Wiele osób, kiedy mówią o takich rzeczach jak moc elektryczna, oznacza pewną siłę. Jednak nawet w szkolnym kursie fizyki wiedza została przekazana, że ​​moc i siła są różnymi pojęciami, chociaż są ze sobą powiązane.

Samo pojęcie "władzy" oznacza cechę konkretnego wydarzenia. Jednocześnie możliwe jest powiązanie zasilania z obiektem. Każdy efekt fizyczny można nazwać działaniem siły. Doskonała praca nazywana jest także ścieżką przemierzaną za pomocą przyłożonej siły. Praca wykonana przez siłę w określonym czasie będzie równa mocy. Zatem moc jest wielkością fizyczną równą stosunkowi pracy wykonanej w określonym czasie przez określoną siłę do tego przedziału czasu.

Jednak nie można zapominać, że moc jest również nazywana miarą energii. Dlatego możemy wziąć pod uwagę stwierdzenie, że termin ten można nazwać również zmianą energii w pewnym systemie (szybkość konwersji energii).

Chociaż powyższe terminy i definicje odnoszą się do większej ilości energii mechanicznej, jest to jedyna rzecz, która może wynikać z pojęcia "energii elektrycznej". Produkt prądu i napięcia nazywa Ponieważ koncepcja ta zależy w równym stopniu od napięcia i prądu, można powiedzieć, że ta sama moc elektryczna w postaci gdy duży prąd i niskiego napięcia, a kiedy małe prądy. Ta właściwość leży u podstaw przesyłania energii elektrycznej na duże odległości za pomocą elektrowni, podstacji i redukcji), rozdzielnic i innych urządzeń elektrycznych.

Energia elektryczna jest podzielona na dwa główne typy: moc bierną i moc - jest to cecha przemiany energii elektrycznej w inne rodzaje energii (ciepło, ruch, światło). Moc elektryczna jest mierzona w watach (waty). W życiu codziennym energia taka jest zwykle mierzona w kilowcach, a większe jednostki, megawaty, są wykorzystywane w dużych elektrowniach.

Reaktywna moc elektryczna charakteryzuje obciążenie elektryczne w różnych urządzeniach. Jest to iloczyn spadku napięcia na prądzie roboczym i sinusa kąta fazowego (przesunięcie fazowe) między prądem a spadkiem napięcia. Mierzona jest moc bierna w reaktywnych woltamperach (VA).

Moc czynna może być powiązana z mocą elektryczną dzięki takiej koncepcji, jak "cosinus phi" - różnica między fazami prądu i napięcia. Dla większości urządzenia gospodarstwa domowego  ten cosinus będzie wynosił około 0,8. W przypadku urządzeń grzewczych jest często podnoszony do prawie jednego.

Moc elektryczna jest mierzona za pomocą specjalnego urządzenia zwanego watomierzem. Takie urządzenie ma dwa zwoje. Pierwszy to gruby drut, podłączony do odbiorników energii elektrycznej i naprawia zmianę prądu. Drugie uzwojenie składa się z więcej cienki drut  i jest połączony równolegle w celu uwzględnienia napięcia w sieci. W elektrowniach często stosuje się pojęcie "zainstalowanej mocy elektrycznej", która jest sumą wszystkich tylko jednego rodzaju lub rodzaju (na przykład transformatory, generatory, silniki).

Przykład z życia nowych osadników

Młoda rodzina z dwójką dzieci (4,5 lat i 5 miesięcy), aby dokonać wymiany i przeniósł się do apartamentu z dwoma sypialniami dziewięć-piętrowym budynku wybudowanym w latach 80-tych betonowych płyt z windą.

Wyposażenie elektryczne mieszkania wykonane jest bez wspólnej pętli masy i przewodu PE. W każdym wejściu znajduje się otwór centrala. Od niego kable zasilające  rozbieżne na płytach podłogowych. Na każdym piętrze znajdują się 4 apartamenty z dwoma blokami; prawo i lewo ze wspólnym korytarzem. W nim montowane są tarcze mieszkalne, które napędzane są "makaronem aluminiowym" 2,5 mm2. Te same przewody niosły wszystkie przewody elektryczne w pokojach.

Nowy właściciel - złota rączka, w stanie nie tylko wbić gwoździa, ale również piękne umieścić drogiego dachówka, naprawy hydrauliki, podłączyć pralki / zmywarki znaleźć usterkę w telefonie i komputerze, w celu wyeliminowania problemów z oprogramowaniem. Ale nie jest elektrykiem, chociaż wielokrotnie zmieniał gniazda za pomocą przełączników.

Podczas sprawdzania okablowania host z lampą stołową przeszedł przez wszystkie gniazda i był przekonany o ich użyteczności. A żarówka sprawdzona przez przełączniki: zadziałały. Uspokoił się i zaczął dekorować pomieszczenia, a problemy zaczęły się później.

Jesienią przed rozpoczęciem sezonu grzewczego pokój dziecięcy wymagał ogrzewania. Zainstalowano chłodnicę oleju o mocy 2 kW. W tym czasie pracowała pralka i zmywarka, dwa telewizory, lodówka z zamrażarką, komputer, oświetlenie, radiotelefon i kilku konsumentów o małej mocy.

W pokojach pojawił się zapach spalonej izolacji elektrycznej. Szczególnie mocno wyszedł z głównego korytarza z tarasu mieszkania. Musiałem odłączyć zasilanie od mieszkania i zrozumieć: ogólny obraz z punktu widzenia elektryka wyglądał przygnębiająco.

W korytarzu, łazience i pokoju dziennym, podwieszany sufit wykonany z płyt kartonowo-gipsowych, obejmujący dostęp do skrzynki przyłączeniowe. Sypialnia i pokój dziecięcy są przyklejone drogimi dekoracyjnymi tapetami, a skrzynki dystrybucyjne są nie tylko ukryte pod nimi, ale również pięknie otynkowane. Ich przybliżoną lokalizację musieli określić sąsiedzi mieszkający na parterze. Drogie kafelki na ścianach i nieusuwalny rozciągliwy sufit z tkaniny całkowicie zasłaniają dostęp do okablowania w kuchni.

Musiałem zwrócić się do elektryków i przewodników technicznych, przeanalizować sytuację. Aluminiowe przewody w mieszkaniu zostały zamontowane pod nominalnym obciążeniem prądowym, które zostało utworzone przez konsumentów sprzed trzydziestu lat. Ponadto mają już przyzwoity czas:

aluminium było zgięte, rozciągnięte, zaciśnięte za pomocą śrub i odkształciło jego przekrój w punktach odkształcenia;

izolacja PVC została przetarta podczas przeciągania przez wnękę konstrukcji żelbetowych i doznała nadmiernego nagrzewania z napompowanych prądów podczas pracy.

Najbardziej krytyczne miejsce było w: miejscu, w którym przeprowadzono montaż zero przewodów. Do tych celów użyto dwuczęściowej platformy montażowej. W pierwszej połowie wypadła zero z płyty podłogowej, a na drugiej zebrano wszystkie pozostałe druty.

Pomiędzy miejscami był skoczek z tego samego z drutu aluminiowego. Przez to, podobnie jak przychodzący drut, był cały ładunek mieszkania. Metal przetrwał, a izolacja wypaliła ponad 2/3 długości, począwszy od pierwszego miejsca: była inna, utworzona przez zaciski śrubowe.

Izolacja drutu z panelu podłogowego również zaczęła się topić, ale nie tak intensywnie. Ogień nie miał czasu się pojawić - elektryczność została odcięta na czas i pozwoliła na ochłodzenie przewodów.

W tej chwili w tym mieszkaniu:

uszkodzony most zastępowany jest miedzią, zdolną do wytrzymania dużych obciążeń;

nowi właściciele wyjaśnili zasady korzystania z urządzeń elektrycznych i zaostrzyli ich uwagę na niedopuszczalność jednoczesnego włączenia potężnych odbiorców energii elektrycznej.

Po długiej rozmowie mistrz domowy:

poważnie podjął studia nad zasadami elektrotechniki i okablowania: plany zastąpienia okablowania nowym potężniejszym schematem z przewodnikiem PE i zbierają pieniądze na nadchodzącą pracę;

zaapelował do mieszkalnictwa i usług komunalnych o przeniesienie budynku do systemu zasilania dla system TN-C-S, ale odpowiedź, że ta praca jest nadal planowana, nie jest spełniona: szukanie alternatywnych opcji dla mieszkania znajdującego się na czwartym piętrze.

Zasady wyboru przewodów elektrycznych

Aby uniknąć takich błędów dla bezpiecznego korzystania z energii elektrycznej, musisz znać zasady dotyczące wyboru okablowania. Oblicza się przez długi czas, aby utrzymać bieżące obciążenia, które powstają, gdy konsumenci łączą się.

Im więcej urządzeń jest podłączonych do gniazd, tym większe obciążenie na schemacie okablowania. W każdym przypadku wartość ta zmienia się, ale do wyboru metalu i przekroju przewodu używana jest maksymalna wartość.

Aby określić maksymalne zużycie energii, zaleca się wykonanie tabeli dla wszystkich odbiorników elektrycznych. Informacje powinny pochodzić z dokumentacji technicznej lub tabliczek fabrycznych na zestawie wskaźników.

Na przykład tabela może mieć następującą postać (chociaż wartości liczbowe mogą się różnić).

Nazwa urządzenia elektrycznego	Moc w watach
Lodówka	300
Telewizor LCD	140
Odkurzacz	900
Mycie odkurzacza	2000
Elektryczna podgrzewana podłoga	1100 za 10 metrów kwadratowych
Kocioł	2000-10000
Piec elektryczny	1000
Komputer stacjonarny	400-500
Laptop	60
Pralka	2500
Zmywarka	2500
Żarówka żarowa	60-100 (pomnażanie przez liczbę)
Energooszczędna żarówka	10-15 (pomnóż przez liczbę)
Czajnik elektryczny	1000
Multivarka	1000
Kuchenka mikrofalowa	2000
Żelazo	1700
Wiertarka elektryczna	400-1500
Suszarka do włosów	600-2000

Lista może być kontynuowana, ale nie wyliczy wszystkich możliwych zakupów. Dlatego należy zrobić mały margines mocy, chociaż należy rozumieć, że wszystkie wymienione urządzenia w tym samym czasie nie działają.

Podsumowanie informacji podsumowuje się, ale biorąc pod uwagę tworzenie grup konsumpcyjnych według pokoi. Wyniki są wprowadzane do przygotowanej tabeli.

Na podstawie obliczeń tworzona jest hierarchia obwód elektryczny  apartament, który obejmuje nie tylko przewody, ale z wybraną zasadą selektywności urządzenia ochronne, urządzenia sterujące, automatyka.

Aby określić bieżące obciążenie drutu każdej grupy, obliczenia są wykonywane przy użyciu wzorów przedstawionych na rysunku. Dla układów jednofazowych 220 V i trójfazowych 380 V różnią się one wartością 1 732.

W tych wzorach indeks "P" oznacza moc urządzeń elektrycznych dla każdej grupy o napięciu 220 lub 380 woltów

Współczynnik jednoczesnej pracy „ki” w przybliżeniu stanowi część licznika wyłączony, a cos φ w takim przybliżeniu oszacowania można przyrównać do jednostki: przy założeniu, że zużycie jest jedynym aktywnym składnikiem mocy. Obciążenia indukcyjne i pojemnościowe, a także procesy przejściowe z włączeniami, zaniedbaliśmy.

Po określeniu wartości prądów należy zapoznać się z tabelami wyboru materiału i przekroju przewodnika. Biorą pod uwagę warunki pracy, które powodują dodatkowe chłodzenie / ogrzewanie metalu.

Tabela do wyboru kabli i rdzeni kabli według prądu i mocy nadawanej (kliknij na zdjęcie, aby powiększyć):

Jest prawdopodobne, że prąd obliczony przez moc odbiorców nie pokrywa się z wartością w tabeli. W takim przypadku należy wybrać większą z dwóch opcji wartości wartości i wybrać sekcję według niej.

Błędy podczas instalacji

Praca z przewody elektryczneposzczególni elektrycy zezwalają na poważne naruszenia istniejących zasad:

żyły metalowe są często nadmiernie karbikowane, zadrapania i nacięcia są wykonywane za pomocą noża, który jest trudny do zauważenia, ale w końcu prowadzą do obcinania

izolacja to ścieranie podczas rysowania, cięcia lub ekspozycji na promieniowanie słoneczne.

Wpływ wiązek słonecznych na izolację z polichlorku winylu przewodów elektrycznych

Kable i przewody mogą pracować niezawodnie i przez długi czas: przez kilkadziesiąt lat z zachowaniem technologii. Jednak zdjęcie poniżej pokazuje wpływ promieniowania słonecznego na drut, który działał na wolnym powietrzu bez żadnej ochrony tylko przez 5 lat. Niemożliwe jest stworzenie takich warunków dla urządzeń elektrycznych.

Kończąc ten artykuł, chciałbym zwrócić się do doświadczonych elektryków z prośbą: uzupełnij materiał swoimi zaleceniami z praktycznej pracy. Pomoże to mistrzowi domu, który jest zainteresowany wymianą okablowania w swoim mieszkaniu, aby wykonać tę pracę bardziej jakościowo.

Ponieważ w każdym jest wiele urządzeń elektrycznych, musisz znać ich zużycie energii. Jest to przydatne przy dostosowywaniu rachunków za energię elektryczną i aby nie przeciążać linii z licznika. Maksymalne, które urządzenie może zużywać, jest wywoływane moc znamionowa. Ten wskaźnik jest wskazany na samym urządzeniu lub w jego dokumentach technicznych.

Pierwszy sposób

W przypadkach, w których urządzenie nie wykorzystuje swojej maksymalnej siły, jego obciążenie można obliczyć niezależnie. Będzie to wymagało:

1. Miernik;
2. Suwmiarka;
3. Tester.

Przeprowadzanie pomiarów

Przed tym należy zapoznać się z urządzeniem lub jego dokumentami, ponieważ można je określić napięcie znamionowe  i moc. Kiedy urządzenie wskazuje, że jego obciążenie wynosi 200 W i 220 V, po podłączeniu do normalnej sieci 220 V, urządzenie zużyje 200 watów. Jeśli jakikolwiek parametr nie jest wskazany, konieczne jest podłączenie urządzenia do sieci i przy użyciu testera modne jest znalezienie prądu, który płynie wzdłuż niego i jego napięcia roboczego.

Aby zrozumieć, jak obliczyć obciążenie urządzenia elektrycznego, musisz ustawić tester w trybie pracy za pomocą amperomierza. Musi być połączony szeregowo z odbiornikiem. Kiedy urządzenie jest w użyciu prąd stały, konieczne jest wzięcie pod uwagę jego biegunowości podczas łączenia. Odczyty są dokonywane w pomiarze natężenia, to znaczy w amperach. Następnie tester przełącza się w tryb woltomierza i jest połączony z obserwacją polaryzacji, jeśli prąd jest stały, równolegle do urządzenia. Te odczyty dają napięcie.

Aby zrozumieć, ile watów wymaga konsument, należy pomnożyć wynikowe napięcie przez prąd.

Gdy występuje wartość oporu ssania, jak wskazano w dokumentach lub zmierzono za pomocą omomierza, tester może wykonać funkcję tego ostatniego. Następnie musisz zmierzyć prąd i napięcie. Wartość poboru mocy będzie równa iloczynowi kwadratu natężenia prądu do rezystancji. Kiedy mierzone jest napięcie, obciążenie odbiorcy definiuje się jako stosunek kwadratu napięcia do rezystancji urządzenia.

Zużycie silników elektrycznych zależy od rozmiaru rdzenia. Konieczne jest zmierzenie jego średnicy, długości i częstotliwości obrotów, a także znajomość podziału na bieguny silnika. Za pomocą specjalnej tabeli można zrozumieć stałe obciążenie silnika. Obliczanie obciążenia następuje przez pomnożenie stała moc  Silnik o średnicy rdzenia w kwadracie, długości i prędkości synchronicznej. Uzyskane dane należy pomnożyć przez.

Drugi sposób

Ponieważ każdy dom ma wiele różnych urządzeń zasilanych z gniazdek. Często w sezonie zimowym występuje przeciążenie sieci elektrycznej. Konsekwencją tego jest to automatyczne przełączniki ciągłe wybijanie, zapobieganie nagrzewaniu przewodów. Aby uniknąć takich sytuacji, konieczne jest połączenie przez stabilizator, a do tego wymagane jest obliczenie zużycia energii wszystkich podłączonych urządzeń.

Będzie to wymagało:

1. Kalkulator;
2. Miernik fazowy;
3. Instrukcje od urządzenia.

Przeprowadzanie pomiarów

Należy zauważyć, że urządzenia elektryczne mają dwa rodzaje mocy, takie jak aktywne i reaktywne. Różnią się tym, że obciążenie czynne to konwersja całej zużytej energii na ciepło. Obejmuje to czajnik elektryczny, żelazko, kocioł, kocioł i inne urządzenia.

Inne urządzenia działające na elektryczności mają inną opcję mocy. Obejmuje to silniki elektryczne. Całkowite i aktywne obciążenie są wzajemnie połączone. Jest to wyrażone we wzorze Pa = cosφ * P, gdzie P pokazuje całkowitą moc, a PA - moc czynną. Cosφ jest współczynnikiem mocy. Jest określany przez miernik fazy, ale czasami ta wartość jest już wskazana z tyłu obudowy lub w książce paszportu urządzenia. Znając współczynnik mocy i wartość mocy czynnej, można obliczyć całkowitą moc urządzeń gospodarstwa domowego.