Mise à la terre

La puissance est le courant à la tension. Comment la puissance des appareils ménagers affecte-t-elle le câblage électrique

Beaucoup de gens, quand ils disent à propos d'une telle chose puissance électrique, impliquent une certaine force. Cependant, même dans le cours de physique de l'école, la connaissance a été donnée que le pouvoir et la force sont des concepts différents, bien qu'ils soient interdépendants.

Le concept même de «pouvoir» signifie la caractéristique d'un événement particulier. En même temps, il est possible de relier le pouvoir à un objet. Tout effet physique peut être appelé l'action de la force. Le travail parfait est aussi appelé le chemin parcouru à l'aide de la force appliquée. Le travail effectué par la force dans un certain temps sera égal au pouvoir. Ainsi, le pouvoir est une quantité physique égale au rapport du travail accompli dans un certain temps par une certaine force à cet intervalle de temps.

Cependant, il ne faut pas oublier que le pouvoir est aussi appelé une mesure d'énergie. Par conséquent, nous pouvons prendre en compte la déclaration que ce terme peut également être appelé le changement d'énergie dans un certain système (le taux de conversion d'énergie).

Bien que les termes et définitions ci-dessus se réfèrent à plus d'énergie mécanique, c'est la seule chose qui peut être dérivée de la notion de «puissance électrique». Le produit du courant sur la tension est aussi appelé Puisque ce concept dépend également de la tension et du courant, on peut dire que la même puissance électrique est obtenue à la fois pour un courant important et une tension plus faible, et pour de faibles courants. Cette propriété est à la base de la transmission de l'énergie électrique sur de longues distances au moyen de centrales électriques, de sous-stations et de dispositifs de réduction, d'appareillage de commutation et d'autres équipements électriques.


L'énergie électrique est divisée en deux types principaux: la puissance réactive et la puissance - c'est une caractéristique de la transformation de l'électricité en d'autres types d'énergie (chaleur, circulation, lumière). La puissance électrique est mesurée en watts (watts). Dans la vie de tous les jours, cette énergie est habituellement mesurée en kilowatts, et de plus grandes unités, les mégawatts, sont utilisées dans les grandes centrales électriques.

L'énergie électrique réactive caractérise la charge électrique dans divers dispositifs. Il est égal au produit de la chute de tension sur le courant de fonctionnement et du sinus de l'angle de phase (déphasage) entre le courant et la chute de tension. La puissance réactive dans les volt-ampères réactifs (VA) est mesurée.

La puissance active peut être associée à la puissance électrique grâce à un concept tel que "cosinus phi" - la différence entre les phases de courant et de tension. Pour la majorité appareils ménagers   ce cosinus sera d'environ 0,8. Pour les appareils de chauffage, il est souvent élevé à près d'un.


La puissance électrique est mesurée par un dispositif spécial appelé wattmètre. Un tel dispositif a deux enroulements. Le premier est un fil épais, connecté aux consommateurs d'électricité et fixe le changement de courant. Le deuxième enroulement consiste en plus fil mince   et est connecté en parallèle pour tenir compte de la tension dans le réseau. Dans les centrales électriques, la notion de «puissance électrique installée» est souvent utilisée, qui est la somme de tous les types ou de tous les types (par exemple, les transformateurs, les générateurs, les moteurs).

Un exemple de la vie des nouveaux colons

Une jeune famille avec deux enfants (4,5 ans et 5 mois) a fait un échange et a déménagé dans un appartement de trois pièces d'un immeuble de neuf étages construit dans les années 80 à partir de panneaux de béton armé avec un ascenseur.

L'équipement électrique de l'appartement est fait sans une boucle de terre commune et un conducteur de PE. Dans chaque entrée il y a une ouverture tableau de distribution. De lui câbles d'alimentation   divergent sur les plaques de sol. A chaque étage il y a 4 appartements de deux blocs; droite et gauche avec un couloir commun. Dans ce sont des écrans d'appartements montés, qui sont alimentés par "nouilles d'aluminium" 2,5 mm2. Les mêmes fils transportaient tout le câblage électrique dans les chambres.

Le nouveau propriétaire est un maître de maison qui peut non seulement marteler un clou, mais aussi joliment mettre des carreaux coûteux, réparer la plomberie, connecter un lave-vaisselle / lave-vaisselle, trouver un dysfonctionnement dans le téléphone et un ordinateur, résoudre les problèmes logiciels. Mais il n'est pas un électricien, bien qu'il ait changé à plusieurs reprises les prises avec des commutateurs.

Lors de la vérification du câblage, l'hôte avec la lampe de table a traversé toutes les douilles et était convaincu de leur utilité. Et l'ampoule contrôlée par les interrupteurs: ils ont fonctionné. Il s'est calmé et a commencé à décorer les lieux, et les problèmes ont commencé plus tard.

À l'automne, avant le début de la saison de chauffage, la chambre des enfants a dû être chauffée. Un refroidisseur d'huile d'une puissance de 2 kW a été allumé. À cette époque, a travaillé lave et lave-vaisselle, deux téléviseurs, un réfrigérateur avec un congélateur, un ordinateur, l'éclairage, un radiotéléphone et plusieurs consommateurs de faible puissance.

L'odeur de l'isolation électrique brûlée est apparue dans les chambres. Particulièrement fortement, il a procédé du couloir général du bouclier d'appartement. Je devais débrancher l'alimentation électrique de l'appartement et comprendre: l'image d'ensemble du point de vue de l'électricien paraissait déprimante.

Dans le couloir, la salle de bain et le salon, un plafond suspendu fait de plaques de plâtre couvrant l'accès au boîtes de jonction. La chambre et la chambre des enfants sont collées avec un papier peint décoratif coûteux, et les boîtes de distribution ne sont pas seulement cachées sous elles, mais aussi magnifiquement enduites. Leur emplacement approximatif devait être spécifié par des voisins vivant au rez-de-chaussée. Des carreaux coûteux sur les murs et un plafond extensible en tissu inamovible couvrent complètement l'accès au câblage dans la cuisine.

J'ai dû me tourner vers des électriciens et des guides techniques, analyser la situation. Les fils d'aluminium de l'appartement ont été montés sous la charge nominale de courant, qui a été créée par les consommateurs d'il y a trente ans. En outre, ils ont déjà servi un temps décent:

    l'aluminium était plié, étiré, serti avec des vis et déformé sa section transversale aux points de déformation;

    l'isolation en PVC a été essuyée lors de la traction dans la cavité des structures en béton armé et a subi un échauffement excessif des courants gonflés pendant le fonctionnement.

L'endroit le plus critique était: où l'assemblée a été effectuée zéro conducteurs. A ces fins, une plate-forme de montage en deux pièces a été utilisée. Sur la première moitié est venu zéro de la plaque de plancher, et sur le second a recueilli tous les autres fils.

Entre les sites était un cavalier de la même de fil d'aluminium. Grâce à cela, ainsi que le fil entrant, il y avait toute une charge de l'appartement. Le métal a résisté, et l'isolation a brûlé plus des 2/3 de la longueur, à partir du premier site: il était différent, créé par les pinces à vis.

L'isolation du fil du panneau de plancher a également commencé à fondre, mais pas si intensément. Le feu n'a pas eu le temps d'apparaître - l'électricité a été coupée à temps et a permis de refroidir les fils.

En ce moment dans cet appartement:

    le pont défectueux est remplacé par du cuivre, capable de supporter de lourdes charges;

    les nouveaux propriétaires ont expliqué les règles d'utilisation des appareils électriques et ont attiré leur attention sur l'inadmissibilité de l'inclusion simultanée de puissants consommateurs d'électricité.

Après une longue conversation, le maître de maison:

    sérieusement pris l'étude des règles de génie électrique et de câblage: prévoit de remplacer le câblage à un nouveau régime plus puissant avec PE-conducteur et recueille de l'argent pour le travail à venir;

    fait appel aux services de logement et communaux pour le transfert du bâtiment au système d'alimentation système TN-C-S, mais la réponse que ce travail est encore prévu n'est pas satisfaite: à la recherche d'options alternatives pour un appartement situé au quatrième étage.

Règles de sélection du câblage électrique

Pour éviter de telles erreurs pour une utilisation sûre de l'électricité, vous devez connaître les règles de choix du câblage. Il est calculé pendant longtemps pour maintenir les charges actuelles qui se produisent lorsque les consommateurs se connectent.

Plus les appareils sont branchés dans les prises, plus la charge sur le schéma de câblage est élevée. Dans chaque cas particulier, cette valeur varie, mais la valeur maximale est utilisée pour sélectionner le métal et la section du fil.

Afin de déterminer la consommation maximale, il est recommandé de créer une table pour tous les récepteurs électriques. Les informations doivent provenir de la documentation technique ou des plaques signalétiques d'usine du tableau de bord.

A titre d'exemple, une table peut avoir la forme suivante (bien que les valeurs numériques puissent différer).

Nom de l'appareil électrique Puissance en watts
Réfrigérateur 300
TV LCD 140
Aspirateur 900
Lavage à l'aspirateur 2000
Plancher chauffant électrique 1100 pour 10 mètres carrés
Chaudière 2000-10000
Poêle électrique 1000
Ordinateur de bureau 400-500
Ordinateur portable 60
Machine à laver 2500
Lave-vaisselle 2500
Ampoule à incandescence 60-100 (multiplier par le nombre)
Ampoule à économie d'énergie 10-15 (multiplier par le nombre)
Bouilloire électrique 1000
Multivarka 1000
Four à micro-ondes 2000
Fer 1700
Perceuse électrique 400-1500
Sèche-cheveux 600-2000

La liste peut être continuée, mais elle ne fonctionnera pas tous les achats possibles. Par conséquent, faites une petite marge de pouvoir, bien qu'il faille comprendre que tous les périphériques répertoriés en même temps ne fonctionnent pas.

Les informations sommaires sont résumées, mais en tenant compte de la création de groupes de consommation par salles. Les résultats sont entrés dans le tableau préparé.

Sur la base des calculs, une hiérarchie est créée circuit électrique   appartement, qui comprend non seulement les fils, mais avec le principe de sélectivité sélectionné dispositifs de protection, dispositifs de contrôle, automatismes.

Pour déterminer la charge actuelle dans le fil de chaque groupe, les calculs sont effectués en utilisant les formules indiquées sur la figure. Pour les circuits monophasés 220 V et triphasés 380 V, ils diffèrent de la valeur 1,732.



Dans ces formules, l'indice "P" désigne la puissance des appareils électriques pour chaque groupe avec une tension de 220 ou 380 volts

Le coefficient de fonctionnement simultané du "CI" prend approximativement en compte une partie des dispositifs déconnectés, et cos φ avec une telle estimation peut être assimilé à l'unité: en supposant que seule la composante active de puissance est consommée. Les charges inductives et capacitives, ainsi que les processus transitoires avec des inclusions, nous avons négligé.

Après avoir déterminé les valeurs des courants, vous devez vous référer aux tableaux pour la sélection du matériau et la section du conducteur. Ils prennent en compte les conditions de fonctionnement qui créent un refroidissement / chauffage supplémentaire du métal.

Tableau de sélection des fils et des âmes de câbles par courant et puissance émise (cliquez sur l'image pour l'agrandir):


Il est probable que le courant calculé par la puissance des consommateurs ne coïncide pas avec la valeur tabulée. Dans ce cas, vous devez choisir la plus grande des deux options pour la valeur de la valeur et sélectionner la section correspondante.

Erreurs d'installation

Travailler avec fils électriques, les électriciens individuels permettent des violations graves des règles existantes:

    les nervures métalliques sont souvent excessivement frisées, les rayures et les coupures sont faites avec un couteau qui est difficile à remarquer, mais elles finissent par entraîner un écrêtage

    l'isolation est l'abrasion lors du dessin, de la coupe ou de l'exposition au rayonnement solaire.

Influence des rayons solaires sur l'isolation en polychlorure de vinyle des fils électriques

Les câbles et les fils peuvent fonctionner de manière fiable et pendant longtemps: plusieurs décennies avec l'observation de la technologie. Mais l'image ci-dessous montre l'effet du rayonnement solaire sur un fil qui a fonctionné à l'air libre sans aucune protection pendant seulement 5 ans. Il est impossible de créer de telles conditions pour les appareils électriques.

En conclusion de l'article, je souhaite faire appel à des électriciens expérimentés: compléter le matériel avec vos recommandations de travaux pratiques. Cela aidera le maître de maison, qui est intéressé à remplacer le câblage dans son appartement, pour effectuer ce travail de façon plus qualitative.

Comme il y a beaucoup d'appareils électriques dans chacun, vous devez connaître leur consommation d'énergie. Ceci est utile pour ajuster les factures d'électricité et pour ne pas surcharger votre ligne du compteur. Le maximum qu'un périphérique peut consommer est appelé puissance nominale. Cet indicateur est indiqué sur l'appareil lui-même ou dans ses documents techniques.

La première façon

Dans les cas où l'appareil n'utilise pas sa force maximale, sa charge peut être calculée indépendamment. Cela nécessitera:

  1. Compteur
  2. Étrier;
  3. Testeur

Effectuer des mesures

Avant cela, vous devez étudier l'appareil ou ses documents, car il peut être spécifié tension nominale   et le pouvoir. Lorsque l'appareil indique que sa charge est de 200 W et 220 V, lorsqu'il est connecté à un réseau 220 V normal, l'appareil consomme 200 watts. Si aucun paramètre n'est indiqué, il est nécessaire de connecter l'appareil au réseau et à l'aide du testeur, il est à la mode de trouver le courant qui circule le long de celui-ci et sa tension de fonctionnement.

Pour comprendre comment calculer la charge d'un appareil électrique, vous devez régler le testeur en mode de fonctionnement à l'aide d'un ampèremètre. Il doit être connecté en série au consommateur. Lorsque l'appareil utilisé est courant continu, il est nécessaire de prendre en compte sa polarité lors de la connexion. Les lectures sont prises dans la mesure de l'ampérage, c'est-à-dire en ampères. Ensuite, le testeur passe en mode voltmètre et est connecté avec le respect de la polarité, si le courant est constant, parallèle à l'appareil. Ces lectures donneront volts.

Pour comprendre combien de watts un consommateur exige, vous devez multiplier la tension résultante par le courant.

Quand il y a une valeur de résistance de l'aspiration, comme indiqué dans les documents ou mesurée par un ohmmètre, le testeur peut remplir la fonction de ce dernier. Ensuite, vous devez mesurer le courant et la tension. La consommation d'énergie sera égale au produit du carré de la force actuelle à la résistance. Lorsque la tension est mesurée, la charge du consommateur est définie comme le rapport entre le carré de la tension et la résistance de l'appareil.

La consommation de moteurs électriques est déterminée par la taille du noyau. Il est nécessaire de mesurer son diamètre, la longueur et la fréquence des rotations, ainsi que de connaître la division polaire du moteur. En utilisant une table spéciale, vous pouvez comprendre la charge constante du moteur. Le calcul de la charge est en multipliant puissance constante   Le moteur par diamètre de noyau en carré, longueur et vitesse synchrone. Les données obtenues doivent être multipliées par.

La deuxième voie

Depuis chaque maison a de nombreux appareils différents qui sont alimentés par des points de vente. Souvent, en hiver, il y a une surcharge du réseau électrique. La conséquence de ceci est que interrupteurs automatiques frappant constamment, empêchant le chauffage des fils. Afin d'éviter de telles situations, il est nécessaire de se connecter via le stabilisateur, et pour cela, il est nécessaire de calculer la consommation d'énergie de tous les appareils connectés.

Cela nécessitera:

  1. Calculatrice
  2. Compteur de phase;
  3. Instructions de l'appareil.

Effectuer des mesures

Il convient de noter que les appareils électriques ont deux types de puissance, tels que actif et réactif. Ils diffèrent en ce que la charge active est la conversion de toute l'énergie utilisée en chaleur. Cela comprend une bouilloire électrique, un fer à repasser, une chaudière, une chaudière et d'autres appareils.

Les autres appareils fonctionnant à l'électricité ont une option d'alimentation différente. Cela comprend les moteurs électriques. La charge totale et active sont interconnectées. Ceci est exprimé dans la formule Pa = cosφ * P, où P représente la puissance totale et PA - la puissance active. Cosφ est le facteur de puissance. Il est déterminé par le phasemètre, mais cette valeur est parfois indiquée au dos du boîtier ou dans le passeport de l'appareil. Connaissant le facteur de puissance et la valeur de la puissance active, vous pouvez calculer la puissance totale des appareils électroménagers.