Как посчитать потребление электроэнергии

Содержание

Потребляемая мощность: расчет мощности в ваттах, в чем измеряется, формула

Как посчитать потребление электроэнергии

Любой бытовой прибор работает при помощи электроэнергии. Электричество может поступать из электросети через розетку, от батарейки или аккумулятора. При этом важной характеристикой техники становится его мощность. Как определить потребляемую мощность электроприбора и рассчитать ее?

Что это такое

Мощность — это физическая величина, которая равна скорости передачи или потребления энергии системой. Второе значение — отношение работы к промежутку времени, за который она была выполнена.

Большая часть бытовых приборов работает от электросети

Потребляемая бытовым прибором мощность — это количество электроэнергии, которая необходимо прибору для функционирования. Если устройство статично (неподвижно, например, телефон, лампа, плита), энергия преобразуется в тепло или свет, если устройство двигается (например, двигатель), ток преобразуется в механическую энергию.

Правильное определение мощности необходимо при планировании электросети, количества разветвлений и розеток (нужны ли дополнительные розетки, можно ли запитать несколько приборов от одной), при выборе защитных автоматов, при определении затрат на электричество (сколько тока будут потреблять все приборы).

Излишек приборов, подключенных к одной розетке, может привести к пожару.

В чем измеряется потребляемая мощность

Количество потраченного тока измеряется в Ваттах (Вт) или Вольт-Амперах (ВА). Измерение в Вольт-Амперах часто встречается у зарубежных производителей, в Ваттах — у российских.

Важно! Часто указывают не Ватты (Вт) или Вольт-Амперы (ВА), а килоВатты (кВт) и килоВольт-Амперы (кВА) — тысяча Ватт и тысяча Вольт-Ампер.

Многие считают, что Вт и ВА — это равные величины, но это не так. В Ваттах измеряется активная мощность (количество потребляемой энергии, обозначается буквой «Р»), в Вольт-Амперах — полная (сумма активной и пассивной мощностей, обозначается «S»). То есть эти величины не равны, приравнивать Ватты к Вальт-Амперам нельзя.

Необходимы значения могут быть указаны прямо на технике

Для перевода необходимо воспользоваться формулой:

Р = S*коэффициент мощности.

Если коэффициент неизвестен, его принимают за 0,8 (0,8-0,95 — хорошее значение, 0,65-0,8 — удовлетворительное).

При подсчете также можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Если использовать формулу не получится, можно приблизительно приравнять: 1 кВА = 0,7 кВт.

Особенности определения мощности сети

Вообще электрическая сеть сконструирована так, чтобы для ее эксплуатации не требовались специальные знания. Достаточно соблюдать некоторые правила, главной из которых — не допустить перегрузки.

Важно отметить, что технические характеристики розетки и бытового прибора различаются между собой:

  • В розетках максимально допустимый переменный ток измеряется в Амперах: в старом жилом фонде России он равен 6 А, в Европе — 10 или 16 А;
  • Мощность подключаемых приборов измеряется в Ваттах.

Информация на электроприборе может быть обозначена по-разному

Как высчитать мощность электричества? Для вычисления потребуется формула:

Р = U*I, где:

P — мощность,

U — напряжение в Вольтах,

I — сила тока в Амперах.

Напряжение исправной розетки составляет 220-230 Вольт, силу тока можно измерить мультиметром.

Для определения силы тока в розетке стоит использовать мультиметр

Как узнать мощность прибора

Сделать это можно несколькими способами:

  • Посмотреть в техническом паспорте или на специальной наклейке (шильдике) на устройстве. Последний обычно располагается на задней стенке или основании.
  • Посмотреть по модели прибора характеристики в интернете.
  • При помощи счетчика электроэнергии. Необходимо выключить все прочие потребители тока, замерить показатель, затем включить нужное устройство и подождать 15 минут. Затем вновь замерить показатель и полученную разницу умножить на 4. В итоге получится потребление тока за час.

При помощи счетчика можно измерять примерную мощность

  • При помощи закона Ома: P = U2 /R, где U — напряжение в 230 В, а R — сопротивление, которое необходимо измерить тестером.
  • Ваттметром: это измеритель, который представляет собой «переходник» между розеткой и прибором. При включении на индикаторе появится точное значение.

Производитель обычно указывает максимальную мощность — больше этого значения оборудование потреблять не будет. В обычном состоянии устройству требуется меньше энергии, при расчете стоит брать максимальное значение.

При самостоятельном определении получится среднее число — столько в среднем потребляет техника. Это число стоит немного увеличить, чтобы остался небольшой запас.

При определении при помощи ваттметра цифра получается крайне точной — столько тока в конкретный момент потребляет прибор. Значение также стоит немного увеличить.

Ваттметр позволяет точно определить количество электричества

Потребляемая мощность техники — это важная величина, которая показывает, сколько электроэнергии потребляется. Эта величина необходима для правильной и безопасной эксплуатации электросети: при несовпадении мощности прибора и розетки возможно короткое замыкание или пожар.

Вам это будет интересно  Особенности формулы заряда q

Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/potreblyaemaya-moschnost

Как рассчитать расход электроэнергии – ООО «УК Энерготехсервис»

Как посчитать потребление электроэнергии

Знания о количестве потребляемой энергии могут быть необходимы при использовании альтернативных источников энергии, а также при замене в доме проводки. Также расчет может быть необходим при выборе сечения кабеля для проводки.

Сколько энергии потребляют бытовые приборы

Перед тем как рассчитать потребление электроэнергии, необходимо узнать, сколько энергии требуется для каждого отдельного прибора. В квартире обычно используются следующие устройства:

  1. Компьютер. Во время высчитывания количества потребляемой энергии компьютером необходимо учитывать, что все зависит от мощности блока питания, а также от того, для чего используется данное устройство. Если мощность блока питания компьютера составляет от 350 до 550 Ватт, он редко потребляет ее всю даже при полной загруженности системы. При этом стоит учитывать и монитор, который потребляет от 200 до 100 Ватт. Таким образом, можно вычислить, что блок питания мощностью около 450 Ватт и монитор мощностью 100 Ватт использует примерно 550 Ватт в час. Это означает, что при использовании компьютера каждый день в течение 4 часов расход энергии будет составлять около 60 кВ/ч в месяц.
  2. Холодильник. Количество энергии, необходимое для работы холодильников, рассчитывается за 365 дней. При этом нужно учитывать, что расчеты верны только для сети 220В/50Гц. В техническом паспорте, прилагаемом к каждому холодильнику, можно найти информацию о количестве используемой энергии в год. Но стоит учитывать, что указанная величина может изменяться в зависимости от количества помещаемых в холодильник продуктов и от его объема.
  3. Телевизор. Если данное устройство является кинескопным, оно использует примерно 100 Вт/ч. При использовании электронного прибора в течение 5 часов в день потребление энергии будет составлять 0,5 кВт/ч. Основываясь на этих данных можно понять, что в месяц будет использоваться около 15 кВт/ч. ЖК-телевизоры с большой диагональю потребляют примерно 250 Вт в час. При этом плазменные устройства могут потреблять от 300 до 500 Вт в час. При наличии в доме нескольких подобных устройств легко сложить полученные значения и рассчитать потребляемую электроэнергию.
  4. Стиральная машина. Определить потребляемую мощность указанного бытового прибора достаточно сложно, так как эта величина зависит от множества параметров. Для расчета можно взять среднее значение, которое равно примерно 2,5 кВт/ч. Но обычно потребляется меньшая мощность. Стоит помнить, что рассчитанная мощность будет потребляться только при использовании стиральной машины в определенном режиме.
  5. Утюг и чайник. Такие электрические приборы требуют большое количество электроэнергии. Если мощность чайника равна 2 кВт/ч, при использовании его 4 раза в день примерно по 5 минут, в месяц выйдет от 20 до 25 кВт/ч.

Кроме этого нужно учитывать и другие устройства. Чаще всего используются осветительные приборы и микроволновые печи. Перед тем как рассчитать расход электроэнергии, стоит определить точное время использования каждого из них.

Как самостоятельно рассчитать льготы при оплате

Льготы рассчитываются ежемесячно, и их количество зависит от категории граждан:

  1. Если проживающие в квартире имеют право на 50% скидку, льготы распространяются на весь расход энергии.
  2. В домах, которые оборудованы газовыми плитами, норматив потребления энергии для одиноких жильцов составляет 50 кВт/ч. Для семейных граждан данный норматив составляет 45 кВт/ч. Но стоит помнить, что если норматив превышен, расход электроэнергии оплачивается в полном размере от тарифа.
  3. Если дом оборудован электрической плитой, для одиноких граждан количество используемой энергии составляет 80 кВт/ч. При условии, что доме живет несколько человек, этот показатель равен 70.

Как оформить льготы на оплату электроэнергии

Для того чтобы получить льготы, необходимо обратиться в организацию, осуществляющие продажу электроэнергии в определенном городе. При этом стоит помнить, что после окончания срока льгот их необходимо продлять. Для их получения необходимо обратиться в компанию, продающую электроэнергию, и предоставить следующие документы:

  1. Паспорт человека, который является инвалидом или претендует на льготы по другим причинам. При этом важно, чтобы он проживал по адресу, указанному в паспорте.
  2. Пенсионное удостоверение. Данный документ необходим только при обращении в указанные организации некоторых категорий граждан.
  3. Страховое свидетельство государственного пенсионного страхования.
  4. Документ, на основании которого может быть предоставлена льгота.
  5. Единый жилищный документ. Он необходим в случае, если человек проживает в коммунальной квартире.
  6. Показания счетчика.

В некоторых случаях льготник не в состоянии подъехать в указанную организацию. В такой ситуации за него документы могут быть предоставлены социальным работником или другим человеком.

Стоит отметить, что расчет льгот производится каждый месяц на основании данных о расходе энергии.

Как экономить энергопотребление

Чтобы эффективно экономить энергопотребление, необходимо узнать об особенностях тарифа, по которому происходит оплата. Чтобы получить информацию о тарифе, достаточно связаться с поставщиками энергии. Для разных регионов установлены разные нормы, но разница между ними является небольшой.

В некоторых областях существует социальный лимит. Это означает, что пока не израсходовалось определенное количество электроэнергии оплата происходит по одному тарифу, а после этого – уже по другому.

При этом стоит учитывать, что за энергию, потребляемую в ночное время, можно платить меньше. Это связано с тем, что ночью энергопотребление снижается. Но для такого учета необходимо установить счетчик, который делит мощность в зависимости от времени суток.

Существует два способа экономии электроэнергии:

  1. Самоограничение. Этот способ достаточно распространен, так как для экономии энергии необходимо лишь ограничивать себя, используя меньшее количество электричества. В таком случае необходимо точно определить потребляемую мощность каждого устройства в доме и включать их только при необходимости. Во многих случаях для экономии электроэнергии достаточно использовать лишь необходимые приборы и не включать устройства, которые не используются.
  2. Использование электрических приборов в ночное время. Этот способ подходит не всем, так как он подразумевает изменение режима дня. Чтобы использовать электрические приборы только в ночное время, нужно не только изменить распорядок дня, но еще и установить счетчик двойной тарификации.

Чтобы рассчитать потребляемую мощность, необходимо узнать о расходе электроэнергии при использовании каждого имеющегося в доме прибора. Также можно использовать и другой способ экономии, который подразумевает установку устройств с минимальным энергопотреблением.

Как определить потребляемую мощность при помощи счетчика

Электрический счетчик быстро откликается на увеличение количества потребляемой энергии, поэтому благодаря нему можно определить мощность каждого прибора, работающего в доме.

Перед тем как рассчитать потребляемую электроэнергию по счетчику нужно отключить от сети все остальные изделия. После этого нужно включить устройство примерно на 10 минут.

На основании полученных данных можно будет определить величину потребляемой мощности.

Стоит помнить, что для определения потребляемой мощности стиральной машины необходимо выполнить измерение на протяжении всей стирки, так как количество затрачиваемой энергии зависит от выбранной программы.

Как рассчитывается потребляемая мощность на предприятии

Расчет используемого предприятием количества электроэнергии производится при помощи формулы W = P макс * T, где P – это максимальная мощность энергопотребляющих устройств. T в данной формуле – это количество часов, в течение которых работают устройства на предприятии.

Расчет энергии производится для решения следующих задач:

  • прогнозирование режимов энергопотребления всего предприятия или конкретного цеха;
  • контроль эффективности использования энергии.

Норма расхода электроэнергии на определенном предприятии может использоваться для стимулирования энергосбережения.

Обсудить статью на форуме

Как рассчитать электроэнергию

Показатель силы тока, а также напряжения некоторых распространенных электроприборов имеется в специализированных справочниках. Если у вас их нет, то дайте запрос и найдите в интернете, или онлайн-ресурсах.

Вычисляется сила тока по аналогичной формуле, как и напряжение. Для этого имеющиеся величины нужно разделить.

Например, вам нужно вычислить, какую мощность потребляет телевизор, потолочный вентилятор, или микроволновая печь, при этом, такой показатель, как их сила тока обозначена на корпусе прибора.

Для возможности произвести расчет вам необходимо найти напряжение вентилятора и сопротивление. Узнать его вы можете в интернете, или у производителя.

После чего, подставив в формулу значения, можно без труда вычислить мощность вентилятора.

Что нужно знать о мощности:

  • Мощность – это скорость преобразования, передачи или потребления необходимой энергии. Обычно, вы оплачиваете электроэнергию согласно потребленной мощности.
  • Измеряется мощность в ваттах (Вт).
  • Мощность электроприбора – это показатель энергии, который потребляет данный прибор.
  • Номинальная мощность – потребная величина, необходимая для правильной работы прибора.
  • Ток бывает постоянным и переменным. Переменный ток может изменятся по величине или направлению. Он подается по электросетям. Определение – постоянный ток не изменяется по направлению или величине. Источником такого тока можно назвать аккумулятор или батарейку.

Стартовая мощность – это единица, необходимая для того, чтобы запустить двигатель или компрессор.

Рассмотрим, как работает измеритель мощности в розетку

Если вам необходимо узнать, какой мощностью обладает тот или иной предмет, можно замерять с помощью прибора мультиметра силу тока и напряжение, а затем их просто перемножить. Есть и приборы, которые определяют и мощность. Они называются ваттметры. Показатель мощности рассчитывает встроенный калькулятор, и показатель сразу появляется на его дисплее.

Как пользоваться ваттметром и мультиметром:

  1. Вставляем прибор в розетку 220В;
  2. В ваттметр вставляем вилку прибора, который нам нужно замерять;
  3. Ждем, когда на дисплее появится требуемый показатель.

На задней панели прибора есть отсек под батарейки, идущие обычно в комплекте. На пластине рядом имеется информация с характеристиками самого ваттметра, его номер, а также вилка. На внешней стороне находится дисплей. Управление осуществляется 4 кнопками, возле которых размещена розетка для подключения бытовых приборов, оборудования и техники.

Когда прибор включен, на его экране, как у счетчика, появляются 3 информационных строчки: одна графическая и две цифровые.

С помощью четвертой кнопки Value вы сможете переключить и определить следующие измеряемые параметры:

  • Напряжение сети;
  • Мощность, которую потребляет подключенное устройство;
  • Потребляемая прибором сила тока.

При установленном граничном показателе, относительно напряжению и току, одной из характеристик прибор будет давать сигнал. Это означает перегрузку.

Можно ли посчитать расход электроэнергии, зная примерную мощность

При самостоятельных расчетах не стоит забывать о небольшой мощности, которую потребляют некоторые устройства даже когда они не работают, но подключены к розетке. Его тоже нужно считать. Многие приборы оснащены индикатором, или у них есть светодиод, который тоже может потреблять некоторую мощность.

Осведомленность о потребляемой мощности прибора дает возможность существенно экономить электроэнергию.

Расчеты производят следующим образом:

  • При вычислении мощности согласно формулы вы получаете приблизительное значение.
  • В случае, когда вам нужен точный показатель мощности, лучше воспользуйтесь ваттметром. Любая мощность, будь то электрическая, тепловая или механическая, измеряется в ваттах. Для того, чтобы уметь экономить электроэнергию важно знать их потребляемую приборами мощность.
  • Для вычисления разности двух мощностей следует вычитать одно такое значение из другого.

Когда вы оплачиваете счета за электроэнергию, вы платите, в сущности, за каждый потребленный вами киловатт. Для конвертирования показателя ватт в киловатты нужно разделить один показатель в ваттах на 1000, а потом умножить значение, получившееся в киловаттах на количество отработанных прибором часов.

В результате вы получите требуемое значение, существующее как (кВт-ч). Если умножить его на стоимость 1 киловатта электроэнергии, вы сможете узнать, сколько вам придется заплатить за работу прибора.

К примеру, если в вашем доме или квартире всего 10 лампочек и 100 Вт – мощность, потребляемая каждой лампой, то произведя расчет мы получим 10 х 100 в итоге выйдет 1000 Вт – суммарная мощность всех ламп. Если 1000 Вт вы поделите на 1000, то получите 1 кВт.

Теперь не трудно подсчитать, что если, лампочки горели на протяжении 2000 часов в год, а один киловатт в час стоит 6 руб. То, за год вам придется заплатить 12000 руб.

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы.

Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы.

Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для экономии электроэнергии, витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель).

С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы).

Поэтому стали разрабатывать приспособление для экономии электроэнергии, схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Источник: https://xn----dtbchbawj2amueleii7b6i.xn--p1ai/akkumulyatory/kak-rasschitat-rashod-elektroenergii.html

Как рассчитать потребление электроэнергии

Как посчитать потребление электроэнергии

Если вы решили поменять проводку или использовать альтернативные источники электроэнергии встает вопрос как рассчитать электроэнергию, потребляемую в вашем доме. Расчет этот необходим, чтобы выбрать сечение кабеля для проводки или мощность автономного генератора, например, на солнечных батареях.

Расчет потребляемой мощности

Задача: как рассчитать потребление электроэнергии кажется простой – сложить потребляемую мощность из паспортов всех бытовых приборов и умножить на количество часов работы. Но для расчета надо учитывать еще стартовую нагрузку, которая для потребителей индукционного типа такая же, как при работе, а для техники конденсаторного типа – гораздо больше.

К индукционным приборам относятся те, которые отдают тепло в процессе работы – это лампы накаливания, утюги, плиты. К конденсаторным – холодильник, телевизор, стиральная машина, у них стартовая мощность будет в 2,5 – 3 раза выше, указанной в паспорте. Например, возьмем 6 потребителей:

  • плита электрическая – 500 Вт;
  • лампы – 15 Вт, 10 штук;
  • утюг – 2300 Вт, нагрев в течение 10 минут в час;
  • холодильник – 170 Вт;
  • телевизор – 200 Вт;
  • стиральная машина – 1000 Вт.

Потребляемая мощность в этом случае ((500+15*10+2300/6)+2,5*(170+200+1000))/1000=4,46 кВт.

Это число необходимо увеличить на 10 %, чтобы создать резервный запас. Таким образом, необходимая мощность – 4,9 кВт.

Сколько придется заплатить или как рассчитать стоимость электроэнергии?

Для конкретного домовладения стоимость зависит от количества потребления в течение месяца и тарифа. Как рассчитать оплату за электроэнергию должны знать все собственники жилых помещений. Цена за 1 кВт/час или тариф на электроэнергию складывается из трех составляющих:

Конкретно цену на отпускаемую электроэнергию устанавливают региональные энергетические комиссии один раз в год. Сейчас по всем регионам установлена социальная норма на потребление электроэнергии. Возьмем для примера цену за 1 кВт/час в рублях, установленную в Москве на 2014 год – 4,01 для однотарифного счетчика и 4,60 днем, 1,56 ночью – для двухтарифного.

  1. Показания индивидуального счетчика, оплаченные – 5882 (на конец предыдущего месяца) вычесть из показаний текущих – 6099. Получится потребление за месяц 217 кВт. Умножив 217 на 4,01 получим размер оплаты – 870,17 рубль.
  2. Тот же расход по двухтарифному счетчику распределен следующим образом днем – 142 кВт, в ночное время – 75 кВт. Размер оплаты 142*4,60+75*1,56 =770,20 рубль.
  3. Если в регионе действует норма потребления и в данном случае по количеству членов семьи она равна 150 кВт. Оплата по норме 4,01, свыше нормы – 5,90. Расчет будет производиться следующим образом 150*4,01+67*5,90=996,80 рубль.

Поставленная задача: как рассчитать электроэнергию — не очень сложная, главное рассчитывать правильно и вовремя оплачивать.

Не нашли ответа на свой вопрос? Узнайте, как решить именно Вашу проблему – позвоните прямо сейчас: 8 (800) 302-92-80 (Остальные регионы) Это быстро и бесплатно!

Потребляемая мощность электроэнергии приборами: 2 способа узнать показатель

О потребляемой мощности электроприборов можно как узнать в интернете, так и рассчитать самостоятельно Выбирая тот или иной бытовой прибор в магазине, мы часто задаемся вопросом о том, сколько же денег нам придется заплатить за его использование.

Особенно это касается обогревателя, работающего на электричестве. Иногда, пользуясь сварочным аппаратом или электродвигателем, мы даже не подозреваем о том, сколько он потребляет электроэнергии.

Но как же узнать необходимые нам цифры, если данные о приборах не известны.

Потребляемая мощность электроприборов: таблица с показателями

Для проведения вычислений вам необходимы элементарные знания электродинамике из школьного курса, связанные с мощностью, напряжением, током. Для того, чтобы рассчитать потребляемую мощность прибора, необходимо знать величину напряжения, а также силу источника. Мощность (Р) можно высчитать посредством перемножения силы тока на показатель электрического напряжения в сети.

Силой тока принято называть величину электрического заряда, проходящего через заданную площадь сети за единицу времени. Физическая величина, характеризующаяся электрическим полем, которое создает ток – это напряжение.

Используются следующие показатели:

  • В качестве несистемной единицы измерения мощности иногда используют многие вольт-ампер;
  • В данном случае силу указывают в автоматических выключателях.

Оно верно является максимальным значением, при котором происходит срабатывание прерывателя.

Определение мощности источника питания: способы расчетов

Для получения данного показателя вам пригодится значения силы тока, обозначаемо как (I) и напряжение, записываемо как (V) источник питания.

Чтобы вычислить мощность (Р) необходимо перемножить между собой эти два значения. Данная сила тока – количество заряда, которое проходит через определенную поверхность за какой-то отрезок времени.

Напряжение – это переменная величина, какую характеризует электрическое поле, что создается током.

Приблизительная мощность прибора равна произведению напряжения и силы тока. Формула выглядит как Р = I х V.

Для того чтобы определить мощность источника питания, необходимо использовать специальную формулу

  • Силу тока указывает на автоматических выключателях;
  • Указанное значение – это максимальная сила тока, при котором включается прерыватель;
  • Значение напряжения и силы тока обычно указывают на корпусе электроприбора или тэна.

Если там его нет, то следует поискать в документации к нему.

Как рассчитать потребление электроэнергии прибором

Показатель силы тока, а также напряжения некоторых распространенных электроприборов имеется в специализированных справочниках. Если у вас их нет, то дайте запрос и найдите в интернете, или онлайн-ресурсах.

Вычисляется сила тока по аналогичной формуле, как и напряжение. Для этого имеющиеся величины нужно разделить.

Источник: https://zakonosfera.ru/cat-num-2/kak-rasschitat-potreblenie-elektroenergii.php

Как рассчитать потребляемую мощность

Как посчитать потребление электроэнергии

Для выбора сечения питающих кабелей и проводов при прокладке электрических сетей потребителей нужно знать, приборы какой мощности будут в них включены.

Как рассчитать потребляемую мощность того или иного электрического прибора, можно узнать, разобравшись в самом понятии мощности.

Для этого хватит информации из школьной программы и элементарных понятий о токе, напряжении, сопротивлении. К тому же эти знания нужны при приобретении бытовых электроприборов.

Мощность электрического тока

Полная мощность и ее составляющие

Электрическая мощность – это величина, отвечающая за скорость изменения или передачи электроэнергии. Полная мощность обозначается буквой S и находится как произведение действующих значений тока и напряжения. Её единица измерения – вольт-ампер (В·А; V·A).

Полная мощность может складываться из двух составляющих: активной (P) и реактивной (Q).

Активная мощность измеряется в ваттах (Вт; W), реактивная – в варах (Вар).

Это зависит от того, какой тип нагрузки включён в цепь потребления электроэнергии.

Активная нагрузка

Такой тип нагрузки представляет собой элемент, оказывающий сопротивление электрическому току. В результате чего ток выполняет работу по нагреву нагрузки, и электричество превращается в тепло. Если к батарейке последовательно подключить резистор на любое сопротивление, то ток, проходящий по замкнутой цепи, будет нагревать его до тех пор, пока батарейка не разрядится.

Внимание! В качестве активной нагрузки в сетях переменного тока можно привести пример теплового электронагревателя (ТЭНа). Тепловыделение на нём – результат работы электричества.

https://www.youtube.com/watch?v=BTTTMP4OYJ4

К подобным потребителям также относятся спирали лампочек, электроплиты, духовки, утюг, кипятильник.

Емкостная нагрузка

В качестве такой нагрузки выступают аппараты, которые могут аккумулировать энергию в электрополях и создавать движение (колебание) мощности от источника к нагрузке и обратно.

Ёмкостной нагрузкой служат конденсаторы, кабельные линии (ёмкость между жилами), последовательно и параллельно соединённые в контур конденсаторы и катушки индуктивности.

Усилители звуковой мощности, синхронные электрические двигатели в перевозбуждённом режиме тоже нагружают линии ёмкостной составляющей.

Индуктивная нагрузка

Когда потребителем электричества является определённое оборудование, включающее в свой состав:

  • трансформаторы;
  • трёхфазные асинхронные двигатели, насосы.

На табличках, прикреплённых к оборудованию, можно увидеть такую характеристику, как cos ϕ. Это коэффициент сдвига фаз между током и напряжением в сети переменного тока, в которую будет включено оборудование. Его ещё называют коэффициентом мощности, чем ближе cos ϕ к единице, тем лучше.

Важно! Когда в устройстве содержатся индуктивные или ёмкостные компоненты: трансформаторы, дроссели, обмотки, конденсаторы, синусоидальный ток отстаёт по фазе от напряжения на некоторый угол. В идеале ёмкость обеспечивает сдвиг фазы на -900, а индуктивность – на + 900.

Значения cos ϕ в зависимости от типа нагрузки

Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:

S = √ (P2 + Q2),

где:

  • S – полная мощность (ВА);
  • P – активная часть (Вт);
  • Q – реактивная часть (Вар).

Если отобразить это графически, тогда можно увидеть, что векторное сложение P и Q будет полной величиной S – гипотенузой треугольника мощности.

Графическое пояснение сути полной мощности

Негативное воздействие реактивной нагрузки

Учимся легко считать потребляемую мощность электроприбора

Реактивная нагрузка не выполняет никакой полезной работы. Колебания реактивной составляющей от источника к потребителю только вызывают паразитные потери.

Кроме того, промышленные предприятия обязаны платить за отпущенную им реактивную энергию. Это вызвано тем, что в большинстве своём приёмники энергии – электродвигатели и трансформаторы.

Количество потреблённого электричества (кВт⋅ч) не всё идёт на полезную работу, а оплачивать нужно и её реактивную составляющую.

Решить эту проблему помогут конденсаторные компенсационные установки. Ведь если включить параллельно индуктивной нагрузке ёмкостную, то можно свести действие паразитных токов к минимуму. На подстанциях, питающих потребителей, устанавливаются такие установки.

Параметры для вычислений

Расчеты потребляемой мощности невозможно произвести, не зная следующих параметров:

  • силы тока, потребляемого нагрузкой – I (А);
  • напряжения питания, выдаваемого источником – U (В).

Если речь идёт не только об активной мощности, то нужно знать величину cos ϕ. Ее указывают на табличке, прикреплённой к прибору. В некоторых случаях необходимо знать и сопротивление нагрузки.

Формула для вычислений

Все данные, необходимые для подставления в формулу при вычислениях, можно либо измерить, либо взять из характеристик используемых приборов.

К сведению. Если в паспортных данных указана величина cos ϕ, значит, получаемое устройством электричество будет иметь реактивную составляющую. Это тоже нужно учитывать при вычислениях.

Формула для вычисления имеет вид:

P = I * U * cos ϕ,

где:

  • I – ток в амперах;
  • U – напряжение в вольтах;
  • cos ϕ – сдвиг фаз.

В случае активной нагрузки сдвиг фаз в формулу не подставляется, и она имеет вид:

P = I * U.

Особенности вычисления

Чтобы вычислить мощность, не обладая полными данными о потребляемом токе и напряжении, можно воспользоваться средними характеристиками. Обратившись к справочникам, можно узнать, что осветительное оборудование может потреблять ток до 15 А. Максимальный ток мощных приборов доходит до 50-60 А. Коэффициент мощности, если он не указан или не известен, можно брать 0,7 – это среднее значение.

Однофазное напряжение в бытовой сети – 220 В. Его линейное значение в трёхфазных сетях равно 380 В.

Математические действия

Основная формула позволяет вычислять неизвестную величину, когда известны две других. К примеру, если известен потребляемый прибором ток I = 2 А и напряжение сети U = 220 В, то потребляемая мощность равна Р = 2*220 = 440 Вт.

К примеру, известно, что утюг потребляет 2 кВт, а напряжение в розетке – 220 В, то можно найти силу тока, на которую рассчитано сечение жил питающего шнура.

I = P/U = 2000/220 = 9,1 А.

В случае дольных величин при использовании для вычислений калькулятора полученные значения округляют до десятых единиц искомой величины.

Основные формулы для вычисления

Правила расчета потребляемой мощности

В быту, когда возникает необходимость самостоятельно определить мощность потребления электроэнергии, выполняют следующее:

  • определяют напряжение, необходимое для питания прибора;
  • узнают из паспортных данных номинальную силу тока.

Как узнать мощность электроприбора, если вообще не известен ни один параметр? Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В.

Чтобы определить мощность, допустимо измерить потребляемый ток. Это можно сделать с помощью прибора амперметра. Его включают в цепь последовательно, предварительно выставив самый большой предел измерений – не меньше сотни ампер.

Токоизмерительные клещи помогут без особого труда измерить ток, для чего один из проводников обхватывается датчиком клещей, и показания отображаются на дисплее.

Зная напряжение, умножают его на измеренный ток, получают величину потребляемой мощности.

Расчет мощности лампочек

Подбор мощности ламп накаливания зависит от желаемой величины освещённости жилого помещения. Одна лампочка мощностью 100 Вт, работая в тёмное время суток не менее 12 часов, потребляет мощность 1,2 кВт. За месяц это составит 36 кВт, за год – не менее 432 кВт. Если лампочек в квартире 10 шт., то суммарное годовое потребление составит 4320 кВт.

При цене за 1 кВт электроэнергии – 5 рублей, сумма получается приличная – 21000 рублей. Поэтому замена ламп накаливания на энергосберегающие источники света: светодиодные лампы, светодиодные ленты и им подобные, позволяет экономить средства. Кроме того, снижение мощности таких лампочек не снижает величины светового потока.

Пониженное напряжение питания светодиодных лент также понижает величину потребляемой мощности.

Измерение мощности приборами

Для измерения Р можно воспользоваться специальными приборами. Для этого подойдёт мультиметр, к которому можно подключить токоизмерительные клещи. Как измерить мощность мультиметром? Тестер включается на режим измерения переменного напряжения, клещи должны обхватывать только один проводник, подводимый к нагрузке.

Измерение при помощи мультиметра

Разделение проводников в кабеле не всегда удобно. К тому же после измерений нужно рассчитывать мощность по формуле.

Измеритель мощности

Для измерения можно использовать специальный прибор – ваттметр. Прибор включается в розетку, в его выходное гнездо включают нагрузку, мощность которой нужно измерять. Результаты проводимого измерения выводятся на дисплей уже в киловаттах.

Измерение мощности с помощью электросчетчика

Используя квартирный счётчик электроэнергии, можно также проверить потребляемую мощность отдельного прибора. Для этого необходимо:

  • выключить все потребители энергии, оставив в режиме потребления лишь тестируемый прибор;
  • отметить показания на текущий момент и зафиксировать их значения через час;
  • произвести вычитания последних значений из предыдущих показаний;
  • результат будет измеренной величиной.

Основной недостаток такого блока действий – отключение других необходимых бытовых приборов.

Информация. При использовании этого метода, пользуясь моментом, можно посмотреть, нет ли скрытой утечки тока, и исправность счётчика. При отключении всех приборов электросчётчик должен остановиться.

Потребляемая энергия

Расчёт потребляемой энергии для дома или квартиры не представляет особой сложности. Для этого требуется выполнить следующий алгоритм действий:

  • составить таблицу всех электроприборов, используемых в доме, включая и лампы освещения;
  • в отдельные графы вынести: мощность прибора, часы работы в сутки;
  • для каждого потребителя энергии посчитать (путём умножения мощности на время работы) среднесуточное потребление;
  • просуммировать все полученные величины мощности.

Такой расчёт даст реальную картину потребления электроэнергии. Пользуясь этими данными, можно контролировать расход и корректировать потребляемую суточную мощность каждого прибора.

Не важно, каким способом рассчитывается или измеряется потребляемая мощность.

задача процесса – грамотно подобрать сечение проводников для устройства проводки, подвода питающих кабелей и обеспечить срабатывание автоматической защиты.

Кабель, подводящий напряжение в помещение, должен выдерживать одновременное включение всех потребителей, расположенных в нём длительное время. Его выбор напрямую зависит от точности определения мощности потребителей.

Источник: https://amperof.ru/teoriya/kak-rasschitat-potreblyaemuyu-moshhnost.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.