Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что показывает вольтметр, или математика розетки

Что показывает вольтметр, или математика розетки

Сегодня я ненадолго отступлю от своей обычной темы о визуальном программировании контроллеров и обращусь к теме измерений напряжения прямо в ней, в розетке!

Родилась эта статья из дискуссий за чаем, когда разразился спор среди «всезнающих и всеведающих» программистов о том, чего многие из них не понимают, а именно: как измеряется напряжение в розетке, что показывает вольтметр переменного напряжения, чем отличается пиковое и действующие значения напряжений.

Скорее всего, это статья будет интересна тем, кто начинает творить свои устройства. Но, возможно, поможет и кому-то опытному освежить память.

В статье рассказано о том, какие напряжения есть в сети переменного тока, как их измеряют и о том, что следует помнить при проектировании электронных схем.
Всему дано краткое и упрощённое математическое обоснование, чтобы было ясно не только «как», но и «почему».

Кому не интересно читать про интегралы, ГОСТы и фазы — могут сразу переходить к заключению.

Вступление

Когда люди начинают говорить о напряжении в розетке, очень часто стереотип «в розетке 220В» скрывает от их взора реальное положение дел.

Начнем с того, что согласно ГОСТ 29322-2014, сетевое напряжение должно составлять 230В±10% при частоте 50±0,2Гц (межфазное напряжение 400В, напряжение фаза-нейтраль 230В). Но в том же ГОСТ имеется примечание: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

Согласитесь, что это уже совсем не то однозначное «в розетке 220В», к которому мы привыкли. А когда речь начинает идти о «фазном», «линейном», «действующем» и «пиковом» напряжениях — вообще каша получается знатная. Так сколько же вольт в розетке?

Чтобы ответить на этот вопрос начнем с того, как измеряется напряжение в сети переменного тока.

Как измерять переменное напряжение?

Прежде, чем углубиться в дебри цепей переменного тока и напряжения, вспомним школьную физику цепей тока постоянного.

Цепи постоянного тока — вещь простая. Если мы возьмем некоторую активную нагрузку (пусть это будет обычная лампа накаливания, как на рисунке) и воткнем ее в цепь постоянного тока, то все, что происходит в нашей цепи будет характеризоваться всего двумя величинами: напряжением на нагрузке U и током, протекающим через нагрузку I. Мощность, которая потребляется нагрузкой однозначно вычисляется по формуле, известной со школы: .

Или, если учесть, что по закону Ома , то мощность P, потребляемую нагрузкой-лампочкой, можно вычислить по формуле .

С переменным напряжением все куда сложнее: в каждый момент времени — оно может иметь разное мгновенное значение. Следовательно, в разные моменты времени, на нагрузке, подключенной к источнику переменного напряжения (например, на лампе накаливания, воткнутой в розетку) будет выделяться разная мощность. Это очень неудобно с точки зрения описания электрической цепи.

Но нам повезло: форма напряжения в розетке синусоидальная. А синусоида, как известно, полностью описывается тремя параметрами: амплитудой, периодом и фазой. В однофазных сетях (а обычная розетка с двумя дырочками именно и есть однофазная сеть) про фазу можно забыть. На рисунке подробно показаны два периода сетевого однофазного напряжения. Того самого, что в розетке.

Рассмотрим, что означают все эти буковки на рисунке.

Период T — это время между двумя соседними минимумами или соседними максимумами синусоиды. Для осветительной сети РФ этот период составляет 20 миллисекунд, что соответствует частоте 50Гц. Частота колебаний напряжения электрической сети выдерживается очень точно, до долей процента.

Очевидно, что в любых двух точках синусоиды, отстоящих друг от друга на целое число периодов, напряжения всегда равны между собой.

Амплитуда Um — это максимальное напряжение, пик синусоиды. Про действующее напряжение поговорим чуть ниже.

Напряжение в розетке (или однофазной сети) описывается формулой

где t — текущий момент времени, Um — амплитуда (или пиковое значение) напряжения, T — период сетевого напряжения.

Если с однофазным переменным напряжением более или менее все ясно, то попробуем посчитать мощность, которая выделяется на нашей любимой лампе накаливания, при втыкании ее прямо в розетку.

Так как лампа накаливания является активной нагрузкой (а это значит, что ее сопротивление не зависит от частоты напряжения и тока), то мгновенная мощность, выделяемая на лампе накаливания, воткнутой в розетку, будет вычисляться по формуле

где t — текущий момент времени, а R — сопротивление лампы накаливания при нагретой спирали. Зная амплитуду переменного напряжения Um, можно записать:

Понятно, что мгновенная мощность — неудобный параметр, да и на практике не особо нужный. Поэтому практически обычно применяется мощность, усредненная за период.
Именно усредненная мощность указана на лампочках, нагревателях и прочих бытовых утюгах.

Рассчитывается усредненная мощность в общем случае по формуле:

А для нашей синусоиды — по гораздо более простой формуле:

Можете сами подставить вместо функцию и взять интеграл, если не верите.

Не думайте, что про мощность я вспомнил просто так, из вредности. Сейчас поймете, зачем она нам была нужна. Переходим к следующему вопросу.

Что же показывает вольтметр?

Для цепей постоянного тока, тут все однозначно — вольтметр показывает единственное напряжение между двумя контактами.

С цепями переменного тока все опять сложнее. Некоторые (и этих некоторых не так мало, как я убедился) считают, что вольтметр показывает пиковое значение напряжения Um, но это не так!

На самом деле, вольтметры обычно показывают действующее или эффективное, оно же среднеквадратичное, напряжение в сети .

Разумеется, речь идет о вольтметрах переменного напряжения! Поэтому, если будете измерять вольтметром напряжение сети, обязательно убедитесь, что он находится в режиме измерения переменного напряжения.

Оговорюсь, что «пиковые вольтметры», показывающие амплитудные значения напряжения, тоже существуют, но на практике при измерении напряжения питающей сети в быту обычно не применяются.

Читайте так же:
Надежность розеток с таймером

Разберемся, почему такие сложности. Почему бы не измерять просто амплитуду? Зачем выдумали какое-то «действующее значение» напряжения?

А все дело в потребляемой мощности. Я ведь не просто так писал о ней. Дело в том, что действующее (эффективное) значение переменного напряжения равно величине такого постоянного напряжения, которое за время, равное одному периоду этого переменного напряжения, произведет такую же работу, что и рассматриваемое переменное напряжение.

Или, по-простому, лампочка накаливания будет светить одинаково ярко, воткнем ли мы ее в сеть постоянного напряжения 220В или в цепь переменного тока с действующим значением напряжения 220В.

Для тех, кто уже знаком с интегралами или еще не забыл математику, приведу общую формулу расчета действующего напряжения произвольной формы:

Из этой формулы также становится ясно, почему действующее (эффективное) значение переменного напряжения также называют «среднеквадратичным».

Заметим, что подкоренное выражение и есть та самая «усредненная за период мощность», стоит только поделить это выражение на сопротивление нагрузки R.

Применительно к синусоидальной форме напряжения, страшный интеграл после несложных преобразований превратится в простую формулу:

где — действующее или среднеквадратичное значение напряжение (то самое, которое обычно показывает вольтметр), а Um — амплитудное значение.

Действующее напряжение хорошо тем, что для активной нагрузки, расчет усредненной мощности полностью совпадает с расчетом мощности на постоянном токе:

Это и не удивительно, если вспомнить определение действующего значения напряжения, которое было дано чуть выше.

Ну и, наконец, посчитаем, чему же равна амплитуда напряжения в розетке «на 220В«:

В худшем случае, если у вас сеть на 240В, да еще и с допуском +10%, амплитуда будет аж !

Поэтому, если хотите, чтобы ваши устройства, питающиеся от сети, работали стабильно и не сгорали, выбирайте элементы, которые выдерживают пиковые напряжения не менее 400В. Разумеется, речь идет об элементах, на которые непосредственно подаётся сетевое напряжение.

Отмечу, что для не-синусоидальной формы сигнала действующее значение напряжения рассчитывается по иным формулам. Кому интересно — могут сами взять интегралы или обратиться к справочникам. Нас же интересует питающая сеть, а там всегда должна быть синусоида.

Фазы, фазы, фазы…

Помимо обычной однофазной осветительной сети

220В все слышали и о трехфазной сети

380В. Что такое 380В? А это межфазное эффективное напряжение.

Помните, я сказал, что в однофазной сети про фазу синусоиды можно забыть? Так вот, в трехфазной сети этого делать нельзя!

Если говорить по простому, то фаза — это сдвиг во времени одной синусоиды относительно другой. В однофазной сети мы всегда могли принять за начало отсчета любой момент времени — на расчеты это не влияло. В трехфазной сети необходимо учитывать насколько одна синусоида отстоит от другой. В трехфазных сетях переменного тока каждая из фаз отстоит от другой на треть периода или на 120 градусов. Напомню, что период измеряется также в градусах и полный период равен 360 градусов.

Если мы возьмем осциллограф с тремя лучами и прицепимся к трем фазам и одному нулю, то увидим такую картину.

«Синяя» фаза — начинается от нуля отсчета. «Красная» фаза — на треть периода (120 градусов) позже. И, наконец «зеленая» фаза начинается на две трети периода (240 градусов) позже «синей». Все фазы абсолютно симметричны друг относительно друга.

Какую именно фазу брать за точку отсчета — не важно. Картина будет одинаковой.

Математически можно записать уравнения всех трех фаз:

«Синяя» фаза:

«Красная» фаза:

«Зеленая» фаза:

Если измерить напряжение между любой из фаз и нулем в трехфазной сети — то получим обычные 220В (или 230В или 240В — как повезет, см. ГОСТ).

А если измерить напряжение между двумя фазами — то получим 380В (или 400В или 415В — не забываем об этом).

То есть трехфазная сеть — многолика. Ее можно использовать как три однофазные сети с напряжением 220В или как одну трехфазную сеть с напряжением 380В.

Откуда взялось 380В? А вот откуда.

Если мы подставим в формулу расчета действующего напряжения наши данные о двух любых фазах, то получим:

Uдф — действующее межфазное, оно же линейное напряжение.

Учитывая, что амплитуда каждой фазы получим, чтодля межфазного напряжения. На рисунке наглядно показано, как образуется межфазное напряжение, которое обозначено F1-F2 из двух фазных напряжений фаз F1 и F2. Напряжение фаз F1 и F2 измеряется относительно нулевого провода. Линейное напряжение F1-F2 измеряется между двумя разными фазными проводами.

Как видим, что действующее межфазное напряжение больше амплитуды синусоидального напряжения одной фазы.

Амплитуда межфазного напряжения составляет:

Для наихудшего случая (сеть 240В и межфазное напряжение 415В, да еще 10% сверху) амплитуда межфазного напряжения составит:

Учтите это при работе в трехфазных сетях и выбирайте элементы, рассчитанные не менее, чем на 650В, если им предстоит работать между двумя фазами!

Надеюсь, теперь понятно что показывает вольтметр переменного тока?

Заключение

Итак, очень кратко, почти на пальцах, мы ознакомились с тем какие напряжения действуют в бытовых сетях переменного тока. Подведем краткие итоги всего, изложенного выше.

Выделенная мощность электроэнергии на дом

Выделенная мощность электроэнергии на дом картинка

Чтобы правильно подобрать стабилизатор напряжения для обеспечения защиты от нестабильного сетевого напряжения всего объема бытовых потребителей, владельцу частного дома важно знать, какая мощность электроэнергии или сколько киловатт выделено на его частное жилье.

В нашей статье мы рассмотрим основные способы определения выделенной мощности и разберем, как исходя из этого подобрать модель стабилизатора напряжения от ГК «Штиль».

Содержание

Что такое выделенная мощность электроэнергии?

Выделенная мощность (или разрешенная мощность) представляет собой максимально допустимую единовременную нагрузку в кВт на сеть потребителя (квартиру, частный дом или коттедж), которую нельзя превышать.

Читайте так же:
Как подключить обычную телефонную розетку

Правила подключения к электросети частных домов и квартир изложены в СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий» и РМ-2696-01 «Временная инструкция по расчету электрических нагрузок жилых зданий». Согласно этим документам, на каждую квартиру или частный дом должно выделяться от 5 до 7 кВт, если установлена газовая плита, и от 8 до 11 кВт с установленной электроплитой. Кроме того, выделенная мощность должна прописываться в договоре на электроснабжение.

Для сравнения, во времена СССР в квартирах, как правило, установленная норма электроэнергии составляла всего 1,5-3 кВт, но рост числа бытовых электроприборов и их потребляемой мощности постепенно требовал увеличивать данный параметр.

На частные дома и дачи, расположенные в садоводческих, огороднических и дачных некоммерческих товариществах, как правило, выделяется электроэнергия в пределах присоединенной мощности, указанной в акте технологического присоединения, что составляет не более 15 кВт в трёхфазной сети (по 5 кВт на каждую фазу) или не более 5,5 кВт в однофазной сети. Данная норма установлена Постановлением Правительства РФ№334 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам совершенствования порядка технологического присоединения потребителей к электрическим сетям».

Выделенная мощность и вводной автомат

В соответствии со значением выделенной мощности в электрощите, куда поступает внешний силовой кабель электросети, устанавливается соответствующий вводной автомат (или автоматический выключатель), который размещается сразу после электросчетчика.

Устройство представляет собой коробку с выключателем, предназначенную для защиты всей электропроводки дома от перегрузки и токов короткого замыкания, а также общего отключения его электропитания от внешней линии. Как правило, после вводного автомата, ставятся дополнительные автоматические выключатели на различные виды нагрузок.

Вводные автоматы могут быть однополюсными, двухполюсными (используются в однофазных электросетях) и трёхполюсными (применяются в трёхфазной сети и позволяют отключать каждую фазу). Например, при разрешенной мощности 5,5 кВт в электрощите будет установлен вводной автомат на 25 А (С25). В интернете можно легко найти таблицы, в которых указана разрешенная мощность каждой модели автоматического выключателя.

Вводной автомат картинка

Как определить, какая выделенная мощность электроэнергии в вашем доме?

Существует несколько способов определения точной выделенной мощности, которую имеет частный дом или дачный участок.

1) Посмотреть номинал вводного автомата

Проще всего определить выделенную мощность электроэнергии на дом по значению рабочего тока, на который рассчитан вводной автомат, установленный в электрощите. Для этого потребуется выполнить простой расчет. Например, на корпусе вводного автомата указан рабочий ток в значении 32 А. Необходимо воспользоваться следующей формулой: P макс = U x I, где:

  • U – номинальное напряжение сети (220 или 230 В – будет зависеть от того, какое сетевое напряжение подается в дом);
  • I – показатель рабочего тока вводного автомата в амперах.

Номинальный ток вводного автомата картинка

Проблема данного способа заключается в том, что номинал вводного автомата не всегда совпадает с официальной выделенной мощностью.

Например, такое встречается, когда была выполнена модернизация внешней линии с увеличением ее мощности, а также если электропроводка давно не менялась или её монтаж выполнен некачественно.

Если выделенная мощность электроэнергии значительно превышает возможности вводного автомата, то будет целесообразно его заменить и привести в соответствие всю электропроводку в доме.

2) Обратиться к эксплуатирующей организации

Выделенную мощность на дом также можно узнать в договоре на электроснабжение. Если он отсутствует, то необходимо обратиться к эксплуатирующей организации, которая должна выдать справку о фактическом электропотреблении и установленной мощности. В Москве и Московской области этим занимается ОАО «Мосэнергосбыт». Компания предоставляет услугу платно, ее стоимость составляет в среднем 2 тысячи рублей.

Если частный дом обслуживает управляющая компания, то именно она обязана выдать собственнику справку о выделенной мощности или разрешение на подключение к электросетям дома и акт разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности.

В СНТ данными по выделенной мощности на каждый участок владеет председатель товарищества, который об этом должен проинформировать его пользователей.

3) Изучить договор энергоснабжения

Узнать выделенную мощность можно в договоре на энергоснабжение индивидуального жилого дома (домовладения) между ОАО «Мосэнергосбыт» и собственником. Информация об этом обычно указывается в разделе «Предмет договора» со следующей формулировкой: максимальная мощность домовладения определяется исходя из параметров технологического присоединения энергопринимающих устройств абонента к электрическим сетям и составляет 5 кВт.

Расчет суммарной потребляемой мощности нагрузки в доме

Расчет суммарной потребляемой нагрузкой мощности необходим, чтобы выяснить, достаточно ли будет мощности для обеспечения электроэнергией имеющихся электроприборов и подключение новых потребителей в будущем.

Потребляемая всей нагрузкой мощность рассчитывается как сумма потребляемой мощности всех приборов, включенных единовременно. Для этого требуется узнать максимальную активную мощность каждого потребителя с учетом его пусковых токов. Она указывается на «шильдике» или в техпаспорте устройства и измеряется в Вт.

Также можно встретить обозначение потребляемой мощности в вольт-амперах (ВА). Но это не одно и то же значение. В ваттах измеряется активная мощность (обозначается буквой «Р»), в вольт-амперах – полная (обозначается буквой «S»). Для расчета максимальной нагрузки потребуется именно значение в Вт. Для перевода ВА в Вт необходимо воспользоваться онлайн-калькулятором или формулой: Р = S х сos(φ), где сos(φ) – коэффициент мощности (если он неизвестен, то обычно берут среднее значение, которое равно 0,8).

После расчета суммарной потребляемой мощности нагрузки требуется добавить резерв, учитывающий возможное увеличение количества потребителей в будущем. Как правило, добавляется еще 20-30 % от величины максимальной нагрузки.

Подбор модели стабилизатора напряжения «Штиль» для защиты дома

Итак, имея данные по выделенной мощности, можно легко подобрать подходящую модель стабилизатора напряжения для защиты всей электросистемы в доме.

При выборе модели стабилизатора для централизованного подключения электроприборов необходимо обращать внимание на его технические возможности. Например, важно, чтобы прибор имел клеммные колодки, через которые он будет легко подключаться к электросети.

Стоит учитывать и конструктивное исполнение. Если стабилизатор будет устанавливаться рядом с электрощитом, то он должен иметь возможность настенного крепления. Уровень шума важен при установке прибора в жилом помещении.

Читайте так же:
Блок розеток для 19 шкафов 6 розеток schuko r519sh6opshsp

Размещение стабилизатора рядом с электрощитом картинка

Подбор по номиналу вводного автомата

Стабилизатор для однофазной сети

Например, в дом проведена сеть 220 В с разрешенной выходной мощностью 5,5 кВт с установленным вводным автоматом на 25 А. В данном случае отлично подойдут модели стабилизаторов напряжения IS7000 настенного исполнения с выходной мощностью 7000 ВА/ 5000 Вт или IS1106RT для напольной или стоечной установки с выходной мощностью 6 кВА/ 5,4 кВт.

Стабилизатор для трехфазной сети

Другой пример. В частный дом проведена трёхфазная сеть 380 В на 15 кВт. При этом на каждую фазу приходится по 5 кВт. Соответственно, в электрощите установлено три однофазных автоматических выключателя на 25 А. В этом случае есть несколько вариантов обеспечить защиту всей электросистемы дома.

ВариантОписание
1) Установка однофазного стабилизатора на каждую питающую фазуЕсли в доме имеются только однофазные потребители, то самым удобным и функциональным вариантом обеспечения защиты будет установка по одному стабилизатору напряжения на каждую фазу. Для нашего случая также подойдут вышеуказанные стабилизаторы IS7000 на 7 кВА/ 5 кВт или IS7000RT на 7 кВА/ 5,5 кВт.

Подбор в зависимости от суммарной мощности нагрузки

Также подобрать необходимую модель стабилизатора напряжения для централизованной защиты дома можно, отталкиваясь от суммарной потребляемой мощности нагрузки, которая в данный момент подключена или планируется в будущем.

Например, в доме с сетью 220 В установлены следующие однофазные электроприборы, к которым необходимо подключить стабилизатор напряжения:

ЭлектроприборПотребляемая мощность, в Вт
Телевизор200
Освещение (внутреннее и уличное)1500
Бойлер1500
Холодильник1500 (с учетом пусковых токов)
Микроволновка1500
Суммарная мощность6200

К этой сумме обязательно нужно добавить 30-ти процентный запас (6200 х 1,3), так как при просадке сетевого напряжения будет снижаться выходная мощность стабилизатора, что может привести к его перегрузке и переходу в режим байпас. Поэтому требуемая выходная мощность стабилизатора составит не менее 8000 Вт.

Если выбирать из линейки инверторных стабилизатор напряжения серии «ИнСтаб», то для этого примера хорошо подойдут однофазные модели:

    на 10 кВА/ 9 кВт для настенной установки; на 10 кВА/ 9 кВт для напольного или стоечного размещения.

Помощь в выборе стабилизатора напряжения

В официальном интернет-магазине ГК «Штиль» представлены модели инверторных стабилизаторов напряжения, предназначенные для надёжной защиты от нестабильного сетевого напряжения всей электросистемы вашего дома.

Как узнать, сколько ампер в розетке 220В?

Мало кто подходит к изучению вопроса «а сколько ампер в розетке» из праздного любопытства. Обычно такого рода проблемы возникают при ремонте или если что-то перестало функционировать. Ничего не остается, как вспоминать, сколько ампер в розетке 220В.

сколько ампер в розетке

Какие бывают автоматы

Самый простой способ, как можно узнать необходимую информацию, – посмотреть на автомат на розетки. Сколько ампер, в нем указано большими цифрами прямо на лицевой стороне.

В гражданском строительстве чаще всего используются номиналы 6 А, 10 А, 16 А, 25 А, 40 А и 63 А, хотя существуют и иные.

сколько ампер в розетке 220в

Вычисления

Если человек знает выделенную мощность на определенную электрическую линию, то, сколько ампер в розетке 220 вольт можно узнать, применив простую формулу. По идее, каждый должен был встречаться с ней в школьном курсе физики.

автомат на розетки сколько ампер

Как известно, мощность является результатом умножения напряжения на силу тока. В классическом варианте она выглядит примерно так P=U*A. Сколько ампер в розетке рассчитывается делением. Должна получиться формула вида A=P/U.

Для наглядности подсчетов, сколько ампер в розетке 220В в России, подставим числа. Допустим известно, что выделенная мощность линии 1,32 кВт. Соответственно, для того, чтобы узнать, сколько ампер в розетке 1320 Вт поделим на 220 вольт. Получаем 6 А.

Как подобрать розетку

Перед тем, как отправиться за покупкой, необходимо выяснить, сколько выдерживает розетка ампер. Знать это не просто важно, но и необходимо. Если не будет учтено, сколько ампер в розетке максимально может быть задействовано, возможны крайне неприятные последствия – оплавление кабеля, повреждение металлических частей, а далее – короткое замыкание.

Перед покупкой необходимо прочитать техническую документацию к тому прибору, который будет подключаться.

сколько ампер в розетке 220в в россии

Самое главное, что потребителя должно интересовать, – мощность прибора.

По современному стандарту для домашних сетей обычная розетка должна соответствовать значению в шестнадцать ампер.

Много это или мало? Вернемся к формуле. Шестнадцать ампер умножаем на двести двадцать вольт и получаем три с половиной киловатта.

Ради интереса пройдемся по мощности основных бытовых приборов. В зависимости от модели и характеристик показатели могут меняться, но в целом для мощных потребителей они выглядят примерно так:

  • Кондиционер – до полутора кВт.
  • Стиральная машина – один кВт.
  • Утюг – два кВт.
  • Тепловентилятор – два кВт.
  • Масляный обогреватель – два кВт.
  • Бойлер – два кВт.
  • Микроволновая печь – один кВт.
  • Мультиварка – один кВт.
  • Пылесос – до кВт.
  • Электрокотел для обогрева – от 3 кВт.
  • Электрическая плита – от 3 кВт.

Судя по выборке, для подавляющего большинства мощных, не говоря уже про лампы, торшеры, вентиляторы и тому подобные незначительные по потреблению приборы, розетки в шестнадцать ампер хватает с запасом.

Однако всегда есть исключения. Электрическая плита, особенно индукционная, может потреблять и пять, и девять кВт. И хотя понимаешь, что розетка выдержит всего 16 ампер (3,5 кВт), но включить же очень хочется. Что делать в таких случаях и как этого избежать?

Защита

Выше уже писалось о том, что несоответствие номинальной силы тока, которую может выдержать розетка, приведет к короткому замыканию.

Для даже теоретического исключения подобного действия, которое может привести к серьезнейшим последствиям, используется сразу три системы защиты.

  1. Розетки имеют разную форму, как и вилка прибора. В подавляющем большинстве случаев подключить технику в бытовую сеть не представляется возможным из-за разницы стандартов.

сколько ампер в розетке 220в в россии

Если с первым пунктом все предельно ясно, то второй и третий вопрос стоит рассмотреть подробнее.

Общие сведения о кабеле

Внимательный читатель наверняка замечал, что все кабели разные. Самое главное различие – металл, из которого состоит жила. Давным-давно на заре электрификации применялась сталь. Но от хрупкого, ненадежного металла с большими потерями со временем отказались.

В советском строительстве использовался алюминий. Не самый гибкий металл, который может еще и сломаться при ремонте, но, тем не менее, он достаточно сносно выполнял свою функцию и радовал низкой ценой. Однако его время прошло.

Внутри современного жилого дома по стандарту может быть исключительно медная проводка. И дело далеко не в предрассудках строителей и проверяющих. При коротком замыкании желтый металл плавится при температуре свыше тысячи градусов, а алюминий – чуть более 600. В каком случае более вероятен пожар?

Стоит обратить внимание, что такие строгие требования только к гражданскому строительству. Во всех иных случаях алюминий используется довольно таки часто.

сколько выдерживает розетка ампер

Сечение кабеля

Опять стоит вспомнить курс физики и уяснить, что чем толще кабель, тем большую силу тока для домашней розетки он может выдержать.

Рассчитать это значение можно, но это длительное и скучное занятие, поэтому воспользуемся результатами ученых, сделавших это до нас.

сколько выдерживает розетка ампер

В домашней розетке отверстия для ввода сделаны идеально под сечение 2,5 квадратных миллиметра. Почему так?

Смотрим по таблице меди. На 2,5 квадратных миллиметра максимально может приходиться почти шесть киловатт и сила тока в двадцать семь ампер. Для полуторного значения эти цифры меньше в полтора раза. Каждое подключение должно иметь определенный запас по мощности в целях безопасности. Но и слишком большое сечение будет способствовать абсолютно ненужным потерям электроэнергии. Нужен идеальный баланс, который и был найден.

Так что даже, если кому-то и повезет включить очень мощный прибор в розетку с максимальной мощностью шестнадцать ампер, с кабелем ничего не случится, ведь он проложен с запасом. Однако для самого пластика и фурнитуры это подключение может оказаться фатальным.

Для этого и предусмотрена третья защита.

Автоматический выключатель

Все мы, даже втайне от себя, пытаемся кого-то обмануть. Если розеток в помещении мало, а приборов много, рано или поздно понадобится их включить в одно время. Чаще всего это происходит зимой. Переноски и переходники не самые лучшие друзья. Повышенная нагрузка, как мы помним, закончится плачевно и для розетки, и для кабеля, к которому она подключена.

Для защиты от такого обмана и создан автомат, он же пакетник. Внутри этого простого механизма установлена мембрана или пружина, или иное устройство, которое нагревается.

Если проходящий сквозь автомат ток превышает номинальное значение автомата, он отключается, тем самым защищая жилище от пожара. Восстановить рабочее значение можно исключительно вручную, щелкнув тумблером.

Стандартно применяемый автомат для кабеля 2,5 квадратных миллиметра, от которого в идеале запитаны розетки в жилом помещении – шестнадцать ампер, или 16 А*220 В=3,5 кВт.

Для полутора квадратов, которые обычно используют для освещения, – 10 А или 2,2 кВт.

В принципе, ничто не мешает поставить на кабель 2,5 квадратных миллиметров автомат, скажем, в шесть ампер. Отключаться он будет уже при превышении нагрузки в 1,3 кВт. Но стандартно используется все же 16 А – в этом случае использование электрической энергии наиболее сбалансированное и безопасное.

Вывод

Электрика безумно интересна и затягивает с головой. Главное ее понять. Если же после прочтения статьи принцип выбора розетки по мощности понятен не стал, лучше все же обратиться к профессионалу за консультацией и установкой. Электрик, как и сапер, ошибается один раз.

Как влияет мощность бытовых приборов на электрическую проводку

Как влияет мощность бытовых приборов на электрическую проводкуМолодая семья с двумя детьми (4,5 годика и 5 месяцев) сделала обмен и переехала в трехкомнатную квартиру девятиэтажного здания постройки 80-х годов из железобетонных панелей с лифтом.

Электрическое оборудование квартиры выполнено по схеме TN-C без общего контура заземления и РЕ-проводника. В каждом подъезде установлен вводной распределительный щит. От него силовые кабели расходятся по этажным щиткам. На каждом этаже 4 квартиры из двух блоков; правого и левого с общим коридором. В нем смонтированы квартирные щитки, которые запитаны «алюминиевой лапшой» 2,5 мм2. Этими же проводами выполнена вся электропроводка в комнатах.

Новый хозяин — домашний мастер, способный не только забить гвоздь, но и красиво положить дорогую плитку, отремонтировать сантехнику, подключить стиральную/посудомоечную машину, найти неисправность в телефоне и компьютере, устранить неполадки программного обеспечения. Но он не электрик, хотя неоднократно менял розетки с выключателями.

При проверке электропроводки хозяин с настольной лампой прошел по всем розеткам и убедился в их исправности. А лампочки освещения проверил от выключателей: они работали. Он успокоился и занялся декоративной отделкой помещений, а проблемы начались позже.

Осенью до начала отопительного сезона в детской комнате потребовался обогрев. Включили масляный радиатор мощностью 2кВт. В это время работали стиральная и посудомоечная машина, два телевизора, холодильник с морозильником, компьютер, освещение, радиотелефон и несколько маломощных потребителей.

В комнатах появился запах горелой электрической изоляции. Особенно сильно он исходил из общего коридора от квартирного щитка. Пришлось отключать электропитание с квартиры и разбираться: общая картина с точки зрения электрика выглядела удручающе.

В коридоре, ванной и гостиной выполнен навесной потолок из листов гипсокартона, закрывающий доступ к распределительным коробкам. Спальня и детская комната поклеены дорогими декоративными обоями, а распредкоробки не только скрыты под ними, но еще и красиво заштукатурены. Их примерное расположение пришлось уточнять у соседей, живущих на нижнем этаже. Дорогая плитка на стенах и несъемный тканевый натяжной потолок полностью закрывают доступ к проводке на кухне.

Пришлось обращаться к электрикам и техническим справочникам, анализировать ситуацию. Алюминиевые провода квартиры монтировались под номинальную токовую нагрузку, которую создавали потребители тридцатилетней давности. К тому же они уже отслужили приличный срок:

алюминий подвергался изгибам, растяжениям, обжиму винтами и в местах деформации уменьшилось его поперечное сечение;

поливинилхлоридная изоляция протиралась при протяжке через полости железобетонных конструкций и испытывала чрезмерный нагрев от завышенных токов при эксплуатации.

Самое критическое место оказалось в распределительном квартирном щитке: там, где выполнена сборка нулевых проводников. Для этих целей была использована монтажная площадка из двух частей. На первую половину приходил ноль от этажного щитка, а на второй собирались все остальные провода.

Между площадками стояла перемычка из того же алюминиевого провода. Через нее, как и приходящий провод, шла вся нагрузка квартиры. Металл выдержал, а изоляция выгорела больше чем на 2/3 длины, начиная от первой площадки: сказалось разное переходное сопротивление в местах контактов, созданное винтовыми зажимами.

Изоляция провода от этажного щитка тоже начала плавиться, но не так интенсивно. Пожар не успел возникнуть — электроэнергию вовремя отключили и дали остыть проводам.

На текущий момент в этой квартире:

дефектная перемычка заменена на медную, способную выдерживать большие нагрузки;

новым хозяевам объяснены правила пользования электроприборами и заострено их внимание на недопустимости одновременного включения мощных потребителей электроэнергии.

После длительной беседы домашний мастер:

всерьез взялся за изучение электротехники и правил электромонтажа: планирует заменить электропроводку на более мощную по новой схеме с РЕ-проводником и собирает деньги на предстоящую работу;

обращался в ЖКХ по вопросу перевода здания на схему электроснабжения по системе TN-C-S, но ответом, что эта работа еще планируется, не удовлетворен: ищет альтернативные варианты для квартиры, расположенной на четвертом этаже.

Правила выбора электрической проводки

Чтобы избежать подобных ошибок для безопасного пользования электроэнергией надо знать правила выбора электропроводки. Она рассчитывается на длительное выдерживание создаваемых токовых нагрузок, которые возникают при подключении потребителей.

Чем больше включено приборов в розетки, тем выше нагрузка на электросхему. В каждом конкретном случае эта величина меняется, но для выбора металла и сечения провода применяют максимальное значение.

С целью определения максимальной мощности потребления рекомендуется сделать таблицу для всех электроприемников. Сведения следует брать из технической документации или заводских шильдиков, размещенных на корпусе приборов.

Образцы заводских табличек на корпусах электрических приборов:

Образцы заводских табличек на корпусах электрических приборов

Как пример, таблица может иметь следующий вид (хотя численные величины могут отличаться).

Наименование электрического прибораМощность в ваттах
Холодильник300
Телевизор LCD140
Пылесос обычный900
Пылесос моющий2000
Электрический теплый пол1100 на 10 м кв
Бойлер2000-10000
Электроплитка1000
Компьютер настольный400-500
Ноутбук60
Стиральная машина2500
Посудомоечная машина2500
Лампочка накаливания60-100 (умножить на количество)
Энергосберегающая лампочка10-15 (умножить на количество)
Электрический чайник1000
Мультиварка1000
Микроволновая печь2000
Утюг1700
Электродрель400-1500
Фен600-2000

Список можно продолжить, но предусмотреть все возможные покупки не получится. Поэтому делают небольшой запас мощности, хотя следует понимать, что все перечисленные приборы одновременно не работают.

Итоговые сведения суммируются, но с учетом создания групп потребления по комнатам. Результаты заносятся в подготовленную таблицу.

КомнатаПотребителиМощность
КоридорОсвещение
Розетки
КухняОсвещение
Розетки слева
Розетки справа
ГостинаяОсвещение
Розетки

На основании расчетов создается иерархия электрической схемы квартиры, в которую включаются не только провода, но с учетом принципа селективности подбираются защитные устройства, приборы управления, автоматика.

Для определения токовой нагрузки в проводе каждой группы проводятся вычисления по формулам, приведенным на рисунке. Для однофазной 220 В и трехфазной 380 В схем они отличаются на величину 1,732.

Расчет тока в проводе трехфазной схемы:

Расчет тока в проводе трехфазной схемы

Расчет тока в проводе однофазной схемы:

Расчет тока в проводе однофазной схемы

В этих формулах индексом «Р» обозначена полученная мощность электрических приборов для каждой группы с напряжением сети 220 или 380 вольт

Коэффициент одновременной работы «КИ» примерно учитывает часть отключенных приборов, а cos φ при такой ориентировочной оценке можно приравнять к единице: допуская, что идет расход только активной составляющей мощности. Индуктивной и емкостной нагрузкой, как и переходными процессами при включениях, мы пренебрегаем.

После определения величин токов следует обращаться к таблицам ПУЭ для выбора материала и сечения токопроводящей жилы. Они учитывают условия эксплуатации, создающие дополнительно охлаждение/обогрев металла.

Таблица выбора жил провода и кабеля по величине тока и передаваемой мощности (для увеличения нажмите на рисунок):

Таблица выбора жил провода и кабеля по величине тока и передаваемой мощности

Вполне вероятно, что вычисленный по мощности потребителей ток не совпадет с табличным значением. В этом случае следует выбрать большее из двух вариантов по величине значение и подобрать по нему сечение.

Подробнее про выбор сечения проводов и кабелей для домашней электропроводки читайте здесь: Как выбрать сечение кабеля. Советы проектировщика

Ошибки монтажа

Работая с электрическими проводами, отдельные электрики допускают серьезные нарушения существующих правил:

металл жил часто излишне обжимается, делаются царапины и надрезы монтерским ножом, которые тяжело заметить глазом, но со временем они приводят к обрыва

изоляция подвергается истираниям при волочении, надрезам или воздействию солнечной радиации.

Влияние солнечных лучей на поливинилхлоридную изоляцию электрических проводов

Влияние солнечных лучей на поливинилхлоридную изоляцию электрических проводов

Кабели и провода способны работать надежно и длительно: несколько десятилетий при соблюдении технологии. Но на снимке ниже показано действие солнечной радиации на провод, который работал на открытом воздухе безо всякой защиты всего 5 лет. Нельзя создавать такие условия электрическим приборам.

Заканчивая статью, хочется обратиться к опытным электрикам с просьбой: дополните материал своими рекомендациями из практической работы. Это поможет домашнему мастеру, который заинтересуется заменой проводки в своей квартире, более качественно выполнить такую работу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector