أساس

القوة هي التيار للجهد. كيف تؤثر قوة الأجهزة المنزلية على الأسلاك الكهربائية

كثير من الناس ، عندما يقولون عن شيء من هذا القبيل الطاقة الكهربائية، يعني بعض القوة. ومع ذلك ، حتى في مسار الفيزياء المدرسي ، أعطيت المعرفة أن القوة والقوة مفاهيم مختلفة ، رغم أنها مترابطة.

إن مفهوم "القوة" ذاته يعني خاصية حدث معين. في نفس الوقت ، يمكن ربط الطاقة بأحد الكائنات. يمكن أن يسمى أي تأثير مادي عمل القوة. ويسمى العمل المثالي أيضا المسار الذي اجتاز بمساعدة القوة المطبقة. سيكون العمل الذي تقوم به القوة في وقت معين مساويًا للقوة. وبالتالي ، فإن الطاقة هي كمية مادية تساوي نسبة العمل المنجز في وقت معين بواسطة قوة معينة إلى هذه الفترة الزمنية.

ومع ذلك ، يجب ألا ننسى أن القوة تسمى أيضًا مقياسًا للطاقة. لذلك ، يمكننا أن نأخذ في الاعتبار أن هذا المصطلح يمكن أن يسمى أيضًا التغيير في الطاقة في نظام معين (معدل تحويل الطاقة).

على الرغم من أن المصطلحات والتعريفات المشار إليها أعلاه تشير إلى طاقة ميكانيكية أكبر ، فإن هذا هو الشيء الوحيد الذي يمكن اشتقاقه من فكرة "الطاقة الكهربائية". إن منتج التيار على الفلطية يسمى أيضا بما أن هذا المفهوم يعتمد بشكل متساو على الجهد وعلى التيار ، يمكن القول أن نفس الطاقة الكهربائية يتم الحصول عليها لكل من التيار الكبير والجهد المنخفض ، وللتيارات الصغيرة. هذه الخاصية ترتكز على نقل الطاقة الكهربائية عبر مسافات طويلة عن طريق محطات الطاقة والمحطات الفرعية والحد منها) ، المفاتيح الكهربائية والمعدات الكهربائية الأخرى.


تنقسم الطاقة الكهربائية إلى نوعين رئيسيين: القوة والقدرة التفاعليتين - وهذا هو سمة من سمات تحويل الكهرباء إلى أنواع أخرى من الطاقة (الحرارة ، وحركة المرور ، والضوء). يتم قياس الطاقة الكهربائية بالواط (واط). في الحياة اليومية ، تقاس هذه الطاقة عادة بالكيلوواط ، وتستخدم وحدات أكبر ، ميغاوات ، في محطات الطاقة الكبيرة.

الطاقة الكهربائية التفاعلية تميز الحمل الكهربائي في الأجهزة المختلفة. وهو يساوي الناتج من انخفاض الجهد عبر التشغيل الحالية وجيب زاوية مرحلة التحول (المرحلة الفرق) بين انخفاض التيار والجهد. يتم قياس الطاقة التفاعلية في فولت أمبير الأمبير (VA).

يمكن أن ترتبط القوة النشطة بالطاقة الكهربائية من خلال مفهوم "cosine phi" - الفرق بين أطوار التيار والجهد. للأغلبية الأجهزة المنزلية   هذا جيب التمام سيكون حوالي 0.8. بالنسبة لأجهزة التدفئة ، غالباً ما يتم رفعها إلى جهاز واحد.


يتم قياس الطاقة الكهربائية بواسطة جهاز خاص يدعى wattmeter. مثل هذا الجهاز لديه اللفات اثنين. الأول هو سلك سميك ، متصل مع مستهلكي الكهرباء ويصلح التغيير في التيار. يتكون اللف الثاني من أكثر سلك رفيع   ومتصلة بالتوازي لحساب الجهد في الشبكة. وغالبا ما تستخدم محطات الطاقة شيء من هذا القبيل "الطاقة الكهربائية المثبتة،" الذي هو مجموع كل من نوع واحد فقط أو نوع (على سبيل المثال، المحولات والمولدات والمحركات).

مثال من حياة المستوطنين الجدد

عائلة الشاب مع طفلين (4.5 سنة و 5 أشهر) لجعل تبادل وانتقلت إلى شقة من غرفتي نوم مبنى من تسعة طوابق بنيت في 80s من كتل خرسانية مع رفع.

يتم إجراء التجهيزات الكهربائية للشقة دون حلقة أرضية مشتركة وموصل PE. في كل مدخل هناك فتحة لوحة مفاتيح. منه كابلات الكهرباء   متباينة على لوحات الكلمة. في كل طابق هناك 4 شقق من كتلتين. اليمين واليسار مع ممر مشترك. في هي دروع شقة التي شنت ، والتي يتم تشغيلها من قبل "المعكرونة الألومنيوم" 2.5 مم 2. تحمل نفس الأسلاك جميع الأسلاك الكهربائية في الغرف.

المالك الجديد - بارع، وقادرة ليس فقط أن تدق مسمارا، ولكن أيضا جميلة لوضع البلاط باهظة الثمن، وإصلاح السباكة، ربط غسالة / غسالة الصحون، يجد خطأ في الهاتف والكمبيوتر، للقضاء على مشاكل البرامج. لكنه ليس كهربائيًا ، على الرغم من أنه قام بتغيير المقابس بشكل متكرر باستخدام مفاتيح التبديل.

عند فحص الأسلاك ، دخل المضيف مع مصباح الطاولة عبر جميع المقابس وكان مقتنعاً بإمكانية الخدمة. وفحص المصباح الكهربائي من المفاتيح: لقد عملوا. هدأ وبدأ في تزيين المباني ، وبدأت المشاكل في وقت لاحق.

في الخريف قبل بدء موسم التدفئة ، كانت غرفة الأطفال تتطلب التدفئة. تم تشغيل مبرد زيت بقوة 2 كيلو واط. في هذا الوقت ، عملت غسالة وغسالة صحون ، واثنين من أجهزة التلفاز ، وثلاجة مع المجمد ، وجهاز كمبيوتر ، والإضاءة ، وهاتف لاسلكي والعديد من المستهلكين ذوي الطاقة المنخفضة.

ظهرت رائحة العزل الكهربائي المحترق في الغرف. وبصورة خاصة ، انتقل من الممر العام من درع الشقة. اضطررت إلى فصل التيار الكهربائي عن الشقة وفهمت: الصورة الشاملة من وجهة نظر كهربائي تبدو محبطة.

في الممر والحمام وغرفة المعيشة ، سقف معلق مصنوع من ألواح الحوائط الجافة التي تغطي الوصول إلى مربعات تقاطع. يتم لصقها بغرفة النوم وغرفة الأطفال مع خلفية زخرفية باهظة الثمن ، وليس فقط مخبأة صناديق التوزيع تحتها ، ولكن أيضا مجصص بشكل جميل. كان يجب تحديد موقعها التقريبي من الجيران الذين يعيشون في الطابق الأرضي. البلاط المكلِّف على الجدران وسقف ممتد غير قابل للنزع يغطي بالكامل إمكانية الوصول إلى الأسلاك في المطبخ.

اضطررت إلى اللجوء إلى الكهربائيين والأدلة الفنية ، وتحليل الوضع. تم تركيب أسلاك الألمنيوم في الشقة تحت الحمل الحالي الاسمي ، والذي تم إنشاؤه من قبل المستهلكين منذ ثلاثين عامًا. بالإضافة إلى ذلك ، فقد خدموا بالفعل وقتًا مناسبًا:

    كان الألمنيوم مثنيًا وممتلئًا ومثبّتًا بمسامير ملولبة وشوّه المقطع العرضي عند نقاط التشوه ؛

    تم محو عزل PVC عندما يجتاز تجويف الهياكل الخرسانية المسلحة والتسخين المفرط للخدمة من التيارات المتضخمة أثناء التشغيل.

كان المكان الأكثر أهمية في: حيث تم تنفيذ التجميع صفر الموصلات. لهذه الأغراض ، تم استخدام منصة تركيب من قطعتين. في النصف الأول جاء صفر من لوحة الكلمة ، وعلى الثاني جمع كل الأسلاك الأخرى.

بين المواقع كان الطائر من نفسه من أسلاك الألمنيوم. من خلال ذلك ، فضلا عن الأسلاك الواردة ، كان هناك حمولة كاملة من الشقة. وقد صمدت المعدن ، وحرق العزل أكثر من 2/3 من الطول ، بدءا من الموقع الأول: كان مختلفا ، تم إنشاؤها بواسطة المشابك اللولبية.

بدأ أيضًا عزل السلك من لوحة الأرضية ، ولكن ليس بشكل مكثف. لم يكن لدى الحريق وقت للظهور - فقد تم قطع الكهرباء في الوقت المحدد وسمحت لتبريد الأسلاك.

في هذه اللحظة في هذه الشقة:

    استبدال الجسر المعيب بالنحاس ، قادر على تحمل الحمولات الثقيلة ؛

    وشرح المالكون الجدد القواعد الخاصة باستخدام الأجهزة الكهربائية وزادوا من اهتمامهم بعدم قبول الإدراج المتزامن لمستهلكي الكهرباء الأقوياء.

بعد محادثة طويلة ، سيد المنزل:

    تناولت بجدية دراسة الهندسة الكهربائية وقواعد الأسلاك: خطط لاستبدال الأسلاك إلى مخطط جديد أكثر قوة مع موصل PE وجمع المال للعمل المقبل ؛

    ناشد للخدمات السكنية والمجتمعية على نقل المبنى إلى مخطط امدادات الطاقة ل نظام TN-C-S، ولكن الإجابة على هذا العمل لا تزال مخططة: تبحث عن خيارات بديلة لشقة تقع في الطابق الرابع.

قواعد اختيار الأسلاك الكهربائية

لتجنب مثل هذه الأخطاء للاستخدام الآمن للكهرباء ، تحتاج إلى معرفة قواعد اختيار الأسلاك. يتم حسابها لفترة طويلة للحفاظ على الأحمال الحالية التي تنشأ عند اتصال المستهلكين.

يتم توصيل المزيد من الأجهزة في مآخذ التوصيل ، وارتفاع الحمل على الرسم التخطيطي الأسلاك. في كل حالة على حدة ، تختلف هذه القيمة ، ولكن يتم استخدام القيمة القصوى لتحديد المعدن وقسم الأسلاك.

لتحديد الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة ، يوصى بعمل جدول لجميع أجهزة الاستقبال الكهربائية. يجب أخذ المعلومات من الوثائق الفنية أو لوحات أسماء المصنع على مجموعة الأدوات.

كمثال ، يمكن أن يحتوي الجدول على النموذج التالي (على الرغم من أن القيم العددية قد تختلف).

اسم الجهاز الكهربائي السلطة في واط
ثلاجة 300
تلفزيون LCD 140
مكنسة كهربائية 900
تنظيف المكانس الكهربائية 2000
الكلمة الكهربائية ساخنة 1100 لمدة 10 متر مربع
مرجل 2000-10000
موقد كهربائي 1000
كمبيوتر سطح المكتب 400-500
مفكرة 60
غسالة 2500
غسالة الأواني 2500
لمبة الضوء المتوهج 60-100 (ضرب بالرقم)
لمبة توفير الطاقة 10-15 (ضرب بالرقم)
غلاية كهربائية 1000
multivarka 1000
فرن الميكروويف 2000
حديد 1700
المثقاب الكهربائي 400-1500
مجفف شعر 600-2000

يمكن الاستمرار في القائمة ، ولكنها لن تنجح في جميع عمليات الشراء الممكنة. لذلك ، قم بعمل هامش صغير للطاقة ، على الرغم من أنه يجب أن يكون مفهوما أن جميع الأجهزة المدرجة في نفس الوقت لا تعمل.

يتم تلخيص المعلومات الموجزة ، ولكن مع مراعاة إنشاء مجموعات الاستهلاك حسب الغرف. يتم إدخال النتائج في الجدول المعدة.

استنادًا إلى الحسابات ، يتم إنشاء تسلسل هرمي الدائرة الكهربائية   شقة ، والتي تشمل ليس فقط الأسلاك ، ولكن مع اختيار مبدأ الانتقائية أجهزة واقية، أجهزة التحكم ، التشغيل الآلي.

لتحديد الحمل الحالي في سلك كل مجموعة ، يتم إجراء الحسابات باستخدام الصيغ الموضحة في الشكل. بالنسبة للدوائر أحادية الطور 220 فولت وثلاث دوائر 380 V ، فإنها تختلف حسب القيمة 1،732.



في هذه الصيغ ، يشير الفهرس "P" إلى قوة الأجهزة الكهربائية لكل مجموعة بجهد 220 أو 380 فولت

يأخذ معامل التشغيل المتزامن لـ "CI" تقريباً في الحسبان جزءًا من الأجهزة غير المتصلة ، ويمكن أن يعادل cos φ مع مثل هذا التقدير الوحدة: بافتراض أنه يتم استهلاك المكون الفعال للطاقة فقط. الأحمال الاستقرائية والسعوية ، وكذلك العمليات العابرة مع الادراج ، أهملنا.

بعد تحديد قيم التيارات ، يجب عليك الرجوع إلى الجداول الخاصة باختيار المواد والمقطع العرضي للموصل. تأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل التي تخلق تبريد / تسخين إضافي للمعادن.

جدول لاختيار الأسلاك ونوى الكابلات حسب التيار والطاقة المرسلة (اضغط على الصورة للتكبير):


من المرجح أن التيار المحسوب حسب قوة المستهلكين لا يتطابق مع القيمة المجدولة. في هذه الحالة ، يجب عليك اختيار أكبر خيارين لقيمة القيمة وتحديد القسم بواسطته.

أخطاء في التثبيت

العمل مع الأسلاك الكهربائيةيسمح الكهربائيون الفرديون بانتهاكات خطيرة للقواعد الموجودة:

    وغالبا ما تكون الأوردة المعدنية معقوصًا بشكل مفرط ، ويتم إجراء الخدوش والجروح بسكين يصعب ملاحظتها ، ولكن في النهاية تؤدي إلى قطع

    العزل هو التآكل عند الرسم أو القطع أو التعرض لأشعة الشمس.

تأثير العوارض الشمسية على عزل كلوريد الفينيل للاسلاك الكهربائية

يمكن أن تعمل الكابلات والأسلاك بشكل موثوق ولفترة طويلة: عدة عقود مع مراعاة التكنولوجيا. لكن الصورة أدناه تظهر تأثير الإشعاع الشمسي على سلك يعمل في الهواء الطلق بدون أي حماية لمدة 5 سنوات فقط. من المستحيل إنشاء مثل هذه الشروط للأجهزة الكهربائية.

في ختام المقالة ، أريد أن أنتقل إلى كهربائيين ذوي خبرة مع طلب: استكمال المواد بتوصياتكم من العمل العملي. سيساعد ذلك سيد المنزل ، الذي يرغب في استبدال الأسلاك في شقته ، للقيام بهذا العمل بشكل نوعي أكثر.

نظرًا لوجود العديد من الأجهزة الكهربائية في كل منها ، فإنك تحتاج إلى معرفة استهلاكها للطاقة. يفيد ذلك في تعديل فواتير الكهرباء حتى لا تفرط في تحميل خطك من العداد. يتم استدعاء الحد الأقصى الذي يمكن أن يستهلكه الجهاز السلطة المقدرة. يتم الإشارة إلى هذا المؤشر على الجهاز نفسه أو في مستنداته الفنية.

الطريق الأول

في الحالات التي لا يستخدم فيها الجهاز قوته القصوى ، يمكن حساب حملته بشكل مستقل. سيتطلب ذلك:

  1. متر.
  2. الفرجار.
  3. اختبار.

تنفيذ القياسات

قبل هذا ، تحتاج إلى دراسة الجهاز أو مستنداته ، حيث يمكن تحديدها الجهد المقنن   والقوة. عندما يشير الجهاز إلى أن حمله هو 200 واط و 220 فولت ، عند توصيله بشبكة 220 فولت عادية ، سيستهلك الجهاز 200 واط. إذا لم يتم الإشارة إلى أي معلمة ، فمن الضروري توصيل الجهاز بالشبكة واستخدام جهاز الاختبار من المألوف العثور على التيار الذي يتدفق معه وعلى جهد التشغيل.

لفهم كيفية حساب حمولة جهاز كهربائي ، تحتاج إلى ضبط جهاز الاختبار في وضع التشغيل بواسطة مقياس التيار الكهربائي. يجب أن تكون مرتبطة في سلسلة للمستهلك. عندما يكون الجهاز قيد الاستخدام تيار مباشر، فمن الضروري أن تأخذ في الاعتبار قطبيته عند الاتصال. تؤخذ القراءات في قياس التيار ، أي بالأمبير. ثم يقوم المحول بالتبديل إلى وضع الفولتميتر ويتصل بمراقبة القطبية ، إذا كان التيار ثابتًا ، بالتوازي مع الجهاز. هذه القراءات سوف تعطي فولت.

لفهم الكمية التي يحتاجها المستهلك ، يجب أن تضاعف الجهد الناتج عن التيار.

عندما تكون هناك قيمة مقاومة للشفط ، كما هو موضح في الوثائق أو يتم قياسها بواسطة مقياس الأوم ، فإن المختبر يمكنه أداء وظيفة الأخير. ثم تحتاج إلى قياس التيار والجهد. سيكون رقم استهلاك الطاقة مساويا لمنتج مربع القوة الحالية للمقاومة. عند قياس الجهد ، يتم تعريف حمل المستهلك على أنه نسبة مربع الجهد إلى مقاومة الجهاز.

يتم تحديد استهلاك المحركات الكهربائية من خلال حجم الأساسية. من الضروري قياس قطرها وطولها وتواتر دورانها ، وكذلك معرفة تقسيم المحرك للمحرك. باستخدام جدول خاص يمكنك فهم الحمل الثابت للمحرك. حساب الحمل هو من خلال ضرب قوة ثابتة   المحرك لكل قطر الأساسية في مربع وطول وسرعة متزامن. يجب أن يتم ضرب البيانات التي تم الحصول عليها بواسطة.

الطريقة الثانية

لأن كل بيت لديه العديد من الأجهزة المختلفة التي تعمل بالطاقة من منافذ البيع. في كثير من الأحيان ، في فصل الشتاء ، هناك زيادة في شبكة الكهرباء. نتيجة هذا هو ذلك مفاتيح تلقائية باستمرار يطرق ، ومنع تسخين الأسلاك. من أجل تجنب مثل هذه المواقف ، يلزم الاتصال من خلال جهاز التثبيت ، ومن أجل ذلك يلزم حساب استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة المتصلة.

سيتطلب ذلك:

  1. آلة حاسبة.
  2. مقياس الطور
  3. تعليمات من الجهاز.

تنفيذ القياسات

تجدر الإشارة إلى أن الأجهزة الكهربائية لديها نوعان من السلطة ، مثل نشطة وتفاعلية. وهي تختلف في أن الحمل النشط هو تحويل جميع الطاقة المستخدمة إلى حرارة. ويشمل ذلك غلاية كهربائية ومكواة ومراجل وغلاية كهربائية وأجهزة أخرى.

تشتمل الأجهزة الأخرى العاملة على الكهرباء على خيار طاقة مختلف. وهذا يشمل المحركات الكهربائية. الحمولة الإجمالية والنشطة مترابطة. يتم التعبير عن ذلك في الصيغة Pa = cosφ * P ، حيث تشير P إلى إجمالي الطاقة ، والسلطة الفلسطينية - الطاقة النشطة. كوسو هو عامل الطاقة. يتم تحديده بواسطة عداد الطور ، ولكن في بعض الأحيان يتم الإشارة إلى هذه القيمة بالفعل على ظهر الحالة أو في دفتر جوازات الجهاز. معرفة معامل القدرة وقيمة الطاقة النشطة ، يمكنك حساب الطاقة الكلية للأجهزة الكهربائية المنزلية.