حساب قوة الشبكة على مرحلة واحدة. إمدادات الكهرباء إلى منزل خاص وحساب الحمل

عند تصميم أي دوائر كهربائية، يتم إجراء حسابات الطاقة. وعلى أساسه يتم اختيار العناصر الرئيسية ويتم حساب الحمولة المسموح بها. إذا كان الحساب للدائرة العاصمةليس بالأمر الصعب (وفقًا لقانون أوم، من الضروري ضرب التيار بالجهد - P = U * I)، ثم بحساب الطاقة تكييف- ليس كل شيء بهذه البساطة. للتوضيح، ستحتاج إلى الرجوع إلى أساسيات الهندسة الكهربائية، دون الخوض في التفاصيل، إليك ملخصًا موجزًا ​​للنقاط الرئيسية.

في دوائر التيار المتردد، يتم إجراء حسابات الطاقة مع مراعاة قوانين التغيرات الجيبية في الجهد والتيار. وفي هذا الصدد تم تقديم مفهوم الطاقة الكلية (S) والتي تتضمن عنصرين: رد الفعل (Q) والنشط (P). ويمكن تقديم وصف بياني لهذه الكميات من خلال مثلث القوة (انظر الشكل 1).

يشير العنصر النشط (P) إلى قوة الحمولة (التحويل الذي لا رجعة فيه للكهرباء إلى حرارة، وضوء، وما إلى ذلك). يتم قياس هذه القيمة بالواط (W)، على مستوى الأسرة، من المعتاد حسابها بالكيلووات (كيلوواط)، في القطاع الصناعي - ميغاواط (ميغاواط).

يصف المكون التفاعلي (Q) الحمل الكهربائي السعوي والاستقرائي في دائرة التيار المتردد، ووحدة قياس هذه الكمية هي Var.

أرز. 1. مثلث القوى (A) والفولتية (V)

وفقا للتمثيل البياني، يمكن وصف العلاقات في مثلث القوة باستخدام المتطابقات المثلثية الأولية، مما يجعل من الممكن استخدام الصيغ التالية:

• S = √P 2 +Q 2, - للطاقة الكاملة؛
• وQ = U*I*cos⁡ φ، وP = U*I*sin φ – للمكونات التفاعلية والنشطة.

تنطبق هذه الحسابات على شبكة أحادية الطور(على سبيل المثال، المنزل 220 فولت)، لحساب الطاقة شبكة ثلاثية الطور(380 فولت) من الضروري إضافة مضاعف إلى الصيغ - √3 (مع حمل متماثل) أو جمع قوى جميع المراحل (إذا كان الحمل غير متماثل).

لفهم عملية تأثير مكونات الطاقة الإجمالية بشكل أفضل، دعونا نفكر في المظهر "النقي" للحمل في شكل نشط وحثي وسعوي.

لنأخذ دائرة افتراضية تستخدم مقاومة نشطة "نقية" ومصدر جهد تيار متردد مناسب. ويرد وصف رسومي لتشغيل مثل هذه الدائرة في الشكل 2، الذي يعرض المعلمات الرئيسية لنطاق زمني معين (t).

الشكل 2. قوة الحمل النشط المثالي

يمكننا أن نرى أن الجهد والتيار متزامنان في كل من الطور والتردد، في حين أن الطاقة لها ضعف التردد. لاحظ أن اتجاه هذه الكمية إيجابي وهي في تزايد مستمر.

كما هو موضح في الشكل 3، فإن الرسم البياني لخصائص الحمل السعوي يختلف قليلاً عن الحمل النشط.

الشكل 3. الرسم البياني المثالي للحمل السعوي

تردد تذبذبات القدرة السعوية هو ضعف تردد تغير الجهد الجيبي. أما القيمة الإجمالية لهذه المعلمة فهي خلال فترة توافقية واحدة تساوي صفراً. وفي الوقت نفسه، لم تتم ملاحظة أي زيادة في الطاقة (∆W) أيضًا. وتشير هذه النتيجة إلى أن حركتها تتم في اتجاهي السلسلة. أي أنه عندما يزيد الجهد، تتراكم الشحنة في السعة. عند حدوث نصف دورة سلبي، يتم تفريغ الشحنة المتراكمة في دائرة الدائرة.

أثناء عملية تراكم الطاقة في سعة الحمل والتفريغ اللاحق، لا يتم تنفيذ أي عمل مفيد.

يوضح الرسم البياني أدناه طبيعة الحمل الاستقرائي "النقي". وكما نرى فإن اتجاه القوة فقط هو الذي تغير، أما الزيادة فهي صفر.

الآثار السلبية للحمل التفاعلي

في الأمثلة أعلاه، تم أخذ الخيارات في الاعتبار عندما يكون هناك حمل تفاعلي "نقي". عامل التأثير المقاومة النشطةلم يؤخذ بعين الاعتبار. في مثل هذه الظروف، يكون التأثير التفاعلي صفرًا، مما يعني أنه يمكن تجاهله. كما تفهم، في الظروف الحقيقية، هذا مستحيل. حتى في حالة وجود مثل هذا الحمل افتراضيًا، لا يمكن استبعاد مقاومة موصلات الكابل النحاسية أو الألومنيوم اللازمة لتوصيله بمصدر الطاقة.

يمكن أن يظهر المكون التفاعلي في شكل تسخين المكونات النشطة للدائرة، على سبيل المثال، المحرك، المحول، أسلاك التوصيل، كابل الطاقة، إلخ. يتم إنفاق كمية معينة من الطاقة على ذلك، مما يؤدي إلى انخفاض في الخصائص الأساسية.

تؤثر القدرة التفاعلية على الدائرة كما يلي:

• لا ينتج أي عمل مفيد؛
• يسبب خسائر فادحة وأحمال غير طبيعية على الأجهزة الكهربائية.
• يمكن أن يسبب حادث خطير.

ولهذا السبب، عند إجراء الحسابات المناسبة للدائرة الكهربائية، لا يمكن استبعاد تأثير الأحمال الحثية والسعوية، وإذا لزم الأمر، توفير استخدام الأنظمة التقنية للتعويض عنها.

حساب استهلاك الطاقة

في الحياة اليومية، غالبا ما يتعين عليك التعامل مع حساب استهلاك الطاقة، على سبيل المثال، للتحقق من الحمل المسموح به على الأسلاك قبل توصيل مستهلك كهربائي كثيف الموارد (مكيف الهواء، المرجل، الموقد الكهربائي، إلخ). كما أن مثل هذا الحساب ضروري عند اختيار قواطع الدائرة الكهربائية لوحة التبديلوالتي من خلالها يتم توصيل الشقة بمصدر الطاقة.

في مثل هذه الحالات، ليس من الضروري حساب الطاقة حسب التيار والجهد، بل يكفي جمع استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة التي يمكن تشغيلها في نفس الوقت. وبدون الخوض في الحسابات، يمكنك معرفة هذه القيمة لكل جهاز بثلاث طرق:

عند إجراء الحسابات، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قوة البداية لبعض الأجهزة الكهربائية قد تختلف بشكل كبير عن القوة الاسمية. ل الأجهزة المنزليةلا تتم الإشارة إلى هذه المعلمة أبدًا في الوثائق الفنية، لذلك تحتاج إلى الرجوع إلى الجدول المقابل، الذي يحتوي على متوسط ​​قيم معلمات طاقة البداية للأجهزة المختلفة (يُنصح باختيار القيمة القصوى).

يتميز أي جهاز كهربائي بعدة معايير أساسية، بما في ذلك التيار والطاقة. في بعض الأحيان تتم الإشارة إلى الطاقة والجهد فقط؛ وفي هذه الحالة، يمكن العثور على التيار بسهولة باستخدام صيغ أوم الشهيرة (بالطبع، مع عدد من التحفظات - على سبيل المثال، يجب معرفة cos). والعكس صحيح أيضًا: بمعرفة التيار والجهد، يمكنك إجراء حساب الطاقة. هناك الكثير من المواد حول هذا الموضوع على شبكة الإنترنت العالمية، ولكن معظمها مخصص للمتخصصين.

دعونا نلقي نظرة على ما هو المقصود بمصطلح "الطاقة الكهربائية"، وما هي أنواع الطاقة الموجودة، وكيف يمكن حساب الطاقة. يشير المعنى المادي للطاقة إلى مدى سرعة تحويل التثبيت (الجهاز) للكهرباء إلى نوع أو آخر من العمل المفيد. الأمر بهذه البساطة! بالنسبة للأجهزة غير الكهربائية، من المقبول تمامًا استخدام مصطلح "الأداء".

في الهندسة الكهربائية يتم قبول القسم الذي يوجد بموجبه قسم نشط و قوة رد الفعل. يتم تحويل الأول مباشرة إلى عمل مفيد، لذلك يعتبر العمل الرئيسي. وحدة القياس هي الواط ومشتقاته - كيلووات، ميجاوات وغيرها، وهذا ما يشار إليه على الأجهزة الكهربائية المنزلية. على الرغم من أن هذا لا يعني عدم وجود مكون رد الفعل. والثاني بدوره غير مرغوب فيه، لأنه لا يشارك في أداء العمل، بل يضيع عليه أنواع مختلفةخسائر. يتم قياسه بـ "var" (فولت أمبير تفاعلي) ومشتقاته - كيلو فولت أمبير تفاعلي ، إلخ. يشكل مجموع المكونات النشطة والمتفاعلة الطاقة الإجمالية (فولت أمبير، VA).

من الأمثلة الصارخة على المستهلك ذو الحمل النشط النقي عنصر التسخين الكهربائي. وعندما يمر تيار كهربائي من خلاله، تتولد الحرارة، وبتناسب طردي. يعمل مستهلك الطاقة التفاعلية، المحول الكلاسيكي، بنفس الطريقة تمامًا. عند تشغيله، يتم إنشاء مجال مغناطيسي في المنعطفات المتعرجة، والتي ليست هناك حاجة إليها في حد ذاتها (يتم استخدام خاصية الحث الكهرومغناطيسي). تصبح الدائرة المغناطيسية ممغنطة وتحدث خسائر. بعبارة أخرى:

حيث sin Fi هو جيب الزاوية بين متجهات التيار والجهد. وتعتمد إشارته على طبيعة الحمل (سعوي أو حثي).

تبدأ حسابات الطاقة بتحديد نوع التيار: مباشر أو متناوب، لأن الصيغ ليست عالمية.

في الحالة الأولى، يتم استخدام نتيجة طبيعية من قانون أوم الكلاسيكي. الطاقة P هي نتاج التيار I والجهد U:

P=I*U (W=A*B).

في الدائرة التي تحتوي على مصدر طاقة، يتم أخذ اتجاه المجال الكهرومغناطيسي بعين الاعتبار: وهذا ضروري لحساب مقاومة المصدر نفسه. وبالتالي، فإن المولد أو البطارية، التي يتدفق فيها التيار من "-" إلى "+"، مما يوفر الطاقة لحمل الدائرة، يطلق الطاقة. إذا كان تدفق التيار معاكسًا للجهد المطبق (شحن البطارية)، فسيتم امتصاص الطاقة بواسطة مصدر المجالات الكهرومغناطيسية.

تأخذ صيغة حساب الطاقة لـ (دائرة أحادية الطور) في الاعتبار المعامل - "جيب التمام فاي". ويمثل نسبة العنصر النشط للطاقة إلى الإجمالي. من الواضح، في حالة عنصر التسخين، سيكون جيب التمام مساويًا لـ 1 ( الخيار المثالي)، لأنه لا يوجد عنصر رد الفعل. خلاف ذلك، لتقليل الخسائر من جانب المولد، يتم استخدام المعوضات المختلفة أو الحلول التقنية الأخرى.

هكذا:

يتم إجراء حسابات الطاقة لكل مرحلة، ومن ثم يتم تلخيص القيم الناتجة. بالنسبة للتيار المتردد، يتم حساب الطاقة الإجمالية كمجموع مربعات المكونات النشطة والمتفاعلة. بالنسبة لأجهزة التوليد (المحطات الفرعية)، من المهم معرفة إجمالي الطاقة، لأنه على أساس هذا يتم اختيار جميع العناصر الأخرى للدوائر اللاحقة. من الواضح أنه في معظم الحالات يكون من المستحيل معرفة طبيعة الحمل مسبقًا.

مقدمة

لا يمكن أن يتم الإمداد الصحيح بالكهرباء إلى منزل خاص إلا بعد التخطيط الدقيق بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها خلال الحسابات الأولية.

محتويات

يعد توفير الكهرباء للمنزل أحد أهم جوانب إعداد المبنى للتشغيل. لا يمكن أن يتم الإمداد الصحيح بالكهرباء إلى منزل خاص إلا بعد التخطيط الدقيق بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها خلال الحسابات الأولية. توضح هذه المقالة كيفية حساب الأحمال الكهربائية في منزل خاص من أجل تحسين كفاءة وسلامة تشغيل الأجهزة.

يقع منزل لأسرة واحدة في منطقة حيث الكهرباء خطوط الهواء. في هذه الحالة، يتم تركيب الأسلاك العارية على عوازل من البورسلين أو الزجاج مثبتة على دعامات خشبية أو خرسانية مسلحة أو معدنية. في بعض الأحيان يتم توفير إضاءة الشوارع على طول خط الكهرباء، وفي هذه الحالة يتم وضع سلك آخر وتركيبه على نفس الدعامات. إنارة الشوارعالاتصال بـ "المرحلة" و أسلاك محايدةوللتحكم وضعوا مفتاحًا أو بداية مغناطيسية، إلى جهات الاتصال التي يتم توصيل أسلاك الإضاءة بها.

في الخطوط الكهربائية ذات الأربعة أسلاك، يجب تأريض السلك المحايد عند محطة المحولات الفرعية، ثم كل 100-200 متر على طول الطريق، ولهذا الغرض يتم ترتيب التأريض المتكرر على الدعامات. من خط مكون من أربعة أو خمسة أسلاك (مع سلك "فانوس") يمتد على طول الشارع، يتم عمل فروع للمنازل، وتوزيع الأحمال على كل مرحلة بالتساوي إلى حد ما: مع فروع أحادية الطور، فإنها تتناوب من كل مرحلة (من المرحلة الأولى فرع إلى المنزل الأول، من الثاني - إلى الثاني، من الثالث - إلى الثالث، إلى الرابع - مرة أخرى من الأول، وما إلى ذلك). يتم توصيل السلك الثاني لكل صنبور بسلكين بالسلك المحايد للخط.

صيغة لحساب الحمل والطاقة والتيار

لإجراء البحوث، يمكن استخدام صيغة الحساب الحالية، والتي ينبغي أن تأخذ في الاعتبار عدة معلمات. الحساب تقريبي، لأنك لا تزال بحاجة إلى أن تأخذ في الاعتبار عامل الطاقة، والذي بالنسبة لمعظم مستهلكي الكهرباء هو 0.9-1. إذا قمت بتوصيل مصباح كهربائي بقدرة 100 واط بشبكة 220 فولت، فسيكون التيار في أسلاك الإمداد 100 واط/220 فولت، أو 0.45 أمبير (وهذا بمعامل طاقة 1). إذا كان لدى جهاز الاستقبال الكهربائي عامل قدرة قدره 0.9، ثم بقدرة 100 واط وجهد 220 فولت، يتم حساب قوة التيار على النحو التالي: I = W/KU = 100 W/200 V x 0.9 = 0.5 A. كلما انخفض معامل القدرة أكثر الحاليةوبالتالي فقدان المزيد من الطاقة في الأسلاك بسبب تسخينها. يمكن تعديل صيغة حساب الحمل لتأخذ في الاعتبار التغييرات في هذه المعلمات.

يتم استخدام صيغة طاقة الحمل لحساب الطلب الكهربائي للعديد من أجهزة الاستقبال الكهربائية؛ ومن الضروري جمع تياراتها المقدرة؛ وفي بعض الأحيان يكون لجميع أجهزة الاستقبال الكهربائية نفس عامل الطاقة أو تكون قريبة جدًا من الوحدة. بالنسبة لقيم مختلفة لعامل الطاقة، يتم العثور على متوسط ​​قيمته، وفي كثير من الأحيان يتم أخذ هذه القيمة على أنها 0.8-0.9 ويتم حساب التيار على أساس مجموع القوى المقدرة. يتم حساب الحمل على سلك الطور من مستقبل طاقة ثلاثي الطور على أساس حقيقة أن كل مرحلة تمثل ثلث الطاقة وأن جهد الطور أقل بمقدار 1.73 مرة من الجهد الخطي: قوة الثلاثة- يتم تقسيم مستقبل طاقة الطور على القيمة الاسمية جهد الخطومعامل القدرة هو 1.73. المستهلكين باستخدام ثلاث مراحل الحالية، يتم تخصيص إحدى المراحل لتشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية أحادية الطور، ويتم تحديد القوة الحالية في سلك الطور هذا من خلال جمع أحمال جميع أجهزة الاستقبال الكهربائية ثلاثية الطور وأحادية الطور. لا تؤثر مستقبلات الطاقة أحادية الطور على التيار في أسلاك الطور الأخرى، ولكنها تحدد التيار في سلك محايد(عند تشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية ثلاثية الطور فقط، لا يوجد تيار في السلك المحايد).

صيغة لحساب القوة الحالية في الاستخدام الصحيحيسمح لك بإنشاء شبكة مقاومة لارتفاع الجهد. تتمتع جميع أجهزة الاستقبال الكهربائية في منزلك تقريبًا بمقاومة كهربائية مختلفة، ويتم تحديدها عن طريق تقسيم القيم الجهد الكهربائيوقوة التيار الكهربائي . المقاومة الكهربائية(موصل، حديد كهربائي، تلفزيون، إلخ.) بالأوم (أوم)، يساوي الجهد الكهربائي بالفولت (V) مقسومًا على التيار بالأمبير (A): R = U/I. إذا تم تطبيق جهد 220 فولت على جهاز الاستقبال الكهربائي وتدفق تيار 0.5 أمبير، فإن مقاومة الدائرة تكون 440 أوم. إذا زادت المقاومة، فإن التيار سوف ينخفض ​​بشكل متناسب. باستخدام التبعيات المعطاة: I = W/U و R = U/I، من خلال العمليات الحسابية نحصل على: WR = U2.

ومن هنا يمكنك بمعرفة حجم الجهد الكهربائي وقدرة المستهلك الكهربائي حساب مقاومته. أو احسب الطاقة بمعرفة قيمتي R و U. على سبيل المثال، مقاومة مستقبل الطاقة 220 واط هي 484 أوم، ومقاومة مستقبل الطاقة 1 كيلو واط هي 48.4 أوم.

تتراوح مقاومة أسلاك الشبكة الكهربائية عادة من كسور أوم إلى 1-2 أوم، مما يؤدي إلى تسخين الأسلاك صدمة كهربائيةيعتمد على المقاومة والتيار، لذلك إذا اتصال كهربائيتم إجراؤه بشكل سيء (لم يتم تشديد البراغي بدرجة كافية ، والأسلاك ملتوية وتجريدها بلا مبالاة) ، وتبين أن مقاومتها أكبر ويحدث ارتفاع درجة الحرارة بشكل خطير ، وهناك احتمال نشوب حريق. في ماس كهربائىيتم تطبيق جهد الشبكة على الأسلاك المغلقة مع بعضها البعض، وتكون المقاومة منخفضة، ويزداد التيار متجاوزًا القيم المسموح بها. إذا لم يكن هناك التدابير اللازمةالحماية (على سبيل المثال، لا توجد صمامات)، فقد تشتعل الأسلاك أيضًا.

لدى أصحاب المنازل سؤال: ما هو السلك الأفضل لتركيب الأسلاك الكهربائية - بموصل من النحاس أو الألومنيوم؟ بالطبع السؤال صحيح إذا كان المقصود نفس الأسلاك: المقطع العرضي الأساسي، ونوع العزل، وما إلى ذلك. مقاومة النحاس أقل بـ 1.6 مرة من مقاومة الألومنيوم. لنقل نفسه الطاقة الكهربائيةقبل التسخين الخطير، تحتاج إلى اختيار مقطع عرضي من نواة الألومنيوم أكبر بمقدار 1.6 من النحاس.

معامل التوصيل الحراري للنحاس هو 390 Vk/m x K، وبالنسبة للألمنيوم فهو 209 X= Vk/m x K، أي أن النحاس 1.7 أكثر. هذا يعني أنه إذا حدث ارتفاع في درجة الحرارة في مكان واحد من النواة النحاسية، على سبيل المثال، بسبب ضعف الاتصال - زادت درجة الحرارة، فسيتم توزيع هذه الزيادة في درجة الحرارة بسرعة أكبر في جميع أنحاء النواة النحاسية مقارنة بالنواة المصنوعة من الألومنيوم. ولذلك فإن الاستخدام الموصلات النحاسيةله مزايا لا شك فيها مقارنة بالألمنيوم.

حسب التعريف، الطاقة هي الطاقة لكل وحدة زمنية، الطاقة الكهربائية E يساوي: E = Wt، حيث t هو الوقت.

يتم قياس قيمة E باستخدام عدادات الكهرباء. إذا كانت الطاقة الإجمالية للمستقبلات الكهربائية 1 كيلو واط، فسيتم استهلاك 1 كيلو واط / ساعة في ساعة واحدة من التشغيل، وسيتم استهلاك نفس الكمية من الكهرباء خلال 4 ساعات بواسطة أجهزة الاستقبال الكهربائية بقدرة 250 واط أو لمبة كهربائية مع قوة 100 واط في 10 ساعات.

سوف تحتاج إلى: يوجد دائمًا العديد من مستهلكات الكهرباء قيد التشغيل في المنزل - المصابيح الكهربائية، والثلاجة، والتلفزيون، والسخانات الكهربائية، وما إلى ذلك. عادةً ما تكون جميعها متصلة بالتوازي، ولكن في حالات نادرة، يوجد أيضًا اتصال تسلسلي للمستهلكين . على سبيل المثال، تحتاج إلى حساب، بعد شراء جهاز كهربائي جديد (ومعرفة قوته وجهده، الذي يجب تقديمه في جواز السفر)، ليس فقط القوة الحالية من خلال هذا الجهاز، ولكن أيضًا قاطع الدائرة الذي يجب تثبيته في دائرة الجهاز، إذا كانت متصلة بالفعل بالتوازي مع أخرى. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى أقصر البيانات لحساب الدوائر الكهربائية.

التالي، إذا كان لديك محددة الدائرة الكهربائية، من خلال استبدال القيم U و Rv R2 وما إلى ذلك، سوف تحصل على القيم العددية اللازمة، فقط لا تنس كتابة جميع القيم في النظام الدولي لوحدات SI - فولت، أمبير، أوم وواط. ومع ذلك، إذا كنت معتادا على حصان (حصان)، فتذكر أن 1 لتر. مع. — 735.5 واط.

المعلومات المقدمة من الهندسة الكهربائية هي الحد الأدنى الفني الذي تحتاج إلى معرفته لتشغيل الأنظمة الكهربائية في منزلك بكفاءة.

تعليمات تحديد وحساب قوة الأحمال الكهربائية للأجهزة الكهربائية مع الأمثلة

يوفر ما يلي إرشادات لحساب الأحمال الكهربائية في منزل خاص لتحسين أداء الشبكة. يتيح لك الحساب الأولي لقوة الأجهزة الكهربائية أيضًا تقليل التكاليف المالية لدفع فواتير الكهرباء.

دعنا نختار خيارًا نموذجيًا إلى حد ما لرسم المخطط منزل من طابقينوالنظر في جميع مراحل التجميع بالتسلسل مخطط كهربائيالأسلاك الكهربائية.

من أجل تحديد الأحمال الكهربائية سنعمل على النحو التالي: سنضع على مخطط المنزل حسب الغرفة جميع مستهلكات الكهرباء التي يمكن تشغيلها في المنزل. فيما يلي أمثلة عملية للحسابات الشبكات الكهربائية، والتي يمكنك استخدامها لإنشاء خطتك الخاصة.

الطابق الأول.

• غرفة المعيشة 30 م2. ومن بين مستهلكي الكهرباء هنا: تلفزيون (60 واط)، ستريو (50 واط)، مشغل فيديو (10 واط). للإضاءة، يتم استخدام الثريا (5 لمبات 60-300 واط) وشمعدانين 100 واط - معًا 500 واط.
• الممر والشرفة - الإضاءة بمصابيح كهربائية 100 وات (إجمالي 200 وات).
• المطبخ: موقد كهربائي (1.5 كيلو واط)، غسالة (1.8 كيلو واط)، سخان كهربائي (1.5 كيلو واط)، ثلاجة (400 واط)، إضاءة - نجفة (200 واط) وشمعدان (100 واط)، معًا 300 ثلاثاء

الطابق الثاني.

• غرفة نوم - إنارة - شمعدانات (200 وات).
• غرفة المرحاض - الإضاءة (100 وات).
• القاعة - الإضاءة (200 وات).

لتمكين كافة المستهلكين المحددين، تم تثبيت شبكة جماعية. عادة ما يتم تنفيذ شبكة المجموعة في ثلاث مجموعات. المجموعة الأولى مخصصة للتغذية تركيبات الإضاءة، والثاني يستخدم لتوصيل مآخذ توصيل 6A بدون جهات اتصال واقية (تأريض أو تأريض) ، والثالث يعمل على تشغيل أجهزة الاستقبال الكهربائية التي تتطلب تأريض جسم الجهاز ، على سبيل المثال ، موقد المطبخ. ترتبط مآخذ التوصيل ذات جهة الاتصال الواقية بهذه المجموعة.

لا يمكن الجمع الموصلات المحايدةمن مجموعات مختلفة، لا يمكن إدخال أي مفاتيح أو صمامات في السلك الذي يعمل على توصيل نقاط الاتصال الواقية لمآخذ التوصيل بالموصلات المحايدة. يُسمح بإمدادات الطاقة المختلطة من مقابس التوصيل والإضاءة.

إذا اتبعنا جميع القواعد، أي أننا نجمع تركيبات الإضاءة في مجموعة واحدة، ومآخذ التوصيل 6A في الثانية، ومآخذ توصيل مع جهة اتصال وقائية في الثالثة، فسننتهي باستهلاك كبير للأسلاك. إذا أخذنا مثالاً كأساس عند حساب الأحمال الكهربائية، فمن المفيد ضبط القدرات وفقًا لبيانات جواز السفر الخاصة بالأجهزة الكهربائية.

طرق وصيغة حساب المقاومة والجهد للحمل الكهربائي

تسمح لك صيغة مقاومة الحمل بالحساب بأكبر قدر ممكن من الدقة عند التخطيط للتشغيل الأكثر كفاءة للشبكة. من أجل معرفة جهد الحمل، يجب أن تتضمن الصيغة جميع معلمات أجهزة التشغيل. يمكن الاطلاع على طرق حساب الأحمال الكهربائية في المنازل الخاصة بشكل أكبر في هذه الصفحة في أمثلة البحث.

المجموعة رقم 1

دعونا ندمج مقابس التوصيل وتركيبات الإضاءة في غرفة المعيشة في المجموعة رقم 1. تبلغ الطاقة الإجمالية لجميع الأجهزة التي يتم تشغيلها في وقت واحد 620 واط. دعونا نتخيل أن هناك حاجة إلى تشغيل مصباح طاولة، ومجفف شعر، ومطحنة قهوة، ومكواة لحام كهربائية، وما إلى ذلك - فأنت لا تعرف أبدًا ما هي المواقف التي تنشأ. دعونا نضيف 300 واط أخرى لمثل هذه النفقات غير المتوقعة - دعونا القوة القصوىمن جميع مستهلكي الكهرباء الذين يتم تشغيلهم في وقت واحد في غرفة المعيشة سيصلون إلى 900 واط. لا تخف من المبالغة في تقدير قوة مستهلكي الكهرباء ضمن حدود معقولة - فالتكاليف الإضافية الصغيرة للأسلاك الكهربائية ستدفع أكثر من نفسها في حالة عدم وجود خطر الحريق في منزلك. الحد الأقصى للتيار في الدائرة: I= (900W) /200V=4.1A.

سيكون حجم التيار الذي يقترب من فتيل الدائرة والتيار في الأسلاك المؤدية إلى الشمعدان أقل بكثير. إذا خرج السلك الموصول بالشمعدان من النوى المركزية عبر صندوق فرعي، فإن التيار الموجود فيه هو: 100W/220V=0.45 A.

يمكنك وضع سلك بمقطع عرضي أصغر بكثير على الشمعدان.

الحد الأقصى للحمل المسموح به على مقبس التوصيل بدون وصلات مؤرضة هو 1500 واط، وعدد المقابس لكل 30 مترًا مربعًا من مساحة المعيشة هو 3-5 (وفقًا لـ SNiP - مقبس واحد لكل 6-10 متر مربع من مساحة المعيشة). وأخيرًا، لا يتجاوز إجمالي التيار الأقصى 6 أمبير، مما يعني أنه يمكن استخدام مصهر 6 أمبير لهذا الجزء من شبكة المجموعة. في الوقت الحاضر يستخدمون قواطع دوائر أوتوماتيكية، تم تصميم إصداراتها لـ 16 أمبير - شبكة الإضاءة وشبكة مآخذ التوصيل.

لدينا "هامش أمان" كبير، حوالي 12 أ (16 أ - 4 أ)، لذا يمكن أن تشمل المجموعة رقم 1 إضاءة المطبخ والممر والشرفة وغرفة المرحاض والجراج. عندها ستكون الطاقة الإجمالية لجميع مستهلكي الكهرباء في غرفة المعيشة وأجهزة الإضاءة في الغرف الأخرى حوالي 1.6 كيلو واط، ولن تتجاوز قوة التيار 7.3 أمبير، وبالنسبة لهذه المجموعة رقم 1، سيتم إطلاق قاطع الدائرة المصمم لـ 16 أمبير يناسبنا تمامًا، نظرًا لأن 16 أمبير أو 3.6 كيلووات هي قوة جميع المستهلكين الذين يتم تشغيلهم في نفس الوقت.

المجموعة رقم 2

في المجموعة رقم 2، سنسلط الضوء على المقابس ذات الاتصالات الواقية للموقد الكهربائي والسخان الكهربائي والثلاجة و غسالة. القدرة الإجمالية لهذه الأجهزة هي 5.3 كيلو واط، وسيكون التيار في دائرة المجموعة رقم 2: I=5.3 كيلو واط/220 فولت=24 أمبير.

يتم استبعاد حالات التنشيط المتزامن لجميع الأجهزة المدرجة عمليا، ويمكن استخدامها لهذه المجموعة قاطع الدائرةمع إطلاق تيار 25 أ.

المجموعة رقم 3

أخيرًا، في المجموعة رقم 3، قم بتشغيل منافذ وإضاءة الطابق الثاني. بالنسبة للمستهلكين الكهربائيين المذكورين أعلاه، قم بتركيب قاطع دائرة بقوة 16 أمبير.