Как определить ток – советы электрика

Все об электрике: электроснабжение, электрооборудование, электромонтаж | Заметки электрика

“Заметки электрика” – это информационный авторский блог, цель которого заключается в предоставлении Вам полезной, ценной и интересной информации на следующие темы – электрика в быту и на производстве (электроснабжение, электрооборудование, электромонтаж, электрические измерения и испытания, электробезопасность, энергосбережение и многое другое.

Все материалы представлены в виде подробных статей и руководств с наглядными схемами, фотографиями и видеосюжетами. Провожу бесплатные консультации по любым Вашим вопросам, даю советы и рекомендации.

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Продолжаю эксперименты с нашими автоматическими выключателями и сегодня на очереди испытание их током 1,45 от номинального (1,45·In), т.е. током их условного расцепления.

Напомню, что в прошлый раз я проверял автоматы током условного нерасцепления, т.е. током 1,13 от номинального (1,13·In), с измерением температуры их нагрева (часть 1 и часть 2).

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Все чаще и чаще на просторах Интернета мне стали попадаться объявления и сайты по продаже переделанных автоматических выключателей.

Переделываются практически все имеющиеся на рынке производители: IEK, EKF, TDM, ABB, Schneider Electric,  Legrand, DEKraft, EATON, КЭАЗ и т.п.

Причем переделке подлежат однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и даже четырехполюсные автоматы.

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Продолжаю статью про сборку щита для гаража и его установку.

Напомню, что в первой части пристальное внимание я уделил непосредственно самому щиту ЩРн серии «UNIVERSAL» от IEK на 24 модуля и подготовке к сборке схемы.

А теперь приступим к коммутации, о чем я Вам подробно и расскажу в данной статье.

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В данной статье я подробно расскажу Вам про сборку щита для гаража и его установку. В принципе, схема данного щита вполне подойдет и для небольшой квартиры.

В общем, по требованию заказчика щит должен быть относительно бюджетным, но в то же время выполнять все необходимые защитные функции. Под этим понимается наличие защит от короткого замыкания и перегруза, а также защита от повышения или понижения напряжения в сети.

В качестве оболочки был выбран навесной металлический распределительный щит ЩРн-24з-1 серии «UNIVERSAL» от IEK (артикул MKM11-N-24-54-Z-U) на 24 модуля со степенью защиты IP54. Для гаража в самый раз!

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Дело в том, что в ПУЭ, п.1.5.13 четко сказано, что срок давности межповерочного интервала (МПИ) не должен превышать два года для однофазных счетчиков и один год для трехфазных.

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Как я уже говорил, за все годы эксплуатации (примерно с 2003 года) вакуумных выключателей BB/TEL-10 (Таврида Электрик) серьезных нареканий к ним не было.

А тут за один год и сразу же несколько случаев.

Напомню, что на одном из фидеров у нас перестал включаться вакуумный выключатель BB/TEL-10, который быстро заменили по гарантии без объяснения причины неисправности.

А на днях произошла еще одна неисправность с вакуумным выключателем BB/TEL-10.

Читать далее »

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

В прошлый раз я подробно рассказывал Вам про устранение ошибки в подключении трехфазного счетчика ПСЧ-4ТМ.05М.

Статья получилась достаточно актуальной и обсуждаемой. В комментариях Вы меня просили почаще обозревать подобные неисправности и ситуации.

И вот сегодня я решил рассказать Вам про совсем недавний случай по поиску возникшей неисправности в цепях учета электроэнергии.

Читать далее »

Источник: http://zametkielectrika.ru/

Как рассчитать электрическую нагрузку

Расчет электрической нагрузки производится для того, чтобы правильно подобрать сечение проводов, из которых будет прокладываться электрическая сеть. Если все параметры сети (напряжение, протекающий ток и электрическое сопротивление) будут соответствовать друг другу, то она прослужит долго, не будет перегреваться, а значит, не вызовет пожара.

Инструкция

Рассчитайте максимальную нагрузку на электрическую сеть. Для этого определите максимальную мощность потребителей, которые могут быть одновременно подключены к ней. Затем определите материал проводника, из которого будет делаться проводка.

Для этого возьмите лучше медный провод, он обладает большей проводимостью, чем алюминиевый и не так быстро перегорает при повышенной нагрузке.Рассчитайте сечение провода, необходимое для правильного распределения нагрузки.

Для этого суммарную мощность всех потребителей, которую можно найти в технической документации на них, поделите на номинальное напряжение в сети. В результате получится максимальное значение тока, который должен по ней протекать (I=P/U).

Бытовые и промышленные сети делаются таким образом, чтобы исходное напряжение было одинаковое на всех разъемах для подключения (розетках).После определения максимального протекающего по сети тока, найдите сечение провода, из которого делается сеть.

Примите во внимание, что максимальная плотность тока для алюминиевого провода составляет 5 А/мм², а для медного – 8 А/мм². Установите предохранитель номиналом, минимально превышающим максимальный ток в цепи, чтобы избежать перегорания проводников в сети в случае короткого замыкания.

Пример Если на дачном участке нужно рассчитать электрическую нагрузку, суммируйте все мощности электроприборов, которые могут быть включены в сеть. Освещение 10 ламп по 100 Ватт (1 кВт), бойлер 4 кВт, холодильник 0,5 кВт, микроволновка 2,5 кВт, более мелкие бытовые потребители 2 кВт. В сумме получите мощность 10 кВт=10000 Вт.

Поскольку в бытовой сети эффективное значение напряжения равно 220 В, рассчитайте максимальный ток в сети I=10000/220≈45,46 А. Для устройства сети используйте алюминиевый проводник сечением не менее 45,46/5≈10 мм² или медный 45,46/8≈6 мм². Установите предохранитель номиналом не менее 46 А.

Мощность, потребляемую тем или иным электрическим прибором, измеряют ваттметром. Но он есть далеко не у каждого домашнего мастера. При его отсутствии можно измерить другие параметры цепи, в которую включен потребитель, а затем на основании этих данных рассчитать потребляемую им мощность.

Вам понадобится

• Один или два мультиметра
• Электросчетчик
• Выключатель

Инструкция

В большинстве случаев, у домашнего мастера имеется только один мультиметр, который можно переключать по очереди то в режим измерения тока, то в режим измерения напряжения. В этом случае, вначале переключите его в режим измерения напряжения, правильно выбрав предел и род тока.

Подключив мультиметр параллельно обесточенному потребителю (если он питается постоянным током – соблюдая полярность), включите его питание, после чего, измерив напряжение на нем, запомните либо запишите результат. Отключите питание нагрузки.Переключите мультиметр в режим измерения силы тока, также правильно выбрав предел и род тока.

Подключите его последовательно с потребителем (при питании его постоянным током – также соблюдая полярность). Если пусковой ток нагрузки значительно превышает рабочий, зашунтируйте мультиметр выключателем и замкните его.Включите питание нагрузки. Если мультиметр зашунтирован выключателем, после выхода потребителя на рабочий режим разомкните его.

Если у вас два мультиметра, включив их соответствующим образом, можно измерить напряжение на нагрузке и потребляемый ей ток одновременно.

При этом, работая с потребителем, пусковой ток которого значительно превышает рабочий, также не забывайте шунтировать мультиметр, играющий роль амперметра, выключателем, размыкая его лишь после выхода нагрузки на рабочий режим.

Умножив напряжение на ток, рассчитайте мощность.

Если нагрузка рассчитана на питание от осветительной сети, измерить потребляемую ей мощность можно при помощи электросчетчика.

Разумеется, тот счетчик, который расположен в щитке на лестничной клетке, вам не подойдет, поскольку для того, чтобы воспользоваться им в качестве измерителя мощности, пришлось бы отключить в квартире все остальные потребители, включая холодильник, что крайне неудобно.

Придется воспользоваться отдельным электросчетчиком, причем, не обязательно пломбированным и прошедшим поверку, поскольку по прямому назначению он использоваться не будет.Включив потребитель через счетчик, сосчитайте, сколько оборотов сделает его диск за определенный промежуток времени.

Посмотрев на передней панели счетчика, сколько оборотов диска соответствует одному киловатт-часу, отключите нагрузку, а затем рассчитайте потребляемую ей мощность по формуле:P=(n/N)/(t/60), где n – измеренное количество оборотов, N – количество оборотов, соответствующих одному киловатт-часу, t – продолжительность измерения в минутах.

Обратите внимание

Все переключения выполняйте при обесточенной нагрузке.

Полезный совет

Вместо мультиметра, играющего роль амперметра, удобно использовать токовые клещи (клампметр). Этот прибор позволяет измерять ток, не разрывая цепь. Выключатель для его защиты от повышенного пускового тока не потребуется.

Для правильного освещения комнаты, коридора или отдельно стоящего объекта, например аквариума, необходимо правильно определить необходимый тип светильника: количество, расположение и мощность установленных в нем ламп. Существует несколько правил, выполняя которые, достаточно просто выполнить эту задачу.

Вам понадобится

• рулетка, лист бумаги, ручка, калькулятор

Инструкция

Для общего расчета светильников используйте такую формулу: P=pS/N, p –мощность удельного освещения, измеряется в Ваттах на метр квадратный (средний показатель – 20 Ватт на метр квадратный), S – площадь помещения, для которого рассчитывается данный светильник в квадратных метрах и N – количество светильников.

Пример: Для расчета в комнате измерьте длину и ширину комнаты. Полученные результаты (допустим, 3,3 метра в длину и 4,5 метра в ширину) перемножьте между собой и получите площадь данной комнаты (3,3 × 4,4 = 14,85 квадратных метров). Эту цифру умножьте на 20 и разделите на предполагаемое количество ламп в светильниках.

Для примера возьмем 3 светильника по 2 лампы в каждом. В таком случае умножьте 14,85 на 20 и разделите на 6 (3×2=6). Получите результат, который означает, что в данном случае надо 6 ламп по 49,5 Ватт.

Можете варьировать мощность ламп в каждом светильнике, разделяя помещение на несколько зон с разным освещением.

Суммарная мощность всех ламп в комнате не должна быть меньше 297 Ватт.

В отдельных случаях необходимо учитывать специфику помещения, для которого делаете расчет общей мощности устанавливаемых ламп.

В таком случае делайте расчет, подставляя значение коэффициента p из нижеприведенной таблицы:Тип помещения|Лампа накаливания|Галогенная лампа|Лампа дневного светаДетская комната…………..30-85………………..70-85………………..15-22Гостиная…………………15-35………………..

25-35………………..7-10Спальня………………….10-25………………..15-17………………..4-7Коридор………………….10-20………………..10-13………………..3-5Кухня……………………15-40………………..30-37………………..6-10Ванная комната………..

….15-30………………..22-27………………..6-9

Кладовая, гараж…………..12-15………………..11-14………………..

Источники:

• как определить мощность лампы

Необходимость найти ток короткого замыкания может появиться для проверки оборудования на работу в «стрессовых» условиях, для определения пригодности средств автоматической защиты линии, в средствах защиты от грозы. Есть также ряд других случаев, когда необходимо выполнить расчёт или измерение тока короткого замыкания.

Вам понадобится

• ручка, бумажка, калькулятор.

Инструкция

В любой электрической сети источник питания включен последовательно к цепи потребителей. В случае короткого замыкания происходит замена потребителей на простой электрический проводник. Нарисуйте источник питания, от него два провода к потребителям.

Конкретно для вашего случая узнайте, каково внутреннее сопротивление источника (в Омах) и его напряжение (в Вольтах). Напишите его рядом с источником питания.Узнайте сопротивление соединительных проводов до места короткого замыкания.

Есть два способа:- теоретический: узнайте из какого металла сделаны провода, их сечение и длину.

По формуле R=r*l/s найдите сопротивление, где r-удельное сопротивление (табличная величина), l – длина проводника в метрах, s – площадь сечения в квадратных метрах;
– практический: отключите напряжение от сети, замкните нужный вам участок и подключите к нему омметр, снимите показания с прибора.

Рассчитанное или измеренное значение сопротивления подпишите возле провода.

Рассчитайте общее сопротивление цепи при коротком замыкании. Для этого сложите сопротивление источника и проводников. Чтобы уменьшить погрешность, можете измерить и прибавить сопротивление соединительных клемм. Ток короткого замыкания найдите из закона Ома:I=U/R, где U – напряжение источника (пункт 2), R – общее сопротивление цепи (пункт 4).

Если же вы хотите определить, какую «пробку» требуется установить в вашей квартире для эффективной защиты от короткого замыкания, воспользуйтесь специальным прибором. Он так и называется – измеритель тока короткого замыкания.

Обратите внимание

Во избежание возгораний электропроводки в квартире, подбирайте защиту, рассчитанную на токи много меньше тока короткого замыкания.

При проектировании схемы новой электропроводки или капитального ремонта существующей, для определения необходимого сечения провода нужно правильно рассчитать максимальный ток нагрузки в электросети. Это можно сделать путем несложных подсчетов.

Вам понадобится

Инструкция

Подсчитайте, исходя из количества, площади комнат и их назначения, количество и тип осветительных приборов ток нагрузки в осветительной сети. Для этого используйте формулу P=pS, где p –удельная мощность освещения, измеряйте в Ваттах на метр2 (в среднем – 20 Ватт), S – площадь помещения. Пример: есть 5 комнат площадью 120 квадратных метров.

Особое внимание уделите кухне: большинство энергоемких приборов находиться именно там.

При одновременном включении современной электрической варочной плиты мощностью 3000 Ватт, встроенной духовки мощностью 3500 Ватт, микроволновки мощностью 1400 Ватт, электрочайника мощностью 2000 Ватт, стиральной машинки (много людей располагают стиральные машинки на кухне) мощностью 2200 Ватт, холодильника мощностью 400 Ватт, кухонного комбайна мощностью 1000 Ватт (такая ситуация может возникнуть при подготовке к какому-нибудь семейному торжеству), ток нагрузки поднимется до: 3000+3500+1400+2000+2200+400+1000=13500:220=61,5 Ампер!При недостаточном сечении провода одновременное включение этих приборов приведет к аварийному отключению электроэнергии в самый неподходящий момент. Плюс электрический водонагреватель в ванной комнате мощностью 1000 Ватт. Так же в расчет введите 15-ти процентный запас мощности. В нашем случае максимальный ток нагрузки получается: примерно 11 Ампер на освещение + по 900 Ватт на 5 комнат = 4500:220=20,5 Ампер максимального потребления в жилых комнатах + 61,5 Ампер на кухне + 4,5 Ампера в ванной комнате = 97,5:100×115=112 Ампер.

Источники:

Определение электрической мощности потребителя можно произвести при помощи тестера, настроенного в режим работы ваттметра. Номинальная мощность указывается в технической документации прибора, ее можно рассчитать по номинальному напряжению, если она не указана.

Вам понадобится

• – тестер;
• – источник тока;
• – техническая документация на потребитель.

Инструкция

Подключите потребитель или участок цепи, на котором определяется электрическая мощность к источнику тока. Переключите тестер в режим измерения ваттметра. При подключении к участку цепи, на котором находится потребитель, учитывайте, что в том случае тестер одновременно подключается и как амперметр, и как вольтметр.

Поэтому соответствующую клемму для тока замыкайте последовательно потребителю, а проводник, подающий напряжение, установите параллельно этому участку. На экране тестера появится потребляемая мощность в указанных единицах. Это могут быть Вт, мВт, кВт и т. д.Если тестер не позволяет измерить мощность напрямую, рассчитайте ее.

Для этого переключите прибор для измерения силы тока. Присоедините его последовательно потребителю и, подключив потребитель к источнику, определите силу тока в цепи в амперах. Затем переключите тестер на измерение напряжения. Подключите его параллельно потребителю и найдите значение падения напряжения на нем в вольтах.

После этого рассчитайте электрическую мощность, потребляемую прибором. Для этого напряжение U умножьте на силу тока I (P=U∙I). Результат получите в ваттах. Если измерения производится в цепи постоянного тока, обязательно учитывайте полярность приборов при подключении.

Положительный полюс источника должен быть подключен к положительному полюсу тестера.Найти номинальную мощность (максимальную мощность, при которой может работать потребитель), если она не указана в документации можно рассчитав ее. Для этого узнайте номинальное напряжение, на которое рассчитан потребитель.

Оно указывается на его корпусе или в технической документации.Измерьте электрическое сопротивление потребителя тока. Для этого переключите тестер в режим работы омметра и присоедините его к зажимам потребителя. На экране появится значение его сопротивления. Выразите его в Омах.

Рассчитайте номинальную мощность, поделив номинальное напряжение, возведенное в квадрат на сопротивление R (P=U²/R).

Распечатать<\p>

Как рассчитать электрическую нагрузку

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-97322-kak-rasschitat-elektricheskuyu-nagruzku

Мощность ток напряжение. Расчёт нагрузки и выбор питающих кабелей. Определение мощности по току и напряжению

ГлавнаяРазноеОпределение мощности по току и напряжению

Любой из элементов электрической сети является материальным объектом определенной конструкции. Но его особенность состоит в двойственном состоянии. Он может быть как под электрической нагрузкой, так и обесточен.

Если электрического подключения нет, целостности объекта ничто не угрожает.

Но при присоединении к источнику электропитания, то есть при появлении напряжения (U) и электротока, неправильная конструкция элемента электросети может стать для него фатальной, если напряжение и электроток приведут к выделению тепла.

Далее из статьи наши читатели получат информацию о том, как правильно сделать расчет мощности по току и напряжению, чтобы электрические цепи работали исправно и продолжительно.

Отличия мощности при постоянном и переменном напряжении

Наиболее простым получается расчет мощности электрических цепей на постоянном электротоке. Для их участков справедлив закон Ома, в котором задействовано только приложенное U, и сопротивление. Чтобы рассчитать силу тока I, U делится на сопротивление R:

I=U/R ,

причем искомая сила тока именуется амперами.

А поскольку электрическая мощность Р для такого случая — это произведение U и силы электротока, она так же легко, как и электроток, вычисляется по формуле:

P=U*I ,

причем искомая мощность нагрузки именуется ваттами.

Все компоненты этих двух формул характерны для постоянного электротока и называются активными. Напоминаем нашим читателям, что закон Ома, позволяющий выполнить расчет силы тока, весьма многообразен по своему отображению.

Также как синхронные и асинхронные движки.

Принцип их функционирования заключен в изменяющемся магнитном поле, создаваемом элементами электрических цепей, обладающими индуктивностью. А такое поле появляется только как следствие переменного U и соответствующего ему переменного тока.

Но электричеству свойственно также и накопление зарядов в элементах электрических цепей. Это явление называется электрической емкостью и лежит в основе конструкции конденсаторов.

Параметры, связанные с индуктивностью и емкостью, называют реактивными.

Расчет мощности в цепях переменного электротока

Поэтому, чтобы определить ток по мощности и напряжению как в обычной электросети 220 В, так и в любой другой, где используется переменное U, потребуется учесть несколько активных и реактивных параметров.

Для этого применяется векторное исчисление. В результате отображение рассчитываемой мощности и U имеет вид треугольника. Две стороны его — это активная и реактивная составляющие, а третья — их сумма.

Например, полная мощность нагрузки S, именуемая вольт-амперами.

Реактивная составляющая называется варами. Зная величины сторон для треугольников мощности и U, можно выполнить расчет тока по мощности и напряжению. Как это сделать, поясняет изображение двух треугольников, показанное далее.

Треугольники мощности и напряжения

Для измерения мощности применяются специальные приборы. Причем их многофункциональных моделей совсем мало.

Это связано с тем, что для постоянного электротока, а также в зависимости от частоты используется соответствующий конструктивный принцип измерителя мощности.

По этой причине прибор, предназначенный для измерения мощности в цепях переменного электротока промышленной частоты, на постоянном электротоке или на повышенной частоте будет показывать результат с неприемлемой погрешностью.

Лабораторный ваттметрЩитовой ваттметр

У большинства наших читателей выполнение того или иного вычисления с использованием величины мощности скорее всего происходит не с измеренным значением, а по паспортным данным соответствующего электроприбора.

При этом можно легко рассчитать ток для определения, например, параметров электропроводки или соединительного шнура. Если U известно, а оно в основном соответствует параметрам электросети, расчет тока по мощности сводится к получению частного от деления мощности и U.

Полученный таким способом расчетный ток определит сечение проводов и тепловые процессы в электрической цепи с электроприбором.  

Но вполне закономерен вопрос, как рассчитать ток нагрузки при отсутствии каких-либо сведений о ней? Ответ следующий. Правильный и полный расчет тока нагрузки, запитанной переменным U, возможен на основании измеренных данных.

Они должны быть получены с применением прибора, который замеряет фазовый сдвиг между U и электротоком в цепи. Это фазометр. Полный расчет мощности тока даст активную и реактивную составляющие.

Они обусловлены углом φ, который показан выше на изображениях треугольников.

Лабораторный фазометр Щитовой фазометр

Используем формулы

Этот угол и характеризует фазовый сдвиг в цепях переменного U, содержащих индуктивные и емкостные элементы. Чтобы рассчитывать активные и реактивные составляющие, используются тригонометрические функции, применяющиеся в формулах. Перед тем как посчитать результат по этим формулам, надо, используя калькуляторы или таблицы Брадиса, определить sin φ и cos φ. После этого по формулам

я вычислю искомый параметр электрической цепи.

Но следует учесть то, что каждый из параметров, рассчитанный по этим формулам, из-за U, постоянно изменяющегося по законам гармонических колебаний, может принимать либо мгновенное, либо среднеквадратичное, либо промежуточное значение.

Три формулы, показанные выше, справедливы при среднеквадратичных значениях силы электротока и U. Каждое из двух остальных значений является результатом расчетной процедуры с использованием другой формулы, учитывающей ход времени t:

Но и это еще не все нюансы. Например, для линий электропередачи применяются формулы, в которых фигурируют волновые процессы. И выглядят они по-другому. Но это уже совсем другая история…  

Источник: https://szemp.ru/raznoe/opredelenie-mocshnosti-po-toku-i-napryazheniyu.html

Как рассчитать силу тока – практические советы для домашнего электрика

Проводка

10.04.2017

15.7 тыс.

10.5 тыс.

5 мин.

Для подбора кабеля, сечения проводов, выключателей защиты, следует вычислить силу тока. Проводка, автоматы с неверно подобранными показателями опасны: может случиться замыкание и пожар.

Говоря об электроприборах, сети, прежде всего упоминают о напряжении. Его величина указывается в вольтах (В), обозначается U. Показатель напряжения зависит от нескольких факторов:

• материала проводки;
• сопротивления прибора;
• температуры.

Один из главных показателей электричества – напряжение

Различают виды напряжения – постоянное и переменное. Постоянное, если на один конец цепи поступает отрицательный потенциал, на другой – положительный. Самый доступный пример постоянного напряжения – батарейка. Нагрузку подключают, соблюдая полярность, иначе можно повредить устройство. Постоянный ток невозможно без потерь передать на значительные расстояния.

Переменный ток возникает, когда постоянно меняется его полярность. Количество изменений называют частотой, измеряется в герцах. Переменные напряжения возможно передавать очень далеко.

Используют экономически выгодные трехфазные сети: в них минимальные потери электроэнергии. Они выполнены четырьмя проводами: три фазных и нулевой. Если посмотреть на линию электропередач, увидим 4 провода между столбами.

Характеристика электричества не ограничивается напряжением. Важна сила тока в амперах (А), обозначение – латинская I.  В любом месте цепи она одинакова. Для измерения служат амперметр, миллиамперметр, мультиметр. Ток бывает очень большой, тысячи ампер, и маленький – миллионные части ампер. Малую силу измеряют миллиамперами.

Амперметр служит для измерения силы тока

Движение электричества по любому материалу вызывает сопротивление. Оно выражается омами (Ом), обозначается R или r. Сопротивление зависимо от сечения и материала проводника.

Чтобы охарактеризовать сопротивление разных материалов, употребляется термин удельное сопротивление. Медь характеризуется меньшим сопротивлением, чем алюминий: 0,017 и 0,03 Ом соответственно.

У короткого провода сопротивление меньше, чем у длинного. Толстый провод отличается от толстого меньшим сопротивлением.

Характеристика любого прибора содержит указания мощности (ватты (В) или киловатты (кВт). Мощность обозначают P, зависит от напряжения и тока. Из-за сопротивления проводки энергия частично теряется – от источника требуется ток больше необходимого.

Он применяется для цепи с нагрузкой из ТЭНов, лампочек, резисторов, имеющих активное сопротивление.

Если  имеются катушки, конденсаторы, это уже реактивное сопротивление, обозначают X.  Катушки создают индуктивное (XL), конденсаторы – емкостное сопротивление (XC). Сила тока рассчитывается с применением формулы, в основе которой также закон Ома: I=U/X.

Прежде определяют индуктивное и емкостное сопротивления, они вместе составляют реактивное сопротивление (C+L).

Формулы содержат обозначения, требующие объяснения: π=3,14, f – это частота. По ним вычисляется ток, если имеется катушка или конденсатор.

Прокладывая электропроводку, предварительно следует узнать силу тока. Ошибки чреваты неприятностями – проводка, розетки плавятся. Если он фактически превышает расчетный, проводка нагревается, плавится, происходит обрыв или замыкание. Ее приходится менять, но это не самое неприятное – возможен и пожар.

При монтаже проводки необходимо знать силу тока

Ток сети для практических потребностей находят, зная мощность приборов: I=P/U, где P – мощность потребителя. В реальности учитывается коэффициент мощности – cos φ. Для однофазной сети: I = P/(U∙cos φ),

трехфазной – I = P/(1,73∙U∙cos φ).

Для одной фазы U принимают 220, для трех – 380. Коэффициент большинства приборов 0,95. Если подключают электродвигатель, сварку, дроссель, коэффициент 0,8. Подставляя 0,95, для однофазной сети выходит:

I = P/209, трехфазной – I = P/624. Если коэффициент 0,8, для двух проводов: I = P/176, для четырех: I = P/526.

Трехфазный ток меньше втрое, нагрузка распределяется поровну между фазами. Подсчитывая нагрузку, предусматривают запас 5%, для двигателей, сварочных агрегатов – 20%.

Приборы иногда используют одновременно. Чтобы вычислить нагрузку, суммируют токи устройств. Подход возможен, если они имеют схожий коэффициент мощности. Для потребителей с разными коэффициентами используют средний показатель. Иногда к трехфазной  системе подключают однофазные и трехфазные изделия. Вычисляя ток, складывают все нагрузки.

Сечение провода и сила тока определяют степень нагрева проводки

Предположим, требуется подключить электрокотел 5 кВт. Используем медный трехжильный кабель в рукаве. Проводим вычисления: 5000/220 = 22,7. Подходящее значение в таблице 27 А, сечение 4 мм2, диаметр – 2,3 мм. Сечение всегда выбирают с небольшим запасом для полной гарантии. Теперь есть уверенность, что провода не перегреются, не загорятся.

Для защиты сети пользуются плавкими предохранителями. Они работают так, что при некоторой силе тока предохранитель плавится и разрывает цепь. Поэтому гвоздь или первый попавшийся медный провод вместо предохранителя использовать нельзя, когда-нибудь это приведет к серьезным проблемам. Если нужного предохранителя нет, используют медный провод подходящего диаметра, пользуясь таблицей.

Плавкие предохранители постепенно уходят, им на смену пришли автоматические выключатели. Выбрать их не так просто, как кажется. Допустим, проводка рассчитана на 22 А, ближайший автомат на 25 А.

Значит, ставить его? Оказывается, нет. Обозначение С25 вовсе не значит, что при 26 амперах он разорвет цепь. Даже если нагрузка превысит значение в полтора раза, он моментально не отключит сеть.

Нагреется и сработает минуты через две.

Ставить нужно автомат меньшего номинала. Ближайший – С16. Он может отключить сеть при 17 А и при 24, и никто не скажет, сколько времени пройдет. На срабатывание влияет много факторов. Устройство имеет две защиты – электромагнитную и тепловую. Электромагнитная защита отключает сеть за 0,2 секунды при значительной перегрузке.

Еще один вид устройств отключения – УЗО. Он лишен тепловой и электромагнитной защиты. Указанный номинал служит, чтобы определять ток, который выдержит УЗО без повреждений. Так что логично после УЗО поставить автомат на максимальный ток. Существуют приборы защиты, представляющие симбиоз автомата с УЗО – дифавтоматы.

Источник: http://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/elektrichestvo/provodka/kak-rasschitat-silu-toka.html

Как определить место короткого замыкания в обмотках электрических машин переменного тока

Вероятны последующие замыкания в обмотках электронных машин переменного тока: меж витками одной катушки, меж катушками либо катушечными группами одной фазы, меж катушками различных фаз.

Главным признаком, по которому можно отыскать замыкание в обмотках электродвигателя переменного тока, является нагрев короткозамкнутого контура. Для этого нужно ощупать обмотку электродвигателя после ее отключения.

Ощупывание обмотки следует создавать только при выключенной обмотке!

Чтоб отыскать недостаток в фазном роторе асинхронного мотора, ротор затормаживают и включают статор в сеть. В случае замыкания значимой части обмотки

Набросок 1. Пояснение признаков замыкания в обмотках при соединении звездой (а) и треугольником (б)

В неких случаях короткозамкнутую часть обмотки электродвигателя можно сходу найти по внешнему облику — по обуглившейся изоляции.

Следует подразумевать, что при наличии параллельных веток в обмотке куцее замыкание в одной из веток фазы (при значимом числе замкнувшихся витков) может вызвать нагрев и другой ветки, не имеющей недлинного замыкания, потому что последняя оказывается замкнутой витками дефектной ветки обмотки.

Фазу, имеющую замыкание, можно отыскать по несимметрии потребляемого тока из сети. При соединении обмотки электродвигателя звездой (рис. 1, а) в фазе, имеющей замыкание, ток (A3) будет больше, чем в 2-ух других фазах. При соединении обмотки электродвигателя треугольником (рис.

Опыт определения дефектной фазы рекомендуется создавать при пониженном напряжении (1/3
— 1/4 номинального), в случае асинхронного мотора с фазным ротором обмотка последнего может быть разомкнута, а в случае асинхронного мотора с короткозамкнутым ротором либо же в случае синхронного мотора ротор может крутиться либо быть заторможенным. При проведении опыта с синхронным движком в недвижном состоянии его обмотка возбуждения должна быть замкнута накоротко либо же на разрядное сопротивление.

В опыте с недвижной синхронной машиной токи в ее фазах будут различаться даже в этом случае, если машина исправна, что разъясняется магнитной асимметрией ее ротора. При поворачивании ротора эти токи будут изменяться, но при исправной обмотке пределы их конфигураций будут схожи.

Фаза, имеющая замыкание, может быть определена и по значению ее сопротивления неизменному току, измеренного мостом или по способу амперметра — вольтметра, наименьшее сопротивление будет иметь фаза с замыканием.

Если же нет способности разъединить фазы, то создают измерения 3-х междуфазных сопротивлений.

В случае соединения фаз электродвигателя звездой (рис. 1, а) большим будет междуфазное сопротивление, измеренное на концах фаз, не имеющих замыканий, два других сопротивления будут равны меж собой и будут меньше первого. В случае соединения фаз электродвигателя треугольником (рис.

Катушечные группы либо катушки, имеющие замыкания, могут быть найдены при питании переменным током всей ей обмотки либо только дефектной фазы по нагреву либо по значению падения напряжения на их концах.

Катушечные группы либо катушки, имеющие замыкание, будут очень нагреты и иметь наименьшее падение напряжения (при измерении напряжения комфортно прльзоваться наточенными щупами, которыми прокалывают изоляцию соединительных проводов). В данном случае, так же как и выше, дефектные катушки можно отыскать по значению сопротивления неизменному току.

Замыкания в обмотке генератора могут быть найдены по значению индуктированной ЭДС в фазах обмотки, в ее катушечных группах либо в катушках.

Для этого генератор пускают в ход, дают ему маленькое возбуждение и создают измерения фазных напряжений; если обмотки соединены треугольником, то фазы следует разъединить. Фаза, имеющая замыкание, будет иметь наименьшее напряжение.

Для нахождения катушечной группы либо катушки, имеющей замыкание, определяют напряжение на их концах. Для высоковольтной машины опыт можно произвести при остаточном напряжении.

В тех случаях, когда нужно узнать, имеется ли недостаток в статорной либо роторной обмотке, поступают последующим образом.

Статорную обмотку включают на пониженное напряжение (1/3 — 1/4 номинального) при разомкнутом роторе и определяют напряжение на кольцах ротора, медлительно проворачивая ротор.

Если напряжения на кольцах ротора (попарно) не равны меж собой и изменяются зависимо от положения ротора по отношению к статору, то это показывает на замыкание в статорной обмотке.

При замыкании в роторной обмотке (при исправной статорной) напряжение меж кольцами ротора будет неодинаковым и не будет изменяться зависимо от положения ротора.Опыт может быть произведен при питании ротора и измерении напряжения на зажимах статора, при всем этом получится оборотная картина.

После того как установлено, какая из обмоток (роторная либо статорная) имеет соединение меж витками, определяют дефектную фазу, катушечную группу либо катушку рассмотренными выше методами.

В сложных случаях (при замыкании огромного числа катушек) либо когда короткозамкнутую ветвь по любым причинам не удается выявить, прибегают к способу деления обмотки на части.

Для этого обмотку делят поначалу напополам и инспектируют мегомметром соединение меж собой этих частей. Потом одну из этих частей делят опять на две части и каждую из их инспектируют на соединение с первой половиной и т.д.

до того времени, пока не будут найдены катушки, имеющие соединение.

Для наглядности на рис. 2 схематически представлен этот метод нахождения недостатка в фазе, имеющей восемь катушечных групп, при наличии соединения меж катушками 2 и 6 катушечных групп. Деление обмотки на части показано в поочередном порядке.

Метод поочередного деления на равные части позволяет обойтись наименьшим числом распаек, чем при делении всей обмотки на катушечные группы.

Рис. 2 Нахождение недлинного замыкания меж катушками одной фазы

Если замыкание вышло меж 2-мя фазами, то место соединения находят аналогично предшествующему, разъединяя обмотки пофазно.

Катушки одной из фаз, имеющей соединение, делят на две части и мегомметром инспектируют наличие соединений каждой таковой половины со 2-ой фазой.

Потом ту часть, которая соединена с другой фазой, опять делят на две части и каждую из их опять инспектируют и т. д.

Способ поочередного деления на части используют при нахождении замыкания в обмотках, имеющих параллельные ветки. В данном случае нужно дефектные фазы поделить на параллельные ветки и найти поначалу, меж какими ветвями имеется соединение, а потом применить к ним этот способ. 

Источник: http://elektrica.info/kak-opredelit-mesto-korotkogo-zamy-kaniya-v-obmotkah-e-lektricheskih-mashin-peremennogo-toka/

Онлайн калькулятор электрика

При расчете предложенным ниже калькулятором, предполагается, что нам известны мощность – Р , характер нагрузки активная и реактивная, U – напряжение в сети и трехфазная или однофазная сеть. В зависимости от силовой сети, расчет производится упрощенный расчет по формуле:

Расчет потребляемого тока в однофазной сети.

Для цепей постоянного тока расчет производится по формуле I=P/U, ток в А (амперах), напряжение в В (вольтах), мощность в Вт (ваттах).
Расчет потребляемого тока в трехфазной сети. формула справедлива для симметричной нагрузки, т.е. каждая фаза в трехфазной сети имеет одинаковый ток потребления, что реально на практике встречается редко.

Где,    P – электрическая мощность нагрузки, Вт;    U – фактическое напряжение в сети, В (220 или 380);    cosφ – коэффициент мощности, в пределах от 0,95 до 0,8.

Тем, кто имеет дело с электромонтажными работами знают какой провод применять при разводке электропроводки, ну а тем у кого мало опыта, поможет в расчете калькулятор приведенный ниже, необходимо только вписать известную величину.

Расчет сечения провода

Онлайн калькулятор для вычисления сечения провода по диаметру

Вы можете вычислить сечение одножильного провода по диаметру с помощью онлайн калькулятора.

Как вычислить сечение многожильного провода

Многожильный провод, чем он отличается от одножильного? В принципе ничем, несколько одножильных проводов свитые вместе, а поэтому вычислить сечение одножильного провода и помножив на количество проводов получим сечение многожильного провода. Рассмотрим на примере:

Имеется в распоряжении многожильный провод, сплетенный из 12 жил, диаметр одножильного провода 0,4 мм. Рассчитываем сечение жилы: 0,4мм х 0,4мм х 0,785 = 0,1256, округляем и получаем 0,126 мм 2. Сечение многожильного провода 0,126 мм 2 х 12 = 1,5 мм 2.

Заходим в таблицу и определяем, что такой провод способен выдержит ток 8 Ампер.

5,0 мм х 5,0 мм х 0,785 = 19,625 мм 2, далее 19,625 мм 2 умножаем на 0,91 получаем 17,85 2. По таблице видим, что ток на который рассчитан провод более 63 А.

Вот еще один простой калькулятор расчета. Для вычисления потребляемого тока применяем известную формулу, для этого делим мощность прибора (Вт) на напряжение (вольт) , после деления результат получается в амперах.

Чайник потребляет 1200 Вт от сети 220 вольт, вычисляем 1200 дели на 220 получаем ток 5,45 А.

Для вычисления необходимо вписать оба значения, иначе программа не поймет и выдаст соответствующее сообщение.

Расчет сопротивления для подключения светодиодов

Иногда требуется включить светодиодный индикатор в схему, но напряжение на данном участке больше требуемого.

Напомним, что для загорание обычного светодиода требуется напряжение источника постоянного тока величиной 1,5 – 2 вольта и ток потребляемый им составляет 10 – 20 ма (для загорания и меньше в пределах 5 ма), напряжение и потребляемый ток зависят от разных характеристик, в том числе и от цвета излучаемым светодиодом и от его отличительных характеристики – имеется класс ярких светодиодов с малым потреблением тока.

Расчет производится по формуле:

ΔU=Uгасящее=Uпитания–Uсветодиода, т.е. ΔU разница напряжения между источником питания и значением величины рабочего напряжения данного светодиода. Необходимо представлять себе, что если вы хотите включить индикацию напряжения, к примеру 220 вольт, то потребуется погасить на резисторе 218 вольт, т.е. 220-2=218, для этого потребуется резистором номиналом 15 кОм и мощностью рассеивания 3,5 Вт, в данном случае лучше составить из трех резисторов по 5,1 кОм, или четырех резисторов по 3,9 кОм (Ряд E24).
Где U в вольтах, I в амперах, R в омах.

Источник: https://www.110volt.ru/sovety/calkulator

Ток короткого замыкания: как рассчитать, таблица

Электрическая энергия несет в себе довольно высокую опасность, от которой не защищены ни работники отдельных подстанций, ни бытовые приборы. Ток короткого замыкания – это один из самых опасных видов электроэнергии, но существуют методы, как его контролировать, рассчитать и измерить.

Что это такое

Ток короткого замыкания (ТКЗ) – это резко возрастающий ударный электрический импульс. Главной его опасностью является то, что согласно закону Джоуля-Ленца такая энергия имеет очень высокий показатель выделения тепла. В результат короткого замыкания могут расплавиться провода или перегореть определенные электроприборы.

Фото – временная диаграмма

Он состоит из двух основных слагающих – апериодическая составляющая тока и вынужденная периодическая слагаемая.

Формула – периодическаяФормула – апериодическая

По принципу, сложнее всего измерить именно энергию апериодического возникновения, которая является емкостной, доаварийной.

Ведь именно в момент аварии разница между фазами имеет наибольшую амплитуду. Также его особенностью является не типичность возникновения этого тока в сетях.

Схема его образования поможет показать принцип действия этого потока.

Сопротивление источников из-за высокого напряжения при КЗ замыкается на небольшом расстоянии или «накоротко» – поэтому это явление получило такое название.

Бывает ток короткого трёхфазного замыкания, двухфазного и однофазного – здесь классификация происходит по количество замкнутых фаз. В некоторых случаях, КЗ может быть замкнут между фазами и на землю.

Тогда, чтобы его определить, нужно будет отдельно учитывать заземление.

Фото – результат КЗ

Также можно распределить КЗ по типу подключения электрооборудования:

Для полного объяснения этого явления предлагаем рассмотреть пример. Скажем, есть конкретный потребитель тока, который подключен к локальной линии электропередач при помощи отпайки.

При правильной схеме общее напряжение в сети равно разнице ЭДС у источника питания и снижению напряжения в локальных электрических сетях.

Исходя из этого, для определения силы тока короткого замыкания может использоваться формула Ома:

R = 0; Iкз = Ɛ/r

Здесь r –сопротивление КЗ.

Если подставить определенные значения, то можно будет определить ток замыкания в любой точке на всей линии электропередач. Здесь не нужно проверять кратность КЗ.

Способы расчета

Предположим, что замыкание уже произошло в трехфазной сети, к примеру, на подстанции или на обмотках трансформатора, как тогда производится расчет токов короткого замыкания:

Формула – ток трехфазного замыкания

Здесь U20 – это напряжение обмоток трансформатора, а ZT – сопротивление определенной фазы (которая была повреждена в КЗ). Если напряжение в сетях – это известный параметр, рассчитывать требуется сопротивление.

Каждый электрический источник, будь-то трансформатор, контакт аккумуляторной батареи, электрические провода – имеет свой номинальный уровень сопротивления. Иными словами, Z у каждого свое. Но они характеризуются сочетанием активных сопротивлений и индуктивных.

Также есть емкостные, но они не имеют значение при расчете токов высокой силы. Поэтому многими электриками используется упрощенный способ вычисления этих данных: арифметический расчет сопротивления постоянного тока на последовательно соединенных участках.

Когда эти характеристики известны, не составит труда по формуле ниже рассчитать полное сопротивление для участка или целой сети:

Формула полного заземления

Рассмотрим на примере, как рассчитать ток короткого замыкания аккумулятора с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 0,01 Ом. Для начала потребуется формула Ома для полной цепи:

I = ε/r

Где ε – это ЭДС, а r – величина сопротивления.

I = ε/r = 12 / 10-2

Исходя из этого, сила при коротком замыкании этого аккумулятора равна 1200 Ампер.

Таким образом можно также рассчитать ток КЗ для двигателя, генератора и других установок. Но на производстве не всегда есть возможность рассчитывать допустимые параметры для каждого отдельного электрического устройства.

Помимо этого, следует учитывать, что при несимметричных замыканиях нагрузки имеют разную последовательность, для учета которой требуется знать cos φ и сопротивление.

Для расчета используется специальная таблица ГОСТ 27514-87, где указываются эти параметры:

Устройства	cos φ	Сопротивление, Ом
Последовательность прямая	Обратная
Синхронные электродвигатели высоковольтные	0,9	0,04+ j 0,22	0,04+ j 0,22
Асинхронные электродвигатели высоковольтные	0,9	0,06+ j 0,18	0,06+ j 0,18
Асинхронные электродвигатели низковольтные	0,8	0,09+ j 0,154	0,09+ j 0,154
Лампы накаливания	1,0	1,0	1,33
Газоразрядные источники света	0,85	0,85+ j 0,53	0,382+ j 0,24
Преобразователи	0,9	0,9+ j 0,44	1,66+ j 0,814
Электротермические установки	0,9	1+ j 0,49	0,4+ j 0,196

Также существует понятие односекундного КЗ, здесь формула силы тока при коротком замыкании определяется при помощи специального коэффициента:

Формула – коэффициент КЗ

Считается, что в зависимости от сечения кабеля, КЗ может пройти незаметно для проводки. Оптимальным является длительность замыкания до 5 секунд. Взято из книги Небрат «Расчет КЗ в сетях»:

Сечение, мм2	Длительность КЗ, допустимая для конкретного типа проводов
Изоляция ПВХ	Полиэтилен
Жилы медь	Алюминий	Медь	Алюминий
1,5	0,17	нет	0,21	нет
2,5	0,3	0,18	0,34	0,2
4	0,4	0,3	0,54	0,36
6	0,7	0,4	0,8	0,5
10	1,1	0,7	1,37	0,9
16	1,8	1,1	2,16	1,4
25	2,8	1,8	3,46	2,2
35	3,9	2,5	4,8	3,09
50	5,2	3	6,5	4,18
70	7,5	5	9,4	6,12
95	10,5	6,9	13,03	8,48
120	13,2	8,7	16,4	10,7
150	16,3	10,6	20,3	13,2
185	20,4	13,4	25,4	16,5
240	26,8	17,5	33,3	21,7

Эта таблица поможет узнать ожидаемую условную длительность КЗ в нормальном режиме работы, амперметраж на шинах и различных типах проводов.

Если рассчитывать данные по формулам нет времени, то используется специальное оборудование. К примеру, большой популярностью у профессиональных электриков пользуется указатель Щ41160 – это измеритель тока короткого замыкания фаза-ноль 380/220В.

Цифровой прибор позволяет определить и рассчитать силу КЗ в бытовых и промышленных сетях. Такой измеритель можно купить в специальных электротехнических магазинах.

Эта методика хороша, если нужно быстро и точно определить уровень тока петли или отрезка цепи.

Также используется программа «Аврал», которая быстро может определить термическое действие КЗ, показатель потерь и силу тока. Проверка производится в автоматическом режиме, вводятся известные параметры и она сама рассчитывает все данные. Это проект платный, лицензия стоит около тысячи рублей.

Видео: защита электрической сети от короткого замыкания

Защита и указания по выбору оборудования

Несмотря на всю опасность этого явления, все же есть способ, как ограничить или свести к минимуму вероятность возникновения авариных ситуаций.

Очень удобно использовать электрический аппарат для ограничения короткого замыкания, это может быть токоограничивающий реактор, который значительно снижает термическое действие высоких электрических импульсов.

Но для бытового использования этот вариант не подойдет.

Фото – схема блока защиты от кз

В домашних условиях часто можно встретить использование автомата и релейной защиты. Эти расцепители имеют определенные ограничения (максимальный и минимальный ток сети), при превышении которых отключают питание.

Автомат позволяет определять допустимый уровень ампер, что помогает повысить безопасность. Выбор производится среди оборудования с высшим классом защиты, нежели нужно. Например, в сети 21 ампер рекомендуется использовать автомат для отключения 25 А.

Обсудить на форумеОЦЕНИТЬ:(4

Источник: https://www.asutpp.ru/tok-korotkogo-zamykaniya.html