Как узнать мощность электроприбора: Расчет примерной мощности электроприборов

Расчет примерной мощности электроприборов

2 марта 2018

Перед покупкой стабилизатора напряжения или ИБП необходимо правильно рассчитать суммарную мощность бытовых электроприборов и инструментов. При этом важно учитывать как активную, так и реактивную нагрузку, а также пусковые токи.

Разберём в нашей статье, как правильно выполнить расчёт мощности электроприборов, для которых приобретается стабилизатор напряжения или источник бесперебойного питания.

Содержание

Простой способ расчёта мощности электроприборов

Мощность каждого электроприбора указана в техпаспорте и дублируется на прикрепленной к нему бирке или табличке. Самый простой способ расчёта — просуммировать мощности всех подключаемых к стабилизатору или ИБП потребителей.

Поправка: сейчас мы рассмотрели оборудование без электродвигателей. Оно обладает только активной составляющей мощности. К этой категории относятся электроплиты, кипятильники, лампы накаливания и др.

Холодильники, стиральные машины, дрели и прочее оборудование с электродвигателями обладает также реактивной составляющей мощности.

Для таких электроприборов необходимо вычислить полную мощность (измеряется в Вольт-Амперах (ВА)), которая, в отличие от описанного выше, не будет равна активной мощности. Соотношение между полной и активной мощностью выражается формулой:

• P_полная = P_{активная} / cos (ф).

Сos(φ) указывается в документации и на бирке электроприбора (встречается обозначение PF – Power Factor). При отсутствии данных допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7-0,8.

Например, если P активная мощность электродрели составляет 700 Вт, то P полная рассчитывается как 700 / 0,7 = 1000 ВА.

Вывод: для точного расчета суммарной мощности нагрузки нужно сложить полную мощность всех выбранных приборов (в Вольт-Амперах). Для электроприборов без двигателей полная мощность будет равна активной.

Рекомендуется подбирать стабилизатор с мощностью, превышающей полученное суммированием значение на 20-30%, что обеспечит следующие преимущества:

• избавит оборудование от перегрузки;
• позволит подключать дополнительных потребителей.

Пусковые токи электроприборов с реактивной нагрузкой

Не следует забывать, что при запуске оборудования, содержащего электродвигатель (насос, компрессор), его «пусковой ток» в 3-5 раз превышает номинальное значение. Соответственно, в этот момент происходит пропорциональный пусковому току «скачок» нагрузки в 3-5 раз.

При выборе стабилизатора или ИБП следует обязательно учитывать пусковые токи защищаемого оборудования и подбирать аппарат по максимальному, пусковому значению мощности.

Например, если для электродрели с активной мощностью в 700 Вт купить стабилизатор на 1 кВт, то в момент запуска он будет отключаться по причине перегруза. В данном случае необходимо изделие минимум с трехкратным превышением по мощности:

• 700 Вт × 3 = 2,1 кВт.

Узнать больше про ИБП с двойным преобразованием.

Как можно определить мощность бытовых электроприборов

Порой при расчетах за потребленную электроэнергию возникает недоумение, куда были израсходованы все те киловатты, за которые приходится платить довольно немалые деньги. Именно в эти моменты возникает желание проверить верность данных учета, определить мощность, потребленную домашними электроприборами. Именно поэтому сегодня мы намерены рассказать о тех способах определения, которые доступны любому квартиро- и домовладельцу.

Содержание

1. Паспортные данные электроприборов
2. Как определить мощность, вспомнив закон Ома
3. Определение потребляемой мощности с помощью электросчетчика
4. Использование токовых клещей

Паспортные данные электроприборов

Мы прекрасно понимаем, что советуя взглянуть в паспорт домашних электроприборов, мы вовсе не открываем Америку. Однако, как ни странно, хозяева квартир и домов об этом забывают.

Если же паспорта не сохранились или не удается найти, то отчаиваться не стоит, поскольку существует еще 3 способа узнать, какой из домашних приборов наиболее прожорлив и сколько потребляет каждый из них.

Как определить мощность, вспомнив закон Ома

Второй способ состоит в  том, чтобы определить потребляемую мощность, воспользовавшись законом Ома. Как известно, для определения мощности (Р) следует знать величину напряжения (U) и тока (A) в сети:

P = U × A

Величина напряжения известна заранее. Она составляет 220 вольт. Величину же тока можно рассчитать, воспользовавшись формулой, хорошо знакомой из школьного курса физики:

где R – величина сопротивления.

Итак, чтобы сделать необходимый расчет, потребуется измерить сопротивление, что можно сделать, воспользовавшись мультиметром.

Читайте также Как выбрать мультиметр

Определение потребляемой мощности с помощью электросчетчика

Вероятно, многие из вас замечали, что на большинстве моделей современных электросчетчиков имеются световые индикаторы. Но далеко не все знают, что определенное число его вспышек (чаще всего 3200) в час соответствует одному киловатту.

При необходимости определить мощность, потребляемую каким-то домашним электроприбором, остальные приборы, имеющиеся в доме, следует отключить. Посчитав количество вспышек индикатора за 15 минут и умножив это число на 4, можно установить их количество в час. Исходя из полученной величины, можно определить и мощность заинтересовавшего вас прибора.

А знаете ли вы, что электронный электросчетчик способен помочь экономить электроэнергию? Если интересно, более подробно об этом вы можете узнать вот из этой статьи.

Без подсчетов замер потребляемой мощности можно выполнить с помощью бытового ваттметра, если он у вас имеется под рукой.

Использование токовых клещей

Определить мощность, потребляемую тем или иным прибором, можно и с помощью токовых клещей. Для этого в одном из проводов, питающих прибор, производится измерение величины тока.

Итак, мы описали вам четыре самых доступных способа, позволяющих определить мощность, расходуемую электроприборами вашего дома. Они помогут вам достоверно установить те устройства, аппетиты которых наиболее велики.

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать понравилась статья или нет.

( Пока оценок нет )

Видео с вопросами: Определение мощности электроприбора

Стенограмма видео

Микроволновая печь используется для пяти минут, за это время он получает 180 килоджоулей энергии. В чем сила микроволновка?

Итак, у нас есть это микроволновка. И явно что-то вкусно готовится внутри. Он используется в течение пяти минут. Нам говорят, что за этот период времени в микроволновку поступает 180000 джоулей энергии. Вопрос в том, что мощность микроволновки. Чтобы увидеть, что это такое, давайте вспомнить взаимосвязь между мощностью, энергией и временем.

Уравнение, соединяющее те три говорит об этом. Он говорит, что сила, вовлеченная в процессе равно израсходованной энергии, деленной на время, в течение которого процесс взял.

В этом сценарии нам дается как использованная энергия, так и затраченное время. Таким образом, мы можем заменить в тех значения сейчас. Мощность микроволновки составляет равно 180000 джоулей, разделенных на пять минут.

Итак, что мы уже написали правда. Но единицы в этом выражение, особенно справа, не то, что мы хотим, чтобы они быть. Напомним, что база единицами энергии являются джоули, основными единицами времени являются секунды, а основными единицами мощности являются ватты. Другими словами, мы можем видеть, что один ватт равен одному джоулю энергии, израсходованной за одну секунду.

Когда мы перейдем к расчету мощность микроволновки, мы хотели бы получить ответ в единицах ватт. Но для того, чтобы получить это, мы нужно иметь правую часть в единицах джоулей в секунду.

мы не совсем туда попали еще. Мы видим, что наша энергия в настоящее время в килоджоулях, а не в джоулях, и наше время скорее в минутах чем секунды. Вот что мы можем сделать что.

Мы можем вспомнить в первом Укажите, что один килоджоуль равен 1000 джоулей. Вот что такое приставка кило относится к. И мы также можем вспомнить, когда это приходит время, когда одна минута времени равна 60 секундам, где секунды курс — интересующая нас единица времени. Если мы возьмем эту информацию то и применив его к нашей дроби, мы можем написать, что наша мощность равна энергия 180 умножить на 10 до трети джоулей разделить на время в пять раз 60 секунды.

И обратите внимание, что мы сделали это преобразование, у нас есть единицы джоулей в секунду, другими словами ватты. Когда мы все это посчитаем, находим ответ 600 Вт. Так что это сила этого микроволновка.

Номинальная мощность: формула, техника и единица измерения

Знаете ли вы, почему ваши мама или папа постоянно напоминают вам выключить свет, когда вы выходите из комнаты? Это может быть сокращение вашего счета за электроэнергию, но задумывались ли вы, как отдел электроэнергии определяет сумму, которую вы платите каждый месяц? Электрические приборы, которые мы используем в повседневной жизни, потребляют ток из национальной сети, когда они работают, что зависит от их номинальной мощности. Это передача энергии из сети для питания домашних устройств. Например, электрический чайник преобразует электрическую энергию в тепловую энергию, которая нагревает воду для нашего утреннего кофе или чая.

В этой статье мы обсудим, как электрическая энергия передается между приборами и от каких факторов это зависит. Мы также рассмотрим, как рассчитывается мощность, потребляемая электрическим прибором, и поработаем над несколькими примерами. Вы также сможете принимать обоснованные решения, когда будете покупать новое электрическое устройство. Так что продолжайте читать до конца, чтобы узнать — да, и не забудьте выключить свет!

Определение номинальной мощности

Номинальные мощности — это то, что мы видим на наших бытовых приборах, определяя, сколько энергии передается из сети для питания устройства. Рейтинг мощности помогает потребителям выбирать между различными приборами в зависимости от их энергопотребления. В нем также подчеркивается максимальная мощность , при которой прибор может безопасно работать, и кабель и вилка также должны быть в состоянии выдержать.

Зарядное устройство для мобильного телефона обычно имеет номинальную мощность в диапазоне 5–25 Вт. Это означает, что зарядное устройство потребляет максимум 25 ватт или 25 джоулей в секунду от электросети. Электрический чайник, с другой стороны, имеет номинальную мощность 3 киловатта. Это 3000 Дж в секунду, что в 120 раз превышает мощность, потребляемую зарядным устройством! Это означает, что с таким же количеством энергии вы можете вскипятить чайник за 1 минуту или зарядить телефон за 2 часа (120 минут)! Давайте теперь посмотрим, как рассчитать мощность, используя потребляемый ток и напряжение. Теперь давайте рассмотрим различные уравнения для расчета количества энергии, потребляемой приборами, с использованием потребляемого тока и напряжения.

Не вся электрическая энергия, переданная в прибор, преобразуется в полезную работу . Часть энергии почти всегда преобразуется в тепловую энергию или какую-либо другую форму отходов в электрических устройствах. Эффективность прибора говорит нам, сколько из входной энергии преобразуется в полезную работу . Подробнее о термине «эффективность» и его значении мы поговорим в следующем разделе.

Формула номинальной мощности

Электрическая мощность номинальная мощность в цепи может быть рассчитана по формуле:

P=VI

или прописью:

Power=Electricpotential×Current

Где P 90 в ваттах (Вт), Vi потенциал разность в вольтах (В) между точками передачи энергии и ток в амперах (А). Следовательно, 1 ватт электроэнергии можно определить как энергию, передаваемую при протекании тока в 1 А через разность потенциалов 1 В .

Существует также другой метод расчета номинальной мощности прибора. Его также можно рассчитать, используя выполненную работу или энергию, переданную прибором за заданное количество времени.

P=W(или E)t

или прописью,

Power=workdoneTimetaken

Здесь W выполненная работа или E переданная энергия в джоулей , а это время за секунд . Единица номинальной мощности Вт . Для приборов, которые потребляют более высокие значения мощности, мы используем киловатт (103 Вт) или мегаватт (106 Вт).

Из приведенных выше уравнений видно, что мощность, потребляемая прибором, зависит от общей передаваемой энергии и времени, в течение которого прибор включен. Приведенное выше уравнение можно изменить, чтобы получить энергию, потребляемую прибором. Другой способ рассчитать скорость передачи энергии прибору — измерить, сколько кулонов потока заряда через заданную разность потенциалов. Это определяется как:

E=QV

или прописью,

переданная энергия = поток заряда × разность потенциалов

, где Q — заряд в кулонах (Кл), а V — разность потенциалов в вольт (29 В) 90. Теперь посмотрим на эффективность; это поможет вам не только на экзаменах GCSE, но и при покупке любого нового электроприбора.

Номинальная мощность приборов

Это ярлык эффективности, который вы найдете на устройствах. Полосы разного цвета позволяют сравнить, какое устройство работает более эффективно. Викимедиа.

Когда вы включаете электрическое устройство, оно предназначено для преобразования электричества в какую-либо полезную работу, для выполнения которой оно предназначено. Во время этого преобразования всегда теряется часть энергии, обычно в виде тепла или шума. Эффективным устройством является то, которое сводит к минимуму эту потерю энергии. Итак, если у нас есть два устройства с одинаковым рейтингом энергопотребления, изучение их эффективности покажет вам, какая часть потребляемой мощности преобразуется в полезную работу. Эффективность можно рассчитать следующим образом.

efficiency=usefuloutputworktotalinputenergytransfer

Его также можно рассчитать как

efficiency=usefulpoweroutputtotalpowerinput

Вычисление эффективности даст вам десятичное значение, меньшее или равное единице — полезный способ представить это с помощью процента. Когда вы умножаете эффективность на 200%, мы получаем то, что называется процентной эффективностью. Теоретическое устройство с КПД 200% преобразует всю подводимую мощность в полезную мощность. Процентная эффективность 20% означает, что устройство преобразует только 20% подаваемой мощности в полезную мощность или работу.

Хорошо известным примером неэффективного устройства является лампочка накаливания — она ​​предназначена для производства света, но вместо этого более 95% входной энергии преобразуется в отработанное тепло!

Теперь давайте поработаем над несколькими примерами, чтобы попрактиковаться в том, что мы только что узнали.

Примеры номинальной мощности

Чайник A3000W вскипятит литр воды за 5 минут; сколько времени потребуется зарядному устройству телефона 3W, чтобы передать то же количество энергии, что и чайник?

Шаг 1: Перечислите заданные значения

Pчайник=3000Вт,tчайник=5минзарядное устройство=3Вт,tзарядное устройство=?

Шаг 2: Преобразование величин

Время=5мин=5×60секунд=300секунд

Шаг 3: Рассчитайте энергию, переданную котлу, изменив уравнение мощности.

P=E/tEkettle=Pkettle×tEkettle=3000ватт×300секунд=

0джоулей=900кДж

Шаг 4: Рассчитайте время, за которое зарядное устройство телефона передает ту же энергию, что и чайник.

P=Et,

изменить это уравнение для времени.

tcharger = echargerpchargertcharger = 900 × 103Joules3watts = 300 000 секунды

Наконец, преобразование времени в секундах в минуты:

300 000 Seconds60secondsminute = 5000minutes 9000

.

Рассчитайте количество энергии, переданной, если через электрическую лампочку, подключенную к источнику питания 20 В, проходит заряд 140 C?

Шаг 1: Перечислите заданные значения

Разность потенциалов=20VCharge=140CEEnergytransferred=?

Шаг 2: Рассчитайте переданную энергию, используя правильное уравнение

Номинальная мощность резистора

Номинальная мощность резистора дает максимальную мощность, которую он может рассеять, прежде чем он выйдет из строя и разорвет цепь.

Различные резисторы имеют разную номинальную мощность, определяющую максимальную мощность, которая может пройти через резистор без его повреждения.