아파트, 개인 주택 및 기타 전기가 통하는 물체의 소유자는 허용 가능한 전류 강도 및 알려진 전압으로 전력을 계산하거나 역 문제를 해결하는 것이 매우 간단하지 않기 때문에 종종 주요 전기 수량의 값을 결정하는 문제에 직면합니다.
가정용 네트워크 및 장치의 기능을 고려하지 않고 유명한 옴의 법칙을 직접 적용하면 잘못된 결과를 초래할 수 있습니다.
이 자료에서는 힘이 무엇인지 이해 하고이 지표를 계산하는 방법에 대해 이야기합니다.
수량의 기본 개념
전기 계산은 전류 강도 (I, 암페어), 전압 값 (U, Volt), 전력 값 (P, Watt) 및 저항 (R, Ohm) 간의 잘 알려진 관계를 기반으로합니다. 실제 계산에는 일반적으로 처음 세 값에 대한 지식이 필요합니다.
나열된 값의 수치 표현으로는 충분하지 않음을 경고합니다. 전력 소비 모드를 나타내는 추가 특성이 필요합니다.
전류
전력 네트워크의 특정 분기에 대한 도체의 충분한 단면적 및 회로 차단기의 계산은이 섹션의 가능한 최대 전류 값에 따라 수행됩니다. 이것은 배선에서 화재 상황을 방지하기 위해 필요하며 종종 화재로 이어집니다.
기계 및 RCD의 작동 매개 변수는 규정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 가능한 최대 전류 강도에 따라 도체의 허용 단면을 결정하려면 케이블이 GOST가 아닌 TU에 따라 가장 자주 생산되므로 제품 제조업체가 제공 한 표를 사용해야합니다.
동일한 표시가있는 GOST (왼쪽) 및 TU (오른쪽)에 따라 제작 된 케이블은 시각적 특성과 기본 특성이 모두 다릅니다.
장치가 소비하는 전력과 네트워크 전압에서 전류의 강도를 계산할 수 있으므로이 두 표시기의 값을 올바르게 결정해야합니다.
가정용 네트워크의 전압
많은 아파트 소유자는 가정의 요구에 대한 표준 상 전압이 약 220V라고 생각합니다. 대부분의 경우에 해당됩니다. 비록 GOST 29322-2014 2015 년 1 월 10 일부터 러시아 연방 내에서 EEC 국가와 호환되는 230 V 시스템으로의 전환이 이루어졌습니다.
표준에서 5 %의 편차는 모든 기간에 허용되며 1 시간을 초과하지 않는 기간에는 10 %입니다. 따라서 이전 규칙에 따라 전압 값은 198 ~ 242V 범위에서 전류 GOST에 따라 207 ~ 253V로 변동될 수 있습니다.
네트워크의 전압이 오랫동안 표준보다 훨씬 낮은 경우도 있습니다. 이러한 상황은 지점에 연결된 전기 제품의 총 전력이 계획된 것보다 훨씬 높을 때 발생하며 대부분의 전원이 켜지면 "네트워크 다운"이 발생합니다.
이 문제는 전기 공급을 담당하는 조직의 책임 영역에서 발생하며 배전 변압기 과부하, 변전소의 악화 또는 전선 단면의 불충분과 관련이 있습니다.
입력 전압이 감소하면 전류 강도 매개 변수가 변경되고 보호 트리핑이 발생할뿐만 아니라 비동기식 모터 또는 복잡한 전자 장치를 포함하는 전기 제품이 빠르게 고장납니다.
실제 전압의 값을 찾으려면 전압계를 사용하여 주기적으로 측정해야합니다. 표시기가 매우 "보행 중"이면 에너지 저장 장치의 기능과 함께 안정 장치 또는 더 비싼 변환기를 사용해야합니다.
전기 제품의 힘 개념의 뉘앙스
전기를 소비하는 모든 장치에는 전원과 같은 매개 변수가 있습니다. 이 표시기가 높을수록 회로에서 더 많은 에너지를 소비합니다.
세 가지 유형의 전원이 있습니다.
- 활성 (피). 전기 에너지를 다른 형태, 예를 들어 전자기 또는 열로 변환하는 속도를 나타냅니다. 돌이킬 수없는 에너지 비용과 장치 비용을 계산할 때 고려해야합니다. 측정 단위는 W입니다.
- 반응성큐). 그것은 소스 (변압기)에서 소비자 반응 소자 (커패시터, 모터 권선)로 오는 에너지를 특성화하지만 거의 즉시 소스로 돌아갑니다. 측정 단위는 W 또는 var입니다 (디코딩-볼트 암페어 반응성).
- 전체 (에스). 소비자가 회로 요소에 부과하는 부하를 특성화합니다. 케이블의 단면적을 계산하고 기계의 등급을 선택하는 데 사용됩니다. 즉, 전류 강도의 계산은 회로에 연결된 모든 전기 제품의 최대 전력에서 수행됩니다. 측정 단위는 W 또는 V * A입니다 (V * A는 볼트 암페어입니다).
이러한 모든 매개 변수는 전압 벡터와 전류 사이에서 발생하는 위상 각을 통해 다시 계산할 수 있습니다 (에프):
피 = 에스 * cos (에프);
큐 = 에스 * 죄에프);
에스2 = 피2 + 큐2.
총 전력이 유효 전력을 크게 초과 할 수있는 가전 제품에는 냉장고, 세탁기, 형광등 및 일부 에너지 절약 램프 및 전력 전자 장치가 포함됩니다.
엔진은 일반적으로 유효 동력 및 계수를 나타냅니다. 이 경우 총 전력은 다음과 같이 계산됩니다. S = P / cos (f) = 750 / 0.78 = 962W
피크 또는 시작 전력과 같은 것도 있습니다. 사실 엔진을 가속하려면 회전을 유지하는 것보다 훨씬 많은 노력이 필요합니다. 따라서 냉장고 나 세탁기와 같은 장치를 켤 때 회로 부분에 단기적인 부하 상승이 발생합니다.
시동 전류는 작동 전류보다 몇 배 더 높을 수 있습니다. 필요한 케이블 단면적을 계산하고 기계의 등급을 선택할 때이 점을 고려해야합니다.
이렇게하려면 시작 및 작동 전력의 차이가 가장 큰 장치를 결정하고 총 값에 추가해야합니다. 다른 소비자의 엔진을 포함 할 때 동시 작동 확률이 거의 없기 때문에 다른 장치의 시작 전류는 무시할 수 있습니다.
선형 및 위상 관계
이제 가정용 물체를 3 상 전력망에 연결하는 관행이 인기를 얻었습니다.
이것은 다음과 같은 이유로 정당화됩니다.
- 상당한 전력 소비. 이 경우, 케이블의 단면적이 크고 변압기의 재료 소비가 높기 때문에 고전력 단상 네트워크를 합산하는 것은 매우 비합리적입니다.
- 3 단계에서 작동하는 장치의 존재 이러한 장치를 단상 회로에 연결하기위한 회로의 구현은 매우 간단하지 않으며 유도 모터를 시작할 때 발생하는 간섭으로 가득 차 있습니다.
3 상 장치를 연결하는 방법에는 "별"과 "삼각형"의 두 가지가 있습니다.
3 단계로 전기를 전송하는 개략도. 이 물체들과 기하학적 유사성 때문에 그들이받은 별과 삼각형의 이름
스타 형 회로에서 선형 및 위상 전류는 동일하며 선형 전압은 위상 전압보다 1.73 배 더 큽니다.
나는엘 = 나는에프;
유엘 = 1.73 * 유에프.
이 공식은 주파수가 50Hz : 220 / 380V (새로운 GOST : 230 / 400V) 인 가정 및 저전압 산업용 네트워크의 잘 알려진 전압 비율을 설명합니다.
반대로 삼각형 유형을 연결하면 전압이 일치하고 선형 전류가 위상 전압보다 큽니다.
나는엘 = 1.73 * 나는에프;
유엘 = 유에프.
이 공식은 대칭 위상 부하에서만 사용할 수 있습니다. 케이블의 전류 소비가 다른 경우 (불균형 수신기), 벡터 대수 규칙을 사용하여 계산이 수행되고 그 결과로 나타나는 등화 전류는 중성선에 의해 보상됩니다. 그러나 기기가 연결된 네트워크의 경우 이러한 경우는 거의 없습니다.
주요 수량의 관계
일반 소비자가 직면 한 가장 일반적인 작업은 실제 현재 강도를 계산하는 것입니다. 그렇다면 알려진 전압 및 전력 값에 따라 전류를 올바르게 계산하는 방법은 무엇입니까? 이 회로에서 전력을 공급받을 장치에 대한 기술 정보를 가지고 코어 단면의 값과 기계의 정격을 입증 할 때이를 해결해야합니다.
전류 강도를 계산 한 후 허용 가능한 단면이 가장 작은 케이블이 종종 선택됩니다. 그러나 이러한 솔루션으로 인해 네트워크에 새 전기 제품을 추가해야 할 경우 상당한 제한이 발생하기 때문에 항상 올바른 것은 아닙니다.
때로는 역 계산을 수행하고 알려진 전압과 최대 허용 전류 강도로 장치에 연결할 수있는 총 전력을 결정해야합니다. 기존 배선에 의해 제한됩니다.
간단한 공식을 사용하여 단상 회로에서 다음 두 가지 문제를 해결할 수 있습니다.
나는 = 에스 / 유;
에스 = 유 * 나는,
어디 에스 -모든 전기 소비자의 총 피상 전력.
옴의 법칙을 반영하고 전력, 전류, 전압 및 저항의 의존성을 나타내는 원형 차트는 단상 회로의 매개 변수를 계산하는 데 적합합니다
3 상 회로에서 알려진 또는 계산 된 전력 및 전압 값에서 전류 강도를 계산하는 문제를 해결하려면 각 위상에 부과 된 총 부하를 알아야합니다.
케이블 도체의 필요한 단면적과 기계의 최소 허용 등급은 다음을 고려하여 가장 바쁜 라인을 따라 선택됩니다.
에스 = 3 * 최대 {에스1, 에스2, 에스3}.
나는 = 에스 / (유 * 1.73).
각 위상에 허용되는 전력은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
에스1,2,3 나는 * 유 / 1.73,
어디 나는 -기존 배선에 허용되는 최대 전류.
케이블 단면 선택을위한 전력에 의한 전류 강도 계산 :
개인 주택의 예로서 전기 기기 그룹의 전력 소비 결정 :
배선 파라미터를 결정하거나 기존 회로의 허용 전력을 결정하기위한 전류 강도의 계산은 독립적으로 수행 될 수 있습니다. 문제의 올바른 해결을 위해서는 실제로 발생하는 뉘앙스를 고려하고 "이상적인"조건에서 작동하는 잘 알려진 공식 만 사용하는 것이 필요합니다.
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