Eng Ru
Отправить письмо

Способ расчета показателя силы тока при выборе нужного сечения проводов. Мощность однофазной сети


Мощность однофазного тока | Учёт и Контроль

МОЩНОСТЬ  ОДНОФАЗНОГО   ТОКА

Мощность однофазного тока равна произведению тока на напряжение и на коэффициент мощности:

P = IUcosФ,

и  измерение ее делается   помощью ваттметра. В частном случае при чисто активной (лампы накаливания ) нагрузке

cosФ = 1 и P=IU,

 т. е. мощность равна произведению тока на напряжение и ее можно определить, так же как и при постоянном токе, по показаниям амперметра и вольтметра. Однако, и в этом случае удобнее пользоваться ваттметром, избегая отсчета по двум приборам, что неминуемо увеличивает погреш­ности измерения. Схема включения ваттметра для измерения мощности в цепи однофазного переменного тока ничем не отли­чается от схемы для измерения мощности в двухпровод­ной сети постоянного тока.

Если желают измерить все величины в цепи пере­менного тока (ток, напряжение, мощность, коэффициент мощности и угол сдвига фаз), то необходимо включить три прибора: амперметр, вольтметр и ваттметр.

Ток, напряжение и мощность определяются непосред­ственно по показаниям приборов, для определения же" коэффициента мощности пользуются формулой.

P = IUcosФ,

из которой можно определить cosФ,

cosФ= P/ IU,

т. е. для определения коэффициента   мощности   нужно мощность (ватты) разделить на произведение силы тока на напряжение. Зная cosФ   можно по таблицам,  найти   значение угла Ф,  г. е. определить, насколько ток и напряжение не совпадают по фазе. При поверке счетчиков на месте установки пользуются только ваттметром, но если у або­нента установлены амперметр и вольтметр (хотя бы про­стые технические), то необходимо всегда по показаниям их и контрольного ваттметра вычислять cosФ,   так как это дает возможность удостовериться в том, что при из­мерении мощности не допущено грубой    ошибки. Так, например, если у абонента нагрузка чисто осветитель­ная  (лампы накаливания )   т. е. cosФ = 1, то   показание   ваттметра должно быть равно произведению тока на напряжение; если у абонента имеется смешанная   нагрузка - осветительная и   моторная - и моторы достаточно нагружены, то cosФ подсчитанный по показаниям приборов, должен быть не меньше 0,5 и т. д. Во всяком случае, показание ваттмет­ра никогда не может быть больше произведения силы тока на напряжение

Чтобы избежать неправильного включения, у одного из зажимов параллельной цепи ставится звездочка, та­кая же звездочка или цифра  имеется у одного из за­жимов последовательной обмотки. Этот зажим последо­вательной обмотки является «входящим», т. е. к нему должен присоединяться провод, идущий от сети. Отме­ченный звездочкой зажим параллельной цепи должен соединяться с тем проводом сети, в который включена последовательная обмотка.

Часто ваттметры устраиваются так, что добавочное сопротивление, имеющееся внутри прибора, рассчитано на сравнительно небольшое напряжение - 50 или 100 В, а для измерения в сетях более высокого напряжения имеется отдельное добавочное сопротивление, включаю­щееся последовательно с параллельной цепью ваттмет­ра. Это добавочное сопротивление должно приключаться обязательно к тому зажиму, у которого не имеется звездочки. Иногда зажимы ваттметраимеют никаких обозначений: в этом случае левые зажимы параллельной и последовательной цепи следует считать  «входящими», а добавочное сопротивление должно присоединяться к правому зажиму параллельной цепи. Относительно пользования ваттметрами необходимо ука­зать еще следующее: ватт­метры делаются обычно на несколько пределов измере­ния; так, например после­довательные обмотки могут переключаться на 1А, 2,5А, 5А либо на 10А, кроме этого имеется переключатель, из­меняющий величину добавочного сопротивления; в зависимости от положения этого переключателя   ваттметр можно употреблять для измерений при напряжениях 50—150—300 В.  

Измерение мощности с непосред­ственным включением ваттметра возможно только при сравнительно небольших нагрузках; при больших на­грузках для измерения мощности приходится применять трансформаторы тока. Последовательно с измеряемой нагрузкой включена первичная обмотка трансформатора тока, во вторичной цепи ко­торого находится ватт­метр на номинальный ток в 5А. Параллель­ная обмотка ваттметра включена непосред­ственно на напряжение сети. Для  определения  мощности с помощью  ваттметра, включенно­го через трансформа­тор тока, показание  прибора надо умножить на коэффициент трансформации трансформатора тока.

При измерении мощности в сети высокого напряже­ния применение трансформатора тока становится необ­ходимым в целях изоляции ваттметра и обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Параллель­ная цепь прибора также в этом случае включается не непосредственно, а через    трансформатор    напряжения. Вторичные обмотки и корпуса из­мерительных       трансформаторов при измерениях в сети высокого напряжения необходимо надежно заземлять, чтобы при случайном повреждении изоляции высокое напряжение не могло попасть на приборы.

Чтобы определить ток, напря­жение и мощность в сети необходимо показания амперметра   умножить   на   коэффициент трансформации трансформатора тока, показания вольтметра умножить на коэффициент трансформации трансформатора напряжения и показание ваттметра надо умножить на произведение обоих коэффициентов.

fidercom.ru

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети без потери мощности

Как известно, при включении трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть, по распространенным конденсаторным схемам: "треугольник", или "звезда", мощность двигателя используется только наполовину (в зависимости от применяемого двигателя).

Кроме того, затруднён запуск двигателя под нагрузкой.

В предлагаемой статье описан метод подключения двигателя без потери мощности.

В различных любительских электромеханических станках и приспособлениях чаще всего используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети любители применяют фазосдвигающий конденсатор, что не позволяет в полном объеме реализовать мощность и пусковые характеристики двигателя. Существующие же тринисторные "фазосдвигающие" устройства еще в большей степени снижают мощность на валу двигателей.

Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности приведен на рис. 1.

Трехфазный двигатель в однофазной сети Обмотки двигателя 220/380 В соединены треугольником, а конденсатор С1 включен, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору "помогает" дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке. При определенном соотношении емкости конденсатора С1, индуктивности дросселя L1 и мощности нагрузки можно получить сдвиг фаз между напряжениями на трех ветвях нагрузки, равный точно 120°.

На рис. 2 приведена векторная диаграмма напряжений для устройства, представленного на рис. 1, при чисто активной нагрузке R в каждой ветви. Линейный ток Iл в векторном виде равен разности токов Iз и Ia, а по абсолютному значению соответствует величине Iф√3, где Iф=I1=I2=I3=Uл/R — фазный ток нагрузки, Uл=U1=U2=U3=220 В — линейное напряжение сети.Векторная диаграмма токов и напряжений в 3-фазном двигателе

К конденсатору С1 приложено напряжение Uc1=U2, ток через него равен Ic1 и по фазе опережает напряжение на 90°.

Аналогично к дросселю L1 приложено напряжение UL1=U3, ток через него IL1 отстает от напряжения на 90°.

При равенстве абсолютных величин токов Ic1 и IL1 их векторная разность при правильном выборе емкости и индуктивности может быть равной Iл.

Сдвиг фаз между токами Ic1 и IL1 составляет 60°, поэтому треугольник из векторов Iл, Iс1 и IL1 — равносторонний, а их абсолютная величина составляет Iс1=IL1=Iл=Iф√3. В свою очередь, фазный ток нагрузки Iф=Р/ЗUL, где Р — суммарная мощность нагрузки.

Иными словами, если емкость конденсатора С1 и индуктивность дросселя L1 выбрать такими, чтобы при поступлении на них напряжения 220 В ток через них был бы равен Ic1=IL1=P/(√3⋅Uл)=P/380, показанная на рис. 1 цепь L1C1 обеспечит на нагрузке трехфазное напряжение с точным соблюдением сдвига фаз.

Таблица 1
P, Вт IC1=IL1, A C1, мкФ L1, Гн
100 0.26 3.8 2.66
200 0.53 7.6 1.33
300 0.79 11.4 0.89
400 1.05 15.2 0.67
500 1.32 19.0 0.53
600 1.58 22.9 0.44
700 1.84 26.7 0.38
800 2.11 30.5 0.33
900 2.37 34.3 0.30
1000 2.63 38.1 0.27
1100 2.89 41.9 0.24
1200 3.16 45.7 0.22
1300 3.42 49.5 0.20
1400 3.68 53.3 0.19
1500 3.95 57.1 0.18

В табл. 1 приведены значения тока Ic1=IL1. емкости конденсатора С1 и индуктивности дросселя L1 для различных величин полной мощности чисто активной нагрузки.

Реальная нагрузка в виде электродвигателя имеет значительную индуктивную составляющую. В результате линейный ток отстает по фазе от тока активной нагрузки на некоторый угол ф порядка 20...40°.

Индуктивная составляющая токовНа шильдиках электродвигателей обычно указывают не угол, а его косинус — широко известный cosφ, равный отношению активной составляющей линейного тока к его полному значению.

Индуктивную составляющую тока, протекающего через нагрузку устройства, показанного на рис. 1, можно представить в виде токов, проходящих через некоторые катушки индуктивности Lн, подключенные параллельно активным сопротивлениям нагрузки (рис. 3,а), или, что эквивалентно, параллельно С1, L1 и сетевым проводам.

Из рис. 3,б видно, что поскольку ток через индуктивность противофазен току через емкость, катушки индуктивности LH уменьшают ток через емкостную ветвь фазосдвигающей цепи и увеличивают через индуктивную. Поэтому для сохранения фазы напряжения на выходе фазосдвигающей цепи ток через конденсатор С1 необходимо увеличить и через катушку уменьшить

Баланс фазВекторная диаграмма для нагрузки с индуктивной составляющей усложняется. Ее фрагмент, позволяющий произвести необходимые расчеты, приведен на рис. 4.

Полный линейный ток Iл разложен здесь на две составляющие: активную Iлcosφ и реактивную Iлsinφ.

В результате решения системы уравнений для определения необходимых значений токов через конденсатор С1 и катушку L1:

IC1sin30° + IL1sin30° = Iлcosφ, IC1cos30° - IL1cos30° = Iлsinφ, Зависимости отношений токов

получаем следующие значения этих токов:

IC1 = 2/√3⋅Iлsin(φ+60°), IL1 = 2/√3⋅Iлcos(φ+30°).

При чисто активной нагрузке (φ=0) формулы дают ранее полученный результат Ic1=IL1=Iл.

На рис. 5 приведены зависимости отношений токов Ic1 и IL1 к Iл от cosφ, рассчитанные по этим формулам Для (cosφ = √3/2 = 0,87) ток конденсатора С1 максимален и равен 2/√3Iл = 1.15Iл, а ток дросселя L1 вдвое меньше.

Этими же соотношениями с хорошей степенью точности можно пользоваться для типовых значений cosφ, равных 0,85...0,9.

Таблица 2
P, Вт IC1, A IL1, A C1, мкФ L1, Гн
100 0.35 0.18 5.1 3.99
200 0.70 0.35 10.2 2.00
300 1.05 0.53 15.2 1.33
400 1.40 0.70 20.3 1.00
500 1.75 0.88 25.4 0.80
600 2.11 1.05 30.5 0.67
700 2.46 1.23 35.6 0.57
800 2.81 1.40 40.6 0.50
900 3.16 1.58 45.7 0.44
1000 3.51 1.75 50.8 0.40
1100 3.86 1.93 55.9 0.36
1200 4.21 2.11 61.0 0.33
1300 4.56 2.28 66.0 0.31
1400 4.91 2.46 71.1 0.29
1500 5.26 2.63 76.2 0.27

В табл. 2 приведены значения токов IC1, IL1, протекающих через конденсатор С1 и дроссель L1 при различных величинах полной мощности нагрузки, имеющей указанное выше значение cosφ = √3/2.

Для такой фазосдвигающей цепи используют конденсаторы МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на рабочее напряжение не менее 600 В или МБГЧ, К42-19 на напряжение не менее 250 В.

Дроссель проще всего изготовить из трансформатора питания стержневой конструкции от старого лампового телевизора. Ток холостого хода первичной обмотки такого трансформатора при напряжении 220 В обычно не превышает 100 мА и имеет нелинейную зависимость от приложенного напряжения.

Если же в магнитопровод ввести зазор порядка 0,2...1 мм, ток существенно возрастет, а зависимость его от напряжения станет линейной.

Сетевые обмотки трансформаторов ТС могут быть соединены так, что номинальное напряжение на них составит 220 В (перемычка между выводами 2 и 2'), 237 В (перемычка между выводами 2 и 3') или 254 В (перемычка между выводами 3 и 3'). Сетевое напряжение чаще всего подают на выводы 1 и 1'. В зависимости от вида соединения меняются индуктивность и ток обмотки.

В табл. 3 приведены значения тока в первичной обмотке трансформатора ТС-200-2 при подаче на нее напряжения 220 В при различных зазорах в магнитопроводе и разном включении секций обмоток.

Сопоставление данных табл. 3 и 2 позволяет сделать вывод, что указанный трансформатор можно установить в фазосдвигающую цепь двигателя с мощностью примерно от 300 до 800 Вт и, подбирая зазор и схему включения обмоток, получить необходимую величину тока.

Индуктивность изменяется также в зависимости от синфазного или противофазного соединения сетевой и низковольтных (например, накальных) обмоток трансформатора.

Максимальный ток может несколько превышать номинальный ток в рабочем режиме. В этом случае для облегчения теплового режима целесообразно снять с трансформатора все вторичные обмотки, часть низковольтных обмоток можно использовать для питания цепей автоматики устройства, в котором работает электродвигатель.

Таблица 3
Зазор вмагнитопроводе, мм Ток в сетевой обмотке, A,при соединении выводов на напряжение, В 220 237 254
0.2 0.63 0.54 0.46
0.5 1.26 1.06 0.93
1 - 2.05 1.75

В табл. 4 приведены номинальные величины токов первичных обмоток трансформаторов различных телевизоров и ориентировочные значения мощности двигателя, с которыми их целесообразно использовать фазосдвигающую LC-цепь следует рассчитывать для максимально возможной нагрузки электродвигателя.

Таблица 4
Трансформатор Номинальныйток, A Мощностьдвигателя, Вт
ТС-360М 1.8 600...1500
ТС-330К-1 1.6 500...1350
СТ-320 1.6 500...1350
СТ-310 1.5 470...1250
ТСА-270-1,ТСА-270-2,ТСА-270-3 1.25 400...1250
ТС-250,ТС-250-1,ТС-250-2,ТС-250-2М,ТС-250-2П 1.1 350...900
ТС-200К 1 330...850
ТС-200-2 0.95 300...800
ТС-180,ТС-180-2,ТС-180-4,ТС-180-2В 0.87 275...700

При меньшей нагрузке необходимый сдвиг фаз уже не будет выдерживаться, но пусковые характеристики по сравнению с использованием одного конденсатора улучшатся.

Экспериментальная проверка проводилась как с чисто активной нагрузкой, так и с электродвигателем.

Функции активной нагрузки выполняли по две параллельно соединенных лампы накаливания мощностью 60 и 75 Вт, включенные в каждую нагрузочную цепь устройства (см рис. 1), что соответствовало общей мощности 400 Вт В соответствии с табл. 1 емкость конденсатора С1 составляла 15 мкф Зазор в магнитопроводе трансформатора ТС-200-2 (0,5 мм) и схема соединения обмоток (на 237 В) были выбраны из соображений обеспечения необходимого тока 1,05 А.

Измеренные на нагрузочных цепях напряжения U1, U2, U3 отличались друг от друга на 2...3 В, что подтверждало высокую симметрию трехфазного напряжения.

Эксперименты проводились также с трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором АОЛ22-43Ф мощностью 400 Вт. Он работал с конденсатором С1 емкостью 20 мкф (кстати, такой же, как и при работе двигателя только с одним фазосдвигающим конденсатором) и с трансформатором, зазор и соединение обмоток которого выбраны из условия получения тока 0,7 А.

В результате удалось быстро запустить двигатель без пускового конденсатора и заметно увеличить крутящий момент, ощущаемый при торможении шкива на валу двигателя.

К сожалению, провести более объективную проверку затруднительно, поскольку в любительских условиях практически невозможно обеспечить нормированную механическую нагрузку на двигатель.

Следует помнить, что фазосдвигающая цепь — это последовательный колебательный контур, настроенный на частоту 50 Гц (для варианта чисто активной нагрузки), и без нагрузки подключать к сети эту цепь нельзя.

electro-shema.ru

Способ расчета показателя силы тока при выборе нужного сечения проводов

Наша компания предоставляет услуги по разработке электропроекта в квартирах. Мы подготовили для Вас эту статью с полезной информацией. Надеемся, что Вам она пригодится.

В течение реализации электропроекта, чтобы вычислить возможную потерю напряжения, необходимо обязательно знать такие величины, как нагрузка и длина всех отдельных участков в сети. Только после этого можно будет непосредственно начинать проектирование расположения электрической сети. С имеющимися показателями составляется расчетная схема. Она различна для 3-фазных сетей и 1-фазных.

В первом случае вычисленная нагрузка сети делится на три части, которые распределяются одинаково по 3-м фазам. Однако на практике не всегда получается распределить нагрузку равномерно. Точнее всего это можно сделать с сетями, в которых работают 3-фазные двигатели. Если же в них применяются 1-фазные потребители, то сделать это намного сложнее. Такие сети с 3-фазными двигателями устанавливаются в городских системах снабжения электричеством потребителей. В них обычно действуют 1-фазные приемники электричества, поэтому в расчете нагрузки, поделенной на три равные части, всегда есть небольшие отклонения. Но во время проектирования устанавливаются равные части показателя нагрузки. Такой подход позволяет упростить процесс проектирования. Обычно делается расчетная схема только на одну линейную часть сети, т.е. на одну фазу. Показатели к остальным фазам берутся, как равносильные. В схеме обозначаются дополнительно места монтирования плавких предохранителей и аппаратов защиты сети от возможных сбоев и аварийных ситуаций.

Кроме всего этого во время проектирования электрической сети нужно обязательно учитывать особенность плана здания и разреза его помещений. Это необходимо потому, что в некоторых помещениях ранее уже была установлена электропроводка. На ней обычно указываются электротоки и мощность подключаемых приборов, в число которых входят розетки, осветительные приборы и т.п.

Способ расчета силы тока во время составления проекта базируется на уже существующем плане жилого населенного пункта или производственного предприятия. На нем обозначаются все точки включения разных групп электроприемников. Это могут быть отдельные дома, или просто знания производственного предприятия. При отсутствии такого плана невозможно сделать точный проект проектирования электросети. От этого в последующем зависит качество проведения электромонтажных работ.

На схеме длина отдельного участка электросети помечается согласно выбранному масштабу плана в целом. Если же чертежа нет, то тогда длины отдельных участков сети помечаются в реальном размере. Только в таком случае можно составить проект электросети без погрешностей.

Когда записывается расчетная схема электросети, соблюдать масштабирование, при нанесении на нее участков сети, не обязательно. Главное, чтобы верно были нанесены участки соединения отрезков электросети.

Рисунок A

На рисунке А показан пример схемы электрической линии наружного монтажа. По ней доставляется ток в населенный пункт силой в 380/220В. На ней начерчены участки сети, которые измеряются в метрах. Они располагаются, как слева, так и сверху. Показана и нагрузка с помощью стрелок вправо и вниз. На них указаны расчетные мощности. Их измеряют в киловаттах. На приведенном примере схемы главной, магистральной линией является отрезок АБВ. От него идут ответвления. Это отрезки ВЕ, БД, ВГ.

Вычисление расчетных мощностей электросети

Вычисление расчетных мощностей электросети (нагрузок) достаточно сложная работа. Она выполняется, как при создании проекта «с нуля», так и во время реконструкции объекта и его сетей. Каждый из подключенных приборов (люстра, телевизор, холодильник и т.д.) берут от сети определенное номинальное число мощности при заданном номинальном значении напряжения на зажимах. Данная мощность берется за расчетную величину для конкретного приемника электричества. Потом осуществляется определение значения расчетной мощности для электродвигателя сети. Данная работа намного сложнее, чем предыдущая. Полученный верный результат зависит от крутящегося момента. Он связан с двигателем подключаемых механизмов, в число которых входят вентилятор, станок и транспортер. Вычисленная номинальная мощность помечается на корпусе двигателя. Данный показатель отличается от фактически существующей мощности. Получается, что, например, нагрузка токарного станка число не константное. Оно меняется от толщины стружки, которая снимается с детали, а также от размера объекта обработки.

Вычисление расчетной мощности двигателя является трудной задачей еще и потому, что в ходе работы следует принимать во внимание количество возможно подсоединенных приемников электричества. А это играет важную роль в ходе проведения электромонтажных работ.

Примером тому выступает высчитывание нагрузки для электросети, которая предназначена для обеспечения энергией мастерской. Там функционируют тридцать электрических двигателей. Часть из них всегда работают без остановки. К ним относят двигатели вентиляторов. А вот двигатели станков работают в режиме с определенными перерывами. Часть из них вообще функционируют с неполной нагрузкой. Поэтому расчетная мощность сети в этой ситуации признается за переменную величину. Всегда берется данное значение с запасом, т.е. максимальный показатель. После определяется максимальный средний показатель за промежуток времени, равный тридцати минутам.

Формула расчета мощности электрических приемников, определяемой в кВт.

Р = Кс х Ру

Кc – коэффициент, показывающий величину спроса при максимально возможной нагрузке. Данный показатель рассчитывается при максимальном числе приемников. Если определяется коэффициент двигателя, то необходимо обязательно рассчитывать нагрузку приемников каждого в отдельности.

Py – мощность определенной группы электрических приемников, которая узнается путем сложения номинальной мощности всех приемников. Рассчитывается в кВт.

Вычисление показателя расчетного тока электрической линии, как для одного приемника, так и для группы.

Когда предстоит задача отобрать диаметр сечения электрического прибора, тогда нужно обязательно выяснить и размер расчетного тока. Определяется два показателя. Один базируется на показателе плотности, а другой на условиях нагревания.

Формула вычисления расчетного тока 3-х фазного электрического приемника.

Где Р – нагрузка приемника, рассчитываемая в кВт.

Un- величина номинального напряжения приемника в комплекте с зажимами. Определяется, как величина линейного, межфазного напряжения в сетиCos ? - константная величина мощности приемника.

Выше представленная формула используется для расчета мощности тока из группы однофазных или 3-х фазных приемников. Ко всему этому прилагается условие того, все имеющиеся приемники подсоединяются в одинаковых размерах к каждой отдельной фазе из трех возможных. Есть же специальная формула расчета мощности для 1-фазного приемника или нескольких, образующих группу, подсоединенных только к одной фазе 3-фазной сети.

Uнф – значение номинального напряжения каждого отдельного приемника, которое равно показателю фазного напряжения сети. В этом месте и осуществляется подсоединение приемников. Вычисляется значение в ваттах.

Cos ? - константная величина мощности приемника. Для лампочек света и нагревательных приборов данное значение равно единице. Это делает процесс расчета быстрее и проще. Вычисление тока по существующей расчетной схеме электросети

Для примера берем электросеть небольшого жилого поселка. Она изображена на рисунке А. На нем расчетная нагрузка каждого отдельного дома, которая присоединяется к общей линии электросети, изображается с помощью стрелок. В конце стрелки написано значение, высчитанное в киловаттах. Чтобы создать проект проведения электричества в жилой поселок и отобрать необходимый диаметр сечения проводов, нужно вычислить нагрузку на все имеющиеся участки.

Расчет производится на базе первого закона Кирхгофа. Он говорит, что для любой точки электросети общая сумма поступающих токов может быть равна суммарному значению всех выходящих токов. Этот закон используется только для расчета нагрузок, выраженных в киловаттах.

Пример

Требуется найти наилучший, с точки зрения оптимальности, вариант распределения нагрузки по разным участкам электрической линии. Так на участке, длина которого равна восьмидесяти метров, в самой завершающей точке Г, где происходит вход его в общую сеть, нагрузка равна девяти киловаттам. На ответвлении в сорок метров нагрузка уже рассчитывается путем сложения нагрузок от домов, примыкающих к конечной точке ответвления ВГ. Т.е. 9+6=15 кВт. Чуть далее, на расстоянии в пятьдесят метров, нагрузка в точке В уже равна сумме трех показателей, а именно 15+4+5=24 кВт.

Таким же способом происходит расчет и всех оставшихся участков электросети. Чтобы сделать работу проще и быстрее, все вышеперечисленные значения указываются в строго определенном порядке. На рисунке А величины длины участков электролинии отмечаются в порядке слева и сверху, а нагрузка – справа и снизу. И наконец, любое проектирование электросети обязательно должно учитывать токи в электроустановочных зданиях, где происходит утечка.

Задание

Например, в ситуации с мастерской, 4-хпроводная электролиния, характеризуемая напряжением в 380/220В, осуществляет питание 30 электрических двигателей. Получается, что сумма мощностей равна сорока восьми киловаттам. Т.е. Py1 = 48 кВт. Сумма мощностей лампочек для света равна двум киловаттам. Ру2 = 2 кВт. Константное значение на спрос для осветительной и силовой нагрузки равно соответственно Кс2=0,9 и Кс1=0,35. Среднее константное значение мощности для всей в целом установки равно cos ф=0,75. Вопрос: вычислить расчетный ток электролинии.

Решение

Сначала производим расчет нагрузки электрических двигателей.

P1 = 0,35 х 48 =16,8 кВт

Далее рассчитываем расчетную нагрузку для осветительных приборов.

Р2=0,9 х 2=1,8 кВт.

Теперь считаем конечную сумму мощностей.

Р= 16,8 + 1,8= 18,6 кВт.

Итого, расчетный ток вычисляем по формуле

Вычислив приблизительное значение расчетного тока, можно проверить правильность создания проекта прокладывания электросети и проведения монтажных работ.

www.stroypod.ru

Чем трехфазная сеть лучше однофазной сети? Мощность однофазной сети

Мощность однофазного тока | Учёт и Контроль

МОЩНОСТЬ  ОДНОФАЗНОГО   ТОКА

Мощность однофазного тока равна произведению тока на напряжение и на коэффициент мощности:

P = IUcosФ,

и  измерение ее делается   помощью ваттметра. В частном случае при чисто активной (лампы накаливания ) нагрузке

cosФ = 1 и P=IU,

 т. е. мощность равна произведению тока на напряжение и ее можно определить, так же как и при постоянном токе, по показаниям амперметра и вольтметра. Однако, и в этом случае удобнее пользоваться ваттметром, избегая отсчета по двум приборам, что неминуемо увеличивает погреш­ности измерения. Схема включения ваттметра для измерения мощности в цепи однофазного переменного тока ничем не отли­чается от схемы для измерения мощности в двухпровод­ной сети постоянного тока.

Если желают измерить все величины в цепи пере­менного тока (ток, напряжение, мощность, коэффициент мощности и угол сдвига фаз), то необходимо включить три прибора: амперметр, вольтметр и ваттметр.

Ток, напряжение и мощность определяются непосред­ственно по показаниям приборов, для определения же" коэффициента мощности пользуются формулой.

P = IUcosФ,

из которой можно определить cosФ,

cosФ= P/ IU,

т. е. для определения коэффициента   мощности   нужно мощность (ватты) разделить на произведение силы тока на напряжение. Зная cosФ   можно по таблицам,  найти   значение угла Ф,  г. е. определить, насколько ток и напряжение не совпадают по фазе. При поверке счетчиков на месте установки пользуются только ваттметром, но если у або­нента установлены амперметр и вольтметр (хотя бы про­стые технические), то необходимо всегда по показаниям их и контрольного ваттметра вычислять cosФ,   так как это дает возможность удостовериться в том, что при из­мерении мощности не допущено грубой    ошибки. Так, например, если у абонента нагрузка чисто осветитель­ная  (лампы накаливания )   т. е. cosФ = 1, то   показание   ваттметра должно быть равно произведению тока на напряжение; если у абонента имеется смешанная   нагрузка - осветительная и   моторная - и моторы достаточно нагружены, то cosФ подсчитанный по показаниям приборов, должен быть не меньше 0,5 и т. д. Во всяком случае, показание ваттмет­ра никогда не может быть больше произведения силы тока на напряжение

Чтобы избежать неправильного включения, у одного из зажимов параллельной цепи ставится звездочка, та­кая же звездочка или цифра  имеется у одного из за­жимов последовательной обмотки. Этот зажим последо­вательной обмотки является «входящим», т. е. к нему должен присоединяться провод, идущий от сети. Отме­ченный звездочкой зажим параллельной цепи должен соединяться с тем проводом сети, в который включена последовательная обмотка.

Часто ваттметры устраиваются так, что добавочное сопротивление, имеющееся внутри прибора, рассчитано на сравнительно небольшое напряжение - 50 или 100 В, а для измерения в сетях более высокого напряжения имеется отдельное добавочное сопротивление, включаю­щееся последовательно с параллельной цепью ваттмет­ра. Это добавочное сопротивление должно приключаться обязательно к тому зажиму, у которого не имеется звездочки. Иногда зажимы ваттметраимеют никаких обозначений: в этом случае левые зажимы параллельной и последовательной цепи следует считать  «входящими», а добавочное сопротивление должно присоединяться к правому зажиму параллельной цепи. Относительно пользования ваттметрами необходимо ука­зать еще следующее: ватт­метры делаются обычно на несколько пределов измере­ния; так, например после­довательные обмотки могут переключаться на 1А, 2,5А, 5А либо на 10А, кроме этого имеется переключатель, из­меняющий величину добавочного сопротивления; в зависимости от положения этого переключателя   ваттметр можно употреблять для измерений при напряжениях 50—150—300 В.  

Измерение мощности с непосред­ственным включением ваттметра возможно только при сравнительно небольших нагрузках; при больших на­грузках для измерения мощности приходится применять трансформаторы тока. Последовательно с измеряемой нагрузкой включена первичная обмотка трансформатора тока, во вторичной цепи ко­торого находится ватт­метр на номинальный ток в 5А. Параллель­ная обмотка ваттметра включена непосред­ственно на напряжение сети. Для  определения  мощности с помощью  ваттметра, включенно­го через трансформа­тор тока, показание  прибора надо умножить на коэффициент трансформации трансформатора тока.

При измерении мощности в сети высокого напряже­ния применение трансформатора тока становится необ­ходимым в целях изоляции ваттметра и обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Параллель­ная цепь прибора также в этом случае включается не непосредственно, а через    трансформатор    напряжения. Вторичные обмотки и корпуса из­мерительных       трансформаторов при измерениях в сети высокого напряжения необходимо надежно заземлять, чтобы при случайном повреждении изоляции высокое напряжение не могло попасть на приборы.

Чтобы определить ток, напря­жение и мощность в сети необходимо показания амперметра   умножить   на   коэффициент трансформации трансформатора тока, показания вольтметра умножить на коэффициент трансформации трансформатора напряжения и показание ваттметра надо умножить на произведение обоих коэффициентов.

fidercom.ru

Давайте разберемся, как проводится расчет тока по мощности

Прежде чем приступать к проектированию электрики в вашем доме, необходимо составить схему расчетов с указанием всех предполагаемых нагрузок в помещениях и длины отдельных участков кабеля. Для составления такой схемы и понадобится провести расчет тока «по мощности». Правильно составленная карта электросистемы дома позволит подобрать кабели нужных сечений, что обезопасит вашу проводку от перегрева и, соответственно, от возможности возгорания. Давайте разберемся, а что же представляет собой расчет тока «по мощности».

xn----7sbeb3bupph.xn--p1ai


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта