Mucha gente, cuando dicen acerca de tal cosa como energía eléctrica, implica algo de fuerza. Sin embargo, incluso en el curso escolar de física, se dio el conocimiento de que el poder y la fuerza son conceptos diferentes, aunque están interrelacionados.
El concepto mismo de "poder" significa la característica de un evento particular. Al mismo tiempo, es posible relacionar el poder con un objeto. Cualquier efecto físico se puede llamar la acción de la fuerza. El trabajo perfecto también se llama el camino recorrido con la ayuda de la fuerza aplicada. El trabajo realizado por la fuerza en un tiempo determinado será igual a la potencia. Por lo tanto, el poder es una cantidad física igual a la relación de trabajo realizado en un cierto tiempo por una determinada fuerza a este intervalo de tiempo.
Sin embargo, uno no debe olvidar que el poder también se llama una medida de energía. Por lo tanto, podemos tomar en cuenta la afirmación de que este término también puede llamarse el cambio en la energía en un sistema determinado (la tasa de conversión de energía).
Aunque los términos y definiciones anteriores se refieren a más energía mecánica, esto es lo único que se puede derivar de la noción de "potencia eléctrica". El producto de la corriente y el voltaje se llama Desde este concepto depende igualmente de la tensión y la corriente, se puede decir que se obtiene la misma potencia eléctrica como cuando una gran cantidad de corriente y una baja tensión, y cuándo y corrientes pequeñas. Esta propiedad es la base de la transmisión de energía a través de largas distancias a través de las centrales eléctricas, subestaciones y descenso), interruptores y otros equipos eléctricos.
La energía eléctrica se divide en dos tipos principales: la potencia reactiva y - una característica de la transformación de la electricidad en otras formas de energía (calor, movimiento, luz). La potencia eléctrica se mide en vatios (vatios). En la vida cotidiana, dicha energía generalmente se mide en kilovatios, y las unidades más grandes, megavatios, se usan en grandes plantas de energía.
La potencia eléctrica reactiva caracteriza la carga eléctrica en varios dispositivos. Es igual al producto de la caída de voltaje en la corriente de operación y el seno del ángulo de fase (cambio de fase) entre la corriente y la caída de voltaje. Se mide la potencia reactiva en voltios-amperios reactivos (VA).
La potencia activa puede asociarse a la potencia eléctrica a través de un concepto como "coseno phi": la diferencia entre las fases de corriente y tensión. Para la mayoría electrodomésticos este coseno será aproximadamente 0.8. Para aparatos de calefacción, a menudo se eleva a casi uno.
La potencia eléctrica se mide con un dispositivo especial llamado vatímetro. Tal dispositivo tiene dos bobinados. El primero es un cable grueso, conectado con los consumidores de electricidad y que arregla el cambio en la corriente. El segundo devanado consiste en más alambre delgado y está conectado en paralelo para tener en cuenta el voltaje en la red. Las plantas de energía utilizan a menudo una cosa tal como "potencia eléctrica instalada", que es la suma de todos de una sola clase o tipo (por ejemplo, transformadores, generadores, motores).
Un ejemplo de la vida de los nuevos colonos
familia joven con dos niños (4,5 años de edad y 5 meses) para hacer un intercambio y se trasladó a un edificio de nueve pisos de dos dormitorios construida en los años 80 de los paneles de hormigón con ascensor.
El equipo eléctrico del departamento se hace sin un circuito de tierra común y un conductor PE. En cada entrada hay una apertura centralita. De él cables de potencia divergente en las placas del piso. En cada piso hay 4 apartamentos de dos bloques; derecha e izquierda con un corredor común. En él se montan los escudos de los apartamentos, que funcionan con "fideos de aluminio" de 2,5 mm2. Los mismos cables llevaban todo el cableado eléctrico en las habitaciones.
El nuevo propietario - manitas, capaz no sólo de clavar un clavo, pero también hermoso para poner baldosas caro, reparación de fontanería, conectar la lavadora / lavavajillas, encontrar defectos en el teléfono y el ordenador, para eliminar problemas de software. Pero él no es electricista, aunque cambió repetidamente los enchufes con interruptores.
Al verificar el cableado, el host con la lámpara de mesa pasó por todos los enchufes y estaba convencido de su capacidad de servicio. Y la bombilla de luz comprobada por los interruptores: funcionaron. Se calmó y comenzó a decorar las instalaciones, y los problemas comenzaron más tarde.
En el otoño anterior al comienzo de la temporada de calefacción, la habitación de los niños requería calefacción. Se encendió un enfriador de aceite con una potencia de 2 kW. En este momento, lavaba y lavaba platos, dos televisores, un refrigerador con congelador, una computadora, iluminación, un radioteléfono y varios consumidores de bajo consumo.
El olor a quemado eléctrico aparecía en las habitaciones. Especialmente fuerte, procedió desde el corredor general desde el escudo del apartamento. Tuve que desenchufar la fuente de alimentación del apartamento y entender: la imagen general desde el punto de vista del electricista parecía deprimente.
En el pasillo, baño y sala de estar, un techo suspendido hecho de hojas de paneles de yeso que cubre el acceso a la cajas de conexiones. El dormitorio y la habitación de los niños están pegados con un costoso papel pintado decorativo, y las cajas de distribución no solo están ocultas debajo de ellas, sino que también están hermosamente enlucidas. Su ubicación aproximada debe ser especificada por los vecinos que viven en la planta baja. Azulejos costosos en las paredes y un techo elástico de tela no extraíble cubren por completo el acceso al cableado en la cocina.
Tuve que recurrir a electricistas y guías técnicas, analizar la situación. Los cables de aluminio del apartamento se montaron bajo la carga nominal de corriente, que fue creada por los consumidores de hace treinta años. Además, ya han servido un tiempo decente:
el aluminio se dobló, estiró, rizó con tornillos y deformó su sección transversal en los puntos de deformación;
el aislamiento de PVC se borró al atravesar la cavidad de las estructuras de hormigón armado y experimentó un calentamiento excesivo debido a las corrientes infladas durante el funcionamiento.
El lugar más crítico fue en: donde se realizó el montaje cero conductores. Para estos fines, se utilizó una plataforma de montaje de dos piezas. En la primera mitad salió cero de la placa del piso, y en la segunda recogió todos los otros cables.
Entre los sitios había un saltador de la misma de alambre de aluminio. A través de él, además del cable entrante, había una gran parte del apartamento. El metal se ha resistido, y el aislamiento se quemó más de 2/3 de la longitud, comenzando desde el primer sitio: era diferente, creado por las abrazaderas de tornillo.
El aislamiento del cable del panel del piso también comenzó a derretirse, pero no tan intensamente. El fuego no tuvo tiempo de aparecer, se cortó la electricidad a tiempo y se dejó enfriar los cables.
Por el momento en este apartamento:
puente defectuoso es reemplazado por cobre, capaz de soportar cargas pesadas;
los nuevos propietarios explicaron las reglas para el uso de aparatos eléctricos y agudizaron su atención a la inadmisibilidad de la inclusión simultánea de poderosos consumidores de electricidad.
Después de una larga conversación, el maestro de la casa:
tomó en serio el estudio de la ingeniería eléctrica y las reglas de cableado: planea reemplazar el cableado por un nuevo esquema más poderoso con el conductor de PE y recauda dinero para el próximo trabajo;
apeló a los servicios de vivienda y comunales en la transferencia del edificio al esquema de suministro de energía para sistema TN-C-S, pero la respuesta de que este trabajo todavía está planeado no está satisfecho: buscando opciones alternativas para un departamento ubicado en el cuarto piso.
Reglas de selección de cableado eléctrico
Para evitar tales errores para el uso seguro de la electricidad, necesita conocer las reglas para elegir el cableado. Se calcula durante mucho tiempo para mantener las cargas actuales que surgen cuando los consumidores se conectan.
Cuantos más dispositivos estén enchufados en los enchufes, mayor será la carga en el diagrama de cableado. En cada caso particular, este valor varía, pero el valor máximo se usa para seleccionar el metal y la sección del cable.
Para determinar el consumo máximo de energía, se recomienda hacer una tabla para todos los receptores eléctricos. La información debe tomarse de la documentación técnica o de las placas de identificación de fábrica en el grupo de instrumentos.
Como ejemplo, una tabla puede tener la siguiente forma (aunque los valores numéricos pueden diferir).
| Nombre del dispositivo eléctrico | Potencia en vatios |
| Refrigerador | 300 |
| TV LCD | 140 |
| Aspirador | 900 |
| Lavado de aspiradora | 2000 |
| Piso con calefacción eléctrica | 1100 por 10 metros cuadrados |
| Caldera | 2000-10000 |
| Estufa eléctrica | 1000 |
| Escritorio de la computadora | 400-500 |
| Portátil | 60 |
| Lavadora | 2500 |
| Lavavajillas | 2500 |
| Bombilla incandescente | 60-100 (multiplicar por el número) |
| Bombilla de ahorro de energía | 10-15 (multiplicar por el número) |
| Hervidor eléctrico | 1000 |
| Multivarka | 1000 |
| Horno de microondas | 2000 |
| Hierro | 1700 |
| Taladro eléctrico | 400-1500 |
| Secador de pelo | 600-2000 |
La lista puede continuarse, pero no funcionará con todas las compras posibles. Por lo tanto, haga un pequeño margen de potencia, aunque debe entenderse que todos los dispositivos enumerados al mismo tiempo no funcionan.
La información resumida se resume, pero teniendo en cuenta la creación de grupos de consumo por habitaciones. Los resultados se ingresan en la tabla preparada.
Según los cálculos, se crea una jerarquía circuito eléctrico apartamento, que incluye no solo los cables, pero con el principio de selectividad seleccionado dispositivos de protección, dispositivos de control, automáticos.
Para determinar la carga actual en el cable de cada grupo, los cálculos se realizan usando las fórmulas que se muestran en la figura. Para circuitos monofásicos de 220 V y trifásicos de 380 V, difieren en el valor 1,732.
En estas fórmulas, el índice "P" indica la potencia de los aparatos eléctricos para cada grupo con un voltaje de 220 o 380 voltios
El coeficiente de operación simultánea del "CI" toma en cuenta aproximadamente una parte de los dispositivos desconectados, y cos φ con tal estimación se puede equiparar a la unidad: suponiendo que solo se consume el componente activo de la potencia. Las cargas inductivas y capacitivas, así como los procesos transitorios con inclusiones, se descuidaron.
Después de determinar los valores de las corrientes, debe consultar las tablas para la selección del material y la sección transversal del conductor. Toman en cuenta las condiciones de funcionamiento que crean enfriamiento / calentamiento adicional del metal.
Tabla para seleccionar cables y núcleos de cables por corriente y potencia transmitida (haga clic en la imagen para agrandarla):
Es probable que la corriente calculada por el poder de los consumidores no coincida con el valor tabulado. En este caso, debe elegir la mayor de las dos opciones para el valor del valor y seleccionar la sección.
Errores en la instalación
Trabajando con cables eléctricos, los electricistas individuales permiten violaciones graves de las reglas existentes:
las venas de metal a menudo están excesivamente rizadas, los arañazos y los cortes se realizan con un cuchillo que es difícil de notar, pero eventualmente conducen a un recorte
el aislamiento es abrasión al estirar, cortar o exponer a la radiación solar.
Influencia de rayos solares en el aislamiento de cloruro de polivinilo de cables eléctricos
Los cables y los cables pueden funcionar de manera confiable y durante mucho tiempo: varias décadas con la observación de la tecnología. Pero la siguiente imagen muestra el efecto de la radiación solar en un cable que funcionó al aire libre sin protección durante solo 5 años. Es imposible crear tales condiciones para los aparatos eléctricos.
Al concluir el artículo, deseo recurrir a electricistas experimentados con una solicitud: complemente el material con sus recomendaciones del trabajo práctico. Esto ayudará al maestro de la casa, que está interesado en reemplazar el cableado en su departamento, para realizar este trabajo de manera más cualitativa.
Como hay muchos aparatos eléctricos en cada uno, necesita conocer su consumo de energía. Esto es útil para ajustar las facturas de electricidad y no sobrecargar su línea del medidor. El máximo que un dispositivo puede consumir se llama potencia nominal. Este indicador se indica en el dispositivo o en sus documentos técnicos.
La primera manera
En los casos en que el dispositivo no usa su fuerza máxima, su carga se puede calcular de forma independiente. Esto requerirá:
- Medidor;
- Calibrador;
- Tester.
Realizando mediciones
Antes de esto, debe estudiar el dispositivo o sus documentos, ya que no se puede especificar voltaje nominal y poder Cuando el dispositivo indica que su carga es de 200 W y 220 V, cuando se conecta a una red normal de 220 V, el dispositivo consumirá 200 vatios. Si no se indica ningún parámetro, es necesario conectar el dispositivo a la red y, utilizando el comprobador, está de moda encontrar la corriente que fluye a lo largo de él y su voltaje de funcionamiento.
Para comprender cómo calcular la carga de un electrodoméstico, debe configurar el probador en el modo de operación con un amperímetro. Debe estar conectado en serie al consumidor. Cuando el dispositivo en uso es corriente continua, es necesario tener en cuenta su polaridad al conectarse. Las lecturas se toman en la medida del amperaje, es decir, en amperios. Luego, el probador cambia al modo de voltímetro y se conecta con la observación de la polaridad, si la corriente es constante, paralela al dispositivo. Estas lecturas darán voltios.
Para comprender cuántos vatios necesita un consumidor, debe multiplicar el voltaje resultante por la corriente.
Cuando hay un valor de resistencia de la succión, como se indica en los documentos o se mide con un óhmetro, el probador puede realizar la función de este último. Entonces necesitas medir la corriente y el voltaje. La figura de consumo de potencia será igual al producto del cuadrado de la resistencia actual a la resistencia. Cuando se mide la tensión, la carga del consumidor se define como la relación entre el cuadrado de la tensión y la resistencia del dispositivo.
El consumo de motores eléctricos está determinado por el tamaño del núcleo. Es necesario medir su diámetro, longitud y frecuencia de rotaciones, así como conocer la división polar del motor. Usando una tabla especial, puede comprender la carga constante del motor. El cálculo de la carga se multiplica poder constante El motor por diámetro de núcleo en cuadrado, longitud y velocidad síncrona. Los datos obtenidos deben multiplicarse por.
La segunda manera
Dado que cada casa tiene muchos electrodomésticos diferentes que se alimentan desde puntos de venta. A menudo, en la temporada de invierno, hay una sobrecarga de la red eléctrica. La consecuencia de esto es que interruptores automáticos constantemente golpeando, evitando el calentamiento de cables. Para evitar tales situaciones, es necesario conectarse a través del estabilizador, y para ello es necesario calcular el consumo de energía de todos los dispositivos conectados.
Esto requerirá:
- Calculadora;
- Medidor de fase;
- Instrucciones del aparato.
Realizando mediciones
Cabe señalar que los aparatos eléctricos tienen dos tipos de energía, como activos y reactivos. Se diferencian en que la carga activa es la conversión de toda la energía utilizada en calor. Esto incluye un hervidor eléctrico, una plancha, una caldera, una caldera y otros electrodomésticos.
Otros dispositivos que funcionan con electricidad tienen una opción de energía diferente. Esto incluye motores eléctricos. La carga total y activa están interconectadas. Esto se expresa en la fórmula Pa = cosφ * P, donde P muestra la potencia total, y PA - la potencia activa. Cosφ es el factor de potencia. Está determinado por el medidor de fase, pero a veces este valor ya está indicado en la parte posterior de la caja o en el libro de pasaportes del dispositivo. Conociendo el factor de potencia y el valor de la potencia activa, puede calcular la potencia total de los electrodomésticos.