Суббота, вечер. Затеял стирку, запустил стиральную машинку. Попутно решил пропылесосить, заодно включил электрочайник, чтоб после выпить чаю. И свет погас, оставив квартиру в кромешной тьме. Знакомая картина? Чтобы такого не произошло, нужно знать, как рассчитать нагрузку на сеть, зная мощность электрического тока.
Особенности трехфазной системы
Для оборудования электричеством жилых домов и квартир используют два вида схем:
- однофазная;
- трехфазная.
Электросеть от электростанций выходит с 3 фазами, попадает к домам в таком же виде, далее разветвляется на отдельные фазы.
Этот способ передачи электроэнергии считается экономичным, потому что уменьшает потери при транспортировке.
Как выяснить свою схему
Узнать количество фаз у себя в доме или квартире легко, для этого нужно открыть распределительный щиток и посчитать провода, по которым ток поступает в квартиру.
При однофазной сети количество проводов будет 2: фаза, ноль.
Иногда встречается 3 провод-заземление. В трехфазной системе проводов 4: 3 фазы, ноль. Провод заземления также может быть добавлен.
2 популярных способа соединения трехфазной системы:
- треугольник;
- звезда.
Схема “Треугольник”
Каждая фаза соединяется с соседними. Сила тока от источника фазная, между собой-линейная.
Схема “Звезда”
Фазы соединяются в одной точке. В этой точке суммарное напряжение будет равно 0. Сила тока только фазная, а напряжение может варьироваться от линейного до фазного. Что это дает пользователю? Линейное напряжение в квартире 380 В, а фазовое-220 В.
Большинство приборов работают при напряжении 220 В, но некоторые приборы нуждаются в большем напряжении: старые электроплиты, мощные обогреватели и котлы, электроинструмент промышленного назначения.
Благодаря такой схеме любой прибор будет работать без проблем.
Свойства трехфазной цепи
Трехфазная сеть имеет ряд преимуществ:
- уменьшает потери при транспортировке электричества на дальние расстояния;
- кабели и оборудование имеют меньший расход чем у монофазной сети;
- энергосистема сбалансирована;
- в системе для работы присутствуют сразу 2 формы напряжения: линейное 380 В и фазное 220 В.
Расчет
Вычисление мощности трехфазной системы дело затруднительное, потому что в сети ток не постоянный, а переменный.
При постоянном токе мощность рассчитывается путем умножения напряжения и силы тока. При переменном токе все величины нестабильны из-за наличия нескольких фаз. Также имеет значение способ соединения. При однофазной системе мощность рассчитывается также путем умножения напряжения и силы тока, но с учетом коэффициента мощности-cos, который характеризует сдвиг фаз при реактивной нагрузке между напряжением и током.
Вычисление происходит по следующей формуле полной расчета мощности по току в трехфазной сети:
Pобщ=Uа∙Iа∙cosа+ Ub∙Ib∙cosb+ Uc∙Ic∙cosc
где U-напряжение, I-сила тока, cos-коэффициент мощности, a, b и c-фазы.
Измерение мощности в трехфазных цепях проводят прибором-ваттметр.
При симметричной нагрузке измеряют только одну фазу и результат измерения умножают на 3. При замере сразу 3 фаз потребуется 3 прибора. При отсутствии фазы “ноль” измерение проводится 2 приборами и расчет мощности рассчитывается по 1 закону Кирхгофа:
Ia+Ib+Ic=0
Сумма показаний двух ваттметров даст показатель мощности трехфазной цепи.
Узнаем потребляемую мощность электричества
Как высчитать мощность и для чего это необходимо?
Знание предельной потребляемой мощности позволит организовать правильно электроснабжение квартиры или домовладения.
Чтобы ее вычислить, необходимо подсчитать мощность потребления у однофазных приборов и изучить устройства-трехфазники. Параметры указываются в технических паспортах изделий или в техническом справочнике. Зная эти параметры и используя формулу вычисления мощности, определяется сила тока в трехфазной системе, которая дает нагрузку на электропроводку.
С помощью полученной информации подбираются предохранители и провода, которые будут применяться при прокладке внутренней электросети.
Рассчитываем мощность трехфазной сети
Для удобства и скорых вычислений существуют онлайн сервисы с калькуляторами, в которых можно быстро посчитать мощность сети, введя известные пользователю показатели.
