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Los propietarios de casas privadas, apartamentos, casas de campo o cuartos pequeños de servicios públicos conectados a la electricidad a menudo tienen la necesidad de convertir los amperios en vatios o resolver el problema inverso. Para llevar a cabo la traducción de las unidades que determinan las características de la corriente, aplique fórmulas conocidas basadas en la ley de Ohm.

Hablaremos sobre cómo realizar la transferencia de unidades físicas. Además, en el artículo presentado por nosotros, hay formas de determinar la potencia de trabajo y las corrientes de entrada de los electrodomésticos. Desmontó los matices del cálculo de la sección transversal de los componentes del cableado eléctrico.

Determinar la potencia de los dispositivos conectados.

Para calcular el valor de la potencia máxima posible en la sección de la cadena, es necesario resumir el rendimiento de todos los dispositivos conectados. Pero no todo es tan simple: muchos de estos dispositivos son sistemas electrodinámicos complejos, por lo que debe determinar correctamente sus parámetros.

Componente activo y de plena potencia.

La potencia activa (o consumida) del dispositivo ( P ) determina la pérdida irreparable de electricidad durante su funcionamiento. Este es el indicador que cuenta el medidor eléctrico y, en consecuencia, afecta la cantidad de recursos (dinero) gastados en la operación del dispositivo.

El componente activo en vatios está indicado para todos los consumidores de electricidad. Sin embargo, hay otro indicador: el factor de potencia (cos ( f )), que se puede encontrar en la documentación técnica, así como en placas o etiquetas especiales con parámetros básicos.

A través de él, puede calcular la potencia total ( S ) del dispositivo mediante la siguiente fórmula:

S = P / cos (f)

El significado físico de estas cantidades se puede describir de la siguiente manera: la corriente con la máxima potencia proviene de la fuente (transformador) al dispositivo eléctrico, que convierte su componente activo y devuelve el resto (reactivo) a la red. Por lo tanto, la carga en los componentes del circuito (cableado y máquinas) debe calcularse con precisión teniendo en cuenta la potencia total.

Calcule la potencia total posible de acuerdo con los datos que se encuentran en la hoja de datos técnicos del dispositivo o en la placa de identificación del motor

Para la mayoría de los electrodomésticos, el coeficiente es igual a uno, por lo tanto, la potencia activa y total son iguales. Pero si el consumidor eléctrico tiene condensadores (condensadores) o una bobina de inductancia, surge un componente reactivo.

Preste atención a los siguientes tipos de equipos:

  • refrigeradores;
  • lavadoras;
  • acondicionadores de aire;
  • bombas;
  • hornos de inducción y estufas;
  • lámparas fluorescentes;
  • televisores;
  • Computadoras y otros equipos con llenado electrónico.

También suele estar conectado al sistema eléctrico de casas particulares u objetos domésticos con máquinas herramienta con motores eléctricos, máquinas de soldadura por arco y otros equipos, cuya potencia total es mucho mayor que la potencia consumida. Por lo tanto, debe revisar cuidadosamente las características técnicas de los dispositivos antes de conectarlos a la red.

Corrientes de arranque de compresores y motores.

Si los electrodomésticos están equipados con un motor eléctrico, un compresor, un filamento o un transformador en la entrada de la fuente de alimentación, al comienzo de su trabajo por un corto tiempo se producen corrientes de arranque ( I n ). Su valor puede ser varias veces más alto que los valores nominales ( I n ) indicados en el pasaporte del dispositivo.

Estos valores están relacionados por la siguiente fórmula:

Yo p = k * yo n

Aquí k es el factor de multiplicidad de la corriente de arranque.

La documentación del motor contiene todos los datos necesarios para calcular la corriente de arranque, incluido el factor de multiplicidad (última columna)

El indicador de multiplicidad excede el valor "2" para los siguientes electrodomésticos comunes:

  • bomba sumergible;
  • nevera y congelador;
  • aspiradora potente;
  • lavadora
  • sistema dividido;
  • microondas
  • iluminación de neón;
  • Algunos tipos de herramientas eléctricas (taladro, taladro, compresor).

El cálculo de la potencia total en presencia de dichos dispositivos en el circuito debe realizarse teniendo en cuenta sus corrientes de arranque. Dado que el tiempo de mayor consumo de energía es pequeño, y la conmutación síncrona es poco probable, es suficiente tomar un dispositivo que sea más poderoso en términos de corrientes de arranque.

Resistencia actual y parámetros de cableado.

Para determinar la sección transversal requerida del cableado eléctrico y el valor nominal de los disyuntores, el número total de vatios se convierte a amperios y se obtiene el valor de la corriente continua máxima.

La correlación de la sección transversal de los núcleos y la corriente máxima permitida para el cableado se realiza mediante tablas proporcionadas por los fabricantes de cables. Dependiendo del fabricante, los indicadores principales pueden diferir ligeramente, pero siempre deben corresponder al GOST actual 31996-2012.

Un ejemplo de la tabla de correspondencia de la sección transversal de los cables conductores y la corriente continua máxima admisible en función del método de cableado.

A veces, el cableado se elige no con la sección transversal mínima permitida, sino con un poco más. Esto se justifica porque el ancho de banda de reserva le permite conectar nuevos aparatos eléctricos sin tener que desmontar costosos cables viejos y tendidos nuevos.

Los parámetros de los interruptores de circuito instalados en el tablero eléctrico se seleccionan de modo que se garantice que funcionará en el apagado si la corriente excede el valor determinado como el máximo permitido para el cableado tendido.

La corriente nominal del autómata ( I n ) se calcula por la corriente permitida para el cable ( I p ) de acuerdo con la siguiente fórmula:

I n <= I p / 1.45

Por lo general, se selecciona un autómata con el valor máximo permitido entre los valores nominales para minimizar la probabilidad de disparo cuando el circuito es fuerte pero aún es permisible.

La relación de las cantidades eléctricas básicas.

La potencia y el amperaje se pueden conectar a través de la tensión ( U ) o la resistencia del circuito ( R ). Sin embargo, en la práctica, es difícil aplicar la fórmula P = I 2 * R, ya que es difícil calcular con precisión la resistencia en un área real.

Conexión monofásica y trifásica.

La mayoría de los enchufes eléctricos son de una sola fase.

En este caso, el recálculo de la potencia total ( S ) y la corriente alterna ( I ) utilizando el voltaje conocido se produce mediante las siguientes fórmulas, que se desprenden de la ley clásica de Ohm:

S = U * I

Yo = s / u

Hoy en día, la práctica de dirigir una red trifásica a instalaciones residenciales, residenciales e industriales pequeñas se ha generalizado. Esto se justifica en términos de minimizar el costo de los cables y transformadores, que son llevados por la compañía que suministra electricidad.

Al resumir una red trifásica, se instalan un autómata tripolar introductorio (arriba a la izquierda), un contador trifásico (arriba a la derecha) y, para cada circuito dedicado, dispositivos monopolares ordinarios (abajo a la izquierda)

La sección transversal de los conductores y la potencia nominal cuando se usan consumidores trifásicos también están determinados por la intensidad de la corriente, que se calcula de la siguiente manera:

I l = S / (1.73 * U l )

Aquí el índice " l " significa la naturaleza lineal de las cantidades.

Al planificar y posteriormente realizar el cableado en interiores, es mejor aislar a los consumidores trifásicos en circuitos separados. Los dispositivos que funcionan a partir de 220 V estándar, intentan dispersarse más o menos uniformemente en fases, de modo que no haya una polarización significativa en el poder.

A veces permiten la conexión mixta de dispositivos que operan desde una o desde tres fases. Esta situación no es la más fácil, por lo que es mejor mirar un ejemplo específico.

Permita que un horno de inducción trifásico con una potencia activa de 7, 0 kW y un factor de potencia de 0, 9 se incluya en el circuito. El horno de microondas de 0, 8 kW está conectado a la fase "A" con la relación "2" de la multiplicidad de la corriente de arranque, y el hervidor eléctrico de 2, 2 kW está conectado a la fase "B". Es necesario calcular los parámetros eléctricos para este sitio.

Esquema de cableado de dispositivos a la red. Con esta configuración, siempre coloque un interruptor de circuito trifásico. Está prohibido utilizar varios dispositivos automáticos monofásicos para la protección.

Determine la potencia total de todos los dispositivos:

Si = Pi / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;

S m = P m * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

S con = P c = 2200 V * A.

Determine la fuerza actual de cada dispositivo:

I i = S i / (1.73 * U l ) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 A;

I m = S m / U f = 1600/220 = 7.2 A;

I c = S c / U f = 2200/220 = 10 A.

Determine la intensidad actual en fases:

I A = I i + I m = 11.9 + 7.2 = 19.1 A;

I B = I i + I c = 11.9 + 10 = 21.9 A;

I C = I i = 11.9 A.

La corriente de potencia máxima con todos los dispositivos eléctricos incluidos procede en la fase "B" y será igual a 21, 9 A. Una combinación suficiente para garantizar el funcionamiento de todos los dispositivos en este circuito sin problemas: una sección transversal de cables de cobre de 4, 0 mm 2 y un interruptor automático de 20 o 25 A.

Tensión doméstica típica

Dado que la potencia y la corriente están conectadas a través de voltaje, es necesario determinar con precisión este valor. Antes de la introducción desde octubre de 2015, GOST 29322-2014 el valor para una red ordinaria era igual a 220 V, y trifásico - 380 V.

Según el nuevo documento, estas cifras están en línea con los requisitos europeos: 230/400 V, pero la mayoría de los sistemas de suministro de energía doméstica todavía funcionan de acuerdo con los parámetros anteriores.

Para obtener el valor real de la tensión puede estar utilizando un voltímetro. Si los números son significativamente menores que la referencia, entonces necesita conectar el estabilizador de entrada

La desviación del 5% del valor real de la referencia es permisible para cualquier período, y el 10% no es más de una hora. Cuando cae el voltaje, algunos consumidores, como un hervidor eléctrico, una lámpara incandescente o un microondas, pierden su poder.

Pero si el dispositivo está equipado con un estabilizador integrado (por ejemplo, una caldera de gas) o tiene una fuente de alimentación de conmutación separada, el consumo de energía permanecerá constante.

En este caso, dado que I = S / U, la caída de voltaje aumentará la corriente. Por lo tanto, no se recomienda seleccionar la sección transversal del cable "de extremo a extremo" a los valores máximos calculados, y es deseable tener un margen de 15-20%.

Video útil sobre el tema.

Medición de corriente por un multímetro y el subsiguiente cálculo de potencia:

Dispositivo electrónico para determinar el voltaje, corriente y cálculo automático de potencia:

Para determinar la intensidad de la corriente, es bastante simple conocer la tensión de la red y la potencia total de los dispositivos en la sección del circuito. La dificultad radica en medir o contar los parámetros iniciales.

Si hay dudas sobre la corrección de la solución encontrada, es mejor ponerse en contacto con los electricistas, ya que los errores en los cálculos pueden llevar a problemas graves.

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