Расчет ампеража по мощности 220: Расчет силы тока по мощности – Калькулятор + формулы

Содержание

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.

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 сделать и что это такое

Чаще всего расчет силы тока по мощности делают для построения правильных электрических сетей, например, в квартире.

Очень полезны будут такие знания для самостоятельного их проектирования (второе название – проводка) в комнате, помещении.

Как производят такие расчеты

Если говорить о точных математических формулах, которыми в основном такие понятия и выражаются, то можно применить следующую: І=P/(U÷cosφ).

Мощность силы тока

Что значат латинские І, P и U? А также cosφ? Обо всем по порядку:

І – это собственно сила тока.

P – обозначает мощность или электрическую нагрузку (измеряется величина в единицах “Ваттах”, сокращенно “Вт”).

U – то напряжение, которое фактически есть в электрической сети (напряжение принято измерять Вольтами, или сокращенно “В”).

Что обозначает косинус – это так называемый коэффициент или показатель мощности. Он немного корректирует расчет в зависимости от используемых в сети приборов, например.

Соответственно, сама мощность суммарная всегда будет зависеть от мощности всех вместе взятых приборов.

Пусть, это будут бытовые приборы, не используемые в производственных масштабах. То есть речь идет о таких электрических приспособлениях, как микроволновка, фен для сушки волос, тостер и так далее.

Защита электроприборов

Этот коэффициент мощности нагрузки (активной нагрузки) берется в таких случаях в размере 0,95.

Он подходит для ламп накаливания или других бытовых электрических приборов похожего показателя потребления энергии.

Для более мощных “пожирателей” электрического тока используют в расчетах уже другой уровень коэффициента – восемь десятых, то есть cosφ=0,8.

Аппараты для сварки металлов также относится к этой категории, как и другие, с похожими показателями, приборы.

Напряжение можно сравнить с давлением, если говорить в физических терминах.

Похоже на эффект, оказываемый водой на стенки тех сосудов, по которым течет. Вот в чем напряжение в обоих упомянутых случаях одно и то же по своей сути.

А вот что значит еще одно понятие, – мощность, – обозначаемое буквой “W”, стоит узнать поближе. Математик скажет, что она равна W=U*I, и будет прав. Все эти обозначения уже упоминались выше.

Ток и расчеты исходя от мощности

Розетка и вилка 380 в

Чем отличается расчет силы тока по мощности 380?

Прежде всего стоит сделать одно уточнение вышеописанной формуле.

Она была приведена в формате однофазной электрической сети.

А есть также и трёхфазная.

Она отличается коэффициентом 1,73.

То есть сама формула станет выглядеть так: І=P/(1,73U÷cosφ).

Но пусть это дополнение никого не пугает.

Обязательно нужно рассмотреть примеры, так как теория без практики ничто.

Итак, по пунктам:

  • У хозяев квартиры есть новая стиральная машина.
  • Она нуждается в безопасной установке.
  • Мощность ее составляет согласно паспорту 2200 Ватт (W=2200 Вт).
  • Если напряжение сети 220 Вольт (U=220 В).
  •  Ток будет равен W/U=2200/220=10 А (десять ампер).

Согласно аналогичному примеру, только с применением трехфазного коэффициента, о котором выше  указано. Разница между такими расчетами именно в величине напряжения.

Они равны двести двадцать и триста восемьдесят вольт. А разница между ними как раз 1,37 (380 разделить на 220).

Второй пример будет касаться автомобилей и авто-звука в частности. Если требуется установить его усилитель, мощность которого пятьдесят ватт, то это значит следующее.

Теперь, узнав силу тока, можно вычислить сечения провода, кабеля, подводящего ток к цели.

Напряжение сети (в данном случае напряжение бортовое на авто) равняется двенадцати вольтам (U=12 В). Далее: мощность известна, теперь вычислите ток по той же формуле.

Это быстро – нужно выполнить одно действие на калькуляторе. Получается ток будет равен W/U=50/12. Это приблизительно 4,17 А (чуть более четырех целых ампер).

Если показатели мощности и напряжения будут соответственно равны сто и двенадцать, тогда формула примет вид W/U=100/12. Это приблизительно 8,33 Ампер (чуть больше восьми). Значительно больше, чем в первом примере.

Расчеты силы тока и жизнь

Расчет силы тока по мощности 220, а также по более мощной, был приведен выше. Примеры для простого вычисления достаточны.

Для понимания все предельно ясно было изучено еще в школе. Какова подоплека, касающаяся этих величин и нашей жизни?

Нужно запомнить, что обычно принимают за однофазную сеть такую, у которой напряжение двести двадцать вольт. А вот за трёхфазную – которая имеет такой же показатель в триста восемьдесят.

Чаще всего в жизни нужно вычислить силу тока или сопротивление. Первое нужно для оптимального подбора сечения провода, ответственного за передачу тока. Второе требуется, чтобы определить свойства и поведение некоторых материалов.

О том, что такое сила тока, представлено на видео:

 

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Каждый электрик, пусть даже с небольшим опытом, должен знать, как правильно сделать выбор сечения кабеля. Без осуществления правильного расчета кабеля, ожидать качественной безопасности эксплуатации электрических приборов и техники не представляется возможным. Давайте рассмотрим более подробно, в чем заключается важность осуществления корректного расчета.

Для чего учиться делать расчеты?

Прежде всего, осуществление таких математических действий требуется для обеспечения безопасности помещения. Любой кабель или провод являются основными средствами для передачи и распределения тока, подводящего к электрическим приборам.

Практически каждый день, электрику необходимо подключить где-то электрическую кухонную плиту, починить розетку, установить новый светильник. Одним словом, необходимость произвести расчет сечения провода обусловлено обеспечением постоянного притока электроэнергии и избежание различных неприятных ситуаций, которые включают в себя некоторые повреждения в самой электрической проводке.

Если осуществить подключение прибора по кабелю и сечение выбранных проводов будет небольшим, неспособным в нужных объемах обеспечивать нормальное функционирование прибора, в таком случае сам кабель будет перегреваться, что, в свою очередь, приводит к медленному разрушению изоляции. Как следствие возможного возникновения короткого замыкания. В результате снижения надежности и срока службы эксплуатации электропроводки в помещении резко упадет или, более того, исчезнет, то есть сгорит.

Следует отметить, что правильный выбор сечения провода обеспечивает пожаробезопасность и электробезопасность в помещении.

Наиболее распространенной бытовой ситуацией, на сегодняшний день, является попытка сэкономить на стоимости провода, что неизбежно приводит к возникновению коротких замыканий или пожаров.

Именно по этой причине, перед тем как осуществлять электрическую проводку кабеля, выбрать сечение используемых проводов по всей квартире необходимо определить:

  • количество бытовых приборов, которые будут находиться в квартире;
  • суммарную мощность и потребляемую нагрузку приборов с учетом небольшого запаса;
  • осуществить математические расчеты;
  • определить тип и сечение необходимых проводов.

Какие факторы оказывают влияние на нагрев проводов?

  1. Площадь сечения жилы. Для более доступного представления простого человека следует отметить, что чем больше площадь сечения выбранного провода по своим размерам, тем больший ток оно может безопасно провести. Сечение используемых проводов можно определить 2 способами: по марке, измерить штангенциркулем.
  2. Материал производства. Следует учесть, что медные провода обладают меньшим сопротивлением. Из чего следует, что нагревание будет осуществляться медленнее, нежели по алюминиевому.
  1. Вариант исполнения проводки. Одиночный провод всегда может пропускать более высокий ток, чем по проводу, проложенному вместе с иными.
  2. Исполнение прокладки. Сечение проложенных проводов в трубе всегда будет нагреваться быстрее, чем в открытой проводке, так как она обеспечивает хорошее охлаждение.
  3. Изоляции. Качество и материал изоляции напрямую оказывают влияние на температурный диапазон, который может пропустить сечение выбранных проводов.

Как делается приблизительный расчет потребляемой мощности?

Для того что бы узнать как определить сечение провода по мощности необходимо выполнить ряд последовательных действий:

  1. Делаем полный список используемых электрических приборов в данном помещении.
  2. Определить общую потребляемую мощность всего оборудования, которое находится в помещении. Для этого берем лист, на котором отмечен весь список приборов и помечаем напротив каждого его потребляемую мощность. Определить это значение возможно, сняв показания с этикетки на каждом приборе или изучить листок-вкладыш от техники.
  3. Суммируем все полученные значения.

  1. Определяем какие приборы будут находиться в непрерывной работе, сколько единиц в периодичной и число редко используемых. Такие мероприятия необходимы для расчета более точного значения сечение всех проводов.
  2. Суммируем мощность постоянно работающих приборов и периодически включающих. Определяем приблизительное время работы проводки с такой нагрузкой (если коэффициент работы составляет 70%, то при дальнейших расчетах необходимо брать значение 0,7).
  3. Делаем расчет сечения кабеля по мощности. Для этого общую мощность потребляемой энергии делим на коэффициент работы сети и получаем требуемое значение мощности провода. Используя специальную таблицу проводов, определяем сечение жил.

Как определить точное значение потребляемой мощности в сети?

Чтоб определить точный расчет сечения кабеля по мощности в сети необходимо использовать данные о потреблении приборами тока с усредненного подсчета. Однако, следует учесть, что данные на приборах зачатую проставляются среднего значения. Поэтому к этой цифре следует сразу добавить 5 % от полного значения.

Некоторые электрики полагают, что для проведения проводов освещения точечных светильников вполне достаточно сечение кабеля 0, 5 мм², для люстр – 1,5 мм², розеток – 2,5 мм².

Только нерадивый специалист станет утверждать, что реализация такой электрической схемы и сечения купленных проводов смотрятся вполне приемлемыми для использования в бытовых целях. Однако, как же вам быть, если, к примеру, на кухне включили одновременно холодильник, чайник электрический, телевизор и микроволновку?

Такая же неприятная ситуация произойдет с вами если в одну розетку включите одновременно кофеварку, стиральную машину и мультиварку.

Какие особенности расчета скрытой проводки?

Для использования провода в скрытой проводке необходимо остановить свой выбор на кабеле, в котором сечение будущих проводов необходимо рассчитать на 20–30% больше от полученного значения. В скрытой проводке опасность возгорания может увеличиться в результате быстрого нагрева. В случае, если по каналу проходит более одной токоведущей линии, то следует увеличить сечение используемых проводов на 35-40%.

Следует отметить, что значения потребляемой нагрузки тока является более важным показателем, и настоящие профессионалы именно по нему могут корректно осуществить сечение кабеля.

Как осуществить правильный выбор сечения проводника?

Для точного определения максимальной мощности следует знать потребляемый ток и вид фазы (одно- или трехфазная сеть).

Для однофазной сети суммарная мощность будет равна Р= 220*I*1,3, где I— это потребляемый суммарный ток.

Для трехфазной сети расчет осуществляется немного по-иному: Р= √3*380* I*1,3.

Однако, необходимо учесть, что сечение используемых проводов должно соответствовать критериям:

  • длину токоведущей линии;
  • способ реализации электропроводки;
  • общие характеристики автомата.

Правильно подобранное сечение используемых проводов – это самый важный критерий для осуществления и прокладки надежной проводки в помещении. Всем известно, что только скупой платит дважды, и не только за кабель, но и за весь ремонт в целом.

Расчет сечения кабеля по мощности: диаметр и нагрузка

Формулы для расчета электрических величин.







Проводя диагностику и ремонт холодильников Стинол, мастер периодически сталкивается с необходимостью проводить
измерения электрических величин. По результатам измерения делаются выводы о работоспособности той или иной
детали электрооборудования холодильника.

На практике, рассматривая какую-либо электрическую нагрузку, полезно заранее знать, какое сопротивление
соответствует какой мощности и ток какой величины потечет через эту нагрузку при подаче на нее питающего
напряжения 220 Вольт. Если немного упростить теорию, все это не сложно вычислить, пользуясь формулами,
приведенными ниже.


Обозначения:

  • I — Сила тока в цепи, единицы измерения -
    Амперы (А)
  • U — Напряжение, единицы измерения -
    Вольты (В или V)
  • R — Сопротивление нагрузки, единицы
    измерения — Омы (Ом или Ohm)
  • P — Электрическая мощность нагрузки,
    единицы измерения — Ватты (Вт или W)


Эти электрические величины связаны друг с другом следующими формулами:


Электрооборудование холодильников Стинол рассчитано на питание от сети переменного тока напряжением 220 Вольт.
Соответственно, вместо U в формулы
можем смело подставлять число 220. Путем нехитрых перестановок получаем следующий набор формул на любой случай:

  • I=220/R
  • I=P/220
  • R=220/I
  • R=48400/P
  • P=220·I
  • P=48400/R


Важно! В цепях переменного тока данные формулы справедливы только для активной
нагрузки, сопротивление которой переменному току не зависит от его частоты. Для реактивных потребителей (емкости
и индуктивности) эти равенства выполняться уже не будут. А это значит, что, по большому счету, при ремонтах
холодильников Стинол всю эту математику мы можем применять только к нагревателям системы No Frost. А различные
электродвигатели (мотор-компрессор, вентилятор, микродвигатель таймера и т.п.), являясь нагрузкой реактивной
(индуктивной), автоматически из подобных рассчетов выпадают.


Во время работы удобно иметь под рукой табличку для быстрого взаимного пересчета электрической мощности,
сопротивления и силы тока. Такая табличка представлена ниже. В свое время она была составлена мной для
быстрого ориентирования в параметрах нагревателей оттайки различных импортных холодильников. Специалисту по
ремонту холодильников Стинол она тоже может оказаться полезной.


Пользоваться таблицей достаточно просто:

  • Измерив мультиметром сопротивление
    нагревателя, и найдя соответствующую строчку в таблице, сразу становится ясно, какой мощностью он обладает и
    какой ток потечет через него при подаче питающего напряжения 220 Вольт.
  • Узнав при помощи токовых клещей, какой ток
    потребляет нагреватель, по таблице можно выяснить его сопротивление и мощность.
  • Узнав по маркировке нагревателя его мощность, легко выяснить его сопротивление и ток.






































Для напряжения 220 V

(если ток переменный, то справедливо только для активной нагрузки)
Сила тока, А Мощность, W Сопротивление, Ом
0.01 2.2 22k
0.05 11 4.4k
0.1 22 2.2k
0.2 44 1.1k
0.3 66 733
0.4 88 550
0.5 110 440
0.6 132 366
0.7 154 314
0.8 176 275
0.9 198 244
1 220 220
1.1 242 200
1.2 264 183
1.3 286 169
1.4 308 157
1.5 330 146
1.6 352 138
1.7 374 129
1.8 396 122
1.9 418 116
2 440 110
2.1 462 105
2.2 484 100
2.3 506 96
2.4 528 92
2.5 550 88
2.6 572 85
2.7 594 81
2.8 616 79
2.9 638 76
3 660 73
3.1 682 71
3.2 704 69







Дополнительная информация по теме этой страницы есть в следующих статьях:



Запомнить эту страницу в:


Расчет мощности в кВА | UST

Для одно- и трехфазных систем.

Рассчитать размер стабилизатора мощности несложно. Самый сложный аспект — это определение силы тока (или силы тока).
Однофазный типоразмер

  1. Определить входное напряжение для оборудования или цепи, подлежащей защите
  2. Определите номинальную силу тока для оборудования или цепи, подлежащей защите
  3. Умножьте напряжение на ток и разделите на 1000, чтобы получить номинальную мощность в кВА.

Пример

Однофазное устройство имеет номинальные значения на паспортной табличке 120 вольт, 40 ампер

Тогда мощность однофазной кВА составляет:

120 X 40 = 4800 вольт-ампер

4800 вольт-ампер ÷ 1000 = 4.8 кВ (примерно 5 кВА)

Трехфазная установка
  1. Определить входное напряжение для оборудования или цепи, подлежащей защите
  2. Определить номинальную силу тока для защищаемого оборудования или цепи
  3. Умножьте напряжение на ток на 1,732 и разделите на 1000, чтобы получить номинальную мощность в кВА.

Пример

Трехфазное устройство имеет номинальные значения на паспортной табличке 480 вольт, 60 ампер

Тогда мощность трехфазной кВА составляет:

480 х 60 х 1.732 = 49,882 вольт-ампер

49882 вольт-ампер ÷ 1000 = 49,9 киловольт-ампер (приблизительно 50 кВА)

Сила тока / пусковой ток

Сила переменного тока — это сила тока, протекающего в устройстве или в цепи. Электрические устройства потребляют различное количество тока в зависимости от их рабочего состояния или объема выполняемой работы. Например, ток в трехфазном электродвигателе изменяется от нуля (выключено) до пикового уровня (пиковый, заблокированный ротор, пусковой или пусковой ток) и падает до промежуточного уровня (ток полной нагрузки или установившийся ток. ).Пусковой ток трехфазного двигателя может в 5-10 раз превышать ток полной нагрузки. (См. Перегрузочная способность.)

Расчет силы тока

Определение силы тока для расчета мощности в кВА зависит от типа используемого стабилизатора мощности. Для стабилизаторов мощности с высокой перегрузочной способностью обычно используется установившийся режим или сила тока полной нагрузки. Для стабилизаторов мощности с низкой устойчивостью к условиям перегрузки обычно используется пусковой или пиковый ток.Нет ничего необычного в том, что стабилизатор мощности с высокой устойчивостью к перегрузкам оказывается на 20–50% меньше, чем их непереносимые аналоги.

Есть несколько способов определить силу тока.

Первый способ — получить значения силы тока из паспортной таблички или документации для каждого устройства. Этот метод довольно точен и прост.

Второй способ — определение номинальной силы тока автоматического выключателя для цепей, которые защищает стабилизатор питания. Этот метод имеет тенденцию давать значения, которые слишком высоки для устройств, устойчивых к перегрузке, и могут быть слишком низкими для устройств, устойчивых к перегрузке.

Третий способ — измерение тока защищаемых устройств или цепей. Этот метод должен использоваться только квалифицированными специалистами или профессионалами, знакомыми с методами измерения и процедурами безопасности. Этот метод часто дает очень точные результаты при условии, что измеренная сила тока точно соответствует ожидаемому максимальному потреблению.

Во всех случаях разумно обеспечить некоторый запас при расчете силы тока, чтобы гарантировать, что номинал стабилизатора мощности не будет заниженным.

Как найти автоматический выключатель подходящего размера? CB Calculator

Как рассчитать размер автоматического выключателя? Калькулятор размера выключателя с решенными примерами

В соответствии с NEC (Национальный электротехнический кодекс), IEC (Международная электротехническая комиссия) и IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) правильный размер автоматического выключателя является обязательным для всех. электрические цепи, то есть проводка в жилых помещениях, а также промышленные или коммерческие установки для предотвращения поражения электрическим током, опасного пожара и защиты подключенного электрического оборудования и приборов.

Для максимальной безопасности и надежной работы электрических машин рекомендуется использовать автоматический выключатель правильного и подходящего размера в соответствии с током, протекающим через него. Если мы не используем автоматический выключатель правильного размера.

В случае использования автоматического выключателя другого (большего или меньшего) размера вместо автоматического выключателя правильного размера, цепь, кабели и провода, даже подключенное устройство, могут нагреться, а в случае короткого замыкания оно может начать дымить и гореть. Вот почему для бесперебойной работы необходим автоматический выключатель правильного размера.

В этом посте мы покажем, как выбрать автоматический выключатель правильного размера для монтажа и проектирования электропроводки с учетом соответствующего уровня напряжения, потребляемой мощности и разницы в% к нагрузке цепи и току выключателя.

Что такое автоматический выключатель?

A Автоматический выключатель (CB) — это устройство управления и защиты, которое:

  • Управляет (замыкает или размыкает) цепью вручную или с помощью дистанционного управления в нормальных и аварийных условиях.
  • Автоматический разрыв цепи при возникновении неисправности (например, перегрузка по току, короткое замыкание и т. Д.).

Автоматический выключатель используется для механизма переключения и защиты системы

Автоматический выключатель — это переключающее, а также защитное устройство, используемое для включения / выключения цепи, а также предотвращения поражения электрическим током. Для точной работы и защиты используются даже сложные конструкции с автоматическими выключателями, такими как предохранители, реле, переключатели, заземление и т. Д.

Как работает автоматический выключатель?

В нормальных условиях, когда номинальный ток цепи ниже номинального тока автоматического выключателя, работа цепи нормальная, и ее можно изменить вручную. В случае неисправности или короткого замыкания, когда значение тока превышает ток автоматического выключателя, он автоматически сработает, т. Е. Отключит цепь от основного источника питания.

Например, автоматический выключатель на 30 А сработает при 30 А, независимо от того, постоянная это или прерывистая нагрузка.Вот почему мы должны выбрать номинал тока для автоматического выключателя на 20-25% больше, чем ток, протекающий в кабелях и проводах к подключенному устройству.

Если мы используем автоматический выключатель на 100 А для цепи 30 А, он не защитит схему от токов короткого замыкания и может сжечь и повредить устройство, поскольку ток более 30 ампер не отключит автоматический выключатель. Короче говоря, мы должны использовать автоматический выключатель правильного размера в соответствии с устройством, то есть ток выключателя не должен быть ни ниже, ни выше, а должен составлять 125% от тока цепи.

Связанные сообщения:

Калькулятор размера автоматического выключателя

Следующий калькулятор размеров автоматического выключателя покажет разницу в% к нагрузке, уровень напряжения в разных странах и точный размер выключателя в амперах.

Связанные калькуляторы:

Расчет размера автоматического выключателя для однофазного источника питания

Определение подходящего размера автоматического выключателя для однофазного питания зависит от множества факторов, таких как тип нагрузки, материал кабеля, температура окружающей среды и т. Д.

Общее практическое правило состоит в том, что размер автоматического выключателя должен составлять 125% допустимой нагрузки кабеля и провода или цепи, которая должна быть защищена автоматическим выключателем. Давайте посмотрим на следующие решенные примеры:

Пример 1:

Предположим, что провод 12 калибра используется для цепи освещения 20 ампер с однофазным питанием 120 В. Какой автоматический выключатель лучше всего подходит для этой цепи на 20 А?

Решение:

Ток цепи: 12A

Размер автоматического выключателя:?

Размер выключателя должен составлять 125% тока цепи.

= 125% x 20A

= 1,25 x 20A

Размер автоматического выключателя = 25A

Пример 2:

Какой размер автоматического выключателя подходит для 2000 Вт, однофазного источника питания 120 В?

Решение:

  • Нагрузка: 2000 Вт
  • Напряжение: 120 В (однофазное)

Ток цепи:

Согласно закону Ома

  • I = P / V
  • I = 2000 Вт / 120 В
  • I = 16.66 A.

Размер автоматического выключателя:

Просто умножьте 1,2 или 1,25 на ток нагрузки.

1,2 x 16,66 A

Размер автоматического выключателя = 20 A

Пример 3:

Какой размер автоматического выключателя подходит для однофазной цепи нагрузки 230 В, 1840 кВт?

Решение:

  • Ток = мощность / напряжение
  • I = 1840 Вт / 230 В
  • I = 8 A

Минимальный номинальный ток автоматического выключателя должен быть 8 А.

Рекомендуемый размер автоматического выключателя должен составлять

= 8A x 1,25

= 10

Расчет размера автоматического выключателя для трехфазного питания

Чтобы найти размер автоматического выключателя для трехфазного напряжения питания, мы должны знать точный вид нагрузки, так как на ток нагрузки влияет множество факторов. Другими словами, одно и то же правило не будет применяться к различным типам нагрузок, то есть к легкой, двигательной, индуктивной или емкостной нагрузке, поскольку двигатель изначально потребляет очень большой ток во время процесса запуска, а также влияет на коэффициент мощности.Для использования в жилых помещениях мы можем использовать ту же формулу, что и выше для однофазной сети, взяв √3 (1,732) из-за формулы трехфазной мощности.

Полезно знать: для той же нагрузки размер выключателя в трех фазах меньше номинала выключателя, используемого в однофазных цепях переменного тока.

Давайте подберем автоматический выключатель правильного размера для трехфазных цепей следующим образом.

Пример 1: Автоматический выключатель какого размера необходим для трехфазной нагрузки 480 В мощностью 6,5 кВт?

Решение:

Трехфазное питание: P = V x I x √3

Ток: P / V x √3

  • I = 6.5 кВт / (480 В x 1,732)… (√3 = 1,732)
  • I = 6,5 кВт / 831,36
  • I = 7,82 A

Рекомендуемый размер автоматического выключателя

1,25 x 7,82 A = 9,77 A

Следующий ближайший стандарт автоматического выключателя — 10A .

Пример 2: Найти автоматический выключатель подходящего размера для трехфазной нагрузки 415 В и 17 кВт?

Решение:

  • Ток = мощность / (напряжение x √3)
  • I = 17000 Вт / (415 В x 1.732)
  • I = 23,65 A

Рекомендуемый размер автоматического выключателя: 1,25 x 23,65 A = 29,5 A . Следующее ближайшее значение — 30A .

Расчет размера автоматического выключателя для длительной и неконфликтной нагрузки

Поскольку автоматические выключатели (CB) и устройства защиты от перегрузки по току (OCPD) рассчитаны на 100% номинальный ток, то есть автоматический выключатель на 30A может безопасно выдерживать точный ток 30A, но NEC предлагает 80% в качестве безопасного предела тока по сравнению с номинальным током выключателей.Это связано с тем, что все нагрузки не одинаковы, то есть некоторые нагрузки являются одновременными (непрерывными), а другие — неодновременными (прерывистыми).

В случае спорных нагрузок в течение трех и более часов ток нагрузки не должен превышать 80% номинального тока автоматического выключателя и OCPD.

80% автоматического выключателя на 30 А составляет 24 А. Таким образом, цепь на 30 А можно безопасно использовать для цепи на 24 А.

Другими словами, для цепи нагрузки 24 А соответствующий размер выключателя будет:

24 А / 0.8 = 30А.

Пример 1: Размер выключателя для неконфликтной нагрузки 30 А

  • Точный 100% номинал для автоматического выключателя 30 А может использоваться для прерывистой нагрузки 30 А.

Пример 2: Размер CB для конфликтной нагрузки 28A

  • В случае непрерывной нагрузки применяется коэффициент 125%.
  • 1,25 x 28 A = 35A

Пример 3: Размер CB для неконфликтной нагрузки 30A и конфликтной нагрузки 28A

  • = 125% непрерывной нагрузки + 100% прерывистой нагрузки
  • = (1 .25 x 28A) + (30A)
  • = 75A

Связанное сообщение: Разница между реле и автоматическим выключателем

Полезно знать:

  • Слишком большой выключатель, используемый для защиты, может повредить воду обогреватель или другая подключенная техника даже приводит к возгоранию из-за перегрева.
  • Выключатель меньшего размера или такой же номинал с выключателем тока нагрузки может отключать и сбрасывать цепь снова и снова. Используйте прерыватель правильного размера.
  • Однофазный автоматический выключатель нельзя использовать для трех уровней напряжения питания.
  • 3-полюсный автоматический выключатель может использоваться в 3-фазной системе с 2 или 3 полюсами.
  • Трехполюсный автоматический выключатель может использоваться только в однофазной системе и только в том случае, если это обозначено маркировкой или указано в руководстве пользователя.
  • 30A прерыватель и провод 10 калибра можно использовать с питанием 240 В переменного тока.
  • Выключатель не может быть больше, чем допустимая нагрузка на провод, за исключением некоторых нагрузок, например, большего количества нагрузок.

Кроме того, автоматический выключатель, рассчитанный на:

  • 120 В, можно использовать только для 120 В.
  • 240 В можно использовать для 120 В, 240 В, но не для 277 В (коммерческие приложения)
  • 120-277 можно использовать для 120, 240 и 277 В.
  • 120 В нельзя использовать в цепи 240 В и наоборот.
  • 15A, 120V нельзя использовать в цепи 20A, 120V.

Связанное сообщение: Как узнать номинальное напряжение и силу тока переключателя, вилки, розетки и розетки

Размер автоматического выключателя% и диаграммы ампер

Максимальный безопасный предел тока составляет 80% от номинального размера выключателя, за исключением некоторых моторы.Имейте в виду, что размер выключателя не должен увеличивать максимальную номинальную силу тока кабеля и провода. Ниже приведена диаграмма, показывающая% от максимального номинального тока номинала выключателя для различных типов токов нагрузки.

Тип нагрузки Максимальный размер автоматического выключателя% от тока
Резистивные нагрузки, тепло, печи, тостеры, водонагреватель и т. Д. 125%
Осветительные нагрузки4

%
430-152 Двигатели с герметичным уплотнением *, кондиционеры и тепловые насосы 175%
Сварочные аппараты 200%
MCP выключатели для двигателей 125% или более крупный размер

7

* Двигатели, кроме герметичных 00-250% NEC

На следующих двух диаграммах показаны подходящие размеры автоматического выключателя с калибром проводов и различным уровнем напряжения.

Похожие сообщения:

Сколько ампер у холодильника?

Если вы пытаетесь узнать, сколько ампер в холодильнике потребляет с течением времени, самый простой способ узнать — это google номер модели вашего холодильника и посмотреть, имеет ли он рейтинг Energy Star . Если у него есть рейтинг Energy Star, они обычно перечисляют его ежегодно.

Пример: 350 кВтч в год (то есть 350 000 Вт-часов в год)

Используя приведенный выше пример:

Если вы возьмете 350 000 и разделите его на количество дней в году (365), получится 958.91 ватт-час в день:
(350,000 / 365 = 958,91 Вт · ч)

Если вы разделите 958,91 ватт-часов на количество часов в день (24), вы получите среднюю рабочую мощность 39,96 ватт:
(958,91 / 24 = 39,96)

Если вы разделите мощность ватт на напряжение, вы получите ампер (Вт / Вольт = Ампер). Большинство холодильников в США и Канаде работают от 120 вольт, поэтому вы возьмете среднюю мощность 39,96 ватт и разделите ее на 120 вольт, и вы обнаружите, что холодильник в среднем дает 0,34 ампера:
(39.96/120 = 0,34)

* Если у вашего холодильника нет рейтинга Energy Star (которого нет у большинства вакцин и коммерческих холодильников), вам придется либо связаться с производителем холодильника (у которого может быть эта информация), либо приобрести Счетчик киловатт-часов. В любом случае, наличие измерителя KWH даст вам более точное измерение.

Покупка счетчика энергии на

Измерьте энергопотребление:

Счетчик энергии — отличный простой способ измерить энергопотребление ваших приборов.Это работает путем подключения счетчика к розетке, а затем включения холодильника в счетчик. Измеритель рассчитает количество энергии, потребляемой устройством с течением времени.

Эти счетчики, как правило, недороги и могут фактически сэкономить вам деньги на счетах за электроэнергию, помогая вам лучше понять, сколько энергии потребляют ваши приборы.

Ссылка на изображение сбоку на этой странице указывает, где вы можете приобрести один из них. Приобретенный вами глюкометр, скорее всего, будет поставляться с инструкциями для пользователя, но в целом ими очень легко пользоваться.

Почему обычно

намного меньше номинальной силы тока, указанной на паспортной табличке?

Сила тока на паспортной табличке — это сила тока, потребляемая прибором при работающем компрессоре холодильника. Компрессор циклически включается и выключается, в среднем ниже рабочего значения. Среднее значение зависит от теплоизоляции холодильника.

Что такое ток в холодильнике?

Ампера холодильника — это величина электрического тока, который компрессор использует для охлаждения своего отсека.Сила тока для большинства бытовых холодильников составляет от 3 до 5, если напряжение равно 120. Требуется выделенная цепь от 15 до 20 ампер, потому что пусковой ток намного выше. Средняя сила тока ниже, потому что компрессор не работает все время, это часто измеряется в киловатт-часах KWH.

Если в вашем холодильнике нет Energy Star. Попробуйте выполнить расчет по паспортной табличке. Сила тока:

.

Используя расчет на основе холодильника, номинальный ток на паспортной табличке является более или менее обоснованным.Каждый холодильник имеет разные уровни эффективности. Обычно холодильник работает с рабочим циклом 35% (65% для морозильной камеры), что означает, что если вы возьмете силу тока, указанную на паспортной табличке, и разделите ее на 35%, вы сможете получить представление о том, какой мощности будет средний рабочий ток.

Расчет емкости аккумулятора — Sprinter Adventure Van

Необходимая мощность аккумулятора зависит от количества устройств, которые вы хотите использовать, и от того, как часто вам нужно их использовать. Достаточно легко рассчитать нагрузку, которую вы положите на аккумулятор, и исходя из этого, сколько энергии вам понадобится.

Трудно точно сказать, сколько вы будете использовать каждое устройство, прежде чем строить электрическую систему для своего фургона, но стоит сделать предположение. По крайней мере, подсчет сумм означает, что вы будете знать, какие предметы в фургоне «стоят» больше всего электроэнергии.

Составьте список всех ваших электрических устройств

Какие электрические элементы будут у вас в сборке? Часто у людей есть вентилятор, свет, холодильник, водяной насос, ноутбук и зарядные устройства для сотовых телефонов.

Фургоны Fancier могут иметь дизельные обогреватели (им также требуется электричество для питания их воспламенителей и вентиляторов), звуковые системы, воздушные компрессоры и другие устройства.

У вас также могут быть устройства на 120 В, такие как микроволновая печь или индукционная горелка. Они работают через инвертор, который преобразует 12 В постоянного тока в 120 В переменного тока для питания бытовых устройств.

Рассчитайте потребляемую мощность каждого предмета

Вам необходимо знать, сколько ампер потребляет каждое устройство, чтобы вы могли рассчитать, сколько ампер-часов вам необходимо.

Прочтите этикетку или сверьтесь с руководством или спецификацией устройства. Потребляемая мощность может быть указана в ваттах, а не в амперах.Ватты = ток в амперах * вольт, поэтому вы разделите ватты на 12 (для устройств 12 В постоянного тока), чтобы получить амперы.

Если вы используете инвертор для питания некоторых устройств на 120 В, таких как микроволновая печь или индукционная горелка, для получения мощности 120 В. требуется в 10 раз больше мощности 12 В. Поэтому вам нужно умножить потребляемую мощность этих устройств на 10, чтобы узнать, сколько энергии постоянного тока они потребуют. На самом деле, поскольку инвертор не на 100% эффективен, лучше умножить на 13.

Определите, сколько времени каждое устройство будет включено.Например, холодильник включен постоянно, но не работает постоянно. Его «рабочий цикл» колеблется от 25% до 50% в зависимости от того, насколько тяжело ему приходится работать, чтобы поддерживать охлаждение. Ваш свет не горит постоянно. Может, всего несколько часов ночью.

Умножьте энергопотребление каждого устройства на количество часов, которое вы будете использовать каждый день. Это дает вам ампер-часы.

Список будет примерно таким:

Получите общую цифру в ампер-часах

Подсчитайте ампер-часы для всех ваших устройств.Теперь вы знаете, сколько энергии вы будете использовать в среднем за день. Очевидно, эта цифра будет меняться день ото дня. Зимой вы можете использовать больше света, но также меньше времени на холодильник и вентилятор. Однако в целом, имея приблизительное представление о вашем ежедневном использовании в ампер-часах, вы можете рассчитать общую потребность в батарее.

Для моего гипотетического списка пунктов, приведенного выше, дневная цифра составляет чуть менее 300 ампер-часов.

Подумайте, как вы будете пополнять счет

На сколько дней хватит ваших батареек? Если вы собираетесь отдыхать в кемпинге в пустыне в течение 5 дней, вам понадобится большая мощность, чем если бы вы могли подключаться к электросети каждую ночь.

Если у вас есть солнечная энергия или система зарядки генератора переменного тока, вам также придется частично заменить эту емкость, просто припарковавшись на солнце или управляя автомобилем.

Стандартный генератор двигателя V6 выдает 220 ампер, поэтому каждый час вождения дает вам 220 ампер-часов. Однако этот генератор подзаряжает аккумулятор вашего двигателя и питает все другие электрические системы автомобиля, и он выдает свою номинальную мощность только на высоких оборотах, а не только когда вы припаркованы и работаете на холостом ходу.В целом у вас может быть всего 40 ампер для зарядки домашнего аккумулятора или целых 100 ампер. Некоторые люди добавляют второй генератор только для зарядки домашних аккумуляторов.

Солнечная зарядка не так эффективна, как написано на панелях. Мощность панели рассчитана для «идеальной» ситуации, которую вы никогда не увидите в реальной жизни. Чтобы получить реалистичное представление о количестве ампер-часов, которое вы получите от солнечной панели, перейдите на сайт Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и укажите свое местоположение.На следующей странице введите размер панели (помните, что у вас будет система меньшего размера, чем они ожидают; 100 Вт = 0,1 кВт) и установите для наклона значение 0 (панели расположены на крыше фургона). Это дает вам значения кВтч для вашего местоположения за каждый месяц. Емкость ежедневной зарядки составит около 1/30 от этих цифр. Обратите внимание на разницу между летними и зимними показателями. Вам решать, выберете ли вы среднюю или самую пессимистичную (зимнюю) цифру в качестве исходной. Ампер-часы батареи, которые будут заменены, — это ваша дневная цифра в киловатт-часах, разделенная на 12 (система постоянного тока, помните).

У нас чуть менее 800 Вт солнечных панелей на крыше нашего фургона. Это гораздо большая система, чем пользуется большинство людей. На северо-западе Тихого океана зимой, по данным NREL, это дает 15 кВт-ч энергии в месяц. 15000/30 = 500 Втч в день. Таким образом, мы можем заменить около 500/12 = 41 ампер-часов емкости батареи нашей массивной солнечной батареи. Это на самом деле довольно печально, но, по нашему опыту, вполне точно. Это почти поддерживает работу холодильника без разряда батареи. Если бы мы посетили Феникс, штат Аризона, в мае, то увидели бы почти 400 ампер-часов заряда батареи от солнечной энергии каждый день.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что парковка на солнце для использования солнечной зарядки означает, что ваш фургон станет горячим. Если вы припаркуетесь в тени, вы не увидите ничего похожего на эти фигурки на своих панелях, но, возможно, вам будет прохладнее!

Размер батарей

Теперь вы знаете, сколько ампер-часов вы будете использовать в день, сколько вы можете заряжать каждый день и сколько дней вы хотите использовать фургон, прежде чем вам придется выполнять основную подзарядку от сети.

Умножение суточного использования в ампер-часах на количество дней автономной работы дает вам потребность в аккумуляторе.В моем примере у меня есть потребность в 300 ампер-часов каждый день, но я могу заменить, возможно, 150 ампер-часов на солнечную батарею, так что на самом деле у меня есть ежедневная потребность в 150 ампер-часов. Если я хочу провести в лагере пять дней, не подключаясь к сети для подзарядки, то это 750 ампер-часов.

Батареи не могут быть полностью разряжены. Общее практическое правило заключается в том, что свинцовые батареи можно безопасно разряжать до 50%, литиевые — до 70%. Таким образом, размер батареи = потребность в памяти x 100 /% полезной емкости.

Если бы я думал об использовании свинцово-кислотных аккумуляторов со стекловолокном, мне потребовалось бы 750 * 100/50 = 1500 ампер-часов общей емкости аккумулятора.Это шесть массивных батарей размером 8D, стоимостью около 3900 долларов и весом 960 фунтов.

Даже с литиевой системой, которую я могу разряжать до 30%, мне понадобится батарея с общей емкостью 750 * 100/70 = 1071 ампер-час. Ой! После подсчета этих сумм, возможно, я начал бы думать об использовании пропановой плиты, а не о индукционной горелке, или о возвращении в город через три дня, а не пять.

Подумайте, какого размера вам нужен инвертор

Заманчиво получить просто большой инвертор мощностью 2 или даже 3 кВт, чтобы превратить 12-вольтовую батарею в 120-вольтовую сеть.Но с этим есть проблема. Свинцово-кислотные батареи имеют номинальную мощность в ампер-часах, основанную на определенной, довольно низкой скорости разряда.

Другими словами, свинцово-кислотный аккумулятор легко прослужит заданное количество ампер-часов, если вы просто включите светодиодные фонари и вентилятор от них. Как только вы начнете получать от него очень большое количество энергии, номинальная мощность в ампер-часах снижается.

Инвертор мощностью 2 кВт потребляет 2000 Вт / 12 В = 166 А от вашей батареи. Батарея с номиналом 200 ампер-часов может обеспечить только 50 или 70 ампер-часов, когда ее просят обеспечить питание с такой скоростью.Это означает, что он очень быстро разряжается, сильно нагревается, а также откладывает сульфаты на свинцовых пластинах, которые могут повредить аккумулятор в долгосрочной перспективе.

Итак, посмотрите на потребляемую мощность ваших устройств на 120 В. Подумайте, какой инвертор наименьшего размера, который позволит вам их использовать, или даже подумайте, действительно ли они вам нужны.