Ток однофазной сети: формулы расчета на 220в и 380в

формулы расчета на 220в и 380в

Включение потребителей в бытовые или промышленные электрические сети с использованием кабеля меньшей мощности, чем это необходимо, может вызвать серьезные негативные последствия. В первую очередь это приведет к постоянному срабатыванию автоматических выключателей или перегоранию плавких предохранителей. При отсутствии защиты питающий провод или кабель может перегореть. В результате перегрева изоляция оплавляется, а между проводами возникает короткое замыкание. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо заранее выполнить расчет тока по мощности и напряжению, в зависимости от имеющейся однофазной или трехфазной электрической сети.

Содержание

Для чего нужен расчет тока

Расчет величины тока по мощности и напряжению выполняется еще на стадии проектирования электрических сетей объекта. Полученные данные позволяют правильно выбрать питающий кабель, к которому будут подключаться потребители. Для расчетов силы тока используется значение напряжения сети и полной нагрузки электрических приборов. В соответствии с величиной силы тока выбирается сечение жил кабелей и проводов.

Если все потребители в доме или квартире известны заранее, то выполнение расчетов не представляет особой сложности. В дальнейшем проведение электромонтажных работ значительно упрощается. Таким же образом проводятся расчеты для кабелей, питающих промышленное оборудование, преимущественно электрические двигатели и другие механизмы.

Расчет тока для однофазной сети

Измерение силы тока производится в амперах. Для расчета мощности и напряжения используется формула I = P/U, в которой P является мощностью или полной электрической нагрузкой, измеряемой в ваттах. Данный параметр обязательно заносится в технический паспорт устройства. U – представляет собой напряжение рассчитываемой сети, измеряемое в вольтах.

Взаимосвязь силы тока и напряжения хорошо просматривается в таблице:

Электрические приборы и оборудование	Потребляемая мощность (кВт)	Сила тока (А)
Стиральные машины	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Электрические плиты стационарные	4,5 – 8,5	20,5 – 38,6
Микроволновые печи	0,9 – 1,3	4,1 – 5,9
Посудомоечные машины	2,0 – 2,5	9,0 – 11,4
Холодильники, морозильные камеры	0,14 – 0,3	0,6 – 1,4
Электрический подогрев полов	0,8 – 1,4	3,6 – 6,4
Мясорубка электрическая	1,1 – 1,2	5,0 – 5,5
Чайник электрический	1,8 – 2,0	8,4 – 9,0

Таким образом, взаимосвязь мощности и силы тока дает возможность выполнить предварительные расчеты нагрузок в однофазной сети. Таблица расчета поможет подобрать необходимое сечение провода, в зависимости от параметров.

Диаметры жил проводников (мм)	Сечение жил проводников (мм2)	Медные жилы		Алюминиевые жилы
		Сила тока (А)	Мощность (кВт)	Сила (А)	Мощность (кВт)
0,8	0,5	6	1,3
0,98	0,75	10	2,2
1,13	1,0	14	3,1
1,38	1,5	15	3,3	10	2,2
1,6	2,0	19	4,2	14	3,1
1,78	2,5	21	4. 6	16	3,5
2,26	4,0	27	5,9	21	4,6
2,76	6,0	34	7,5	26	5,7
3,57	10,0	50	11,0	38	8,4
4,51	16,0	80	17,6	55	12,1
5,64	25,0	100	22,0	65	14,3

Расчет тока для трехфазной сети

В случае использования трехфазного электроснабжения вычисление силы тока производится по формуле: I = P/1,73U, в которой P означает потребляемую мощность, а U – напряжение в трехфазной сети. 1,73 является специальным коэффициентом, применяемым для трехфазных сетей.

Так как напряжение в этом случае составляет 380 вольт, то вся формула будет иметь вид: I = P/657,4.

Точно так же, как и в однофазной сети, диаметр и сечение проводников можно определить с помощью таблицы, отражающей зависимости этих параметров от различных нагрузок.

Диаметры жил проводников (мм)	Сечение жил проводников (мм2)	Медные жилы		Алюминиевые жилы
		Сила тока (А)	Мощность (кВт)	Сила (А)	Мощность (кВт)
0,8	0,5	6	2,25
0,98	0,75	10	3,8
1,13	1,0	14	5,3
1,38	1,5	15	5,7	10	3,8
1,6	2,0	19	7,2	14	5,3
1,78	2,5	21	7,9	16	6,0
2,26	4,0	27	10,0	21	7,9
2,76	6,0	34	12,0	26	9,8
3,57	10,0	50	19,0	38	14,0
4,51	16,0	80	30,0	55	20,0
5,64	25,0	100	38,0	65	24,0

В некоторых случаях расчет тока по напряжению и мощности следует проводить с учетом полной реактивной мощности, присутствующей в электродвигателях, сварочном и другом оборудовании. Для таких устройств коэффициент мощности будет равен 0,8.

Как рассчитать мощность тока

Как определить сечение провода по диаметру: формулы и готовые таблицы

Расчет сечения кабеля — примеры расчета, таблицы, калькулятор

Расчет сечения провода по потребляемой мощности

Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром

Пример расчета сечения кабеля: как правильно рассчитать проводку

Какой антенный кабель нужен для цифрового телевидения — Выбираем коаксиальный кабель

Онлайн калькулятор расчета тока в однофазной сети 220 В

На данной странице представлен онлайн калькулятор для расчета тока из напряжения в однофазной сети

Формула расчета тока в однофазной сети: (I = P/(U*cos φ)

Где
I – ток в Амперах;
Р – мощность, кВт;
U – фазное) напряжение, согласно гост ГОСТ 32144-2013, принимается равным 220 вольт;
cos φ – выбирается из паспорта оборудования или на основании СП 256. 1325800.2016;

Онлайн калькулятор для расчета тока в однофазной сети

Укажите расчетную мощность нагрузки в килоВаттах (кВт)
Введите в это поле мощность в килоВаттах (кВт)

Укажите коэффициент мощности (cosφ)*

Введите в это поле коэффициент (cosф)
*Значение cosφ принимается равным:
от 0,95 до 1 — для бытовых электросетей
от 0,75 до 0,85 — для промышленных электросетей

Ток трехфазной сети:

0 Ампер(а)

Электроснабжение

• Проектирование электроснабжения
• Электроснабжение предприятий
• Электроснабжение магазина
• Проектирование ТП и КТП
• Электроснабжение квартиры
• Механизация строительства
• Электроснабжение жилых домов
• Проектирование освещения
• Проект заземления
• Реконструкция ТП

Сети связи

• Проектирование ВОЛС
• Проектирование СКС
• Проектирование СКУД
• Монтаж СКУД
• Проектирование ЛВС
• Монтаж структурированной кабельной системы

АПС

• Монтаж АПС
• Проектирование АПС
• Проектирование СОУЭ

Автоматика

• Автоматизация техпроцессов
• Автоматизация процессов
• Проектирование АСУ ТП
• Проектирование систем диспетчеризации
• Проектирование систем автоматики

Проектирование электроснабжения

Проектирование СКС

Проектирование диспетчеризации

Проектирование АПС

Пожарная безопасность стадионов

Среди общественных зданий, сооружений спортивные, физкультурно-оздоровительные объекты выделяются повышенной…

подробнее

Монтаж слаботочных систем.

ч.2

Слаботочные системы — это локальные сети, работающие на безопасном уровне для жизни человека. Благодаря…

подробнее

Освещение в квартире

Правильная организация освещения в квартире служит основным фактором создания теплой атмосферы уюта и комфорта, в которую…

подробнее

Расчет освещения строительной площадки

 Электрическое освещение строительных площадок осуществляют с помощью стационарных и передвижных инвентарных…

подробнее

Как считать электрическую мощность?

Чтобы обеспечить нормальное функционирование электрической проводки, необходимо ещё на этапе проектирования правильно рассчитать…

подробнее

Виды аварийного освещения

При проектировании системы освещения, часто проектировщики не верно классифицируют на виды системы…

подробнее

Однофазный VS Трехфазный: в чем разница?

Содержание

Блок питания переменного тока можно разделить на однофазный (1-фазный) и трехфазный (3-фазный). Как правило, однофазное питание используется там, где потребность в электроэнергии невелика. Короче говоря, это для запуска небольшой техники. Трехфазное питание несет большую нагрузку и может работать на большом оборудовании на заводах.

Когда дело доходит до однофазной и трехфазной сети, основное различие заключается в том, что первая используется для бытового электроснабжения, а вторая – для работы тяжелой техники. В этой статье обсуждаются различия между ними, чтобы вы могли узнать что такое трехфазное питание  и понять, как они работают.

Что такое однофазное питание и его особенности?

В однофазном электричестве напряжение питания изменяется одновременно. Обычно однофазный ток называют «бытовым напряжением», потому что он в основном используется в домах. Когда дело доходит до распределения питания, при однофазном подключении используются нулевой и фазный провода. Нейтральный провод действует как обратный путь для тока, а фазные провода несут нагрузку.

При однофазном подключении напряжение начинается с 230 Вольт и имеет частоту около 50 Герц. Поскольку напряжение в однофазном соединении постоянно растет и падает, на нагрузку не подается постоянная мощность. Давайте обсудим преимущества и недостатки использования однофазного питания.

Преимущества

• Однофазные соединения предназначены для бытового электроснабжения и жилых домов. Это связано с тем, что для работы большинства бытовых приборов требуется небольшое количество электроэнергии, таких как телевизор, освещение, вентиляторы, холодильник и т. д.
• Функционирование однофазного подключения простое и обычное. Он представляет собой компактный и легкий блок, в котором поток электроэнергии по проводам будет меньше, если напряжение выше.
• Из-за снижения мощности он обеспечивает оптимальную работу мощности от однофазного подключения и эффективную передачу мощности.
• Однофазное подключение лучше всего подходит для агрегатов мощностью до 5 л. с.

Недостатки

• Тяжелое оборудование, такое как промышленные двигатели и другое оборудование, не может работать от однофазного источника питания.
• Небольшие двигатели мощностью менее одного киловатта не могут работать от однофазного источника питания из-за отсутствия начального крутящего момента, необходимого двигателю. Итак, для бесперебойной работы двигателя требуется дополнительное оборудование, называемое пускателем двигателя .

Что такое трехфазное питание и его особенности?

При трехфазном подключении к электросети вы получаете три отдельных электрических услуги. Итак, как работает трехфазный ? Каждая ветвь тока может достигать максимального напряжения и отделяется на одну треть времени, завершенного в течение одного цикла. Короче говоря, напряжение от трехфазного подключения к сети остается постоянным.

И никогда не падает до нуля. Понимание трехфазного питания и принципов его работы важно, если вы работаете с тяжелым оборудованием. Для этого требуется три проводника вместе с одним нейтральным проводом в трехфазном соединении. Токопроводящие жилы находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга.

Кроме того, вы можете найти два различных типа конфигураций в трехфазном питании: звезда и треугольник. Для конфигурации «звезда» требуется заземление и нейтральный провод. Конфигурация схемы «треугольник» не требует нейтральных проводов.

Более того, все виды высоковольтного оборудования могут использовать питание от схемы треугольника. Вот преимущества и недостатки использования трехфазного источника питания.

Преимущества

• Не требует дополнительных пускателей для запуска тяжелых промышленных двигателей, поскольку имеет достаточную мощность для обеспечения необходимого крутящего момента.
• Большая техника работает эффективно. Промышленные и коммерческие нагрузки предпочитают трехфазное подключение из-за высокой потребности в электроэнергии.
• При увеличении количества фаз в системе питания напряжение трехфазной сети становится более плавным.
• Трехфазное соединение не требует излишних проводящих материалов для передачи электроэнергии. Таким образом, если речь идет об экономичном решении, трехфазное подключение является более экономичным.

Недостатки

• Самым большим недостатком трехфазного подключения является то, что оно не выдерживает перегрузки. Таким образом, это может повредить оборудование, и шансы на дорогостоящий ремонт выше. Это связано с тем, что стоимость отдельных компонентов высока.
• Поскольку напряжение блока очень высокое, трехфазное подключение требует больших затрат на изоляцию. Изоляция зависит от напряжения, а размер проводов зависит от распределения мощности.

В чем разница между однофазным и трехфазным питанием?

Вот важные различия между однофазным и трехфазным подключением.

• При однофазном подключении электрический ток протекает по одному проводнику. С другой стороны, трехфазное соединение состоит из трех отдельных проводников, которые необходимы для передачи электроэнергии.
• В однофазной системе электроснабжения напряжение может достигать 230 Вольт. А вот при трехфазном подключении он может нести напряжение до 415 Вольт.
• Для бесперебойного прохождения электроэнергии по однофазному соединению требуется два отдельных провода. Один представляет собой нейтральный провод, а другой представляет собой одну фазу. Они необходимы для завершения цепи. При трехфазном подключении системе требуется один нейтральный провод и трехфазные провода для завершения цепи.
• Максимальная мощность передается по трехфазному соединению по сравнению с однофазным источником питания.
• Однофазное соединение состоит из двух проводов, образующих простую сеть. А вот на трехфазном подключении сеть сложная, потому что там четыре разных провода.
• Так как однофазное соединение имеет один фазный провод, если что-то случится с сетью, полное питание будет прервано. Однако в трехфазном источнике питания, если что-то случится с одной фазой, остальные фазы все равно будут работать. Таким образом, нет прерывания питания.
• Что касается эффективности, то однофазное подключение меньше по сравнению с трехфазным подключением. Это связано с тем, что для трехфазного источника питания требуется меньше проводников по сравнению с однофазным источником питания для той же цепи.

Заключение

Таким образом, когда речь идет о однофазном и трехфазном электроснабжении , для подключения к электричеству в жилых помещениях не требуется трехфазное подключение, потому что все приборы не нуждаются в таком подключении. Однако, если в вашем доме есть несколько тяжелых приборов, возможно, вам может понадобиться трехфазное подключение.

Рекомендуем к прочтению

Устройство передачи энергии

Сколько мощности теряется в линиях электропередачи

Содержание Электричество — одно из величайших изобретений, когда-либо созданных. И хотя было время, когда люди жили без этого товара,

Подробнее »

Устройство передачи энергии

Электрический трансформатор: как это работает?

Трансформатор (ТФ) уже более века работает как важнейший элемент в системах распределения электроэнергии, как для промышленности, так и для предприятий,

Подробнее »

Разница между однофазным и трехфазным блоком питания

В этом уроке мы узнаем разницу между однофазным и трехфазным блоком питания переменного тока. Мы увидим несколько основ однофазных и трехфазных систем, преимущества и недостатки, а также некоторые ключевые различия между однофазными и трехфазными источниками питания.

Описание

Введение

Почти 90% электроэнергии, которую мы используем в повседневной жизни, поступает от переменного источника. Будь то наша бытовая техника, офисное оборудование или промышленные машины, мы используем источник переменного тока для питания этих устройств.

Если вы новичок, то переменный ток или просто переменный ток — это вид электроэнергии, в котором электрический ток периодически меняется, как по величине, так и по направлению. Кроме того, в зависимости от приложения, мощность переменного тока может подаваться либо в однофазной, либо в трехфазной системе.

Однофазная система питания переменного тока состоит из двух проводов, называемых фазным (или иногда Линейным, Под напряжением или Горячим), и нейтрального провода. В случае трехфазной системы вы используете либо три провода, либо четыре провода для передачи питания (нет нейтрали в трехпроводном трехфазном питании, и все три провода являются фазами).

Давайте теперь углубимся в детали однофазных и трехфазных систем, а также посмотрим на разницу между однофазными и трехфазными источниками питания.

Что такое однофазный источник питания?

Как упоминалось ранее, в однофазном источнике питания мощность распределяется с использованием только двух проводов, называемых фазой и нейтралью. Поскольку мощность переменного тока имеет форму синусоидальной волны, напряжение в однофазной сети достигает максимума при 90 ⁰ во время положительного цикла и снова при 270 ⁰ во время отрицательного цикла.

Фазный провод несет ток к нагрузке, а нейтральный провод обеспечивает обратный путь тока. Обычно однофазное напряжение составляет 230 В, а частота — 50 Гц (это зависит от того, где вы живете).

Поскольку напряжение в однофазном источнике питания повышается и падает (пики и спады), постоянная мощность не может подаваться на нагрузку.

Преимущества

• Это очень распространенная форма источника питания для самых малых требований к мощности. Почти все бытовые электросети являются однофазными, поскольку бытовым приборам требуется небольшое количество энергии для работы освещения, вентиляторов, охладителей, обогревателей, небольших кондиционеров и т. д.
• Конструкция и работа однофазной системы электропитания часто бывают простыми.
• В зависимости от региона однофазного питания достаточно для нагрузки до 2500 Вт.

Недостатки

• Небольшие однофазные двигатели (обычно менее 1 кВт) не могут запускаться напрямую от однофазного питания, так как для двигателя недостаточно начального крутящего момента. Таким образом, для правильной работы необходимы дополнительные схемы, такие как пускатели двигателей (например, пусковые конденсаторы в вентиляторах и насосах).
• Тяжелые нагрузки, такие как промышленные двигатели и другое оборудование, не могут работать от однофазной сети.

Что такое трехфазный источник питания?

Трехфазный источник питания состоит из трех силовых проводов (или трех фаз). Кроме того, в зависимости от типа цепи (которых существует два типа: звезда и треугольник), у вас может быть или не быть нейтрального провода. В трехфазной системе электропитания каждый сигнал мощности переменного тока на 120 ⁰ не совпадает по фазе друг с другом.

В трехфазном источнике питания в течение одного цикла 360 ⁰ каждая фаза достигла бы пикового значения напряжения дважды. Кроме того, мощность никогда не падает до нуля. Этот стабильный поток мощности и способность выдерживать более высокие нагрузки делают трехфазное питание подходящим для промышленных и коммерческих операций.

Как упоминалось ранее, в трехфазном источнике питания существует два типа конфигураций цепей. Это Дельта и Звезда (Y или звезда). В конфигурации треугольника нулевой провод отсутствует, и все системы высокого напряжения используют эту конфигурацию.

Что касается конфигурации «звезда» или «звезда», то имеется нейтральный провод (общая клемма/точка цепи «звезда») и провод заземления (иногда).

Напряжение между двумя фазами трехфазного источника питания составляет 415 В, а между фазой и нейтралью — 240 В. Следовательно, вы можете обеспечить три однофазных источника питания, используя трехфазный источник питания (как это обычно делается для жилых помещений и малых предприятий).

ПРИМЕЧАНИЕ: Существует разница между прямым трехфазным питанием и трехфазным питанием, разделенным на три однофазных питания.

Преимущества

• При одинаковой мощности трехфазный источник питания использует меньше проводов, чем однофазный источник питания.
• Трехфазный источник питания обычно является предпочтительной сетью для коммерческих и промышленных нагрузок. Хотя в некоторых странах (например, в большинстве европейских стран) даже бытовое электроснабжение является трехфазным.
• Вы можете легко запускать большие нагрузки.
• Большие трехфазные двигатели (обычно используемые в промышленности) не требуют пускателя, поскольку разность фаз в трехфазном источнике питания будет достаточной для обеспечения достаточного начального крутящего момента для запуска двигателя.
• Почти вся мощность вырабатывается в трехфазном питании. Хотя существует концепция многофазного питания, исследования показали, что трехфазный источник питания более экономичен и прост в производстве.
• Общая эффективность трехфазного источника питания выше по сравнению с однофазным источником питания для той же нагрузки.

Разница между однофазным и трехфазным блоком питания

Теперь рассмотрим разницу между однофазным и трехфазным блоком питания.

• В однофазном источнике питания питание подается по двум проводам, называемым фазным и нейтральным. При трехфазном питании питание подается по трем проводам (четыре провода, если включен нейтральный провод).
• Напряжение однофазного питания составляет 230 В, а трехфазного — 415 В.
• Для одинаковой мощности однофазного источника питания требуется больше проводов, чем для трехфазного источника питания.
• Эффективность трехфазного источника питания значительно выше, чем у однофазного источника питания, и мощность передачи также больше.
• Поскольку в однофазном источнике питания используется только два провода, общая сложность сети меньше по сравнению с четырехпроводным трехфазным источником питания (включая нейтраль).

Сравнение однофазных и трехфазных источников питания

Теперь посмотрим сравнение однофазных и трехфазных систем питания в таблице.

Трехфазный источник питания

.

Однофазный блок питания	Трехфазный источник питания
Для однофазного источника питания требуется два проводника	Трехфазный источник питания требует трех проводников
Два провода (проводника) в однофазной системе называются фазой и нейтралью	Все три провода (проводника) в трехфазной системе называются фазами
Поскольку есть только один провод, есть только один сигнал переменного тока (обычно синусоидальный)	Три провода в трехфазной сети несут собственный сигнал переменного тока, и эти три сигнала разнесены на 120°
Подача электроэнергии при однофазном питании непостоянна из-за пиков и провалов напряжения	Благодаря трем проводникам с разницей фаз 120° подача мощности в трехфазном питании всегда стабильна и стабильна (пики и провалы трех сигналов переменного тока компенсируются друг другом)
Напряжение питания при однофазном питании ≈230В	При трехфазном питании напряжение питания составляет ≈415 В
Однофазное питание относительно менее эффективно, чем трехфазное при той же мощности	более эффективен, поскольку он может обеспечивать в три раза большую мощность, чем однофазный источник питания, используя всего один дополнительный провод
Обычно однофазный источник питания подается на жилые и бытовые нужды (часто раздельная фаза от трехфазного источника)	Трехфазный источник питания обычно обслуживается крупными коммерческими центрами и предприятиями
Идеально подходит для небольших нагрузок, таких как освещение и отопление	Трехфазное питание может работать с большими промышленными двигателями
Однофазные источники питания всегда имеют нейтральный провод (он действует как обратный путь от нагрузки)	Нейтральный провод является необязательным в трехфазных источниках питания (соединение треугольником не имеет нейтрального провода, но соединение звездой может иметь или не иметь нейтральный провод)
Вероятность отказа выше, так как однофазный источник питания имеет только одну фазу (если он выходит из строя, то нет питания)	Даже в случае неисправности одной или двух фаз оставшиеся фазы будут продолжать подавать питание в трехфазном источнике питания. Значит, вероятность неисправности меньше

Вам нужен трехфазный источник питания?

В зависимости от ваших требований ваша компания по распределению электроэнергии предложит либо однофазный, либо трехфазный источник питания. Для небольших домов и магазинов достаточно однофазного питания.

Но если у вас большой дом с тремя-четырьмя кондиционерами (все могут работать одновременно), водонагревателями, большим погружным насосом, стиральной машиной, двухдверным холодильником и т. д., то вам может понадобиться трех- фазное питание, чтобы нагрузка на каждую фазу распределялась должным образом.

Поскольку у нас нет прямых трехфазных устройств, то, что делает компания по распределению электроэнергии, заключается в том, что три фазы от трехфазного источника предоставляются как три отдельных однофазных источника питания. Например, если у вас три спальни с тремя кондиционерами, то каждой комнате будет предоставлена ​​своя фаза.

Обычно в квартирах и поселках есть специальные трансформаторы, чтобы они могли понижать напряжение 11 кВ, поступающее непосредственно с подстанции, до 240 В, не завися от уличного трансформатора.