Сколько ампер помещается в розетку 220 В?

Эдисону, однако, не нравилась идея подачи электричества по проводам. Он предложил просто поставлять аккумуляторы в дома с освещением.

Сколько ампер в розетке и сколько вольт: что такое сила тока и напряжение; для чего нужны трехфазные и однофазные розетки?

Если бы наша электропроводка не была защищена автоматикой, установленной в распределительном щитке, а максимальная мощность подключенных электроприборов (как и сила тока) ничем не контролировалась, то Количество ампер в бытовой розетке 220 В может быть любым. Сила тока увеличивалась до тех пор, пока механизм розетки или провода не разрушались от нагрева.

Когда течет большой ток, провода или соединения, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и ломаться. Например, спираль обычной лампочки накаливания нагревается, когда через нее проходит электрический ток, но поскольку вольфрам, из которого она изготовлена, является тугоплавким металлом и не портится, чего не ожидаешь от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать, сколько ампер выдержит розетка при подключении к ней какого-либо устройства или прибора, если у вас нет под рукой амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

4,5Pmгде Pm – максимальная потребляемая мощность в киловаттах. Например, при Pm = 5 кВт In = 4,5 * 5 = 22,5 А.

Расчет домашней сети, определение пропускной способности

Расчет домовой сети

Современная электропроводка в доме или квартире должна отвечать нескольким требованиям. Он должен:

  • Быть рассчитанным на длительный период бесперебойной работы.
  • Оснащен защитой от перегрузки, короткого замыкания, поражения электрическим током и значительных электрических скачков
  • Оснащен рядом устройств для обеспечения комфорта проживания
  • Разработано таким образом, чтобы можно было подключить широкий спектр устройств

Создание такой системы – задача не из легких и требует продуманного и систематического подхода. Он включает в себя следующие этапы: расчет, конфигурирование и установку.

В процессе расчета определяются конкретные функциональные зоны в помещениях, требующие подключения какого-либо электрооборудования. Для этого лучше всего использовать план квартиры или дома. На плане можно “расставить” предполагаемую мебель, “разместить” люстры и светильники, “установить” электроплиту, холодильник, стиральную машину и т.д. Это позволит вам определить расположение розеток и их тип. Расположение люстр, светильников и ламп, в свою очередь, позволит вам найти удобные места для соответствующих выключателей. На этом же плане следует указать мощность приборов, которые будут установлены.

Разделите всех потребителей на группы

Первый шаг в расчете электроустановки для вашего дома обычно начинается с разделения всех нагрузок на группы. Группа определяется как несколько потребителей, подключенных параллельно к одной линии питания от распределительного щита. К ним относятся группы освещения, группы розеток и т.д. Питание мощных приборов (стиральные машины, плиты) осуществляется по отдельным линиям. Отдельную группу розеток составляют кухонные розетки, к которым подключаются микроволновые печи, электрические духовки, посудомоечные машины, электрочайники и многое другое.

Результат разделения потребителей на группы лучше всего представить в виде таблицы, впоследствии дополненной новыми данными (табл. 1).

Расчет национальной сети

Группы потребителей электроэнергии с индивидуальными устройствами защиты могут быть созданы тремя способами:

  • По комнатам в квартире (для каждой комнаты своя линия)
  • По типу потребителей: освещение, розетки, плиты, стиральные машины и т.д.
  • Для каждого потребителя, будь то розетка или светильник, прокладывается отдельный питающий кабель с защитными устройствами (европейская версия)

На практике каждая распределительная система в доме или квартире представляет собой комбинацию вышеперечисленных вариантов, в зависимости от конкретных потребностей и условий.

Определение установленной мощности и тока нагрузки

Самым важным шагом в процессе планирования является определение общей установленной мощности, необходимой для каждой группы устройств.

Значение установленной мощности позволяет рассчитать номинальный ток нагрузки для цепи. Номинальный ток – это максимальный ток, который может протекать через фазный провод. Во внутренней сети 220 В квартиры или дома это можно легко определить по максимальной потребляемой мощности.

Для однофазной нагрузки номинальный ток In

4,5Pmгде Pm – максимальная потребляемая мощность в киловаттах. Например, при Pm = 5 кВт In = 4,5 * 5 = 22,5 А.

При группировке оборудования необходимо учитывать следующие условия:

  • Кондиционеры, полы с подогревом, плиты, стиральные машины и другие сильноточные потребители с открытыми токоведущими частями должны быть подключены к отдельным линиям, каждая из которых защищена устройством остаточного тока (УЗО).
  • Розетки во влажных помещениях (кухнях и ванных комнатах) должны быть изолированы отдельно.
  • Розетки для жилых помещений могут быть объединены в одну группу.
  • Система освещения в жилых помещениях должна быть разделена на две (или более) группы

Разделение на группы производится в распределительном щите, где каждая группа оснащена автоматическим выключателем, а в некоторых случаях – устройством остаточного тока (УЗО). Таким образом, каждая группа вне коммутатора является отдельной цепью.

Значение номинального тока нагрузки определяет как характеристики защитных устройств, так и сечение проводника.

Самый простой расчет – для группы с одним прибором, например, электрической духовкой. Его потребляемая мощность составляет 2 кВт (определено из технического паспорта). Номинальный ток нагрузки In = 4,5 * 2 = 9 А. Поэтому в цепи питания печи должен быть установлен автоматический выключатель с номинальным током не менее 9 А. Ближайший номинальный автоматический выключатель – это автоматический выключатель на 10 А.

Расчет токовой нагрузки и выбор автоматического выключателя для многопотребительской группы осложняется введением коэффициента спроса, который определяет вероятность одновременного включения всех потребителей в группе в течение длительного периода времени.

Конечно, значение коэффициента спроса зависит от многих объективных и субъективных факторов: типа жилища, назначения электроприборов и т.д. Например, коэффициент спроса для телевизора обычно принимается равным 1, а для пылесоса – 0,1. Существуют даже целые системы для расчета коэффициента спроса, как для отдельных жилых помещений, так и для многоэтажных зданий.

Понятно, что вряд ли все электроприборы в квартире или частном доме будут включены и работать одновременно. Поэтому в нашем случае коэффициент спроса для каждой группы можно определить по усредненной таблице (табл. 2).

Для расчета розеточной группы на кухне мы предполагаем, что там будут включены следующие электроприборы:

  • Электрический чайник – 700 Вт
  • Овощерезка для нарезки овощей – 400 Вт
  • Микроволновая печь – 1200 Вт
  • Холодильник – 300 Вт
  • Морозильник – 160 Вт
  • Прочее – 240 Вт

Общая номинальная мощность этих приборов в группе составляет 3000 Вт.

С учетом коэффициента спроса (который равен 0,7), номинальная мощность составит 3000 * 0,7 = 2100 Вт.

Номинальный ток нагрузки этой группы розеток составит 4,5 x 2,1 = 9,45 А.

После аналогичных расчетов заполним таблицу. 3 с полученными значениями потребляемой мощности и номинального тока для других групп.

Расчет внутренней сети Таблицы 2 и 3

Выбор сечения проводников и типа проводников

Сечение проводников для каждой группы следует выбирать исходя из ожидаемой суммарной мощности установленных в ней устройств и номинальных значений тока (разумеется, с некоторым запасом). Необходимые рекомендации можно получить из Правил устройства электроустановок (EIR), документ, имеющий фундаментальное значение для электрика.

В таблице 4 приведены значения токов нагрузки и допустимые сечения проводников, регламентированные кодексом (относится к медным проводникам, так как алюминиевые проводники в настоящее время запрещены в бытовых установках).

Выбор сечения и типа проводника

Для более точного расчета сечения проводов необходимо учитывать не только грузоподъемность и материал конструкции проводов, но и способ монтажа, длину, тип изоляции, количество проволок в проводнике, условия эксплуатации и другие факторы. По этой причине опытные электрики считают оптимальным использовать провода сечением 1,5 мм2 – для цепи освещения (4,1 кВт и 19 А), 2,5 мм2 – для цепи розеток (5,9 кВт и 27 А) и 4-6 мм2 – для мощных приборов (свыше 8 кВт и 40 А). Такой выбор размера провода, вероятно, является наиболее распространенным методом монтажа электропроводки в квартирах и домах. В таблице 5 приведены площади поперечного сечения проводников, выбранных для нашего примера.

При выборе типа и марки проводника основными соображениями должны быть надежность и долговечность. Также следует учитывать допустимое напряжение пробоя изоляции. Это особенно важно для скрытой проводки. В настоящее время лучшими электрическими проводниками для внутренней проводки в доме или квартире являются одножильные медные проводники (плоские или круглые) марок ВВГ, ВВГнг и NYM.

Выберите тип и марку проводника

Выбор предохранительных устройств

Дальнейшая работа включает в себя проектирование многоуровневой защиты внутренней электрической сети и оборудования от различных сбоев. Эта важная и ответственная задача требует определенной подготовки и предполагает выбор защитных устройств в соответствии с их типом и характеристиками, а также способом их подключения. Для защиты бытовых цепей обычно используются автоматические выключатели, автоматические выключатели тока утечки (УЗО), автоматические выключатели тока утечки (АВУ) и реле напряжения.

Помимо вышеперечисленных устройств, в быту также используются стабилизаторы и устройства защиты от перенапряжений (SPD). Устройство защиты от перенапряжения и молниезащиты не требуется в бытовой электроустановке, поскольку оно обычно является частью системы защиты всего дома.

Для выбора характеристик защитных устройств используются значения установленной мощности и номинальных токов, полученные в предыдущих расчетах, и принятые сечения проводников. Подробную информацию о защитных устройствах можно найти в главе “Защитные устройства”.

Защитные устройства

Автоматический выключатель используется для защиты проводников от сверхтоков и коротких замыканий. УЗО обеспечивает эффективную защиту от поражения электрическим током и пожаров, вызванных неисправной проводкой. Включив в цепь реле напряжения, можно надежно защитить ценное оборудование от аварийных скачков напряжения.

Выбор автоматического выключателя основывается, прежде всего, на допустимом номинальном токе для системы электропроводки. Важно помнить, что автоматический выключатель используется для защиты от перегрузки по току проводки, идущей к розетке, а не подключенных к ней приборов. Все электроприборы обычно имеют встроенную защиту от перегрузки по току или короткого замыкания. Автоматический выключатель также не защищает людей от поражения электрическим током. По этой причине номинальный ток автоматического выключателя должен выбираться в первую очередь исходя из возможностей проводки и ни в коем случае не должен превышать максимальный ток, допустимый для данного сечения провода. Автоматические выключатели для бытовых установок выпускаются с номиналами тока 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 A.

При выборе автоматического выключателя также важно учитывать класс устройства, его отключающую способность и класс ограничения тока.

Для защиты цепей с лампами накаливания и нагревательными приборами необходимо использовать автоматические выключатели класса В. Для всех других бытовых нагрузок должны использоваться автоматические выключатели с характеристикой C. Отключающая способность выключателя должна быть не менее 4,5 кА и не менее 6 кА для медных проводников сечением 2,5 мм2 и более. Класс ограничения тока должен быть не менее 2 и предпочтительно 3.

Таким образом, исходя из таблицы 6, для нашего примера подойдут автоматические выключатели класса C VA 63 с токами короткого замыкания от 4000 до 6000 A и номинальными токами, соответствующими сечению каждой группы. Обратите внимание, что номинальный ток автоматического выключателя должен быть на порядок ниже, чем допустимый ток защищаемого проводника.

Технические характеристики автоматических выключателей указаны в маркировке на корпусе. На рисунке показан автоматический выключатель на 16 А, класс С, с отключающей способностью до 4500 А.

Технические характеристики автоматического выключателя

Среди автоматических выключателей различных производителей наиболее распространены выключатели серии BA от IEK, DEK, INTES, EKF. Они достаточно надежны и соответствуют критерию цена/производительность. К более дорогим устройствам премиум-класса относятся автоматические выключатели серий ABB, Legrand, Siemens. Они характеризуются сверхтоковой мощностью около 6-8 кА, механическим ресурсом и временем наработки на отказ, а также дополнительными услугами (крышки, индикаторы и т.д.). Однако выбор дорогих автоматических выключателей относится и к другим электрическим компонентам в той же ценовой категории.

Устройство остаточного тока (УЗО)

Чтобы выбрать подходящее УЗО, необходимо сначала решить, какое УЗО вам нужно – электромеханическое или электронное. Электромеханические УЗО значительно дороже, но очень надежны и гарантированно срабатывают при любом уровне напряжения в сети. Электронные УЗО значительно дешевле, но их работа (в силу их конструкции) зависит от стабильности сетевого напряжения, что в редких случаях не исключает возникновения аварийной ситуации. Однако чаще всего они работают достаточно стабильно, поэтому электронные УЗО предпочтительнее из-за их доступности и дешевизны. Следует отметить, что их использование оправдано дополнительной установкой стабилизатора напряжения.

Основными характеристиками УЗО являются ток утечки (ток срабатывания), время срабатывания и максимальный ток короткого замыкания. Расчетный ток утечки для бытовой электроустановки обычно находится в диапазоне от 10 до 30 мА, а время срабатывания должно составлять в среднем от 10 до 30 мс.nc – Характеристика, описывающая способность устройства противостоять сверхтокам в цепи в случае короткого замыкания. Подразумевается, что автоматический выключатель, подключенный последовательно с УЗО, сработает, но через 10 мс, в течение которых УЗО будет подвержено сверхтоку. Если он все еще способен работать, то считается, что он высокого качества. Максимальный ток короткого замыкания для различных УЗО варьируется от 3 000 А до 10 000 А, а минимально допустимое значение Inc – 3000 А.

При выборе типа УЗО (AC, A, B, S, G) необходимо учитывать характер нагрузки в защищаемой группе. Если нагрузка состоит из современных стиральных машин, микроволновых печей, телевизоров, компьютеров, кондиционеров и т.д. с импульсными источниками питания, выпрямителями, тиристорными контроллерами, то лучше установить УЗО типа А. Использование УЗО типа AC допускается в случаях, когда известно, что приборы с выпрямительными элементами не будут включены в зону защиты УЗО. Селективные автоматические выключатели остаточного тока типа S обычно устанавливаются на питании после главного автоматического выключателя в многоуровневой системе защиты. Они служат для защиты всей сети в доме или квартире и должны срабатывать с выдержкой времени по отношению к УЗО, защищающим отдельные группы потребителей.

Окончательный выбор УЗО может быть сделан с достаточной точностью на основе номинального тока цепи рассматриваемой группы. Номинальный ток УЗО выбирается из следующих номиналов: 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 80; 100; 125 A

В примере, приведенном в таблице 7, группы 1, 2, 3 и 5 снабжены автоматическими выключателями остаточного тока с остаточным током 30 мА, что на порядок выше, чем токи автоматических выключателей.

Кроме того, за главным автоматическим выключателем установлено общее УЗО с током утечки 300 мА.

Выбор автоматического выключателя

Для защиты УЗО от токов короткого замыкания и перегрузки по току перед УЗО должен быть установлен автоматический выключатель. В этом случае номинальный ток УЗО должен быть на одну ступень выше. Смысл этого требования заключается в следующем. Если УЗО и автоматический выключатель имеют одинаковые номинальные токи, то при протекании тока, превышающего номинальный ток, например, на 45%, т.е. при сверхтоке, автоматический выключатель может отключиться на один час. Это означает, что УЗО будет работать в режиме перегрузки в течение длительного времени.

Наиболее уязвимыми местами для поражения электрическим током в квартирах и домах являются помещения с повышенной влажностью – кухня и ванная комната. Существует множество приборов с открытыми токопроводящими частями и естественными заземлениями (водопроводные трубы, газовые трубы). Розеточные группы в этих помещениях требуют установки УЗО в первую очередь.

Все соответствующие характеристики УЗО должны быть включены в обозначение устройства на его лицевой панели и в сопроводительную техническую документацию.

Эффективная работа УЗО во многом зависит от правильности его установки. Устройство обычно подключается после главного (вводного) автоматического выключателя в распределительном щите. Можно установить одно УЗО 30 мА на всю квартиру или дом. Недостатком этого решения является сложность обнаружения утечки и полное обесточивание жилища при срабатывании устройства.

Схема подключения автоматического выключателя

При покупке защитных устройств следует обращать внимание не только на параметры устройств, но и на качество их изготовления, подтвержденное соответствующими сертификатами. В любом случае, следует предпочесть приобретение устройств у производителей, предлагающих полный ассортимент защитных устройств.

Вместо комбинации двух устройств – УЗО + устройство остаточного тока – можно использовать устройство остаточного тока, сочетающее в себе функции обоих устройств. Это значительно упрощает их выбор и последующую установку.

Автоматический выключатель остаточного тока

Для наглядности результаты можно представить в виде единого линейного графика, показывающего взаимосвязь всей электрической сети и характеристики ее компонентов. Это позволит избежать возможной путаницы при сборке распределительного устройства. Обратите внимание, что данная схема не включает систему защиты от перенапряжения (реле напряжения). В нем также не указывается тип питания (трехфазное или однофазное) и способ заземления.

Однолинейная схема

Если нагрузки разделены на группы, рекомендуется установить одно УЗО 30 мА на группу розеток, одно УЗО 30 мА на группу освещения и одно УЗО 30 мА на линию энергопотребляющих приборов. Эта опция позволяет избежать неприятных срабатываний и определить местонахождение опасной зоны. Кроме того, рекомендуется установить одно УЗО с током утечки 300 мА на входной линии.

Он устанавливается ниже автоматического выключателя, и его номинальный ток зависит от номинальной нагрузки и номинального тока автоматического выключателя. В этом случае лучше использовать так называемое селективное УЗО с временем срабатывания от 0,3 до 0,5 с, чем обычное. Более длительное время срабатывания позволит устройствам, защищающим отдельные приборы или группы приборов, отреагировать на утечку. Только если они не сработают, это приведет к отключению всей цепи питания.

Электрическая схема устройства

Реле напряжения (PH)

Реле напряжения (РН) предназначено для отключения внутреннего источника питания в случае недопустимых колебаний напряжения и последующего автоматического включения при восстановлении напряжения. Обычно он оснащен устройством для установки верхнего и нижнего порогов.

Главной особенностью реле напряжения является быстрое время срабатывания. Это очень эффективное устройство для защиты оборудования в случае аварийных ситуаций, возникающих из-за обрыва нейтрального проводника, перегрузки, перекоса фаз и т.д.

В зависимости от нагрузки, устройства рассчитаны на номинальные токи 16; 30; 40; 60; 80 A. Эта характеристика указывает на величину тока, которую реле способно выдержать без сбоев. Реле напряжения выбирается в соответствии с номинальным током в цепи с запасом в 20-30%. Если номинальный ток главного выключателя составляет 25 A, реле напряжения должно быть рассчитано на 32 A или 40 A. В большинстве домов и квартир достаточно 30 А или 40 А, что соответствует примерно 6 и 8 кВт.

Если нет трехфазных потребителей, на каждое трехфазное подключение обычно устанавливается реле однофазного напряжения.

Схемы распределительных устройств

Результаты расчетов и выбор защитных устройств обычно отражаются в принципиальных схемах, которые становятся основным документом для правильного монтажа распределительного устройства. Эту схему можно использовать для проверки правильности выбора защитных устройств и определения последовательности их установки.

Меркурий 201

Схема распределительного щита. Однофазное питание поступает от розетки с разделенными PE и N проводниками. На входе установлены два однополюсных, одноконтурных автоматических выключателя 50 A. На схеме они парные, вместо них можно использовать один двухполюсный выключатель. Затем энергия поступает на счетчик электроэнергии и разделяется на группы. Проводник защитного заземления подключается к шине PE, от которой подключены помещения. Нейтраль подключается к шине N, а затем разделяется на группы.

Недостатком данной схемы является отсутствие после счетчика электроэнергии автоматического выключателя остаточного тока (УЗО), который совмещает в себе функции автоматического выключателя остаточного тока (УЗО) и автоматического выключателя сверхтока (короткого замыкания) и перегрузки (АВП) электроустановки. Это УЗО должно иметь номинал 50 А, номинал остаточного тока 30 мА и время отключения при коротком замыкании меньше, чем у главных автоматических выключателей.

В группе розеток кухни и стиральной машины был установлен автоматический выключатель на 16 ампер и УЗО на 20 ампер, так как номинал УЗО должен быть больше, чем номинал УЗО, установленного вместе с ним.

Схема распределительного устройства ввода и вывода трехфазного тока для отдельно стоящего дома средних размеров с хозяйственными постройками. Кабель с жилами L1, L2, L3 и PEN вводится в пластиковый или металлический шкаф. Проводник PEN разделяется (на главной шине заземления) на проводники N (рабочая нейтраль) и PE (защитное заземление), которые соединяются с двумя медными шинами. К шине N подводятся рабочие нейтрали всех групп, к шине PE подключаются проводники защитного заземления от оборудования большой мощности.

Фазные провода подключаются к счетчику через главный трехфазный выключатель. К нему также подключается нейтральный рабочий полюс. Затем устанавливается трехфазное УЗО для защиты всей электрической цепи дома. Затем электрический ток распределяется по линиям, которые, в свою очередь, защищены автоматическими выключателями или УЗО.

Первые три автоматических выключателя предназначены для защиты осветительных цепей от перегрузок и коротких замыканий. К группе розеток для кухни подведена отдельная линия, защищенная дифференциальным предохранителем. Далее следует группа розеток для других помещений, защищенных УЗО и тремя автоматическими выключателями. Последняя линия, состоящая из одного УЗО и двух автоматических выключателей, предназначена для защиты цепей в отдельно стоящих помещениях. Все группы питаются от разных фаз L1,L2,L3, а устройства защиты выбираются по заранее разработанной схеме, с учетом нагрузок отдельных групп и условий работы оборудования.

Принципиальная схема трехфазного вводно-распределительного устройства для среднего односемейного дома с хозяйственными постройками

Схема плоского распределительного устройства, оснащенного (вместе с другими защитами) реле напряжения. На схеме указаны номиналы всех автоматических выключателей и сечение электрических проводов. Потребители будут разделены на группы в соответствии с их функциональностью. Ввод выполнен в трехпроводной системе (с проводником PE для защитного заземления).

Для электромонтажа был использован кабель ПВС. Это круглый гибкий кабель с двойной изоляцией и многожильными проводниками, который не рекомендуется использовать для скрытого монтажа. Кроме того, многие соединения требуют лужения на концах проводников кабеля. Разумнее использовать кабель ВВГ или NYM. Такая схема может быть полезна для питания небольшого дома на одну семью.

Принципиальная схема

Схема распределительного щита может быть составлена с использованием условных обозначений, принятых в положениях Кодекса электротехнической практики. На такой схеме должны быть указаны типы и характеристики защитных устройств и их установка в каждой группе.

Тип ввода на схеме – однофазный, с защитным проводником PE. Номиналы и сечения проводников зависят от номиналов защитных устройств и типа нагрузки.

Принципиальная схема

Простейшая схема подключения квартирного распределительного щита с однофазным вводом. Он не предусматривает установку счетчика электроэнергии. В квартире есть три провода – L, N и PE. На фазном проводе установлен автоматический выключатель. Далее следует автоматический выключатель УЗО, который защищает всю систему от возможности поражения электрическим током. Система разделена на девять групп потребителей, защищенных автоматическими выключателями. Каждая группа подключается к защитному проводнику PE.

Принципиальная схема квартирного распределительного щита

Трехфазная система ввода без защитного проводника PE является основным недостатком распределительного щита для банного дома. В этом случае короткое замыкание фазного провода с любым открытым проводящим телом не вызывает короткого замыкания, необходимого для срабатывания автоматического выключателя. Кроме того, групповые линии сауны, стиральной машины и кухонных розеток оснащены автоматическими выключателями УЗО, которые не защищают цепи от сверхтоков, вызванных перегрузкой или коротким замыканием (автоматические выключатели УЗО не реагируют на короткое замыкание). Здесь должен быть установлен автоматический выключатель УЗО+ или дифференциальный автоматический выключатель, сочетающий функции автоматического выключателя и УЗО.

Схема подключения распределительного устройства для жилых помещений

Для жилых помещений с различной планировкой и уровнем комфорта может быть предложено несколько схем электропроводки с выбором номиналов защитных устройств.

Примеры электрических схем

Каждый электромонтажный проект разрабатывается с учетом потребностей дома, типа электроснабжения и индивидуальных требований. В целом, для выполнения работы электрик должен иметь качественную электропроводку:

  • Принципиальная схема распределительного щита
  • План этажа с указанием расположения освещения, электрических выключателей и элементов управления.
  • Расположение розеток и распределительных щитов
  • Планы и схемы могут быть составлены в достаточно упрощенном виде с использованием символов для отдельных устройств. Их присутствие помогает выбрать кабели и провода, а также электротехническую арматуру, необходимую для монтажа.

Принципиальная схема устройства защитного отключения (УЗО) и автоматического выключателя.

Схема подключения многофункционального автоматического выключателя

Общая схема подключения УЗО с нейтральным проводником, выведенным на нейтральную шину. Предполагается, что номинал УЗО на порядок выше, чем номинал GFCI.

Принципиальная схема для общего УЗО с GND на нейтрали

Однолинейная электрическая схема. Изображена схема электроснабжения однокомнатной квартиры с трехфазным вводом и защитным проводником PE. Он учитывает результаты расчетов сети и максимально полно отражает ее характеристики. На нем указаны типы и характеристики защитных устройств, марка и сечение проводников, номинальная мощность потребителей. Такая схема позволяет правильно подключить распределительный щит.

Токоприемники

Каков максимальный ток для электрических розеток?

Наиболее распространенные из них, Современные бытовые розетки 220 В имеют максимальную силу тока 10 или 16 А.. Некоторые производители утверждают, что их розетки могут выдерживать до 25 А.Но такие модели встречаются крайне редко.

Старые советские розетки, которые еще можно встретить в наших квартирах, рассчитаны всего на 6 ампер.

Лучшее, что можно найти в типичном доме, это Электрическая розетка для электрической плиты или варочной панели, выдерживающая ток до 32 А.

Это гарантированные производителем номинальные значения силы тока, которые розетка выдержит и не сломается. Важно, чтобы эти характеристики были указаны на розетке или на механизме розетки.

При выборе розетки помните, что 16-амперная розетка выдерживает силу тока примерно 3,5 киловатта, а 10-амперная – только 2,2 киловатта.
В таблице ниже приведена максимальная мощность розетки в зависимости от количества ампер, на которое она рассчитана.

Таблица максимальной мощности для розеток 6, 10, 16, 32 Ампер

В целом, все бытовые электроприборы, подключаемые к стандартным розеткам 220 В, не превышают 3,5 кВт, более мощные приборы имеют другие розетки для подключения или поставляются без электрической вилки, полагаясь на клеммные соединения или электрические вилки для электрических розеток.

Мой совет – всегда выбирайте розетки на 16 Ампер и более – они более надежны. В квартирах чаще всего используются медные кабели с сечением жил 2,5 мм², а розетки на 16 Ампер оснащены автоматическим выключателем. Поэтому, если выбрать розетку, рассчитанную на 10 Ампер, и подключить к ней большую нагрузку, автоматическая защита не сработает, и розетка начнет нагреваться и плавиться, что может привести к пожару.

Если у вас возникнут дополнительные вопросы о характеристиках розеток или их выборе, пишите, и я постараюсь помочь. Также приветствуется любая критика, дополнения, мнения – пожалуйста, пишите.

Нагрев до нужной температуры осуществляется путем прерывистого включения/выключения. Мне кажется, что приготовление до 100 градусов происходит путем прохождения первых двух этапов, а затем до конечной точки кипения. Сначала чайник нагревается до полной температуры, затем выключается (в этот момент он потребляет всего 8 Вт⋅ч), затем снова включается, и так до достижения желаемой температуры.

Счетчик энергии или как измерить эффективность электрической розетки

В современном мире любой вид энергии требует учета, будь то потребление пищи или обычной лампочки (если таковые остались). На упаковке продуктов питания пишут состав и примерное содержание энергии в килокалориях, а на каждом электроприборе принято указывать его потребление. И если с обычной лампочкой все более или менее понятно, то рассчитать потребление электрического водонагревателя или, скажем, пылесоса сложнее. А как насчет приборов, которые работают в спящем режиме, почти не “питаясь” с одной стороны, но потребляя что-то с другой. Именно для таких измерений требуется умное устройство, называемое энергометром.

Энергомир

Как указано на этикетке прибора, он предназначен для измерения потребляемой мощности электроприборов, а также для простого расчета нагрузки на розетку.

Счетчик электроэнергии в комплекте

Счетчик электроэнергии, вид спереди

Счетчик электроэнергии, вид сбоку

Что ж, давайте посмотрим, как это работает. Вы включаете его в розетку, и когда устройство включается и программа загружается в микроконтроллер, вы видите на экране все возможные символы. Включение не занимает много времени, но и не занимает ни секунды, ни двух.

Розеточный измеритель мощности

Затем счетчик энергии сразу же показывает напряжение на розетке и частоту переменного тока на розетке.

Напряжение розетки

Для удобства счетчик энергии имеет часы, отображающие день недели, который можно установить с помощью кнопки “SET”, конечно, поначалу вы часто нажимаете на нее, и она сразу переходит в режим редактирования времени. Я бы сделал вход в режим редактирования с небольшой задержкой, чтобы устранить это неудобство, но будьте уверены, устройство не звездное :)

Теперь перейдем непосредственно к измерениям.

Первой темой будет лампочка. Мы недавно переехали в квартиру, и я сразу же установил везде светодиодные лампы, ведь у нас нет ни одной лампы со стандартным цоколем. Наиболее распространенными являются те, которые имеют основания из G10 и т.п. К счастью, у меня есть микропроектор с софтбоксом и старой 50-ваттной галогенной лампой. Вот здесь мы и будем экспериментировать.

Для начала давайте посмотрим на энергопотребление галогенной лампы:

галоген 50 Вт

Как видите, он потребляет 46,5 Вт⋅ч, что близко к заявленному номиналу 50 Вт⋅ч, соответственно в моем случае он “съедает” 16 копеек в час в день (тариф 3,35 р/кВт⋅ч в день).

Затем замените лампу на светодиодную лампу:

СВЕТОДИОД 6W

При аналогичной, на мой взгляд, световой отдаче (к сожалению, не могу измерить с какой) потребление светодиодной лампы составляет уже 5,9 Вт/ч, что также близко к заявленной производителем отдаче, а “накал” этой лампы составляет чуть менее 2 копеек в час.

И вот интересный факт. У меня в доме в общей сложности 39 ламп, 24 из них диммируемые, и если предположить, что мы включим их все на полную яркость, то общее потребление энергии составит 230 ватт⋅ч, что эквивалентно двум лампам накаливания по 100 ватт и еще одной, например, в туалете на 30 ватт, хотя я не помню, была ли лампа на 30 ватт … Так что в основном все лампы включали “есть”. 77 центов в час, а если оставить их включенными на день, а потом на месяц, то они могут сократить мой бюджет в общей сложности на 573 рубля. Это может быть принципиальным аргументом, например, в споре с теми, кто постоянно выключает за вас свет, ссылаясь на экономию денег. В любом случае, слава Богу, никто не “достает” меня с лампочками :)

Ладно, вопрос энергоэффективности лампочек решен, теперь мы можем сравнить более интересные устройства.
Во-первых, давайте посмотрим на Apple MacBook Pro 13″, это не последнее поколение, но для теста сойдет :)

Энергоэффективность MacBook 13 Pro

Ноутбук был почти разряжен, извините, я не помню точный процент батареи, но максимальная потребляемая мощность зарядного устройства составляла 64,5W⋅h. И тут я обнаружил интересную особенность – блок питания не “сходит с ума” сразу, а начинает отдавать энергию постепенно, в момент подключения первое число, которое зарегистрировал прибор, было меньше десяти, а потом оно начало расти. Он поднимался скачками, я не знаю, было ли это с задержкой или это блок питания отдавал энергию, но вы можете видеть, что блок питания имеет минимальный “мозг”.

Для контраста сравним его со старым ноутбуком ASUS. В плане производительности это как старые “Жигули” и летающая тарелка, и в сравнении ASUS сильно уступает MacBook по производительности. Одно и то же время, необходимое для включения, запуска программы и открытия файла в нем может отличаться на порядок, так какова же их энергоэффективность?

старый ноутбук ASUS

В левой части фотографии показано энергопотребление при выключенном блоке питания. На самом деле, батареи ноутбуков давно устарели и никогда не могут быть заряжены на 100%, поэтому получается, что выключенный ноутбук, но с подключенным адаптером питания, будет потреблять 36 Вт⋅ч. А если включить старый, то потребление начинает скакать от 70 до 100 Вт⋅ч, в зависимости от нагрузки. В принципе, при максимальной нагрузке разница составляет почти 2 раза, что существенно в процентном отношении, но не так существенно в плане потребления в цифрах. Но по производительности он сильно проигрывает и работать с ним можно только для простых работ, иначе нервы дороже :)

Еще одним старым, но интересным устройством является то, что тогда называлось Ultra Mobile Portable Computer от SONY, выпущенный примерно в 2007 году. У него 1 гигабайт оперативной памяти и процессор 1,33 ГГц, какой-то Celerone, я думаю, на котором я заменил HDD на SSD.

SONY VGN-U280P

При всех условиях блок питания потребляет около 20-30 Вт⋅ч, я думаю, что батарея играет здесь хорошую роль, поскольку она все время жива и гасит скачки нагрузки.

И чтобы привести более наглядный пример, я измерил свой домашний iMac 2009 года.

iMac 27 2009

И вот здесь становится интересно. Он потребляет довольно много. Почти в 4 раза больше, чем его меньший яблочный аналог, что вполне объяснимо с таким экраном. Его длина составляет 27 дюймов. Но сюрприз был в спящем режиме. Вернее, даже не в спящем режиме, в выключенном состоянии он съедает целых 5⋅h. Теперь есть причина выключить его, потому что раньше он был всегда включен =)

В принципе, современная электроника не “ест” много энергии, и все зависит от того, какова вычислительная нагрузка устройства в данный момент, кроме того, многое зависит от источника питания и его поведения, выдает ли он всегда одну и ту же мощность, или подстраивается под пользователя, хотя в современных импульсных источниках питания это не так важно, как, например, в случае с “силовым” источником питания. на бывших трансформаторах.

Кстати, об умных зарядных устройствах. Хорошо известный iMax B6 ведет себя подобно зарядному устройству Apple, плавно увеличивая выходную мощность и, конечно, постепенно снижая ее по мере зарядки аккумулятора.

iMax B6

Вот самый мощный LiPo аккумулятор, которым я владею: 2S 30C 5200mAh, и в пике потребления энергии при зарядке в режиме 5 Ампер зарядное устройство потребляло не более 60W⋅h.

С технологиями более или менее разобрались, пора переходить к тяжелой артиллерии.

Сначала проверим расход чайника.

Изображение чайника

Чайник также имеет минимальный мозг. Он оснащен микроконтроллером, который нагревает воду в зависимости от выбранной программы.
В спящем режиме он потребляет очень мало, всего 0,02 Вт⋅ч, но при включении программы уже 0,5 Вт⋅ч.

максимальное потребление

Однако когда нагревательный элемент включен, он потребляет все 1,9k⋅h.

минимальное потребление

Нагрев до нужной температуры достигается путем периодического включения/выключения. И мне кажется, что кипячение до 100 градусов происходит путем перехода сначала к первым двум, а затем к последнему, к температуре кипения. Сначала чайник нагревается, затем выключается (в этот момент он потребляет всего 8 Вт⋅ч), затем снова включается, и так до достижения желаемой температуры.

Железо

Пылесос 1200 Вт

Утюг и пылесос также очень прозрачны. “Они потребляют столько, сколько заявляют. Максимальное потребление утюга составляет 4 кВт⋅ч, а пылесоса – 1,2 кВт⋅ч.

В целом, это довольно интересно и может быть полезно, когда вы хотите определить потребляемую мощность прибора или ток, проходящий через розетку. Я не измерял силу тока, потому что меня это больше интересовало с экономической точки зрения. Здесь легко ответить на вопросы о том, сколько денег тратится на ту или иную деятельность. Например, я хочу рассчитать себестоимость печати на 3D-принтере и сколько стоит принять ванну при нагреве воды водонагревателем. Стоит ли нагревать воду дома с помощью электричества, дешевле ли горячая вода? Пока я не могу проводить эти тесты, но это будет позже. Принтер еще не прибыл из далекого китайского магазина, а водонагреватель был неправильно подключен нерадивыми специалистами сервисного центра. Но я обязательно получу ответы на эти вопросы в будущем.

Я хотел бы поблагодарить компанию Dudget за устройство, которое я получил для тестирования, и пожелать им успехов в индустрии гиков :)

PS. Если кому-то интересно, вот ссылка на устройство: Энергометр от компании Daget.

    Самым “слабым” в их предложении является 6-амперная бытовая розетка, что составляет около 1,3 киловатта для однофазной сети. Такие розетки были популярны во времена Союза, но сегодня их все труднее найти. Возможно, это связано с тем, что современные электроприборы более эффективны, и в жилище (особенно неэлектрифицированное) подается суммарная мощность 10 киловатт и более.

Какова максимальная мощность бытовой электрической розетки?

Все розетки имеют номинальную силу тока, мощность на розетках не указывается. Я видел розетки на 3 – 10 ампер. Существуют розетки для больших токов, но они предназначены для промышленного оборудования и рассчитаны на токи до 100 ампер. Также имеются розетки для подключения кухонных плит на 25 ампер.

Даже чисто бытовые розетки на 220 вольт (не говоря уже о производственных розетках) выпускаются в широком ассортименте, и номинальный ток, на который они рассчитаны, имеет немаловажное значение.

    Самой “слабой” в их ассортименте является бытовая розетка на 6 ампер, для однофазной сети, что составляет около 1,3 киловатта. Такие розетки были популярны в эпоху Союза, но сегодня их все труднее найти. Скорее всего, это связано с тем, что современные потребители стали более эффективными, и в жилое помещение (особенно негазифицированное) подается суммарная мощность 10 киловатт и более.

Номинальный ток и номинальное напряжение каждой розетки обычно указаны на ее корпусе (рядом с контактами). При этом необходимо учитывать сечение проводов, мощность вводного автоматического выключателя и, соответственно, возможную мощность подключаемого к нему потребителя.

В осветительной сети:

Расчет мощности бытовой электрической сети

В этой статье описывается, как рассчитать нагрузку бытовой электрической сети на основе установленной мощности и коэффициента спроса (так называемый метод коэффициента спроса).

Рассчитанная электрическая нагрузка на дом может быть использована для выбора защитных устройств и сечения проводников.

Методология расчета мощности домохозяйства

Расчет мощности внутренней электрической сети с использованием метода коэффициента спроса производится следующим образом:

Примечание: Поскольку силовые и осветительные сети обычно разделены в соответствии с действующими нормами, расчет должен производиться отдельно для силовой сети (розеточная группа) и осветительной сети.

1) Установленная (полная) электрическая мощность (Pустановленная мощность) отдельно для электрической сети (группа розеток) -. Pгруппа розеток и осветительные сети Psocket-o:

где: P1,P2,Pn – это мощности отдельных потребителей (электроприборов) в вашем доме. Если текущие номиналы недоступны, их можно узнать из нашей таблицы номиналов приборов..

Где: P1,P2,Pn – это мощность одной лампы каждого типа в доме;

Внимание: Если мощность и количество ламп не указаны, вы можете воспользоваться нашим предложением Примечание: Если у вас нет данных об установленной мощности освещения, вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором освещения территории.

2) Исходя из установленной мощности, определите расчетную мощность:

При определении мощности электрической сети дома важно учитывать, что все электроприборы в доме обычно не включены одновременно, поэтому для определения расчетной мощности используется специальный поправочный коэффициент, называемый коэффициентом спроса, значение которого берется из установленной мощности (суммарной мощности бытовых приборов):

Коэффициент спроса на электроэнергию в доме

Примечание: Для установленных значений установленная мощность в электросети до 5 кВт включительно включительно, рекомендуется, чтобы коэффициент спроса принимается значение 1.

Проектная мощность также определяется отдельно:

  • Для энергосистемы:

Где: PPst- . – установленная мощность электрической сети;

Кcc – коэффициент спроса для электрической сети.

  • Для осветительной сети:

Где: Pусть-о – установленная мощность осветительной сети;

Кco – коэффициент спроса для сети освещения.

  • Общая проектная мощность национальной сети может быть получена путем сложения проектных мощностей силовой и осветительной сетей:

Полученные значения мощности могут быть использованы для определения номинального тока сети и выбора защитных устройств (автоматических выключателей, УЗО и т.д.), а также для расчета площади поперечного сечения проводников. Более подробную информацию можно найти в статье: Расчет электрической сети и выбор защитных устройств.

Для этих расчетов вы также можете воспользоваться нашими онлайн-калькуляторами, приведенными ниже:

ВАЖНО! При использовании вышеуказанных онлайн-калькуляторов для расчета защитных устройств (автоматический выключатель, устройство защитного отключения, УЗО) с использованием значения расчетной мощности, определенной в соответствии с методикой, приведенной в данной статье, в калькуляторах при выборе типа указанной мощности поставьте галочку: “Я указал максимальную доступную мощность (номинальная/проектная мощность или мощность по договору энергоснабжения)”.В противном случае калькулятор будет использовать коэффициент спроса, который уже был учтен, что приведет к неправильному расчету.

Пример расчета внутренней мощности

Для примера расчета бытовой мощности возьмем дом на одну семью со следующими электроприборами:

  • стиральная машина – 2000 Вт
  • микроволновая печь – 1800 Вт
  • мультиварка-скороварка – 1200 Вт
  • Кухонная вытяжка – 120 Вт
  • Hoover – 550 Вт
  • Телевизор – 130 Вт
  • PC 350 W
  • Принтер – 60 Вт

В осветительной сети:

  • Лампочки – 6 x 75 Вт
  • Энергосберегающие лампочки – 8 x 22 Вт

Рассчитайте мощность сети:

  • Установленная мощность (сумма всех приборов):

Теперь переведите эту мощность в киловатты и разделите это значение на 1000:

  • Определите номинальную мощность сети, умножив полученную установленную мощность на коэффициент спроса, значение которого определяется из таблицы выше (Kcc принимается равным 0,8):

Аналогичным образом определите мощность осветительной сети:

  • Установленная мощность осветительной сети:

Pусть-о=6*75+8*22=450+176=626 Вт (или 0,626 кВт)

  • Расчет расчетной мощности сети (учитывая малый размер осветительной цепи и тот факт, что в такой маленькой цепи все лампы могут работать одновременно в течение длительного периода времени, коэффициент спроса для осветительной цепи (Kco) принимается равным 1):
  • Общая мощность национальной сети составит:

Используйте рассчитанные значения для определения номинального тока автоматического выключателя и сечения кабеля с помощью соответствующих онлайн-калькуляторов (на примере сети):

Определите автоматический выключатель для сети с помощью онлайн-калькулятора расчета автоматического выключателя:

Расчет блока предохранителей с помощью онлайн-калькулятора

Сечение кабеля для электросети можно определить с помощью онлайн-калькулятора для расчета сечения кабеля в зависимости от мощности:

Расчет сечения кабеля с помощью онлайн-калькулятора

Было ли вам полезно прочитать эту статью? Или вы все еще есть вопросы? Пишите в комментариях!

Вы не нашли статью по интересующей вас теме тема, связанная с электротехникой? Пишите нам сюда. Мы будем рады ответить на ваши вопросы.

Читайте далее:
Сохранить статью?