Как определить энергопотребление электроприбора: 6 способов

Как определить энергопотребление электроприбора: 6 способов

Как определить потребляемую мощность электроприбора?

Электричество широко используется во всех сферах современной жизни. Необходимая гибкость электросети обеспечивается использованием розеток, к которым подключаются устройства. Энергопотребление подключенного устройства не должно превышать указанный максимум.

Что такое потребляемая мощность?

Энергопотребление – это числовая мера количества электричества, необходимого для работы или преобразования устройства во время его работы. В случае статических приборов (плиты, утюги, телевизоры, осветительные приборы) энергия электричества во время работы преобразуется в тепло. В трансформаторах (электродвигателях) энергия электрического тока преобразуется в механическую.

Основной единицей электрической мощности является ватт, а ее числовое значение –

Где U – напряжение, Вольт, I – ток, Ампер.

Иногда этот параметр указывается в В × А (В × А в импортном оборудовании), что более правильно для переменного тока. Разница между ваттами и V × A для бытовой техники небольшая, и ее можно игнорировать.

При планировании разводки важна потребляемая электрическая мощность (от этого зависит сечение жил, выбор номиналов и количество переключателей). При его использовании определяется стоимость содержания квартиры.

Проблема правильной эксплуатации бытовой электрической сети

С точки зрения проектировщика, электрическая сеть в доме зрелая до высокой степени совершенства: для ее нормальной эксплуатации не требуется никаких специальных знаний.

Сеть рассчитана на определенные условия эксплуатации, нарушение которых приводит к полному или частичному отказу, а в тяжелых случаях – к возгоранию.

Условием правильной работы является отсутствие перегрузок.

Нагрузочная способность розеток и потребляемая мощность подключенных к ним устройств измеряются в разных единицах:

    для розеток это максимально допустимый переменный ток (6 А для традиционных советских розеток в старом корпусе, 10 или даже 16 А для розеток европейского образца); Подключаемое оборудование имеет мощность, которая измеряется в ваттах (для мощных устройств вместо ватт даны более крупные единицы: киловатты (1 кВт = 1000 Вт), что позволяет не путать их с многочисленными нулями).

Отсюда необходимость:

    для определения соотношения между мощностью и током; определение мощности отдельного электрического устройства.

Связь между Ваттами и Амперами проста и напрямую следует из определения Ватт выше. Этой задаче способствует то, что напряжение в бытовой цепи всегда одинаковое (220 или 230 В). Следовательно, мощность всегда определяется током.

Как определить?

Для решения проблемы поиска мощности можно использовать различные методы. Все они могут быть использованы, даже если у вас есть школьные знания физики и электротехники.

Чаще всего мощность определяется путем определения силы тока, но иногда косвенные процедуры опускаются, и мощность можно определить сразу.

Смотрим в техпаспорт

Обычно потребляемая мощность указывается в техническом паспорте или описании устройства и дублируется на паспортной табличке. Последний находится на задней стороне корпуса или на его основании.

При отсутствии описания этот параметр можно найти в Интернете, просто выполнив поиск по названию устройства.

Мощность, указанная производителем устройства, относится к пиковой мощности и берется из сети только при полной нагрузке, что бывает довольно редко. Полученная разница принимается как запас прочности. На нормативном уровне этот запас определяется коэффициентом мощности.

Закон Ома в помощь

Мощность большинства бытовых электроприборов можно довольно точно оценить, экспериментируя и вычисляя по закону Ома, который известен со школы. Этот эмпирический закон связывает напряжение нагрузки, ток и сопротивление R как:

Читайте также:  Кукольный домик своими руками (70 фото): варианты из фанеры, дерева, ящиков, чертежи с размерами

P = U 2 / R.
U = 230 В и сопротивление измеряется тестером. Несложный расчет производится по формуле
P = 48 400 / R Вт.

Например, при R = 200 Ом получаем мощность P = 240 Вт.

Этот метод не учитывает так называемые реактивное сопротивление устройства, которое создается в первую очередь входными трансформаторами и катушками, поэтому полученная оценка дает некоторое завышение.

Используем электросчетчик

Есть два разных способа определить мощность по счетчику. В обоих случаях только тестируемое устройство должно быть запитано от сети. Все остальные приемники должны быть выключены без исключения.

В первом подходе к измерению мощности используется оптический индикатор, интенсивность мигания которого пропорциональна потребляемой мощности. Коэффициент пропорциональности отображается на передней панели в единицах имп / кВтч или имп / кВтч, рисунок 1, где имп – количество импульсов (мигает индикатор) на киловатт-час.

Рисунок 1. Лицевая панель счетчика электроэнергии для домохозяйств с оптическим индикатором.

После включения тестируемого устройства начните отсчет, индикатор мигает в течение 15 или 20 минут. Затем полученное значение нужно умножить на 3 или на 4 (для 20 или 15-минутного интервала измерения соответственно) и разделить на коэффициент с лицевой панели. В результате получается мощность прибора в кВт, которую в некоторых случаях удобно преобразовать в ватты, умножив на 1000.

Пример. В числителе k = 1600 импульсов на киловатт-час. При 20-минутном интервале измерения индикатор погаснет (мигнет) 160 раз. Тогда мощность устройства будет 160 * 3/1600 = 0,3 кВт или 300 Вт.

Второй подход также использует интервал времени 15 или 20 минут, но потребление энергии уже определено на цифровой шкале. Например, при разнице показаний 0,2 кВт × час в течение 20 минут мощность блока составляет 0,2 × 3 = 0,6 кВт или 600 Вт.

Ваттметром

Современный бытовой измеритель мощности или ваттметр удобен в использовании, потому что:

    он подключается непосредственно к автоматическому выключателю, для которого он снабжен вилкой и розеткой, см. рис. 2; Он имеет удобный для чтения цифровой дисплей и внутренние схемы автонастройки для предотвращения ошибок чтения; Хорошая экономия веса.

Устройство готово к работе сразу после включения.

Рис. 2. Бытовой цифровой ваттметр.

Единственный его недостаток – узкая специализация, из-за чего этот прибор редко встречается в домашнем хозяйстве.

Прямое измерение тока

Методы этой группы более точны, так как основаны на измерении постоянного тока. Есть два устройства для выполнения этой процедуры в домашних условиях.

Замер токовыми клещами

Наиболее удобны в использовании токовые клещи, не требующие размыкания контролируемой цепи. Они выполнены в виде портативного устройства с измерительным блоком на тороидальном сердечнике. Чтобы измерить ток, узел открывается зажимной губкой, а затем закрывается покрытым проводом, рис. 3. Среднеквадратичный ток определяется по изменению магнитного поля, которое регистрируется датчиком Холла.

Рисунок 3. Измерения токоизмерительными клещами.

Замер тестером

Второй метод основан на использовании тестера, который переводится в режим амперметра и подключается к автоматическому выключателю. Сложность выполнения этой процедуры простыми средствами делает ее не очень популярной на практике. Нельзя игнорировать тот факт, что некоторые модели тестеров не имеют токовой защиты и выходят из строя (перегорают) при неправильном выборе диапазона (перегрузка по току).

Заключение

Как видите, мощность электроприборов можно определять по-разному. Выбор одного из них зависит от уровня технической подготовки пользователя и наличия необходимого оборудования, а наличие нескольких из них также может быть задействовано как средство проверки правильности расчетов и измерений.

Читайте также:  Как очистить линолеум от стойких загрязнений - лучшие инструменты и техники

Простота реализации любого из рассматриваемых методов дает возможность убедиться в отсутствии перегрузки розеток и достаточно быстро и достаточно точно определить реальную потребляемую мощность в том случае, если у электроприбора нет паспортных данных.

Как рассчитать энергопотребление кухонной техники

Содержание

Содержание

Кухня в современной квартире – самая энергоемкая ее часть. Именно на кухне расположено большое количество электроприборов. И все они довольно «прожорливые». Как избежать проблем с электропроводкой и обеспечить комфортное использование кухонной техники – вот о чем мы и поговорим.

Необходимое количество розеток

В первую очередь необходимо учитывать расположение и количество розеток для подключения устройств. Всегда подключайте к одной розетке то микроволновку, то чайник, то кофеварку, то еще что-то очень неудобно. Чтобы рассчитать необходимый минимум, проведите инвентаризацию имеющейся бытовой техники, разделив кухонную технику на две категории: те, которые всегда включены, и те, которые используются периодически.

Для оставшегося подключения потребуются:

    холодильник; печь; чайник; варочная панель; вытяжка; Кофе-машина; микроволновая печь; посудомоечная машина; ТЕЛЕВИЗОР.

Для этих устройств требуются розетки поблизости, чтобы кабель из комплекта поставки был достаточно длинным для их подключения. Розетки можно размещать под столешницей, за мебельными щитами, в углах и других скрытых местах.

Не используйте удлинители на кухне и не кладите их на пол. Даже капля воды может вызвать поражение электрическим током, короткое замыкание и пожар.

Для устройств, которые используются эпизодически: миксер, кухонный комбайн, блендер, фритюрница, тостер, мультиварка, кофемолка – все в зависимости от ваших потребностей вам понадобится 2-3 стационарных розетки, удобно расположенных в рабочей зоне кухонной поверхности.

Ключевым фактором здесь является легкий доступ к розетке и простота использования.

Общая мощность электричества в квартире

В каждой квартире или частном доме есть лимит мощности, который определяет, сколько устройств можно включать одновременно без проблем. Поскольку кухня является частью квартиры, всю мощность выделить на кухонную технику невозможно. Поэтому ошибочно рассчитывать нагрузку, не обращая внимания на другую бытовую технику в квартире.

До 2006 года средняя мощность на квартиру составляла 3,5 кВт для квартир с газовой установкой и около 7 кВт для квартир с электрическими плитами. С 2006 года эти значения были немного увеличены: теперь они составляют 4,5 кВт и 10 кВт соответственно. По современным меркам этого явно недостаточно. В частных домах ситуация лучше: стандартно подключаются 15 кВт, с возможностью увеличения энергопотребления. Конечно, за дополнительную плату.

Самый точный способ определить мощность, с которой может безопасно работать ваша кабельная система, можно найти в вашем контракте на поставку энергии с вашей энергетической компанией.

Если в договоре таких данных нет, отправной точкой является вводной автоматический выключатель, а точнее его номинальный ток. Для определения емкости умножьте ток, указанный на приборе, на значение сетевого напряжения (220 В). Например, для автомата на 16 А мощность будет 3,5 кВт, а для 25 А – 5,5 кВт.

Рассчитываем энергопотребление техники

Указав все данные о том, какая мощность закреплена за вашим домом, следует «разработать стратегию» одновременного использования мощных электроприборов, поскольку ее превышение обеспечивает срабатывание защиты и отключение напряжения по всей квартире.

Читайте также:  Абажур для настольной лампы с вашими руками - шаг за шагом главных уроков с примерами фотографий

Опять же – кухня более энергоемкая, чем остальные комнаты, поэтому на нее выделяется значительная часть общей мощности. Номинальная мощность каждого устройства указана на информационной табличке на корпусе или в руководстве по эксплуатации.

Чтобы не искать инструкции для всех устройств, можно использовать таблицы усредненных мощностей устройств. Такую таблицу найти в интернете несложно.

Обладая этой информацией и зная ограничения электропроводки в вашей квартире, вы можете легко рассчитать, какие кухонные приборы можно включать одновременно без каких-либо последствий для проводов.

Предохранитель или автоматический выключатель защищает от перегрузки только кабели, но не оборудование.

Не забывайте и о других электроприборах в квартире. Маловероятно, что вы будете обогревать дом масляным обогревателем, пока работает стиральная машина. Есть большая вероятность, что машина «сломается». При этом могут быть включены только устройства, суммарная мощность которых не превышает допустимую ёмкость кабеля.

Вы могли подумать, что все проблемы можно решить, установив автоматический выключатель с более высоким номинальным током. Но это категорически невозможно! В противном случае вы сожжете проводку и всю квартиру.

Самым мощным — отдельное питание

Отдельного внимания заслуживают электрическая плита, варочная поверхность и электрическая духовка, так как это самые мощные «обитатели» домашней кухни, если она не газифицирована. Для их подключения в электротехническом проекте дома предусмотреть отдельную линию, состоящую из медных проводов необходимого сечения (по нормативам – не менее 6 мм 2 для варочной поверхности, если ее мощность превышает 3,5 кВт). и убедитесь, что защищен отдельный предохранитель.

Как правило, производитель не оснащает кабели мощных электроприборов электрической вилкой для вставки в розетку. В этом случае установка розетки нецелесообразна, так как ее контакты будут сильно нагреваться при работе устройства на полную мощность. Имеет смысл подключить электрический провод от распределительного устройства непосредственно к клеммам устройства или с помощью наконечников для электрических соединений, то есть соединить два провода между собой. Таким образом можно избежать ненужных дополнительных подключений и возникающих переходных сопротивлений.

Безопасность

Любое электрическое устройство является источником опасности, которая при неосторожном обращении может привести к поражению электрическим током. Кроме того, устройства могут выйти из строя, что подвергнет пользователя риску поражения электрическим током.

Это особенно актуально для кухонных приборов, так как их часто поднимают или случайно касаются мокрыми руками.

Большинство стационарных кухонных приборов следует подключать к трехпроводной электрической сети, причем один провод должен быть подключен к заземляющему контуру. Но что делать, если дом им не оборудован? А их в нашей стране большинство. Самым простым решением является установка устройства защитного отключения (УЗО), которое немедленно отключает линию при обнаружении тока утечки, тем самым сводя к минимуму риск поражения электрическим током. Для экономии места в распределительном устройстве вместо автоматического выключателя и УЗО можно использовать устройство защитного отключения. Однако это решение немного дороже.

Оцените статью
Добавить комментарий