица А.1 стандарта ГОСТ 29322-2014 Наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и электроприемников для систем переменного тока с номинальным напряжением от 100 В до 1000 В включительно
СистемыНоминальная частота, ГцНапряжение
Наибольшее напряжение питания или используемое напряжение2, ВНоминальное напряжение, ВНаименьшее напряжение питания, ВНаименьшее используемое напряжение, В
Трехфазные четырехпроводные или трехпроводные системы50253230c207198
253/440230/400c207/360198/344
440/759400/690b360/621344/593
11001000900860
60132/229120/208108/187103/179
264240c216206
253/440230/400a207/360198/344
305/528277/480249/432238/413
528480432413
382/660347/600312/540298/516
660600540516
Однофазные трехпроводные системы60132/264120/240d108/216103/206

a), b), c), d) — смотрите текст из таблицы 1

2) Термин «используемое напряжение» (utilization voltage) определен стандартом ГОСТ 29322-2014 так: напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники.

В таблице A.1 указаны наибольшие и наименьшие значения напряжения на зажимах питания и выводах электроприемников. Они рассчитаны по данным таблицы 1 стандарта ГОСТ 29322-2014 и следующим указаниям, приведенным в подразделе 525 «Падение напряжения в установках потребителя» стандарта МЭК 60364-5-52:2001: при отсутствии других соображений, рекомендуется, чтобы на практике падение напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием было не более 4% от номинального напряжения электроустановки.

Однако в таблице G.52.1 действующего стандарта ГОСТ Р 50571.5.52-2011 для низковольтных электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены иные значения максимального падения напряжения:

  • для электрических светильников – 3%;
  • для других электроприемников – 5%.

Поэтому значения наименьшего используемого напряжения, приведенные в таблице A.1 стандарта МЭК 60038, необходимо согласовать с требованиями стандарта ГОСТ Р 50571. 5.52-2011. Для этого последнюю колонку таблицы A.1 следует заменить двумя колонками, в которых привести значения наименьшего используемого напряжения, которые рассчитаны с учетом максимального падения напряжения, равного 3 и 5% от номинального напряжения электроустановки.

Стандартом МЭК 60449 и его национальным аналогом – ГОСТ 32966-2014 [3] для электроустановок зданий установлено два диапазона напряжения переменного и постоянного тока. В таблице 1 раздела 3 «Диапазоны напряжения переменного тока» приведены два диапазона напряжения переменного тока, а в таблице 2 раздела 4 «Диапазоны напряжения постоянного тока» приведены два диапазона напряжения постоянного тока. По этим диапазонам напряжения классифицируют электроустановки в зависимости от их номинального напряжения.

Эти 2 таблицы в объединенном виде смотрите ниже:

Таблица: диапазоны номинального напряжения U электроустановки. Основана на таблицах 1 и 2 из ГОСТ 32966-2014
ДиапазоныЗаземленные системы1Изолированные или неэффективно заземленные системы2
Напряжение между фазой и землей3, или между полюсом и землей 4, ВНапряжение между фазами или полюсами, ВНапряжение между фазами или полюсами, В
Переменный ток
IU≤ 50U≤ 50U≤ 50
II50<U≤60050<U≤1 000120<U≤1 000
Постоянный ток
IU ≤ 120U ≤ 120U ≤ 120
II120120120

1) Под заземленной системой понимают электрическую систему, в которой одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена.

При этом в трехфазной четырехпроводной и однофазной трехпроводной электрических системах переменного тока заземляют нейтрали. В трехфазной трехпроводной и однофазной двухпроводной электрических системах переменного тока, в которых нет нейтралей, заземляют фазные проводники.

В трехпроводной электрической системе постоянного тока заземляют среднюю часть, находящуюся под напряжением. В двухпроводной электрической системе постоянного тока, в которой нет средней части, находящейся под напряжением, заземляют полюсный проводник.

2) Под изолированной или неэффективно заземленной системой понимают электрическую систему, в которой все части, находящиеся под напряжением, изолированы от земли или одна из частей, находящихся под напряжением, заземлена через большое полное сопротивление.

3) Напряжение между фазой и землей – напряжение между фазным проводником и эталонной землей в заданной точке электрической цепи.

4) Напряжение между полюсом и землей – напряжение между полюсным проводником и эталонной землей в заданной точке электрической цепи.

Диапазон II в таблице 1 стандарта ГОСТ 32966-2014 [3] охватывает все номинальные напряжения, указанные в таблице 1 стандарта ГОСТ 29322-2014. Диапазон I устанавливает верхнюю границу сверхнизкого напряжения переменного тока, которое применяют в электроустановках зданий в таких мерах защиты от поражения электрическим током, как «сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН». В таблице 1 стандарта ГОСТ 29322-2014 указаны номинальные напряжения переменного тока от 100 В до 1000 В, а в низковольтных электроустановках применяют электрооборудование и электрические цепи, функционирующие при напряжении менее 100 В.

Кроме того, в стандарте ГОСТ 29322-2014 не указаны номинальные напряжения постоянного тока для низковольтных электроустановок. Поэтому в таблице 6 подраздела 3. 6 «Электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и постоянного тока с номинальным напряжением менее 750В» стандарта ГОСТ 29322-2014 приведены номинальные напряжения электрооборудования переменного тока, попадающие в диапазон I, и электрооборудования постоянного тока, попадающие в оба диапазона напряжения (I и II).

Таблица 6 стандарта ГОСТ 29322-2014 Электрооборудование переменного тока с номинальным напряжением менее 120 В и постоянного тока с номинальным напряжением менее 750 В
Постоянный токПеременный ток
Номинальные напряженияНоминальные напряжения
Предпочтительные, ВДополнительные, ВПредпочтительные, ВДополнительные, В
—2,4——
—3——
—4——
—4,5——
—5—5
6—6—
—7,5——
—9——
12—12—
—15—15
24—24—
—30——
36——36
—40——
48—48—
60——60
72———
—80——
96———
———100
110—110—
—125——
220———
—250——
440———
—600——

Примечания:

1) Поскольку напряжение элементов или аккумуляторов менее 2,4 В и выбор типа применяемого элемента или аккумулятора для различных областей использования основан на иных критериях, чем его напряжение, эти напряжения не указаны в таблице. Соответствующие технические комитеты МЭК могут устанавливать типы элементов или аккумуляторов и соответствующие напряжения для конкретных применений

2 По техническим и экономическим причинам для специфических областей применения могут потребоваться другие напряжения.

Согласно данным таблицы 6 стандарта ГОСТ 29322-2014 в электрических цепях переменного тока электроустановок зданий, функционирующих при сверхнизком напряжении, обычно применяют электрооборудование, которое имеет номинальное напряжение 6, 12, 24 и 48 В. Возможно также использование электрооборудования с номинальным напряжением 5, 15 и 36 В. Если в электроустановке здания используют электрооборудование постоянного тока, то оно, как правило, имеет значения номинального напряжения, указанные в первых двух колонках таблицы 6 стандарта ГОСТ 29322-2014.

Список использованной литературы

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. ГОСТ 29322-2014
  3. ГОСТ 32966-2014
  4. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 3// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2013. – № 4. – 160 c.;

6.5. Выбор номинального напряжения

Номинальное напряжение электрической сети сущест- венно влияет как на ее технико-экономические показатели, так и на технические характеристики. Так, например, при повышении номинального напряжения снижаются потери мощности и электроэнергии, т. е. снижаются эксплуатаци- онные расходы, уменьшаются сечения проводов и затраты металла на сооружение линий, растут предельные мощно- сти, передаваемые по линиям, облегчается будущее разви- тие сети, но увеличиваются капитальные вложения на со- оружение сети. Сеть меньшего номинального напряжения требует, наоборот, меньших капитальных затрат, но приво- дит к большим эксплуатационным расходам из-за роста потерь мощности и электроэнергии и, кроме того, обладает меньшей пропускной способностью. Из сказанного очевид- на важность правильного выбора номинального напряже- ния сети при ее проектировании.

Номинальные напряжения электрических сетей в СССР (табл. 6.4) установлены действующим стандартом (ГОСТ 721–77*).

Таблица 6.4. Номинальные междуфазные напряжения, кВ, для напряжений выше 1 кВ по ГОСТ 721–77* (СТ СЭВ 779–77)

Сети и приемники электроэнергии

Генераторы и син- хронные компенса- торы

Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН

Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН

Наибольшее рабочее напряжение электро- оборудования

Первич- ные обмотки

Вторич- ные обмотки

Первич- ные обмотки

Вторич- ные обмотки

(3)

(3,15)

(3)/(3,15)

(3,15) и (3. 3)

—

(3,15)

(3,6)

6

6,3

6/6,3

6,3 и 6,6

6/6,3

6,3 и 6,6

7,2

10

10,5

10/10,5

10,5 и 11

10/10,5

10,5 и 11

12

20

21

20

22

20/21

22

24

35

—

35

38,5

35 и 36,75

38,5

40,5

110

—

—

121

110 и 115

115 и 121

126

(150)

—

—

(165)

(158)

(158)

(172)

220

—

—

242

220 и 230

230 и 242

252

330

—

330

347

330

330

363

500

—

500

525

500

—

525

750

—

750

787

750

—

787

1150

—

—

—

1150

—

1200

Примечания: 1. Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются.

2. В знаменателе приведены напряжения для трансформаторов и автотранс- форматоров, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряже- ния электрических станций или к выводам генераторов.

Экономически целесообразное номинальное напряже- ние зависит от многих факторов: мощности нагрузок, уда- ленности их от источников питания, их расположения отно- сительно друг друга, от выбранной конфигурации электри- ческой сети, способов регулирования напряжения и др. Ориентировочное значение можно определить по зна- чению передаваемой мощности и расстоянию, на которое она передается. Напряжение выбирают, исходя из получен- ного распределения потоков мощности и протяженности участков сети. Чем больше передаваемая по линии мощ- ность и расстояние, на которое она передается, тем выше по техническим и экономическим нормам должно быть но- минальное напряжение электропередачи. Номинальное на- пряжение можно приближенно оценить одним из следую- щих способов: а) по кривым на рис. 6.5, а и б; б) по эмпи- рическим выражениям; в) по табл. 6.5 пропускной способности и дальности передачи линий [10].

Кривые на рис. 6.5 характеризуют экономически целе- сообразные области применения электрических сетей раз-

Рис. 6.5. Области применения электрических сетей разных номинальных напряжений:

а ,б–границы равноэкономичности: 1–1150 и 500 кВ. 2–500 и 220 кВ, 3–220 и 110 кВ. 4–110 и 35 кВ, 5–750 и 330 кВ, 6–330 и 150 кВ, 7–150 и 35 кВ: в–схема сети

ных номинальных напряжений. Это обобщающие зависи- мости, построенные в результате сравнения приведенных затрат для многочисленных вариантов сети с разными и . Кривые на рис. 6.5 ориентировочно характеризу- ют границы равноэкономичности для систем напряжений 110–220–500 кВ (кривые 1– 4) и 110(150)–330–750 кВ (кривые 5– 7). Например, точки кривой 2 соответствуют значениям , для которых равноэкономичны варианты сети при =220 и 500 кВ. Ниже кривой 2 расположена область значений , для которых экономичнее = =220 кВ, выше кривой 2 –область , для которых экономичнее 500 кВ.

Номинальное напряжение можно предварительно определить по известным передаваемой мощности Р, МВт, и длине линии , км, по формуле Стилла:

. (6.23)

Эта формула приемлема для линий длиной до 250 км и передаваемых мощностей, не превышающих 60 МВт. В случае больших мощностей, передаваемых на расстояние до 1000 км, используется формула А. М. Залесского:

. (6.24)

Г. А. Илларионов предложил для предварительного оп- ределения следующее выражение:

. (6.25)

В отличие от эмпирических выражений (6.23), (6.24) формула (6.25) дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ.

Таблица 6.5 характеризует пропускную способность и дальность передачи линий 110–1150 кВ. В таблице уч- тены наиболее часто применяемые сечения проводов, прак- тика их выбора и фактическая средняя длина воздушных линий. Отметим, что номинальное напряжение, равное 400 кВ не стандартное и мало распространенное. В столб- це 4 приведены значения передаваемой мощности, опреде- ленные на основании опыта проектирования для сечений проводов, указанных в столбце 2. Из табл. 6.5 видно, что передаваемая мощность, определенная на основании опыта проектирования, для средних сечений проводов близка к на- туральной мощности электропередачи или совпадает с ней.

При увеличении передаваемой мощности экономически целесообразная дальность передачи уменьшается (рис. 6.5). Предельная дальность передачи для данного соответ- ствует наименьшей передаваемой мощности. Фактическая дальность передачи для ВЛ всех напряжений, как прави- ло, значительно ниже предельной. В столбце 6 табл. 6.5 Таблица 6.5. Пропускная способность и дальность передачи линий 110–1150 кВ

Напряже- ние линии, кВ

Сечение провода, мм2

Передаваемая мощность, МВт

Длина линии элект-ропередачи, км

натураль-ная

При плотнос- ти тока

1,1 А/ мм2*

предель-ная при

КПД=0,9

средняя (между двумя со-седними

ПС)

1

2

3

4

5

6

110

150

70–240

150-300

30

60

13–45

38–77

80

250

25

20

220

330

400

500

750

1150

240–400

2х240–2х400

3х300–3х400

3х300–3х500

5х300–5х400

8х300– 8х500

135

360

500

900

2100

5200

90–150

270–450

620–820

770–1300

1500–2000

4000–6000

400

700

1000

1200

2200

3000

100

130

180

280

300

—

* Для ВЛ 750–1150 кВ при плотности тока 0. 85 А/мм2.

приведены средние длины линий электропередачи, т. е. среднее расстояние между двумя подстанциями. Напри- мер, средняя длина линии 500 кВ составляет 280 км. Сред- няя дальность передачи отличается от средней длины ли- нии и определяет среднее расстояние, на которое передается электроэнергия на данном напряжении. Среднюю даль- ность передачи можно оценить как половину средней дли- ны линии соседнего высшего для данной шкалы класса напряжения, которая характеризует расстояние между центрами питания рассматриваемой сети. Например, сред- няя дальность электропередачи по сети 220 кВ равна поло- вине средней длины линии 500 кВ, т.е. 140 км, [10].

Варианты проектируемой электрической сети или от- дельные ее участки могут иметь разные номинальные на- пряжения. Обычно сначала определяют номинальное на- пряжение головных, более загруженных участков. Участ- ки кольцевой сети, как правило, необходимо выполнять на одно номинальное напряжение.

Найденные по рис. 6.5, табл. 6.5 либо по одной из фор- мул (6.23) – (6.25) напряжения округляются до ближай- шего номинального. Все эти три способа позволяют опре- делить по передаваемой мощности и расстоянию, на кото- рое она передается, лишь ориентировочное значение . После определения ориентировочного значения надо для каждой конкретной сети наметить ограниченное число вариантов различных номинальных напряжений для их по- следующего технико-экономического сравнения. В резуль- тате сравнения приведенных затрат (см. § 6.3) для этих вариантов сети при различных номинальных напряжениях можно обоснованно выбрать номинальное напряжение всей сети или отдельных ее участков. При разнице приведен- ных затрат менее 5 % надо выбирать вариант использова- ния более высокого .

Пример 6.2. На рис. 6.5, в показана схема варианта вновь проекти- руемой сети, где длины линий указаны в километрах. Нагрузки подстан- ций равны: МВт, =17 МВт, =36 МВт, 39 МВт, =41 МВт. Определим ориентировочное значение номинального напря- жения сети.

Найдем по первому закону Кирхгофа мощности в линиях, МВт:

= 41 + 17 + 22 == 80;

=41+17=58; =41; = 36 + 39 = 75;

= 39.

Номинальное напряжение можно предварительно определить по эмпирическому выражению (6.23). Напряжения, кВ, определенные по этому выражению, для линий сети равны

Ближайшим стандартным напряжением является 150 кВ (см. табл. 6.4).

По кривым на рис. 6.5 получим, что значения и попадают в об- ласть выше кривой 7, для которой ориентировочное номинальное напря- жение сети 150 кВ. По табл. 6.5 также получим =150 кВ для сети на рис. 6.5,е. Таким образом, эмпирическое выражение (6.23), кривые на рис. 6. 5 и табл. 6.5 дают одну и ту же приближенную оценку значе- ния . Однако номинальное напряжение 150 кВ не рекомендуется применять во вновь проектируемых сетях. Поэтому надо сравнить по приведенным затратам варианты использования сетей с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.

Номинальные напряжения электрических сетей | elesant.ru

Теория электрических сетей

Электрические сети

 

Напряжения электрических сетей

Важнейшей характеристикой любой электрической сети является её номинальное напряжение (U ном.). Именно на это напряжение производится расчет всего оборудования ЭС. Определяется номинальное напряжение электросети переправляемой активной мощностью и протяженностью ЛЭП.

Согласно стандартам принята линейка номинальных межфазных напряжений ЭС (электросети) и ЭП (электроприёмников) до 1000 Вольт, а именно: 220 Вольт, 380 Вольт, 660 Вольт. (гост 21128_75).

Для ЭС и ЭП переменного тока выше 1000 Вольт, установлена следующая линейка межфазных напряжений: 380 В, 3000 В, 6000 В, 10000 В, 20000 В, 35000 В, 110000 В, 150 000 В, 220 000 В, 330 000 В, 500 000 В, 750000 В, 1150000 В. (гост 721_77)

Классы электросетей по напряжению

В таблице видим классы электросетей по напряжению. Как видим сети делятся на: электросети низкого (НН), среднего (СН), высокого (ВН), сверх высокого (СВН), ультра высокого (УВН) напряжений.

Условия нормальной работы электрической сети

Для стабильной работы электроприёмников, должно соблюдаться следующее правило равенства напряжений: номинальное напряжение электроприемников должно равняться номинальному напряжению электросети. Uном.эп =Uном.сети. Но обеспечить такое равенство, при котором не будет, ни потерь, ни убытков на практике не возможно.

Нагрузка электроприёмников не может быть постоянной, она меняется и отклоняется от номинального значения. Принята допустимая зона отклонения напряжения электроприёмника в ±5%.

Кроме этого, протяженность ЛЭП предполагает потерю напряжения на линии, а это значит, что напряжение у приёмника будет меньше, напряжения у источника. Разница напряжений и будет величина потерь.  Это учитывается при проектировании и по ГОСТ, напряжения (ном.) вырабатываемые генераторами, должны быть на 5% больше необходимого напряжения сети.

Напряжения на обмотках трансформаторов ЭС

Повышающие трансформаторы на первичных обмотках должны иметь напряжение равное напряжению генераторов. Напомню, повышающие трансформаторы стоят сразу после генераторов электроэнергии на ТЭЦ или ГЭС.

Первичные обмотки понижающих трансформаторов по отношению к сети являются потребителями, поэтому напряжение на них должно равняться номинальному напряжению сети.  

Посмотрим на вторичные обмотки трансформаторов. Они, у обоих типов трансформаторов, являются источником напряжения для питаемой электросети. Поэтому, напряжение вторичных обмоток трансформаторов должно быть на 5%, а иногда и на 10% больше нужного напряжения  сети.

Все эти 5-10 % нужны для компенсации падения напряжений в электрической сети. Иллюстрация компенсации и падения напряжения смотрим на эпюре напряжений.

Вводы

Суммируя всё вышесказанное, делаем выводы:

  • U ген. должно быть на 5% больше U ном. сети;
  • U первичных обмоток повышающих трансф-ов должно совпадать с напряжением генераторов, а следовательно должно быть на 5% больше U ном. сети;
  • U вторичных обмоток повышающих трансф-ов должно быть на 5-10% быть больше U ном. сети;
  • U первичных обмоток понижающих трансф-ов должно равняться U ном. сети;
  • U вторичных обмоток понижающих трансф-ов должно быть на 5-10% быть больше U ном. сети.

©Elesant.ru

Другие статьи раздела: Электрические сети

  • Автоматы защиты
  • Виды опор линий электропередачи по материалу
  • Виды опор по назначению
  • Воздушные линии электропередачи проводами СИП
  • Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Железобетонные опоры линий электропередачи
  • Защита человека от поражения электрическим током, прямое и косвенное прикосновение
  • Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт
  • Колодцы кабельной сети этапы установки

 

 

Статьи по теме

Виды электрических схем распределительных сетей

Распределительные сети электрической энергии: характеристики. ..

Стабилизатор напряжения для дома 15 квт

Колодцы кабельной сети этапы установки

Групповые линии освещения: общие норма и правила

Электроснабжение квартиры: граница эксплуатационной ответств…

Силовая электроника и её компоненты

Осветительные сети промышленных предприятий

Joomla SEF URLs by Artio

Свежие статьи

Коммуникации дома из газобетона 02 марта 2023

Канализационные трубы из полипропилена 17 февраля 2023

Где купить запчасти для стиральных машин 08 февраля 2023

Купить листы цементно-стружечные 20 мм по цене производителя в Торговом Доме AlexStroy 07 февраля 2023

Крепкий фундамент: используем буронабивные сваи 07 февраля 2023

Свежие публикации

Ремонтно-строительная компания с многолетним опытом — Stroy House 19 января 2022

Энергоэффективность мансардных окон – что важно учитывать при выборе и установке 30 ноября 2021

Где и как купить электрический кабель: теория и практика 15 ноября 2021

Как найти утечки тепла в дома 19 сентября 2021

Изучаем химические насосы. Какие? Зачем? Где? 13 сентября 2021

Популярные статьи

  • Размеры стандартной ванной комнаты
  • Электроснабжение квартиры: граница эксплуатационной ответственности
  • Электрические схемы подключения скважинного насоса
  • Условные обозначения на схемах, обозначение розеток, выключателей, оборудования
  • Однофазная и трехфазная электрическая сеть
  • Монтажные провода и кабели их назначение и описание
  • Наглядная трехфазная схема вводно–распределительного щита частного дома
  • org/Article»> Коллекторная схема водоснабжения
  • Вводной автомат. Расчет, выбор вводного автомата для квартиры
  • Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина кабеля
  • Аксонометрическая схема водопровода
  • Электропроект частного двухэтажного дома, #1(36 листов). PDF,DWG,Jpeg
  • Особенности ввода электричества в деревянный дом
  • Спуск и крепление кабеля к опоре
  • Распределительные сети электрической энергии: характеристики, классификации и схемы
  • org/Article»> Коллекторная разводка водопровода в доме — недостатки коллекторной схемы, о которых редко пишут
  • Что такое дин-рейка в электромонтаже: типы и виды din-рейки
  • ВРУ. Вводно-распределительное устройство дома
  • Наглядная схема электрощита квартиры с реле напряжения
  • Установка электрощита навесного, крепление щита, автоматов, проводов

Реклама

Проводка в квартире

  • Силовые цепи квартиры
  • Групповые линии освещения: общие норма и правила
  • Осветительные сети промышленных предприятий
  • Электромонтажные работы в квартире. Квартирный щиток
  • Установка электрощита навесного, крепление щита, автоматов, проводов
  • Установка щитка распределительного навесного
  • Установка розетки и выключателя в едином блоке

Проводка в доме

  • Как работают инверторы напряжения для дома
  • Анкерные зажимы и кронштейны
  • Подключение СИП от магистрали до дома
  • Монтаж глубинного заземлителя. Инструкция
  • Конструкция и монтаж штыревого заземлителя из уголков
  • Схема заземления частного дома. TN и TT
  • Подключение отвлетвления электропитания частного дома к воздушной линии

Схемы

  • Наглядная схема принципа работы устройства УЗО в системе TN-S
  • Наглядная схема распределительного щита квартиры при трехфазном электропитании без заземления
  • Наглядная схема распределительного электрощита частного дома с ошибками зануления
  • Наглядная схема электропитания квартиры без отдельного защитного провода,TN-C
  • Наглядная схема электропитания квартиры с заземлением

Водопровод квартиры

  • Высококачественные бассейны от компании ВашБас по приятной стоимости
  • Водопровод внутри здания
  • Душевые системы
  • Выбираем водонагреватель для ванны: проточный или накопительный
  • Способы разводки водопровода в квартире
  • Размеры стандартной ванной комнаты

Водоснабжение дома

  • Выбор трубы для водоснабжения частного дома
  • Расчёт скважинного насоса: формула и пример подробного расчета
  • Водопроводный ввод в частный дом: устройство ввода воды в частный дом
  • Устройство насосной станции
  • Подвод воды к дому: наружный водопровод частного дома

Вода на участке

  • Автоматическая насосная станция
  • Водопроводный ввод в частный дом: устройство ввода воды в частный дом
  • Водоснабжение частного дома из скважины своими руками
  • Выбор трубы для водоснабжения частного дома
  • Еще раз о системе водоснабжения в доме
 

Основные определения и термины, применяемые в трансформаторах

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индукционно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока, в том числе для преобразования электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения.

Рис.   1.   Схема   работы   однофазного трансформатора при холостом ходе

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции, заключающемся в том, что при изменении во времени магнитного поля, пронизывающего проводящий контур, в последнем наводится (индуцируется) электродвижущая сила (эдс).
Если к концам одной из обмоток однофазного трансформатора (рис. 1), в данном случае АХ обмотки 1У подведено переменное напряжение U1, то по ней протекает ток /х холостого хода, его также называют намагничивающим, он создает магнитное поле, изменяющееся с той же частотой, что и напряжение. При этом вследствие высокой магнитной проницаемости стали большая часть магнитного поля, которая называется основным магнитным нолем ф трансформатора, замыкается через контур магнитной системы, другая часть магнитного поля, называемого полем рассеяния Фр  замыкается через воздух, она не связана магнитно с обмоткой 2 и поэтому в трансформировании напряжения (энергии) не участвует. Согласно закону электромагнитной индукции изменяющееся основное магнитное поле Ф, пронизывающее обе обмотки, наводит в них эдс E1 и Е2. Напряжение U2l измеренное вольтметром и подведенное напряжение Uu практически можно считать равными эдс Е2 и Е1 соответственно. Если к концам ах обмотки подсоединить какую-либо электрическую нагрузку, то в ее цепи возникает ток, который одновременно вызовет увеличение тока в обмотке 1.
Таким образом, в рассматриваемом электромагнитном устройстве— трансформаторе происходит трансформация электрической энергии, подведенной к обмотке /, в электромагнитную и далее в электрическую, используемую в цепи нагрузки, подключенной в обмотке 2.
Трансформатор, в магнитной системе 3 которого создается однофазное магнитное поле, называется однофазным, если же создается трехфазное поле, то — трехфазным.
Обмотка, к которой подводится энергия (напряжение) преобразуемого переменного тока, называются первичной;  обмотка трансформатора, от которой отводится энергия преобразованного переменного тока, называется вторичной.
Под обмоткой трансформатора подразумевают совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках, с целью получения заданного напряжения.
Обмотка трансформатора, к которой подводится электроэнергия преобразуемого или от которой отводится энергия преобразованного переменного тока, называется основной. Силовой трансформатор имеет не менее двух основных обмоток.
Основная обмотка трансформатора, имеющая наибольшее номинальное напряжение, называется обмоткой высшего напряжения (ВН), наименьшее — обмоткой низшего напряжения (НН), а промежуточное между ними — обмоткой среднего напряжения (СН).
Трансформатор с двумя гальванически не связанными обмотками (ВН и НН) называется двухобмоточным, с тремя (ВН, СН и НН) — трехобмоточным. Одна из этих обмоток является первичной, две другие — вторичными. Если у трансформатора первичной является обмотка НН, его называют повышающим, если ВН — понижающим.

Значения вторичной эдс Е2 и соответственно напряжения U2 зависят от числа витков вторичной обмотки. Увеличение числа витков вторичной обмотки приводит к увеличению вторичных эдс и напряжения и наоборот.

Другим расчетным показателем трансформатора является коэффициент трансформации ky равный отношению напряжения на зажимах обмотки высшего напряжения к напряжению на зажимах обмотки низшего напряжения в режиме холостого хода (ненагруженного) трансформатора.
Двухобмоточный трансформатор имеет один коэффициент трансформации, равный отношению высшего напряжения к низшему, трехобмоточный трансформатор — три коэффициента трансформации, равные отношению высшего напряжения к низшему, высшего напряжения к среднему и среднего к низшему.
Для двух обмоток силового трансформатора, расположенных на одном стержне магнитной системы, коэффициент трансформации принимается равным отношению чисел их витков. Поэтому если, например, первичная обмотка с числом витков W\ является обмоткой высшего напряжения, а вторичная с числом витков w2— низшего напряжения, то k=U\fU2=Wi/w2y откуда U\ = kU2, W\ = kw2.
Таким образом, зная коэффициент трансформации и напряжение вторичной обмотки трансформатора, легко определить напряжение первичной обмотки и наоборот. Это относится также к значениям токов и к числам витков.
Для улучшения электрической изоляции токопроводящих частей и условий охлаждения трансформатора обмотки вместе с магнитной системой погружают в бак с трансформаторным маслом. Такие трансформаторы называют маслонаполненным и или масляными.
Некоторые трансформаторы специального назначения вместо масла наполняют негорючей синтетической жидкостью — совтолом. Трансформаторы, у которых основной изолирующей средой служит воздух, газ или твердый диэлектрик, а охлаждающей средой — атмосферный воздух, называют сухими.
Каждый трансформатор характеризуется номинальными данными, основные указывают в прикрепляемой к нему табличке. К ним относятся: мощность, напряжение, ток, частота и др.

Номинальная мощность трансформатора — это мощность, на которую он рассчитан.
Номинальная мощность 5 трансформаторов выражается полной электрической мощностью в киловольт-амперах (кВ-А) или мегавольтамперах (MB-А).

Номинальное первичное напряжение — это напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка трансформатора; номинальное вторичное напряжение— напряжение на зажимах вторичной обмотки, получающееся при холостом ходе трансформатора и номинальном напряжении на зажимах первичной обмотки. Номинальные токи определяются соответствующими номинальными значениями мощности и напряжения.
Высшее номинальное напряжение трансформатора — это наибольшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.

Низшее номинальное напряжение — наименьшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.

Среднее номинальное напряжение — номинальное напряжение, являющееся промежуточным между высшим и низшим номинальным напряжением обмоток трансформатора.
Режим, при котором одна из обмоток трансформатора замкнута накоротко, а вторая находится под напряжением, называется коротким замыканием (к. з.). Если короткое замыкание происходит в процессе эксплуатации трансформатора при номинальных напряжениях, в обмотках возникают токи короткого замыкания, в 5—20 раз (и более) превышающие номинальные. При этом резко повышается температура обмоток и в них возникают большие механические усилия. Такое замыкание является аварийным и для предотвращения повреждения трансформатора применяется специальная защита, которая должна отключить его в течение долей секунды.
Если в порядке опыта замкнуть накоротко одну из обмоток трансформатора (рис. 2), в данном случае обмотку НН с числом витков W29 а к другой с числом витков w\ подвести пониженное напряжение и постепенно его повышать, то при определенном значении напряжения С/кз, называемом напряжением короткого замыкания, в обмотках будут проходить токи, соответственно равные номинальным значениям первичной и вторичной обмоток.

Равенство напряжений короткого замыкания параллельно включенных трансформаторов — одно из условий их нормальной работы. Напряжение икз указывают в табличке каждого трансформатора. Оно определено стандартами и зависит от типа и мощности трансформатора: для силовых трансформаторов малой и средней мощности оно составляет 5—7%, для мощных трансформаторов — 6—17% и более.

Рис. 2. Схема и поля рассеяния однофазного трансформатора в режиме короткого замыкания: а — условного, б — реального

При опыте короткого замыкания в магнитной системе создается незначительное магнитное поле Фк, обусловленное малым намагничивающим током вследствие небольшого подведенного напряжения ик.3. Проходящие по первичной и вторичной обмоткам номинальные токи создают встречнонаправленные мдс, соответственно им поля рассеяния и Фp1 и Фр2, вынуждены замыкаться через воздух и металлические детали трансформатора (см. рис. 2, а). Поля рассеяния в реальном трансформаторе, в котором первичная и вторичная обмотки размещены на одном стержне магнитной системы, изображены на рис. 2 б.
Результирующее поле рассеяния Фр создает в обмотках индуктивное сопротивление, которое при аварийном коротком замыкании ограничивает ток в обмотках, предохраняя их от чрезмерного нагрева и разрушения. Чем больше иш, тем меньше опасность разрушения обмоток при аварийных коротких замыканиях. Однако напряжение короткого замыкания иш при расчете трансформатора ограничивают до определенного значения, в противном случае, поля рассеяния, создавая значительное индуктивное сопротивление, вызовут недопустимо большое реактивное падение напряжения в обмотках, в результате чего снизятся вторичное напряжение и соответственно мощность, получаемая потребителем. Напряжение короткого замыкания определяется для каждой пары обмоток: в двухобмоточном трансформаторе — для обмоток ВН — НН; в трехобмоточном трансформаторе — для обмоток ВН—НН; ВН — СН и СН — НН.

Потери трансформатора —  это активная мощность, расходуемая в магнитной системе, обмотках и других частях трансформатора при различных режимах работы.

Потери холостого хода Рхх — это потребляемая трансформатором активная мощность в режиме холостого хода при номинальном напряжении и номинальной частоте первичной обмотки.
При холостом ходе трансформатор не передает электрическую энергию, так как вторичная обмотка разомкнута. Потребляемая им активная мощность тратится на нагревание стали магнитной системы от перемагничивания и вихревыми токами, а также частично первичной обмотки. Эти суммарные потери называют потерями холостого хода трансформатора. Ввиду малого тока холостого хода потери в активном сопротивлении обмотки при этом незначительны (0,3—0,5% номинальной мощности трансформатора), поэтому ими пренебрегают и считают, что мощность расходуется только на потери в стали магнитной системы. Абсолютное значение потерь холостого хода трансформатора незначительно. Однако их стремятся максимально снизить, так как суммарные годовые потери холостого хода трансформатора сравнительно велики.

Потери короткого замыкания Рш — это потребляемая трансформатором активная мощность при опыте к. з., обусловленная потерями в активном сопротивлении первичной и вторичной обмоток и токоведущих частях трансформатора при прохождении номинального тока и добавочными потерями, вызванными полями рассеяния.

Напряжение Uкз, подводимое к трансформатору при опыте короткого замыкания, в зависимости от его конструкции и назначения в 5—20 раз меньше номинального, поэтому магнитное поле в магнитной системе незначительное, соответственно незначительны и потери в активной стали на перемагничивание. Ими пренебрегают, считая, что потребляемая мощность при коротком замыкании расходуется только на потери в активном сопротивлении обмоток и на добавочные потери, вызванные полями рассеяния. Поля рассеяния наводят в обмотках и других токоведущих частях трансформатора (отводы, вводы и др.) вихревые токи, а в стальных конструкциях (стенки бака, ярмовые балки, детали прессовки и др.) кроме вихревых токов создают гистерезисные потери (потери от перемагничивания). Добавочные потери от полей рассеяния вызывают перегревы отдельных частей трансформатора и снижают его коэффициент полезного действия (кпд). Поэтому при расчетах и конструировании трансформаторов поля рассеяния стараются уменьшить до оптимального значения, для этого первичную и вторичную обмотки размещают концентрически она одном стержне магнитной системы, максимально возможно уменьшая канал между ними (рис. 3). Чем ближе обмотки друг к другу, тем меньше поле рассеяния, а следовательно, добавочные потери от вихревых токов и перемагничивания.

 


Рис. 3. Размещение обмоток ВН и НН на стержне магнитной системы

При опыте короткого замыкания токи и потери мощности такие же, как и при полной нагрузке трансформатора, поэтому их часто называют нагрузочными потерями. Потери холостого хода и короткого замыкания нормируются стандартом.
Суммарные потери трансформатора при номинальной нагрузке составляют потери холостого хода и короткого замыкания. Зная эти потери и мощность, выдаваемую трансформатором в сеть, можно определить его кпд в процентах. Трансформаторы имеют сравнительно высокий кпд (98,5—99,3%).

Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель должен соответствовать требованиям, предъявляемым к нему в каждом конкретном случае, поэтому для успешного выбора модели нужно знать параметры защищаемой электропроводки, подключаемых к ней нагрузок и главные характеристики электропитания.

Основываясь на этих данных и необходимых параметрах защиты, можно выбрать нужные автоматы для реализации схемы электрощита и системы токовой защиты в целом. Так как схема может быть достаточно сложной и не только состоять из нескольких ступеней защиты, но и иметь несколько вводных и отходящих линий, то для выбора выключателей в то или иное место нужно также учитывать указанные выше параметры смежных автоматов и других аппаратов защиты установленных до и после выбираемого автомата.

Чтобы выбрать подходящий автоматический выключатель, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Номинальное напряжение Ue (B)

Это максимальное допустимое значение напряжения в условиях нормальной работы. При меньших величинах напряжения отдельные характеристики могут изменяться или, в некоторых случаях, улучшаться (например отключающая способность).

Номинальное напряжение изоляции Ui (кB)

Установленное изготовителем значение напряжения, характеризующее максимальное номинальное напряжение выключателя. Максимальное номинальное напряжение ни в коем случае не должно превышать номинальное напряжение изоляции.

Номинальное импульсное напряжение Uimp (кВ)

Номинальное импульсное напряжение – пиковое значение импульсного напряжения заданной формы и полярности, которое автомат способен выдержать без ущерба.

Номинальный ток In (А)

Это наибольший ток, который автомат может проводить неограниченное долгое время при температуре окружающего воздуха 40°С по ГОСТ Р 50030.2-99 и 30°С по ГОСТ Р 50345-99. При более высоких температурах значение номинального тока уменьшается.

Предельный ток короткого замыкания

Эта характеристика определяет максимальный ток, при протекании которого автоматический выключатель способен разомкнуть цепь хотя бы один раз. Так же её называют предельная коммутационная способность (ПКС). Иначе говоря, ПКС показывает максимальный ток при котором подвижный контакт автомата не приварится (не пригорит) к неподвижному контакту при возникновении и гашении дуги при размыкании контактов. Токи короткого замыкания могут достигать нескольких тысяч ампер и указываются на маркировке модели.

Класс токоограничения

Параметр, напрямую влияющий на безопасность, надежность и долговечность электропроводки. Он заключается в отключении питания защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимума. Благодаря этому изоляция не подвергается повышенному нагреву при коротких замыканиях, тем самым снижая риск возникновения возгорания. Класс токоограничения — это время от момента начала размыкания силовых контактов автоматического выключателя до момента полного гашения электрической дуги в дугогасительной камере. Существует три класса токоограничения: 1, 2, 3. Самый высокий класс — 3. Время гашения дуги автомата этого класса происходит за 2,5…6 мс , 2-го класса — 6…10 мс, 1 класса — за время более 10 мс. Данная характеристика указывается под значением предельной коммутационной способности в черном квадрате. Автоматы с токоограничением 1-го класса не маркируются.

Количество полюсов

Данная характеристика определяет максимально возможное количество подключаемых к автомату защиты питающих и защищаемых проводов/проводников, одновременное отключение которых происходит при аварийной ситуации (превышение значения номинального тока и кривой отключения свыше определенного времени) в любой из подключенных цепей.

Номинальная отключающая способность Icu (кА)

Это способность автомата отключить защищаемый участок при возникновения в нем тока короткого замыкания, не превышающем величины предельной коммутационной способности. Если ток будет превышать её, то защита линии и способность автомата отключиться не гарантируется. Если автомат выбран по номинальной отключающей способности, то он может обеспечить защиту от тока короткого замыкания несколько раз.

Кривая отключения

Это характеристика зависимости времени отключения от протекаемого тока. Иначе её еще называют токо-временная характеристика. Выбор должен осуществляться в соответствии с типом Вашей системы, так как требования по защите всегда различны. Существует несколько типов кривых, самые популярные из них это типы B, C, и D: 1. Кривая B предназначена в основном для защиты генераторов, пиковых бросков тока нет. Расцепление от 3 до 5 номинальных токов. 2. Кривая C необходима для защиты цепей в случаях общего применения. Расцепление от 5 до 10 номинальных токов. 3. Кривая D требуется для защиты цепей с высоким пусковым током (трансформаторов и двигателей). Расцепление от 10 до 20 номинальных токов.

Степень защиты — IP

Степень защиты автоматического выключателя от неблагоприятных воздействий окружающей среды характеризуется международным стандартом IP и обозначается двумя цифрами, например IP20. Более подробно об этой важной характеристике Вы можете узнать в статье Что такое класс защиты IP

Что обозначает маркировка выключателя?

На фото изображена маркировка однополюсного автоматическиго выключателя фирмы Siemens. На его примере рассмотрим типичные обозначения данного ряда устройств: 5SY61 MCB — полное название модели, С 10 — кривая отключения типа С и номинальный ток 10 А, 230-400V — номинальное напряжение. Схемы показывают 2 рабочих положения автомата: I — цепь замкнута ( положение 1), O — цепь разомкнута (положение 2). Ниже слева от индикатора включения представлена предельная коммутационная способность (ток короткого замыкания) — 6000 А, под ней расположен класс токоограничения — 3. Подробное описание всех этих параметров приведено выше.

Зная эти характеристики можно без труда подобрать нужную модель. На нашем сайте представлен широкий ассортимент автоматических выключателей и вся необходимая информация о них. Задавайте все интересующие Вас вопросы через форму «Помощь онлайн», и Вам обязательно помогут с выбором. Удачных приобретений!

Источник питания

— Как определить точное напряжение и ток, необходимые для детали?

спросил

Изменено 8 лет, 8 месяцев назад

Просмотрено 11 тысяч раз

\$\начало группы\$

Всякий раз, когда я ищу запчасти в местном магазине электроники, я натыкаюсь на детали (например, динамик), у которых указана только номинальная мощность (например, 2 Вт).

Хотя я знаю, как рассчитать мощность, напряжение, сопротивление и т. д., как точно определить ток и напряжение для данной детали?

Например, если номинальная мощность детали составляет 2 Вт, а мощность рассчитывается как P = V * I , эта часть может быть 2 В при токе 1 А или 4 В с потребляемым током 0,5 А и т. д. и т. д. ?

  • блок питания
    • 92 = P \cdot R = 16$$

    , поэтому V=4 вольта, а I = V/R = 0,5 ампер

    Теперь для динамика вам также нужно знать, была ли это пиковая номинальная мощность или RMS (примерно говоря, средней) мощности. Если это «среднеквадратичное значение» 2 Вт, это означает среднеквадратичное значение 4 вольт или 2,8 * 4 = 11,2 вольт пик-пик, что предполагает, что усилитель работает от 12 В постоянного тока.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Если это динамик, и по какой-то причине на нем не указаны омы, проверьте его омметром (принесите свой или одолжите у продавцов).

    Как правило, сопротивление постоянному току будет немного меньше 4 Ом или 8 Ом, поэтому, если оно составляет около 6-7 Ом, это, вероятно, динамик «8\$\Omega\$».

    Если это случайный компонент и он каким-то образом не помечен номером детали, невозможно точно узнать, на какое (скажем) напряжение он рассчитан или даже на мощность. Вы можете догадаться по физическому размеру (хотя некоторые резисторы 1/2 Вт не больше, чем резисторы 1/4 Вт — они просто очень сильно нагреваются) и напряжению от аналогичных элементов в данных производителя, и угадать с консервативной стороны.

    Для реального проектирования, а не для хакерства, вы должны покупать номера деталей у производителя, который публикует настоящие таблицы данных с реальными спецификациями (и, возможно, данные приложений, дополняющие таблицы данных). Различные перерасходы и прочее из розничного магазина без надлежащих данных просто будут проблемой.

    \$\конечная группа\$

    2

    \$\начало группы\$

    Решите одновременные уравнения.

    Для динамика обычно известны две вещи

    • Максимальная мощность в ваттах
    • Полное сопротивление в Омах

    Вы также знаете два уравнения

    • V = I R
    • Р = В I

    Таким образом, вы можете решить их, чтобы рассчитать V и I при максимальной мощности.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    В общем, если что-то имеет номинальную мощность, а не характеристики тока или напряжения, то именно мощность является ограничивающим фактором для компонента.

    При этом не следует пытаться подавать 1000 В при 4 мА через резистор, на котором просто написано «4 Вт». У всего есть абсолютные пределы, вам просто нужно найти их в документации на продукт или в техническом описании.

    (Обратите внимание, что мощность динамиков является особым случаем, поскольку они не предназначены для работы с постоянными токами. Здесь вы смотрите на среднеквадратичную мощность передаваемой звуковой энергии. )

    \$\конечная группа\$

    3

    \$\начало группы\$

    Если вас беспокоит динамик, вам нужно посмотреть, какую мощность будет выдавать ваш усилитель. Если вы немного превысите номинальную мощность динамика, вы обычно сначала заметите, что он будет звучать «потрескивающе». Если так долго ездить, можно сломать подвеску. Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО перегрузите его, вы можете очень быстро повредить звуковую катушку. Вы всегда можете уменьшить громкость на усилителе, чтобы предотвратить эти эффекты. Итак, вопрос к вам: насколько громким вы хотите, чтобы динамик звучал хорошо?

    Также имейте в виду, что при покупке динамиков вы также должны проверить, совместим ли импеданс с вашим усилителем. Проверьте спецификации на обоих, чтобы узнать это.

    Что касается других пассивных компонентов схемы (резисторы, конденсаторы и т. д.), вам нужно будет посмотреть на вашу схему и решить, какое наихудшее напряжение, ток, мощность и температура будут воздействовать на компонент. Там, где я работаю, мы называем это анализом наихудшего случая. Затем вы сравните это со спецификациями таблицы и убедитесь, что компонент соответствует вашим потребностям.

    \$\конечная группа\$

    \$\начало группы\$

    Это максимальная мощность, которую вы читаете на компонентах, но вам не нужно достигать максимальной мощности, чтобы не поджарить деталь!

    плюс используйте разумные значения плюс есть среднеквадратичное значение, о котором вам нужно прочитать, поэтому мне очень сложно проектировать без надлежащего фона!

    Я имею в виду, что вам нужно руководствоваться среднеквадратичными значениями Среднеквадратичное значение означает средние значения мощности, которые вам нужны, чтобы предсказать их в первую очередь, и для этого требуется множество приближений, поэтому вам нужны некоторые знания!

    \$\конечная группа\$

    Зарегистрируйтесь или войдите в систему

    Зарегистрируйтесь с помощью Google

    Зарегистрироваться через Facebook

    Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но никогда не отображается

    Опубликовать как гость

    Электронная почта

    Требуется, но не отображается

    Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

    .

    Как легко конвертировать амперы, вольты и ватты

    Определение ампер, вольт и ватт для любой части оборудования имеет решающее значение для подтверждения совместимости с инженерными сетями вашего здания. Если у вас есть информация для двух из этих электрических характеристик, вы можете обеспечить безопасную и эффективную работу устройства, рассчитав недостающие данные. Чтобы преобразовать ватты в амперы, амперы в ватты или выполнить любое другое преобразование, ответ будет у вас под рукой с помощью простого уравнения.

    Электрический калькулятор

    Иногда может быть сложно определить значения напряжения, силы тока и мощности в руководстве пользователя или спецификации. Если вам нужен калькулятор преобразования вольт в ватт, наш калькулятор электрического преобразования поможет вам! Просто заполните два пустых поля ниже и нажмите «Рассчитать», чтобы преобразовать ампер в вольт или ватт.

    Формулы электрического преобразования

    Кроме того, несколько основных уравнений позволяют вам самостоятельно рассчитать недостающую информацию.

    Ватт = Ампер x Вольт

    Примеры:

    • 10 А x 120 В = 1200 Вт
    • 5 А x 240 В = 1200 Вт

    Ампер = Вт/Вольт

    Примеры:

    • 4160 Вт / 208 В = 20 А
    • 3600 Вт / 240 В = 15 А

    Вольт = Вт/Ампер

    Примеры:

    • 2400 Вт / 20 А = 120 В
    • 2400 Вт / 10 А = 240 В

    Подключение оборудования общественного питания к неправильному напряжению является основной причиной того, что оборудование не работает должным образом. Если вы подключите свое новое оборудование к неправильному источнику питания, оно будет работать не так эффективно и даже может выйти из строя.

    Принимая во внимание инвестиции, необходимые для оснащения вашей кухни торговым оборудованием, вы захотите убедиться, что требования к электропитанию соблюдены. Используйте наш калькулятор напряжения для точного расчета силы тока, напряжения или мощности, чтобы избежать этой распространенной ошибки.

    Монтаж электрооборудования

    Важно отметить, что большая часть холодильного , кухонного и посудомоечного оборудования на нашем сайте предназначена для коммерческого или институционального использования. Электрические характеристики и требования могут сильно различаться от изделия к изделию.

    Например, многие более крупные предметы, такие как плиты, пекарские конвекционные печи и комбо-расстойники, не поставляются со шнуром и вилкой. Эти устройства должны быть подключены электриком. Мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с электриком, если вы не уверены в пригодности того или иного электрооборудования для использования в вашем бизнесе.

    Хотите знать, в чем разница между амперами и вольтами? Напряжение, сила тока и мощность связаны между собой. Читайте дальше, если вам интересно узнать больше об этих электрических терминах и о том, как они работают вместе.

    Ампер:  Ампер, широко известный как ампер, измеряет поток электричества как электрический ток. В частности, они измеряют количество электронов, проходящих мимо определенной точки в секунду. Распространенной аналогией, используемой для описания работы усилителей, является садовый шланг. Ампер можно сравнить с объемом воды, протекающей через шланг. Чем больше галлонов воды проходит через шланг в минуту, тем сильнее течение. Или, поскольку количество электронов, протекающих мимо определенной точки в секунду, увеличивается, то же самое происходит и с усилителями.

    Вольт:  Как заставить эти ампер течь? Напряжение. Если придерживаться аналогии с садовым шлангом, напряжение аналогично давлению воды в шланге. Давление или сила — это то, что заставляет воду течь. Вольты — это мера того, какой силе подвергается каждый электрон, что называется «потенциалом». Потенциал — это то, что заставляет электричество течь. Разница между вольтами и амперами заключается в том, что ампер измеряет объем протекающих электронов, а вольт измеряет давление заставляя их течь.

    Ватт:  Ампер и вольт объединяются, чтобы создать ватты, измерение количества высвобождаемой энергии. В случае с садовым шлангом это будет количество протекающей воды. Чем выше мощность, которая, как мы теперь знаем, является комбинацией электрического потенциала и потока, тем больше мощности и мощности мы увидим. Например, чем больше мощность микроволновой печи, тем быстрее она приготовит пищу.

    Теперь у вас есть общее представление о том, как совместно работают вольты, амперы и ватты для питания вашего электрооборудования. Вам не нужно быть экспертом по электрическим параметрам, если вы знаете напряжение вашего оборудования и тип источника питания в вашем здании. Вы можете положиться на наш простой калькулятор напряжения, чтобы определить недостающую информацию.

    Контрольный список установки оборудования

    Итак, вы заказали новую единицу профессионального кухонного оборудования, и теперь она готова к доставке на объект. Как покупатель оборудования, сделали ли вы всю домашнюю работу, чтобы убедиться, что установка пройдет как можно более гладко, и что оборудование будет работать должным образом с самого начала? Если вы считаете, что у вас все под контролем, взгляните на следующий список «обязательных» задач, чтобы убедиться, что не будет сюрпризов, когда придет время устанавливать новое оборудование.

    Почему вам следует покупать тяжелое оборудование онлайн

    В течение многих лет, когда владельцам ресторанов нужно было купить новое оборудование или расходные материалы, они обращались либо в дилерский центр, либо в магазин с наличными. Хотя это то, к чему привыкли многие владельцы ресторанов, покупка тяжелого ресторанного оборудования и расходных материалов в Интернете намного проще, быстрее и дешевле, чем покупка в традиционных магазинах и дилерских центрах. Кроме того, некоторые владельцы ресторанов не решаются покупать крупные и дорогие товары, такие как холодильники, духовки и кухонные плиты, через Интернет, но наша система оптимизирована, чтобы доставить ваше оборудование к вам быстрее, безопаснее и дешевле, чем у традиционных оптовиков. В этом блоге мы объясним, почему вам следует покупать оборудование и расходные материалы для ресторана в Интернете, и почему покупка оборудования в WebstaurantStore — лучший вариант, чем покупка на сайте go 9.0005

    Пропан и природный газ: сравнение топлива для приготовления пищи

    Приготовление пищи на газу является основным продуктом общественного питания. Независимо от того, используете ли вы большое или маленькое кухонное оборудование, приготовление пищи на газу дает больше тепла, чем электричество. Во многих регионах газ также дешевле электричества, поэтому выбор газа может помочь снизить накладные расходы вашего ресторана. Когда дело доходит до выбора используемого газа, важно узнать о различиях между двумя вариантами: природным газом и пропаном. С помощью этого руководства по цене, приготовлению пищи и различиям оборудования между пропаном и природным газом вы можете решить, какой газ лучше всего подходит для вашей кухни. Что такое природный газ? Природный газ – это ископаемое топливо, которое добывается из-под земли. Этот газ в основном состоит из метана и может содержать меньшее количество диоксида углерода 9.0005

    • Темы 1194
    • Индустриальный 46
    • Ресторанный менеджмент 117
    • Бар Менеджмент 52
    • Советы по организации питания 31
    • Пекарня Менеджмент 39
    • Food Trucks & Concessions 51
    • Реклама и маркетинг 36
    • Экологичные советы 9
    • Планировка и дизайн объекта 35
    • Советы по кофешопу 26
    • Установка и обслуживание 54
    • Уборка и борьба с вредителями 29
    • Безопасность и санитария 80
    • Советы по запуску 100
    • Дизайн меню 9
    • Советы по кухне и кулинарии 64
    • Гостиничный менеджмент 21
    • Советы по магазинам пиццы и сэндвичей 34
    • Мелкие изделия 34
    • Приготовление пищи 74
    • Предметы столешницы 16
    • Расходные материалы 21
    • Калькуляторы и инструменты 6
    • Расходные материалы 37
    • Мойка посуды и прачечная 19
    • Кухонное оборудование 80
    • Хранение и охлаждение пищевых продуктов 39
    • Оборудование для производства напитков 29
    • Товары для офиса 6
    • Подробнее
    • Тип ресурса 655
    • Подробные статьи 231
    • Руководство по покупке 264
    • Инструкции 94
    • Обзоры товаров 66

    Номинальная мощность: формула, техника и единица измерения

    Знаете ли вы, почему ваши мама или папа постоянно напоминают вам выключить свет, когда вы выходите из комнаты? Это может быть сокращение вашего счета за электроэнергию, но задумывались ли вы, как отдел электроэнергии определяет сумму, которую вы платите каждый месяц? Электрические приборы, которые мы используем в повседневной жизни, потребляют ток из национальной сети, когда они работают, что зависит от их номинальной мощности. Это передача энергии из сети для питания домашних устройств. Например, электрический чайник преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, которая нагревает воду для нашего утреннего кофе или чая.

    В этой статье мы обсудим, как электрическая энергия передается между приборами и от каких факторов это зависит. Мы также рассмотрим, как рассчитывается мощность, потребляемая электрическим прибором, и поработаем над несколькими примерами. Вы также сможете принимать обоснованные решения, когда будете покупать новое электрическое устройство. Так что продолжайте читать до конца, чтобы узнать — да, и не забудьте выключить свет!

    Определение номинальной мощности

    Номинальные мощности — это то, что мы видим на наших бытовых приборах, определяя, сколько энергии передается из сети для питания устройства. Рейтинг мощности помогает потребителям выбирать между различными приборами в зависимости от их энергопотребления. В нем также подчеркивается максимальная мощность , при которой прибор может безопасно работать, и кабель и вилка также должны быть в состоянии выдержать.

    Зарядное устройство для мобильного телефона обычно имеет номинальную мощность в диапазоне 5–25 Вт. Это означает, что зарядное устройство потребляет максимум 25 ватт или 25 джоулей в секунду от электросети. Электрический чайник, с другой стороны, имеет номинальную мощность 3 киловатта. Это 3000 Дж в секунду, что в 120 раз превышает мощность, потребляемую зарядным устройством! Это означает, что с таким же количеством энергии вы можете вскипятить чайник за 1 минуту или зарядить телефон за 2 часа (120 минут)! Давайте теперь посмотрим, как рассчитать мощность, используя потребляемый ток и напряжение. Теперь давайте рассмотрим различные уравнения для расчета количества энергии, потребляемой приборами, с использованием потребляемого тока и напряжения.

    Не вся электрическая энергия, переданная в прибор, преобразуется в полезную работу . Часть энергии почти всегда преобразуется в тепловую энергию или какую-либо другую форму отходов в электрических устройствах. Эффективность прибора говорит нам, сколько из входной энергии преобразуется в полезную работу . Подробнее о термине «эффективность» и его значении мы поговорим в следующем разделе.

    Формула номинальной мощности

    Электрическая мощность Номинальная формула в цепи может быть рассчитана по формуле:

    P=VI

    или прописью:

    Power=Electricpotential×Current

    Где P 90 в ваттах (Вт), Vi потенциал разность в вольтах (В) между точками передачи энергии и ток в амперах (А). Следовательно, 1 ватт электроэнергии можно определить как энергию, передаваемую при протекании тока в 1 А через разность потенциалов 1 В .

    Существует еще один метод расчета номинальной мощности электроприбора. Его также можно рассчитать, используя выполненную работу или энергию, переданную прибором за заданное количество времени.

    P=W(или E)t

    или прописью,

    Power=workdoneTimetaken

    Здесь W проделанная работа или E переданная энергия в джоулей , а это время в секундах . Блок номинальной мощности Вт . Для приборов, которые потребляют более высокие значения мощности, мы используем киловатт (103 ватт) или мегаватт (106 ватт).

    Из приведенных выше уравнений видно, что мощность, потребляемая прибором, зависит от общей передаваемой энергии и времени, в течение которого прибор включен. Приведенное выше уравнение можно изменить, чтобы получить энергию, потребляемую прибором. Другой способ рассчитать скорость передачи энергии прибору — измерить, сколько 90 153 кулонов потока заряда через заданную разность потенциалов. Это определяется как:

    E=QV

    или прописью,

    переданная энергия = поток заряда × разность потенциалов

    , где Q — заряд в кулонов (Кл), а V — разность потенциалов в вольт (53В) 90. Теперь посмотрим на эффективность; это поможет вам не только на экзаменах GCSE, но и при покупке любого нового электроприбора.

    Номинальная мощность приборов

    Это ярлык эффективности, который вы найдете на устройствах. Полосы разного цвета позволяют сравнить, какое устройство работает более эффективно. Викимедиа.

    Когда вы включаете электрическое устройство, оно предназначено для преобразования электричества в какую-либо полезную работу, для выполнения которой оно предназначено. Во время этого преобразования всегда теряется часть энергии, обычно в виде тепла или шума. Эффективным устройством является то, которое сводит к минимуму эту потерю энергии. Итак, если у нас есть два устройства с одинаковым рейтингом энергопотребления, изучение их эффективности покажет вам, какая часть потребляемой мощности преобразуется в полезную работу. Эффективность можно рассчитать следующим образом.

    efficiency=usefuloutputworktotalinputenergytransfer

    Его также можно рассчитать как

    efficiency=usefulpoweroutputtotalpowerinput

    Вычисление эффективности даст вам десятичное значение, меньшее или равное единице — полезный способ представить это с помощью процента. Когда вы умножаете эффективность на 200%, мы получаем то, что называется процентной эффективностью. Теоретическое устройство с КПД 200% преобразует всю подводимую мощность в полезную мощность. Процентная эффективность 20% означает, что устройство преобразует только 20% подаваемой мощности в полезную мощность или работу.

    Хорошо известным примером неэффективного устройства является лампочка накаливания — она ​​предназначена для производства света, но вместо этого более 95% входной энергии преобразуется в отработанное тепло!

    Теперь давайте поработаем над несколькими примерами, чтобы попрактиковаться в том, что мы только что узнали.

    Примеры номинальной мощности

    Чайник A3000W вскипятит литр воды за 5 минут; сколько времени потребуется зарядному устройству телефона 3W, чтобы передать то же количество энергии, что и чайник?

    Шаг 1: Перечислите заданные значения

    Чайник=3000Вт,чайник=5минЗарядное устройство=3Вт,зарядное устройство=?

    Шаг 2: Преобразование величин

    Время=5мин=5×60секунд=300секунд

    Шаг 3: Рассчитайте энергию, переданную котлу, изменив уравнение для мощности.

    P=E/tEkettle=Pkettle×tEkettle=3000ватт×300секунд=

    0джоулей=900кДж

    Шаг 4: Рассчитайте время, необходимое зарядному устройству телефона для передачи той же энергии, что и чайник.

    P=Et,

    изменить это уравнение для времени.

    tcharger = echargerpchargertcharger = 900 × 103Joules3watts = 300 000 секунды

    Наконец, преобразование времени в секундах:

    300 000.

    Рассчитайте количество энергии, переданной, если через электрическую лампочку, подключенную к источнику питания 20 В, проходит заряд 140 C?

    Шаг 1: Перечислите заданные значения

    Разность потенциалов=20VCharge=140CEEnergytransferred=?

    Шаг 2: Рассчитайте переданную энергию, используя правильное уравнение

    Номинальная мощность резистора

    Номинальная мощность резистора дает максимальную мощность, которую он может рассеять, прежде чем он выйдет из строя и разорвет цепь.

    Разные резисторы имеют разную номинальную мощность, определяющую максимальную мощность, которая может пройти через резистор без его повреждения.

    Каждый резистор имеет определенную номинальную мощность. Резистор нагревает , поскольку он препятствует протеканию тока через него. Таким образом, если резистор имеет максимальную номинальную мощность, это должно предотвратить его нагрев выше предела того, сколько тепла он может рассеять. Номинальная мощность резистора обычно измеряется в ваттах.

    Номинальная мощность — основные выводы

    • Номинальная мощность, которую мы видим в наших бытовых приборах, определяет, сколько электроэнергии передается из страны для питания устройства.
    • Не вся энергия, переданная прибору, превращается в полезную работу .
    • Электрическая мощность или электрическая энергия, передаваемая по цепи, может быть рассчитана по формуле электрической мощности P=VI
    • Также может быть рассчитана по произведенной работе или энергии, переданной электроприбором за заданный промежуток времени P=W(или) И
    • Символ номинальной мощности представлен тем же символом, что и мощность, Вт.
    • Номинальная мощность резистора показывает максимальную мощность, которую он может рассеять без отказа и разрыва цепи.

    WAZIPOINT

    Предохранители разных номиналов


    Предохранитель предназначен для разрыва цепи при текущий порог превышен. Это однофункциональное устройство, и исторически одноразового использования. Рассчитав номинал самого простого предохранителя защитного оборудования, мы используйте правило удара, просто выберите предохранитель с номиналом 150–200 % от нормального рабочего тока. конкретной цепи. Но на самом деле здесь задействованы многочисленные расчеты. при определении соответствующего номинала предохранителя. Часто необходимо учитывать другие факторы- включая температуру окружающей среды, доступную энергию во время неисправности, пусковой ток, и т. д.

    Для того, чтобы выбрать правильный номинал предохранителя защитный устройства необходимо учитывать следующие параметры и критерии:

    1.

    Каков нормальный рабочий ток цепи?

    2.

    Какое рабочее напряжение?

    4.

    Какова рабочая температура окружающей среды?

    5.

    Какой допустимый ток короткого замыкания?

    6.

    Каков максимально допустимый I²t?

    7.

    Имеются ли пусковые токи?

    8.

    Используется ли защитное устройство для защиты от короткого замыкания, защита от перегрузки или и то, и другое?

    9.

    Каковы ограничения физического размера?

    10.

    Плата для поверхностного монтажа или сквозное отверстие?

    11.

    Должен ли предохранитель «заменяемый в полевых условиях»?

    12.

    Проблема с возможностью сброса?

    13.

    Какие разрешения органов безопасности необходимы?

    14.

    Как я буду монтировать устройство?

    15.

    Сколько стоит соображения?

    Формула для расчета номинала предохранителя

    Спонсор:

    Там это простая и основная формула для определения номинала предохранителя, напряжения или мощность каждого прибора:

    Где,

    п для мощности в ваттах;

    Номинал предохранителя можно рассчитать, разделив потребляемую электроприбором мощность на напряжение, поступающее в прибор.

    я (Ампер) = P (Ватт) ÷ V (Напряжение).

    Расчет номинала предохранителя для двигателя

    Предохранитель для машины рассчитан на нагрузку, которую машина возит при беге. Например, двигатель мощностью 1 л.с. (746 Вт), работающий на 115 В будет потреблять 746/115 = 6,5 А при полной нагрузке, поэтому теоретически предохранитель на 10 А быть достаточным.

    Что такое коэффициент плавления?

    Коэффициент предохранителя представляет собой отношение минимального тока предохранителя к номинальному току предохранителя.

    Следовательно, коэффициент предохранителя = минимальный ток предохранителя или номинальный ток предохранителя.

    Значение коэффициента плавления всегда больше 1.

    Fuse Size Calculation Formula

    Fuse Wire Rating: The melting point and specific resistance of different metals used for fuse wire is as below:


    Metal Melting point Удельное сопротивление
    Aluminium 240oF 2. 86 μ Ω – cm
    Copper 2000oF 1.72 μ Ω – cm
    Lead 624oF 21.0 μ Ω – cm
    Silver 1830oF 1.64 μ Ω – cm
    Tin 463oF 11.3 μ Ω – cm
    Zinc 787oF 6.1 μ Ω – cm

    Много раз нам приходится сталкиваться с некоторыми ограничениями физических мест, чтобы выбрать предохранитель или монтажные размеры выключателя.

    Это по этой причине производители предохранителей и автоматических выключателей создали широкий выбор компонентов с различными физическими размерами. Однако, как правило, есть компромиссы которые должен учитывать инженер.

    В целом говоря, чем меньше предохранитель, тем меньше ток и / или возможности, которые предохранитель или автоматический выключатель может иметь. Например, сверхминиатюрный предохранитель может быть ограничен 15 А. в то время как более крупный предохранитель со стеклянной трубкой 1/4 «x 1 1/4» может вместить до до 40А.

    Кроме того, хотя предохранитель может быть меньше, соответствующий держатель предохранителя может быть существенно большее добавление к рассмотрению.

    Загрузите полное руководство по расчету номиналов предохранителей в формате pdf:

    🔻Скачать🔻

    Спонсор:

    Прочтите подробности в статье о различных типах предохранителей и их использовании

    Сколько электроэнергии вам нужно?

    «Сколько электроэнергии мне нужно?» — это вопрос, который часто возникает в отношении использования генератора или солнечной энергии. Это важно даже для простой домашней электропроводки. Важно найти максимальный ток, который может понадобиться. Если у вас есть более одного устройства в цепи, важно найти мощность, необходимую для всех устройств, чтобы не произошло повреждения, если все они будут включены одновременно.

    Двумя основными компонентами электроэнергии являются ток и напряжение. Электрические приборы имеют номинальное напряжение, ток и мощность, связанные с ними. Простое сложение всех мощностей или номинальных токов приборов скажет вам, сколько энергии вам нужно. Источники питания, такие как генераторы, указывают номинальную мощность в ваттах. Электрическая проводка оценивается по току, который она может нести.

    Источник питания переменного тока (переменный ток) или постоянного тока (постоянный ток). Для упрощения переменный ток поступает от энергетической компании, а постоянный — от аккумуляторов, солнечных батарей или преобразователей переменного тока. Генераторы могут производить переменный или постоянный ток. Текущие значения зависят от устройства и нагрузки на устройство. Ток измеряется в амперах, но иногда указывается в миллиамперах (1/1000 ампера).

    Напряжение измеряется в вольтах и ​​обычно бывает нескольких значений. В Соединенных Штатах наиболее распространенными значениями являются 120 вольт переменного тока, 240 вольт переменного тока, 12 вольт постоянного тока и 24 вольта постоянного тока. Другие значения используются для определенных ситуаций, но не являются обычными в домашних условиях. Стандартное напряжение в розетке 120 вольт; большие предметы, такие как некоторые печи и кондиционеры, используют 220 вольт. Некоторые типы освещения, такие как точечное освещение, работают при более низком напряжении. В этих устройствах используется трансформатор для понижения напряжения до уровня, необходимого для освещения.

    Мощность — это скорость, с которой устройство может работать. Электрическая мощность измеряется в ваттах, но иногда указывается в милливаттах (1/1000 ватта) или киловаттах (1000 ватт). Мощность переменного тока может быть как однофазной, так и трехфазной. Бытовая техника однофазная. Трехфазный используется для питания больших промышленных двигателей. В этой публикации рассматривается расчет только однофазной мощности или мощности постоянного тока.

    Еще одно соображение касается различий между кажущейся мощностью и реальной мощностью. Эта публикация посвящена кажущейся мощности. Полная мощность представляет собой математическое соотношение мощности, максимального тока и максимального напряжения. Реальную мощность измерить сложнее, но полученные значения никогда не превышают кажущуюся мощность. Эти различия могут вызвать некоторые проблемы при расчете мощности двигателей. Генераторы обычно дают мощность с точки зрения полной мощности. Полная мощность должна указываться в вольт-амперах, но часто указывается в ваттах. Большинство генераторов указывают мощность в виде полной мощности из-за сложности использования реальной мощности. Это не вызовет проблем до тех пор, пока система не будет нагружена на 100 процентов от номинальной мощности.

    Этикетки устройств должны содержать данные о напряжении, мощности и токе. Соотношение между напряжением питания и током выражается следующим образом:

    напряжение x ток = мощность

    Если вы знаете напряжение и ток, вы можете рассчитать мощность, умножив напряжение на ток в амперах. Если сила тока указана в миллиамперах, разделите результат на 1000. Результат будет в ваттах мощности.

    Время от времени вы сталкиваетесь с продуктом или устройством, имеющим маркировку ВА (вольт-ампер). Это обозначение похоже на ватты. KVA (киловольт-ампер) – это киловатты (1000 Вт).

    Если известны напряжение и мощность, можно рассчитать ток, разделив мощность на напряжение. Это даст вам ток в амперах.

    При первом включении прибора с электродвигателем двигатель потребляет значительно больше тока — в три-пять раз больше, чем указано на этикетке. Вы должны сделать поправку на это. Генераторы и инверторы обычно имеют рейтинг перенапряжения, который показывает максимальную мощность, которая может быть получена в течение короткого периода времени. Предохранители и автоматические выключатели обычно пропускают избыточный ток в течение короткого времени, прежде чем отключить цепь.

    Итак, сколько энергии вам нужно для работы ваших приборов? Для заданного напряжения у вас будет максимальная мощность и ток. Используйте приведенное выше уравнение, чтобы определить, сколько энергии вам нужно. Для нескольких устройств добавьте ток или мощность каждого из них, чтобы получить максимальную необходимую мощность или ток. Все единицы должны быть одинаковыми. Полученное число должно быть меньше, чем у цепи, питающей питание. Вы не должны пытаться запустить блок питания на 100 процентов, хотя кратковременные скачки до этого уровня допустимы.

    Примеры

    У вас есть три 120-вольтовых прибора. На их этикетках указано, что они потребляют 1 ампер, 2 ампера и 5 ампер соответственно. Общий ток будет 1 + 2 + 5 = 8 ампер. Отсюда можно рассчитать мощность, перемножив напряжение и силу тока: 120 х 8 = 960 Вт.

    Для трех приборов на 220 вольт на этикетках указано, что их мощность составляет 100 Вт, 300 Вт и 600 Вт. Общая мощность будет 100 + 300 + 600 = 1000 Вт. Чтобы найти ток, разделите мощность на напряжение: 1000/220 = 4,54 ампера.

    Если у вас смешанные мощность и ток, вы должны преобразовать их в одно или другое. Например, ваши приборы на 120 вольт рассчитаны на 2 ампера, 320 Вт и 450 Вт. Вы должны преобразовать все три в ток или в ватты. Для этого примера мы будем конвертировать в ватты. 2-амперный элемент умножается на 120 вольт, чтобы получить 240 ватт. Затем сложите номинальные мощности (240 + 320 + 450), чтобы получить в сумме 1010 Вт. Ток будет 1010/120 = 8,42 ампер.

    Copyright 2012 Университет штата Миссисипи. Все права защищены. Эту публикацию можно копировать и распространять без изменений в некоммерческих образовательных целях при условии указания ссылки на Службу распространения знаний Университета штата Миссисипи.

    By Джеймс Р. Вутен , специалист по расширению III, сельскохозяйственная и биологическая инженерия.

    Дискриминация по признаку расы, цвета кожи, религии, пола, национального происхождения, возраста, инвалидности или статуса ветерана является нарушением федеральных законов и законов штата, а также политики MSU и недопустима. Дискриминация по признаку сексуальной ориентации или групповой принадлежности является нарушением политики MSU и недопустима.

    Информационный бюллетень 1954
    Служба распространения знаний Университета штата Миссисипи, сотрудничающая с Министерством сельского хозяйства США. Опубликовано во исполнение Актов Конгресса от 8 мая и 30 июня 19 г.14. ГЭРИ Б. ДЖЕКСОН, директор
    (POD-12-12)

    Простой калькулятор номинального тока двигателя с шагами расчета

    Номинальный ток двигателя, также известный как ток полной нагрузки (FLA) двигателя, представляет собой максимальный ток в обмотках двигателя. предназначены для перевозки. Вот простой калькулятор номинального тока 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 ​​

    Номинальный ток двигателя А

    Как пользоваться калькулятором номинального тока двигателя:

    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 номинального тока двигателя

    Для однофазных двигателей переменного тока

    Для однофазных двигателей, если известна мощность в кВт:

       

    Для однофазных двигателей, если известна мощность в л.с.

    Для трехфазных двигателей, когда известны кВт:

       

    Для трехфазных двигателей, когда известны лошадиные силы:

       

    Где,

    • Напряжение для трехфазного напряжения: фазное питание.
    • Рейтинг: Номинальная мощность двигателя в кВт.
    • Коэффициент мощности (cosΦ) : Номинальный коэффициент мощности двигателя.
    • КПД (η) : КПД двигателя.

    Single-phase motor rated current reference table:

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

    Справочная таблица номинального тока трехфазного двигателя:

    4444 20552 9058

    * 10059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059 9059

    *059 9059 9059 9059 *.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Внимание! Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений. Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. 2024 © Все права защищены.
    кВт л.с.

    4

    		 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 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 63 48 40 38
    45 57 145 133 84 77 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
    130 165 420 385 243 223 168 140 134
    150 191 484 444 280 257 183 161 154