Расчет тока автомата по мощности: Онлайн расчет автомата по мощности

Содержание

Расчет вводного автомата по мощности 380

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности. Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара. Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.


Поиск данных по Вашему запросу:

Расчет вводного автомата по мощности 380

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Трёхфазный автомат

Какой автомат на 15 кВт 3 фазы?


Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты , нужно включать через УЗО.

УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов. Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата.

При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает. Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:. В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата.

У нас используются автоматы с коммутационной способностью ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные. Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле:. Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей 1. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.

Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:. Второй метод расчета автоматического выключателя является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении. Не мешает уточнить каким образом включена нагрузка на треугольником или звездой или все равно как это сделано и в чем разница.

Все эти параметры указываются на шильдике электродвигателя. Для электродвигателей с тяжелым запуском и схемой переключения с треугольника на звезду, автомат выбирается как на треугольник то есть 25 А.

Ваш e-mail не будет опубликован. Выбор автоматического выключателя Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Удобный монтаж автоматов в щитке. Маркировка автоматического выключателя. Выбор номинального тока по сечению кабеля.

Тоже интересные статьи Выбор автоматических выключателей. Назначение дин рейки. Отличие автомата от УЗО. Маркировка автоматических выключателей. Обозначение автоматических выключателей.

Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Поиск Найти:. Калькуляторы Калькулятор расчета сопротивления проводника Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности и току Калькулятор расчета сечения провода по мощности и току Закон Ома для участка цепи Параллельное соединение резисторов, онлайн расчет Калькулятор расчета делителя напряжения Последовательное соединение конденсаторов, онлайн расчет Калькулятор расчета тока в однофазных и трехфазных сетях Ток нагрузки, онлайн расчет Расчет трансформатора, онлайн калькулятор Мощность электрического тока, онлайн калькулятор Расчет тока по мощности, онлайн калькулятор Мощность насоса для скважин на воду Калькулятор расчета количества светильников Калькулятор расчета количества ламп Калькулятор расчета освещенности рабочего места Калькулятор расчета освещенности помещения Калькулятор расчета потери напряжения в кабеле Калькулятор расчета потери напряжения в проводе Мощность кондиционера, онлайн расчет.


Как рассчитать вводной автомат на 380в

То, что с электричеством шутки плохи, известно каждому. Неправильный расчёт схемы электроснабжения может привести как минимум к двум неприятным последствиям. Первое, это когда при включении нескольких энергоёмких электроприборов например, стиральной машины, электрочайника и утюга срабатывают автоматические выключатели и сеть обесточивается. Неприятно, но не смертельно. Второе, это когда при включении тех же приборов автоматы не сработают, и начнёт плавиться и дымиться электропроводка.

Неправильный расчёт схемы электроснабжения может привести как при той же суммарной мощности в 6 кВт, но при напряжении В, сила тока в.

Онлайн расчет автомата по мощности

Здраствуйте кто знает как считают вводные автоматы. В тех. Всё в порядке. Простейшим способом делите разрешенную мощность на количество фаз 3 и полученный результат делите на фазное напряжение В. В результате у вас получится порядка 36А, что соответствует ближайшему номиналу автомата 40А. Говоря о трехфазном токе нужно не забывать уточнять, какие токи и напряжения имеются в виду — фазные или линейные. А чтобы не заморачиваться по этому поводу, лучше всего считать так, как описал avmal во 2-м посте — самый доступный и понятный способ, какой можно посоветовать для непроффи, не требующий запоминания каких-либо «неочевидных» коэффициентов, типа sqrt 3 , 0,66 или Погодите, объясните мне, молодому-начинающему-ничему не знающему.

Как производится расчет автоматического выключателя

Для выбора автомата по мощности нагрузки необходимо рассчитать ток нагрузки, и подобрать номинал автоматического выключателя больше или равному полученному значению. Значение тока, выраженное в амперах в однофазной сети В. В расчете на В. Для трех фаз напряжение будет В. Коэффициент мощности показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.

Автоматический выключатель — устройство, обеспечивающее защиту Вашего дома, электроники и Ваших близких от поражения электрическим током. В нормальных условиях, когда работа всех приборов и проводки проходит в обычном режиме, выключатель проводит через себя электрический ток.

Правильный расчёт автомата на 380 В по мощности

Расчеты электропроводки выполняются еще на стадии проектирования. Прежде всего рассчитывается сила тока в цепях, исходя из этого подбираются автоматические защитные устройства, сечение проводов и кабелей. Особое значение имеет расчет автомата по мощности , защищающий от перегрузок и коротких замыканий. Слишком большой номинал может привести к выходу из строя оборудования, поскольку устройство не успеет сработать. Низкий номинальный ток автомата приведет к тому, что защита будет срабатывать даже при незначительных перегрузках в часы пик.

Как выбрать вводный автоматический выключатель по мощности?

Быть владельцем или собственником нежилого помещения непросто. Сразу возникает большой спектр вопросов, решить которые самостоятельно порой очень затруднительно. Одной из таких глобальных задач выступает электроснабжение. От решения этой задачи будет напрямую зависеть дальнейшая эксплуатация помещения. Перед тем, как приниматься за осуществление технологического присоединения , стоит определиться, какие приборы будут подключены к электрической сети, а также как часто и долго они будут эксплуатироваться. Все энергопринимающие устройства составят общую нагрузку сети, значение которой может как уложиться в величину разрешенной мощности, так и превысить это значение.

Расчет автоматов по мощности нужно вести с учетом параметров электропроводки и мощности бытовых приборов. Не нужно устанавливать автоматы.

Подскажите как считают: мощность, ток и автомат при трех фазах.

Расчет вводного автомата по мощности 380

Данный онлайн калькулятор позволяет произвести расчет автоматического выключателя для защиты бытовой электрической сети или электродвигателя по мощности. Подробнее о принципе работы и характеристиках автоматов см. Подробнее о характеристиках автоматических выключателей читайте здесь. В результате расчета мы получаем требуемый стандартный номинальный ток автоматического выключателя который сможет обеспечить надежную защиту электросети и электрооборудования.

Да в теории можно снять много но по факту то получается три двух проводных сети заранее благодарен. Такого не может быть. Трех полюсник это три одинаковых автомата собраны в один блок. Вот сайты где описана методика расчета и почему корень с трех.

Современные системы защиты электропроводки от перегорания и воспламенения подразумевают использование автоматических выключателей и разделяются по типу сети на однофазные и трёхфазные.

Для расчета мощности номинала трехфазного автомата необходимо суммировать всю мощность электроприборов, которые будут подключены через него. Например, нагрузка по фазам одинакова:. Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А. Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего. Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты , нужно включать через УЗО. УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку.


Метод расчета показателя мощности 3-х фазного автомата

Наша компания предоставляет услуги по разработке проекта системы электроснабжения. Мы подготовили для Вас эту статью с полезной информацией. Надеемся, что Вам она будет полезной.

Чтобы произвести расчет номинального значения мощности 3-х фазного автомата, нужно сложить вместе показатели мощности всех приборов, которые подключены к электрической сети. Бывают такие случаи, когда напряжение по фазам равная: 
L1 5000 В + L2 5000 кВ + L3 5000В = 15000 В
Затем ваты нужно будет перевести в килозначение. 
Для этого полученные показатели нужно разделить на 1000. Т.е. 15000 В:1000=15кВ.

После определенный показатель следует умножить на 1.52 и в итоге получится значение рабочего тока, выраженное в амперах. Т.е. 15 кВ• 1,52 = 22,8 А.
Номинальное значение тока автоматического прибора должно быть равным величине, которая больше рабочего тока. При значении рабочего тока 22,8 А, номинальный ток в автомате должен быть равен 25А.
Вообще значение номинального тока может быть равным таким показателям, как шесть, десять, шестнадцать, двадцать, двадцать пять, тридцать два, сорок, пятьдесят, шестьдесят три, восемьдесят, сто.
В обязательном порядке нужно сверить диаметр сечения жил кабеля на соответствующую нагрузку.

Выше представленная формула расчета используется только в том случае, если в трех фазах одинаковая нагрузка. Если же в одной фазе значение больше, чем в других, то тогда автомат необходимо отбирать по мощности, которая определяется следующим образом:
Нагрузка по фазам может быть равной таким значениям L1 5000 В, L2 4000 В, L3 6000 В.
Их сначала нужно перевести в киловатты. Для этого делим величину на тысячу. В частности 6000 В : 1000=6кВ.
Потом вычисляем значение рабочего тока. В этой фазе оно равно 6кВ•4.55=27.3А
А т.к. номинальное значение тока в автомате должно быть больше рабочего, то в данном случае следует взять 32А.
Числа 1.52 и 4.55, которые использовались в формулах, относятся к коэффициентам пропорциональности напряжений, равных таким значениям, как 380В и 220В.

Пример расчета номинала автоматического выключателя

Приветствую вас, дорогие читатели сайта elektrik-sam.info.

В предыдущих публикациях мы подробно рассмотрели, как рассчитать основной параметр автоматического выключателя — его номинальный ток, и выбрать необходимое сечение кабеля.

Давайте на конкретном примере рассчитаем номинал автоматического выключателя.

Предположим, что мы хотим использовать розеточную группу в однофазной сети переменного тока для подключения следующих приборов:

— микроволновка, 1150Вт ;

— электрочайник, 2000Вт;

— посудомоечная машина, 2200Вт.

Суммарная мощность потребителей этой группы составляет 1150+2000+2200=5350 Вт;

Коэффициент спроса примем Кс =0,75;  cos φ=0.98.

Расчетная мощность этой группы   Ррасч =0,75*5350=4013 Вт.

Полная  расчетная мощность  Spасч=4013/0,98=4095 ВА.

Расчетный ток равен  Ipасч=4095/220=18,61 А. (Напряжение однофазной сети 220 В).

Ближайший больший номинал  автоматического выключателя 20 А, однако мы знаем, что для розеточных групп  номинал автомата не должен превышать 16 А.

Поэтому эту группу необходимо разделить на две: к первой группе будут подключаться чайник и микроволновка, тем более они обычно включаются по отдельности, поскольку работают не долго и тем самым не будут перегружать линию; ко второй группе подключим посудомоечную машину, поскольку она обычно работает продолжительное время.

На практике обычно так и делают – под мощные потребители предусматривают отдельные линии.

Первую и вторую группу выполним кабелем 3х2,5мм2 с установкой автомата защиты номиналом 16А в каждой группе.

Подведем итог.

Если розеточная группа, выполненная кабелем 3х2,5мм2 из нескольких розеток и к ней подключается несколько мощных потребителей, нельзя устанавливать автоматы на больший ток, чем допустимо по безопасности, так сказать «чтоб не выбивало».

Помним, что розетки рассчитаны на ток не более 16А, поэтому на розеточные  группы, независимо от количества розеток в самой группе, устанавливаются автоматические выключатели номиналом в 16А, сечение кабеля должно быть 2,5 мм2.

Если мощность всех подключаемых приборов превышает допустимую 3,5  кВт (что соответствует току в линии 16А), эту группу необходимо разделить на две или более групп, и в каждую группу установить автомат номиналом 16А, проводку выполнить кабелем сечением 2,5мм2.

Автоматические выключатели на 20 и более ампер устанавливаются только на мощные потребители, которые подключаются непосредственно к кабелю с помощью клеммных соединений, либо устанавливается специальная силовая розетка, при этом применяют кабель соответствующего сечения.

— Для групп освещения применяется кабель 3х1,5мм2 с установкой автомата защиты номиналом 10А. При этом, если мощность всех светильников в группе превышает допустимую 2,2 кВт (что соответствует току 10А), эту группу необходимо разделить на две или более групп, и установить в каждую группу автомат номиналом 10А, проводка выполняется кабелем сечением 1,5 мм2.

Таким образом, на этих примерах мы разобрали, как правильно рассчитать и подобрать номинал автоматического выключателя для одиночного потребителя и для группы потребителей.

В следующих материалах мы рассмотрим, как подбирать автоматические выключатели по остальным параметрам. В завершении серии публикаций по автоматическим выключателям обобщающий пошаговый алгоритм.

Подписывайтесь на новостную рассылку, и вы не пропустите новые материалы курса Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Более наглядно смотрите видео Пример расчета номинала автоматического выключателя:


Рекомендую материалы по теме:

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — подробное руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Номинал токовые характеристики автоматических выключателей.

Автоматические выключатели технические характеристики.

Номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного?

Почему в жару срабатывает автоматический выключатель?

Менять ли автоматический выключатель, если его «выбивает»?

Конструкция (устройство) УЗО.

Устройство УЗО и принцип действия.

Работа УЗО при обрыве нуля.

Как проверить тип УЗО?

Почему УЗО выбирают на ступень выше?

Расчет токов короткого замыкания и выбор автоматических выключателей и

Элементы электроснабжения и электрического освещения

Расчет токов короткого замыкания необходим для правиль­ного выбора и отстройки защитной аппаратуры. Ток короткого замыкания возникает при соединении токоведущих частей фаз между собой или с заземленным корпусом электроприемника в схемах с глухозаземленной нейтралью и нулевым проводом. Его величина, А, может быть определена по формуле

где Uф — фазное напряжение сети, В;

Zп — сопротивление петли фаза-нуль, Ом,

R — активное сопротивление одного провода цепи корот­кого замыкания, Ом;

X — индуктивное сопротивление, рассчитываемое по удель­ному индуктивному сопротивлению равному 0,6 Ом/км;

Zт — полное сопротивление фазной обмотки трансформа­тора на стороне низшего напряжения, Ом,

где UH, IH — номинальные напряжение и ток трансформатора;

UK% — напряжение короткого замыкания трансформатора, % от номинального.

Величины UH, lН и Uк% для соответствующего трансформа­тора приводятся в главе 5.

Выбор электрического аппарата осуществляется по его функциональному назначению, по роду напряжения и тока, ->о величине мощности.

Следует иметь в виду современную тенденцию, заклю­чающуюся в том, что при выборе между предохранителями и автоматическими выключателями, предпочтение отдается последним в силу их большей надежности, лучшей защиты от неполнофазных режимов, универсальности и т. д.

Выбор аппаратов по напряжению заключается в соответ­ствии номинального напряжения, указанного в паспорте ап­парата, и его рода (переменное, постоянное) номинальному напряжению питающей сети. При выборе аппарата по току следует учесть, что его номинальный ток должен быть не меньше рабочего тока установки.

Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели выбираются прежде всего по номинальным значениям напряжения и тока. Затем опреде­ляются токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей.

Тепловой росцепитель автомата защищает электроуста­новку от длительной перегрузки по току. Ток уставки теплового расцепителя принимается равным на 15—20% больше рабочего тока:

где 1Р — рабочий ток электроустановки, А.

Электромагнитный расцепитель автомата защищает электроустановку от коротких замыканий. Ток уставки электромагнитного расцепителя определяется из следующих соображений: автомат не должен срабатывать от пусковых токов двигателя электроустановки Iпуск.дв., а ток срабатывания электромагнитного расцепителя IЭМР выбирается кратным току срабатывания теплового расцепителя:

где К = 4,5—10 — коэффициент кратности тока срабатывания электромагнитного расцелителя.

Выбранный автоматический выключатель проверяется по чувствительности и по отключающей способности. Автоматы с номинальным током до 100 А должны срабатывать при условии

где IО.К.З. — ток однофазного короткого замыкания.

Чувствительность автомата, имеющего только тепловой расцепитель, определяется соотношением:

Автоматы с номинальным током более 100 А должны срабатывать при

Отключающая способность автомата с электромагнитным расцепителем определяется величиной тока трехфазного короткого замыкания IТ.К.З.

Выбор предохранителей

Ток плавкой вставки предохранителя выбирается в соот­ветствии с выражением

Ток плавкой  вставки предохранителей, используемых для защиты асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором,

где Iпуск  пусковой ток двигателя, А;

β — коэффициент, зависящий от условий пуска, при сред­них условиях пуска (β = 2,5.



Расчет автомата по мощности

Для увеличения безопасности, электропроводку в квартире нужно делить на несколько линий. Это отдельные автоматы для освещения, розеток кухни, остальных розеток. Бытовые приборы большой мощности с повышенной опасностью (электроводонагреватели, стиральные машины, электрические плиты), нужно включать через УЗО.

Удобный монтаж автоматов в щитке

УЗО вовремя среагирует на утечку тока и отключит нагрузку. Для правильного выбора автомата важно учесть три основных параметра; — номинальный ток, коммутационную способность отключения тока короткого замыкания и класс автоматов.

Расчетный номинальный ток автомата — это максимальный ток, который рассчитан на длительную работу автомата. При токе выше номинального, происходит отключение контактов автомата. Класс автоматов означает кратковременную величину пускового тока, когда автомат еще не срабатывает.

Пусковой ток многократно превосходит номинальное значение тока. Все классы автоматов имеют разные превышения пускового тока. Всего имеется 3 класса для автоматов различных марок:

— класс В, где пусковой ток может быть больше номинального от 3 до 5 раз;

— класс С имеет превышение тока номинала в 5 — 10 крат;

— класс D с возможным превышением тока номинального значения от 10 до 50 раз.

Маркировка автоматического выключателя

В домах, квартирах используют класс С. Коммутационная способность определяет величину тока короткого замыкания при мгновенном отключении автомата. У нас используются автоматы с коммутационной способностью 4500 ампер, зарубежные автоматы имеет ток к. з. 6000 ампер. Можно использовать оба типа автоматов, российские и зарубежные.

Расчет автоматического выключателя

Выбирать автоматы можно с расчетом по току нагрузки или сечению электропроводки.

Расчет автомата по току

Подсчитываем всю мощность нагрузок на автомат. Плюсуем мощности всех потребителей электричества, и по следующей формуле:

получаем расчетный ток автомата.

P- суммарная мощность всех потребителей электричества

U – напряжение сети

Округляем расчетную величину полученного тока в большую сторону.

Расчет автомата по сечению электропроводки

Чтобы выбрать автомат можно воспользоваться таблицей 1. Выбранный по сечению электропроводки ток, уменьшают до нижней величины тока автомата, для снижения нагрузки электропроводки.

Выбор номинального тока по сечению кабеля. Таблица №1

Для розеток автоматы берут на ток 16 ампер, так как розетки рассчитаны на ток 16 ампер, для освещения оптимальный вариант автомата 10 ампер. Если вы не знаете сечение электропроводки, тогда его нетрудно рассчитать по формуле:

S – сечение провода в мм²

D – диаметр провода без изоляции в мм

Второй метод расчета автоматического выключателя является более предпочтительным, так как он защищает схему электропроводки в помещении.

6 кв какой автомат. Расчет автоматов защиты. Каким производителям стоит доверять

Автоматический выключатель — это устройство, обеспечивающее защиту электропроводки и потребителей (электрических приборов) от коротких замыканий и перенагрузки электросети. Бытует ошибочное мнение, что автоматический выключатель обеспечивает защиту электроприборов от неполадок в сети. Это чушь, тут скорее наоборот, автоматический выключатель защищает проводку от самих потребителей, ведь перенагрузку электросети создают сами потребители.

У каждого автоматического выключателя есть свои технические характеристики, но чтобы сделать правильный выбор автоматического выключателя, нужно понимать и учитывать всего три: это номинальный ток, класс автомата и отключающая способность .

Разберем их по порядку.

Номинальный ток In — это сила тока, которую может пропустить через себя автомат. При превышении номинального тока, происходит размыкание контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. По стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Самые распространенные автоматы с номинальным током в 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 А.

Класс автомата — это кратковременное значение силы тока, при котором автомат не срабатывает. Что это значит? Существует такое понятие как пусковой ток . Пусковой ток — это ток, который кратковременно потребляет электроприбор при запуске. Пусковой ток может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт, создается пусковой ток в 10-12 раз больше от рабочего. Это значит, что на протяжении нескольких секунд, лампочка будет потреблять не 0.27 А, а 2.7-3.3 А. Для того чтобы компенсировать пусковые токи и используются классы автоматов.

Существуют 3 класса автоматических выключателей:

  1. класс B (превышение пускового тока в 3-5 раз от номинального)
  2. класс C (превышение пускового тока в 5-10 раз от номинального)
  3. класс D (превышение пускового тока в 10-50 раз от номинального)

Самый оптимальный класс для жилых и коммерческих помещений — это C класс.

Отключающая способность — это предельное значение тока короткого замыкания, которое может выдержать автоматический выключатель без потери работоспособности. На нашем рынке распространенны автоматические выключатели с отключающей способностью в 4,5 кА (килоампер). Но в Европе такие автоматы к установке запрещены, там они должны быть минимум в 6 кА. Если посмотреть на практике, то вполне хватает и 4,5 кА, так как в быту ток короткого замыкания редко превышает 1 кА. Если хотите соответствия стандартам, то выбирайте автомат на 6 кА и больше, если хотите по экономней, то автомат на 4,5 кА самое то.

Расчет автоматического выключателя.

Автоматический выключатель можно рассчитывать двумя методами: по силе тока потребителей или по сечению используемой проводки.

Рассмотрим первый способ — расчет автомата по силе тока .

Первым шагом, нужно подсчитать общую мощность, которую нужно повесить на автомат. Для этого суммируем мощность каждого электроприбора. Например, нужно рассчитать автомат на жилую комнату в квартире. В комнате находится компьютер (300 Вт), телевизор (50 Вт), обогреватель (2000 Вт), 3 лампочки (180 Вт) и еще периодически будет включаться пылесос (1500 Вт). Плюсуем все эти мощности и получаем 4030 Вт.

Вторым шагом рассчитываем силу тока по формуле I=P/U
P — общая мощность
U — напряжение в сети

Рассчитываем I=4030/220=18,31 А

Выбираем автомат, округляя значение силы тока в большую сторону. В нашем расчете это автоматический выключатель на 20 А.

Рассмотрим второй метод — подбор автомата по сечению проводки .

Этот метод намного проще предыдущего, так как не нужно производить никаких расчетов, а значения силы тока брать из таблицы (ПУЭ табл.1.3.4 и 1.3.5.)

Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с медными жилами

в одной трубе

двух одножильных

трех одножильных

четырех одножильных

одного двухжильного

одного трехжильного


Допустимый длительный ток для проводов и кабелей с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм 2

Ток, А, для проводов, проложенных

в одной трубе

двух одножильных

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

  • 6 А – 1,2 кВт;
  • 8 А – 1,6 кВт;
  • 10 А – 2 кВт;
  • 16 А – 3,2 кВт;
  • 20 А – 4 кВт;
  • 25 А – 5 кВт;
  • 32 А – 6,4 кВт;
  • 40 А – 8 кВт;
  • 50 А – 10 кВт;
  • 63 А – 12,6 кВт;
  • 80 А – 16 кВт;
  • 100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

  • электросауна (12 кВт) — 60 А;
  • электроплита (10 кВт) — 50 А;
  • варочная панель (8 кВт) — 40 А;
  • электроводонагреватель проточный (6 кВт) — 30 А;
  • посудомоечная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • стиральная машина (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • джакузи (2,5 кВт) — 12,5 А;
  • кондиционер (2,4 кВт) — 12 А;
  • СВЧ-печь (2,2 кВт) — 11 А;
  • электроводонагреватель накопительный (2 кВт) — 10 А;
  • электрочайник (1,8 кВт) — 9 А;
  • утюг (1,6 кВт) — 8 А;
  • солярий (1,5 кВт) — 7,5 А;
  • пылесос (1,4 кВт) — 7 А;
  • мясорубка (1,1 кВт) — 5,5 А;
  • тостер (1 кВт) — 5 А;
  • кофеварка (1 кВт) — 5 А;
  • фен (1 кВт) — 5 А;
  • настольный компьютер (0,5 кВт) — 2,5 А;
  • холодильник (0,4 кВт) — 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

При проведении электромонтажных работ основным критерием всегда должна выступать безопасность. Ведь от этого зависит очень многое, вплоть до жизни и здоровья человека. И совершенно не имеет значения причина подобного мероприятия. В любом случае необходимо правильно подобрать защитные устройства. Именно в связи с этим придётся провести расчёт автомата по мощности, учитывая некоторые важные нюансы.

Каждому, кто сталкивался с электропроводкой, приходилось слышать об автоматических выключателях или автоматах. В первую очередь грамотный электрик всегда посоветует отнестись к выбору столь важной части электросети с особой щепетильностью. Так как впоследствии именно этот нехитрый прибор может избавить от многих неприятностей.

Совершенно неважно, какого рода проводятся электромонтажные работы — ложится ли новая проводка в только что построенном доме, заменяется старая, модернизируется щиток или прокладывается отдельная ветка для слишком энергоёмких приборов — в любом случае особое внимание необходимо уделить подбору автомата по мощности и прочим параметрам.

Любой современный автомат имеет две степени защиты. Это означает, что помочь он сможет в двух, наиболее распространённых ситуациях .

Таким образом, автомат способен защитить не только личное имущество, но в некоторых случаях и жизнь. Хотя для этого необходимо провести грамотный расчёт автоматического выключателя по мощности и ряду других параметров. А также не стоит брать автомат «с запасом», так как при критических значениях токов в сети он банально может не сработать, что равнозначно его отсутствию.

Что же касается защиты человека от поражения электрическим током в результате прикосновения к токоведущим частям, то здесь предпочтительнее использовать УЗО.

Принцип работы

Основной задачей защитного выключателя является отсечение подачи электрического тока от подающего кабеля в сеть потребителя. Происходит это благодаря расцепителям, находящимся в теле автомата. Причём существуют два вида таких частей:

  1. Электромагнитные, представляющие собой катушку, пружину и сердечник, который при превышении номинальных токов втягивается и через пружину разъединяет контакты. Происходит это практически мгновенно — от 0,01 до 0,001 секунды, что способно обеспечить надёжную защиту.
  2. Биметаллические тепловые — срабатывают при прохождении токов, превышающих предельные значения. При этом биметаллическая пластина, являющаяся основой такого расцепителя, изгибается и происходит разрыв контактов.

Для более надёжного отключения в большинстве современных моделей автоматов стараются применять оба вида расцепителей.

Учитывая разнообразие электросетей и определённых ситуаций, автоматы могут быть разных видов . Принцип их работы ничем существенным не отличается — срабатывают всё те же расцепители, но в зависимости от ситуации и ряда других нюансов используют разные их вариации.

Так, для стандартной однофазной сети напряжением 220 вольт выпускаются однополюсные и двухполюсные АВ. Первые способны разрывать лишь один провод — фазу. Вторые могут работать и с фазой, и с нулём. Безусловно, предпочтительнее использовать второй вариант. Особенно, если дело касается помещений с повышенной влажностью. Конечно, и однополюсный автомат вполне справится со своей задачей, но могут возникнуть ситуации, когда перегоревшие провода замкнут между собой. В таком случае, естественно, фаза будет отсечена, но вот нулевой провод окажется под напряжением, что может быть крайне опасно.

Для трёхфазных сетей напряжением 380 вольт используются трёх- или четерёхполюсные автоматы. Устанавливать их необходимо и на входе, и непосредственно перед потребителем. Как понятно, такие автоматы отсекают все три фазы, подключённые к ним. В редких случаях возможно использование одно- или двухполюсных защитных устройства для отсекания, соответственно, одной или двух фаз.

Конечно, любой автомат превосходно справится с возложенными на него задачами — это не вызывает сомнения, если он исправен. Но дело в том, что подбирать АВ необходимо с учётом нескольких параметров.

Если выбранный автомат слишком «слабый», то будут происходить постоянные ложные срабатывания. И наоборот, слишком «сильная» модель, будет иметь довольно сомнительную полезность.

Мощность нагрузки

Одной из возможностей подобрать защитное устройство является выбор автомата по мощности нагрузки. Для этого необходимо узнать значение тока нагрузки. И уже из этих данных выбирать соответствующий номинал. Проще всего (да и точнее) это сделать с помощью закона Ома по формуле:

где P — мощность потребителя (холодильник, микроволновая печь, стиральная машина и т. п.), а U — напряжение сети.

Для примера потребитель будет взят 1,5 кВт, а напряжение сети обычное 220 В. Имея эти данные, подставив их в формулу, получится:

I = 1500/220 = 6,8 А.

В случае с трёхфазной сетью 380 вольт, напряжение будет 380 В.

Опираясь на закон Ома, можно без труда посчитать мощность нагрузки, из которой подбирать требуемый номинал автомата. Однако не стоит забывать, что, выбирая таким образом АВ, необходимо сложить нагрузку всех потребителей.

Существует и ещё одна формула для выбора автоматического выключателя по току, но она немного сложнее, но и конечный результат будет куда более точен. На практике это не принципиально, но в ознакомительных целях всё же стоит её привести:

Значения I, P, U будут теми же, что и в законе Ома, а вот cos φ — это коэффициент мощности, который учитывает в нагрузке реактивную составляющую. Это значение помогает определить таблица 6.12 нормативного документа СП 31−110−2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».

Для примера данные будут использованы те же, т. е. потребитель 1,5 кВт, а напряжение всё те же 220 В. Согласно таблице, cos φ будет равен 0,65, как для вычислительных машин. Следовательно:

I = 1500 Вт/220 В * 0,65 = 4,43 А.

Выбирать автомат лишь по мощности нагрузки будет непростительной ошибкой, которая может дорого стоить. Ведь если не учесть при этом сечение кабеля, то теряется всякий смысл в подборе автомата. Однако полученные значения нагрузки и номинал АВ смогут помочь в подборе необходимого кабеля.

Для этого не понадобится делать никаких расчётов, так как достаточно воспользоваться таблицей № 1.3.6 и 1.3.7 ПУЭ, где понятие длительно допустимый ток означает проходящее длительное время по проводнику напряжение, не вызывающее чрезмерного его нагрева. Проще говоря, за это значение можно принять рассчитанную мощность нагрузки. И получить требуемое сечение медного или алюминиевого провода.

По току короткого замыкания

Чтобы выбрать автоматический выключатель по мощности хотя и понадобились некоторые расчёты, но они были крайне просты. Этого совсем нельзя сказать о расчётах при выборе автомата по токам короткого замыкания.

Но при подборе номинала АВ для дома, коттеджа, квартиры или офиса, подобные расчёты будут излишни, так как основной показатель, особенно влияющий на данные, это длинна проводника. Но в подобных ситуациях она крайне мала, чтобы существенно повлиять на результат. Поэтому такие расчёты проводят лишь при проектировании подстанций и других подобных сооружений, где длина кабелей значительная.

Поэтому при выборе автоматического выключателя обычно приобретают модели с обозначением «С», где учитываются значения пусковых токов.

Подбор номинала

Выбор номинала автоматического выключателя должен соответствовать определённым требованиям. А конкретнее, автомат обязан сработать прежде, чем токи смогут превысить допустимые значения проводки. Из этого следует, что номинал автомата должен быть чуть меньше, нежели сила тока, которую способна выдержать проводка.

Выбрать нужный АВ довольно просто. Тем более что существует таблица номиналов автоматов по току, а это значительно упрощает задачу.

Исходя из всего этого, можно составить алгоритм , по которому проще всего подобрать автомат нужного номинала:

  • Для отдельно взятого участка вычисляется сечение и материал провода.
  • Из таблицы берётся значение максимального тока, который способен выдержать кабель.
  • Остаётся с помощью таблицы лишь выбрать автомат со значением чуть меньшим длительно допустимого тока.

Таблица содержит пять номиналов АВ 16 А, 25 А, 32 А, 40 А, 63 А, из которых и будет выбираться защитное устройство. Автоматы же меньших значений практически не используются, так как нагрузки современных потребителей просто не позволят этого сделать. Таким образом, имея необходимы значения, очень легко выбрать автомат, соответствующий конкретно взятому случаю.

Любая электрическая цепь в квартире и доме, должна защищаться автоматом защиты от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания. Эту нехитрую истину можно наглядно продемонстрировать в любом электрическом щите квартиры, этажном щите, вводно-распределительном щите дома и т.п. электрическим шкафам и боксам.

Вопрос не в том, ставить автомат защиты или нет, вопрос, как рассчитать автомат защиты, чтобы он правильно выполнял свои задачи, срабатывал, когда нужно и не мешал стабильной работе электроприборов.

Примеры расчета автоматических выключателей

Теорию расчетов автоматических выключателей вы можете почитать в статье: . Здесь несколько практических примеров расчета автоматических выключателей в электрической цепи дома и квартиры.

Пример 1. Расчет вводного автомата дома

Примеры расчета автоматических выключателей начнем с частного дома, а именно рассчитаем вводной автомат. Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 0,4 кВ;
  • Расчетная мощность Рр = 80 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 0,84;

1-й расчет:

Чтобы выбрать номинал автоматического выключателя считаем номинал тока нагрузки данной электросети:

Iр = Рр / (√3 × Uн × COSφ) Iр = 80 / (√3 × 0,4 × 0,84) = 137 А

2-й расчет

Чтобы избежать, ложное срабатывание автомата защиты, номинальный ток автомата защиты (ток срабатывания теплового расцепителя) следует выбрать на 10% больше планируемого тока нагрузки:

  • Iток.расцепителя = Iр × 1,1
  • Iт.р = 137 × 1,1 = 150 А

Итог расчета: По сделанному расчету выбираем автомат защиты (по ПУЭ-85 п. 3.1.10) с током расцепителя ближайшим к расчетному значению:

  • I ном.ав = 150 Ампер (150 А).

Такой выбор автомата защиты позволит стабильно работать электрической цепи дома в рабочем режиме и срабатывать, только в аварийных ситуациях.

Пример 2. Расчет автоматического выключателя групповой цепи кухни

Во втором примере посчитаем, какой автоматический выключатель нужно выбрать для кухонной электропроводки, которую правильно называть розеточная электропроводки кухни. Это может быть кухня квартиры или дома, разницы нет.

Аналогично первому примеру расчет состоит из двух расчетов: расчет тока нагрузки электрической цепи кухни и расчет тока теплового расцепителя.

Расчет тока нагрузки

Исходные данные:

  • Напряжение сети Uн = 220 В;
  • Расчетная мощность Рр = 6 кВт;
  • Коэффициент мощности COSφ = 1;
1. Расчетную мощность считаем, как сумму мощностей всех бытовых приборов кухни, умноженной на коэффициент использования, он же коэффициент использования бытовой техники. 1. Коэффициент использования бытовой техники это поправочный коэффициент, уменьшающий расчетную (полную) потребляемую мощность электроцепи и учитывающий количество одновременно работающих электроприборов.

То есть, если на кухне установлено 10 розеток для 10 бытовых приборов (стационарных и переносных), нужно учесть, что все 10 приборов одновременно работать не будут.

Коэффициент использования

  • Выпишите на листок планируемые бытовые приборы.
  • Рядом с прибором поставьте его мощность по паспорту.
  • Просуммируйте все мощности приборов по паспорту. Это Pрасчет .
  • Подумайте, какие приборы могут работать одновременно: чайник+ тостер, микровоновка+блендер, чайник+микроволновка+тостер, и т.д.
  • Посчитайте суммарные мощности этих групп. Рассчитайте среднюю суммарную мощность групп одновременно включаемых приборов. Это будет Pноминал (номинальная мощность).
  • Разделите Pрасчет на Pноминал , получите коэффициент использования кухни.

На самом деле , в теории расчетов коэффициент использования внутри дома (без инженерных сетей) и квартиры принимается равным, единице, если количество розеток не больше 10. Это так, но на практике, именно коэффициент использования позволяет работать современным бытовым приборам кухни на старой электропроводке.

Примечание:

В теории расчетов 1 бытовая розетка планируется на 6 кв. метров квартиры (дома). При этом:

  • коэффициент использования=0,7 –для розеток от 50 шт.;
  • коэффициент использования=0,8 –розеток 20-49 шт.;
  • коэффициент использования=0,9 –розеток от 9 до 19шт.;
  • коэффициент использования=1,0 –розеток ≤10шт.

Вернемся к автоматическому выключателю кухни. Считаем номинал тока нагрузки кухни:

  • Iр = Рр / 220В;
  • Iр = 6000 / 220= 27,3 А.

Ток расцепителя:

  • Iрасчет.= Iр×1,1=27,3×1,1=30А

По сделанному расчету выбираем для кухни в 32 Ампер.

Вывод

Приведенный пример расчета кухни получился несколько завышенным, обычно для хватает 16 ампер если учесть, что плиту, стиральную машину, посудомоечную машину выводят в отдельные группы.

Эти примеры расчета автоматических выключателей для групповых цепей, лишь показывают общий принцип расчетов, причем не включают расчет инженерных цепей включающий работу насосов, станков и других двигателей частного дома.

Фотогалерея автоматов защиты

Автоматический выключатель является серьезным оборудованием, к выбору которого следует отнестись с большой ответственностью. Это связано с тем, что короткое замыкание или сильный скачок напряжения приводит к возгоранию, выходу из строя бытовых и других приборов. Кроме этого, возгорание проводки – причина возникновения пожара в доме.

Рабочий механизм, как правило, срыт в пластмассовом корпусе. Данный материал для создания корпуса был выбран по причине хороших диэлектрических свойств. Внутренний механизм в открытом состоянии несет с собой опасность, так как через него проходит электричество.

Автоматический выключатель предназначен для выполнения следующих функций:

  1. Для обесточивания сети при помощи ручного нажатия на выключатель.
  2. Для автоматического обесточивания помещения при коротком замыкании или скачке напряжения.

Стоит отметить, что подобное приспособление имеет достаточно простую конструкцию, и оно не проводит фильтрацию подаваемого напряжения для выявления неправильной частоты или низкого показателя напряжения. Срабатывание происходит только при КЗ и скачке в большую сторону напряжения.

Как выбрать?


Определив важные показатели, можно провести обоснованный выбор автоматических выключателей.

Выбор можно провести по нижеприведенным показателям:

  1. По сечению провода . Определенное сечение провода определяет возможные показатели нагрузки и силы тока. В данном случае, следует выбирать автомат, который проводит выключение сети при возникновении силы тока, который не превышает показателя максимального силы тока в проводе. Примером можно назвать провод, сечение которого составляет 1 кв. мм. Величина нагрузки может составлять 10 кВт. Если максимальный показатель силы, который пройдет через провод, будет составлять 10 А, то автомат должен быть рассчитан на выключение при возникновении тока около 9,5 А. Если не провести выбор с учетом подобной информации, автомат сработает только при коротком замыкании. Однако, значение тока, при КЗ значительно превышает допустимого показателя при повышении нагрузки. Увеличение нагрузки приведет к возгоранию проводки.
  2. По току короткого замыкания. Даже профессионалы в данной области не всегда проводят выбор автоматического выключателя по номинальному значению тока короткого замыкания. Как правило, подобное значение указывается в технической документации или на маркировке в виде цифры. Предельный ток КЗ – максимальное значение, при котором будет проведен автоматический разрыв цепи. Важно отметить, что по этому показателю зачастую проводят выбор при установке в промышленных помещениях, так как КЗ может возникать в непосредственной близости с подстанцией. В жилых домах, значение тока КЗ относительно небольшое, что значительно облегчает выбор.
  3. Выбор по показателю мощности. Для того, чтобы провести выбор по мощности, следует воспользоваться специальными таблицами. Подобный таблицы позволяют провести выбор на основании следующих данных: величина напряжения и количество фаз, количество полюсов, мощность нагрузки. По пересечению вышеуказанных показателей можно найти значение, который должен обрывать автоматический выключатель. Как и ранее было отмечено, суммарная мощность может быть рассчитана путем учета потребительской мощности всех подключенных электроприборов.

Вся информация об автоматических выключателях содержится в спецификации или маркировке.

Виды


Автоматические выключатели позволяют защитить как оборудование, так и проводку конечного потребителя от короткого замыкания и высоких показателей напряжения.

Основная классификация заключается в предназначении рассматриваемого оборудования:

  1. Класс «В» часто используется в бытовых условиях. Этот вариант исполнения не предназначен для сильных токов, при возникновении минимального короткого замыкания происходит размыкание цепи. Большая чувствительность определяет то, что модели класса «В» не используются в промышленности, где скачок напряжения может возникнуть вследствие включения или выключения оборудования большой мощности. Большая чувствительность позволяет защитить бытовые приборы и электронику, к примеру, компьютеры от перегорания.
  2. Класс «С» считается общепромышленным вариантом исполнения, применяется в сетях, где также нужно контролировать напряжение в сети в пределах небольшого диапазона.
  3. Класс «D» используется в сети, к которой происходит подключение электродвигателя с большим показателем пусковой мощности. Этот класс используется также в промышленности и имеет небольшой диапазон возможного отклонения от нормального значения.

По виду подаваемого тока можно выделить три категории рассматриваемого выключателя:

  1. Для сети переменного тока.
  2. Для сети постоянного тока.
  3. Универсальный вариант исполнения.

По числу полюсов можно выделить:

  • однополюсный;
  • двухполюсный;
  • трехполюсный;
  • четырехполюсный;

Также, классификация проводится по типу расцепителя :

  1. Максимальное расцепление.
  2. Независимое расцепление.
  3. Минимальное или нулевое расцепление.

В зависимости от ситуации, может понадобиться промежуток времени, который нужно выдержать после изменения показателей подаваемого электричества до его отключения.

По этому показателю можно провести следующую классификацию:

  1. Без выдержки.
  2. С выдержкой в независимости от показателей подаваемого напряжения.
  3. С выдержкой , которая является обратным значением подаваемого электричества.

Вышеуказанные виды автоматических выключателей повсеместно используются в быту и промышленности, но при этом есть несколько нюансов, которые стоит учитывать при их выборе.


расцепитель

Кроме этого, следует обратить внимание на тип установленного размыкателя . Он является основным рабочим органом, проводит размыкание цепи при определенных значениях.

Данный элемент конструкции различается по спецификации действия и диапазону тока, можно провести нижеприведенную классификацию:

  1. Электромагнитный тип пользуется большой популярностью, так как в считанные доли секунд проводит разъединение цепи. В конструкцию входит катушка и сердечник, также пружина. Сердечник при определенных условиях втягивается, и пружина воздействует на расцепляющее устройство.
  2. Биметаллический тепловой вариант исполнения – зачастую устанавливается для автоматов, которые реагируют на ток, величина которого может привести к разрушению кабеля. На короткое замыкание он также реагирует. Однако, точность работы подобного размыкателя небольшая. Примером можно назвать случай, когда по кабелю, который имеет сечение для 16 А, проходит ток величиной 20 А – выключение произойдет через несколько десятков минут. Если величина тока будет 35 А, то выключение произойдет мгновенно.
  3. Полупроводниковый используется крайне редко при изготовлении бытовых выключателей. Расцепление происходит при работе специального блока полупроводниковых реле.

Стоит отметить, что при маркировке редко происходит указание того, какой тип размыкателя использовался при производстве. Для этого следует ввести номер модели и изучить спецификацию.

Критерии выбора


Как ранее уже было отмечено, важно провести правильный выбор выключателя. Это связано с тем, что при неправильном выборе он может либо не сработать в нужный момент, или постоянно срабатывать от перегрузки.

Также, есть вероятность его выхода из строя.

Провести выбор автоматического выключателя можно по следующим показателям:

  1. Количество полюсов . Важным показателем можно назвать то, сколько есть полюсов. Их количество зависит от того, к какому типу сети проводится подключение. Одно- и двухполюсные варианты исполнения применяются исключительно в однофазной сети. Трех- и четырехполюсные нужно использовать в трехфазной сети. Част,о проводится их подключение к системе с заземлением нейтрали. Для бытового использования подойдут и автоматы с 1 или 2 полюсами.
  2. Номинальное напряжение автомата. Он определяет то, на какое напряжение рассчитано рассматриваемое оборудование. В независимости от того, в каком месте установлен автомат и для каких задач его устанавливают, следует учитывать, что минимальное напряжение автомата должно быть равным или больше напряжения сети.
  3. Максимальный рабочий ток . Еще важным показателем, который стоит учитывать, можно назвать максимальный ток. Выбор по нему проводится с учетом следующего нюанса: номинальный показатель должен быть больше максимальному значению силы тока, который может проходить по одному из защищенных участков сети на протяжении длительного или короткого промежутка времени. Для того, чтобы определить величину максимального тока, который может возникнуть в сети, следует провести расчет максимальной мощности. Для этого, проводится суммирование всех показателей мощности приборов, которые подключаются к участку. Согласно принятым расчетам, при сети 220 В, нагрузка 1 кВт определяет максимальную силу тока 5 А. В трехфазной сети с напряжением 380 В при той же нагрузке, мощность составляет 3 А. С помощью этих данных можно провести приблизительный расчет того, какой максимальный ток может возникнуть в цепи.
  4. Отключающая способность – еще один параметр, по которому проводится выбор. Для того, чтобы провести выбор по данному показателю, стоит провести расчет номинального тока. Автомат должен быть способен отключить подачу электроэнергии, значение силы которой превысит показатель силы короткого замыкания в точке установленного прибора.

Вышеприведенные критерии выбора касаются бытовых вариантов исполнения.

Для промышленных дополнительно проводят расчет нижеприведенных данных:

  1. Термическую стойкость.
  2. Электродинамическую стойкость.

Данные расчеты проводятся по причине того, что сильная нагрузка при длительном воздействии могут привести к нагреву элементов автомата. Чаще всего, проводят производство выключателей с номинальными значениями тока: от 4 до 100 или 160 А. Бытовые выключатели производят с номиналом от 16 до 25 А и возможность отключения электричества со значением силы до 3 кА.

Маркировка выключателей


В независимости от того, кто является производителем, на корпусе проводится нанесение определенной маркировки.

Подобная маркировка заключается в следующем:

  1. С 16. Стандарт, по которой проводится установка. Буква означает кратность максимального тока. Цифровое значение в данном случае означает номинальное значение тока, единица измерения Ампер. В этом случае, 16 Ампер может проходить через прибор в рабочем режиме.
  2. Цифра «3» означает класс по скорости срабатывания. Чем выше показатель, тем лучше.
  3. «4500» – цифра, которая должна обязательно быть в маркировке. Данный показатель измеряется в Амперах, указывает максимальное значение тока, при котором срабатывает автоматический выключатель.
  4. Наносится серия модуля для того, чтобы можно было узнать все особенности прибора.
  5. Указывается номинальное напряжение.
  6. Наносится условное обозначение , которое используется при создании схемы.

Все модели должны иметь подобное обозначение, которое наносят на корпус. Зачастую, производитель наносит также свой бренд.

Расчет мощности переменного тока — видео и расшифровка урока

Уравнения мощности

Но этот урок называется «Мощность переменного тока», так как же нам рассчитать мощность, потребляемую цепью переменного тока? Как обсуждалось в другом видеоуроке, мощность — это энергия, используемая в секунду, измеряемая в ваттах (или джоулях в секунду). А в цепи его можно рассчитать, умножив ток на напряжение. Мы можем сделать то же самое для цепи переменного тока; мы просто используем действующее значение тока и действующее значение напряжения.Ниже приведено наше основное уравнение для мощности в цепи переменного тока: среднеквадратичное значение напряжения, измеренное в вольтах, умноженное на среднеквадратичное значение тока, измеренное в амперах.

Основное уравнение мощности

Но что, если вы не знаете среднеквадратичное значение напряжения или среднеквадратичного значения тока? Что, если вместо этого вы знаете пиковое напряжение V-ноль и пиковый ток I-ноль? Что ж, тогда нам нужно будет использовать предыдущие уравнения для среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного тока. Но чтобы не использовать более одного уравнения, мы можем подставить эти уравнения в уравнение мощности, например:

Уравнение мощности

Таким образом, становится проще сказать нам, что мощность, используемая в цепи переменного тока, равна пиковому току, умноженному на пиковое напряжение, деленному на два.

Пример расчета

Хорошо, давайте рассмотрим пример! Вы проводите испытания энергосберегающей лампочки. Вы обнаружите, что максимальное напряжение, которое он когда-либо использовал, составляет 240 вольт, а максимальный ток, протекающий через него, составляет 0,12 ампера. Для обычной лампочки вы ищете некоторые значения и обнаруживаете, что среднеквадратичное напряжение составляет 120 вольт, а среднеквадратичное значение тока составляет 0,5 ампер. Какова разница в мощности, потребляемой двумя лампочками?

Итак, нам нужно выяснить, сколько энергии потребляет каждая лампочка, а затем сравнить их.Для первого нам даны максимальные значения, а для второго нам даны среднеквадратичные значения. Итак, нам нужно использовать разные уравнения для каждого, а затем сравнить два значения мощности.

Для энергосберегающей лампочки мы знаем, что V-ноль — это 240 вольт, а I-ноль — 0,12 ампера. Итак, мы можем вычислить мощность, используя это уравнение: (240 * 0,12) / 2 = 14,4 Вт.

Для обычной лампочки мы знаем, что V-rms составляет 120 вольт, а I-rms составляет 0,5 ампер. Итак, все, что нам нужно сделать, это использовать это уравнение и умножить два вместе: 120 * 0.5 = 60 Вт.

В последнюю очередь, чтобы найти разницу между ними, вычтите меньшее число из большего: 60 — 14,4 = 45,6 Вт. Таким образом, разница в мощности между двумя лампочками составляет 45,6 Вт. И все — мы закончили!

Краткий обзор урока

Почти каждое электрическое устройство, которое мы используем в повседневной жизни, питается от переменного тока. Переменный ток (или AC) — это когда ток меняет направление сверхбыстро, вместо того, чтобы течь только в одну сторону по цепи — в одну сторону, затем в противоположную, снова и снова.Это создает ток, который изменяется синусоидально, что означает, что он изменяется в форме синусоиды, как эта:

Синусоидальная кривая цепи переменного тока

Поскольку ток переключается, то же самое происходит с напряжением и потребляемой мощностью. Все они следуют синусоиде. Из-за этого мы склонны выражать ток и напряжение как специальные средние значения, называемые rms (или среднеквадратичное значение ). Цепь переменного тока будет иметь среднеквадратичное значение тока и среднеквадратичное напряжение, и эти значения определяются следующими уравнениями, где V-ноль — пиковое или максимальное напряжение, а I-ноль — пиковый или максимальный ток.Это вершины и основания синусоиды.

Уравнения

Как обсуждалось в другом уроке, мощность — это энергия, используемая в секунду, измеряемая в ваттах (или джоулях в секунду). В цепи переменного тока есть два основных уравнения, которые вы можете использовать для расчета мощности: первое, где вы умножаете среднеквадратичное напряжение на среднеквадратичное значение тока; или нижний, где вы умножаете пиковое напряжение на пиковый ток, а затем делите на два.Основываясь на том, что вы дали в вопросе, вы можете выяснить, какое из двух уравнений использовать.

Результаты обучения

По завершении этого занятия вы должны уметь:

  • Давать определение переменного тока (AC), среднеквадратичного значения и мощности
  • Определение синусоиды переменного тока, напряжения и мощности
  • Объясните, как использовать два основных уравнения для расчета мощности в цепи переменного тока

Что такое ватт? Как рассчитать ватт-часы

Обычно на этикетке прибора указывается потребляемая им мощность.Эта этикетка часто находится сзади или снизу прибора. В приведенном ниже списке показаны некоторые распространенные приборы, используемые в караванах и жилых автофургонах, а также потребляемая ими типичная мощность.

 

Бытовое устройство

Мин.

Максимум

 

Бытовое устройство

Мин.

Максимум

 Кондиционер воздуха

 1000

 1300

 

 Микроволновая печь

600

1500

 Будильник

1

2

 

 Зарядное устройство для мобильного телефона

2

4

Блендер

300

 

 

 Переносной электрический вентилятор

10

50

 Кофеварка

300

1500

 

 Переносной электронагреватель

1500

 

Электрическое одеяло (двойное)

100

200

 

 Радио

70

 

Электрический чайник

1000

2000

 

Спутниковая антенна

20

30

 Электробритва

15

20

 

 Тостер

800

1800

 Холодильник с морозильной камерой

80

100

 

 Телевизор

70

100

Фен

1000

2000

 

 Стиральная машина

230

500

 Плойка или выпрямитель для волос

90

100

 

 Водяной насос (душ)

120

180

 Железо

1000

1800

 

 Водяной насос (только для раковины)

30

40

 Ноутбук

20

60

 

 Светодиодный фонарь

8

 

Если вы знаете только амперы, а не ватты, вы можете преобразовать их в ватты, умножив ампер x напряжение (A x V = W).Например, если прибор потребляет 1,5 ампера, умножьте 1,5 ампера на 240 вольт, чтобы получить 360 ватт.

 

Как рассчитать ватт-часы (Втч)?

Чтобы вычислить Втч, возьмите мощность (Вт) прибора и умножьте ее на количество часов, используемых в среднем за день. Это даст вам Втч, потребляемых в вашем караване/доме на колесах в день.

Расчет: мощность устройства x количество часов, используемых в день = ежедневное потребление ватт-часов

 

Пример 1 — переносной вентилятор

Если вы используете портативный вентилятор, потребляющий 20 Вт в течение 4 часов в день, то расчет будет равен

.

             20 Вт x 4 часа = 80 ватт-часов (Втч) ежедневного потребления

 

Пример 2 — чайник

Некоторые предметы используются лишь доли часа или минуты в день, например, чайник.

Расчет для этого сценария:

             Ватт × минуты, использованные в день ÷ 60 минут = ежедневные ватт-часы (Втч)

 Котел мощностью 1100 Вт, используемый в течение 10 минут в день, будет потреблять только 183 ватт-часа в день или 0,18 кВтч:

             ​ 1100 Вт x 10 ÷ 60 = 183,3 Втч/день

Пример 3 — холодильник

Актуально, если у вас компрессорный холодильник (а не трехконтурный)

Несмотря на то, что холодильник «включен» все время, на самом деле цикл включается и выключается по мере необходимости для поддержания температуры.Это зависит от того, насколько жаркий день. Тем не менее, как правило, среднее время работы холодильника на максимуме будет близко к трети, поэтому вам следует разделить максимальную мощность на 3, чтобы рассчитать среднюю мощность, которую холодильник будет использовать в час.

Для типичного холодильника для караванов/лодок сделаем расчет:

               80 Вт (максимум) ÷ 3 = 27 Вт (среднее значение)

               27 Вт x 24 часа = 648 Втч/день

 

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ КАЛЬКУЛЯТОРА

Электричество — узнайте.sparkfun.com

Авторы: Джимблом Избранное Любимый 51

С великой силой…

Зачем нам власть? Мощность — это измерение передачи энергии во времени, а энергия стоит денег. Батареи не бесплатны, и они не выходят из вашей электрической розетки. Таким образом, мощность измеряет, насколько быстро копейки уходят из вашего кошелька!

Также есть энергия…энергия. Она проявляется во многих потенциально опасных формах — тепло, излучение, звук, ядерная энергия и т. д. — и чем больше мощность, тем больше энергии. Поэтому важно иметь представление о том, с какой мощностью вы работаете, играя с электроникой. К счастью, играя с Arduino, зажигая светодиоды и вращая небольшие моторы, потерять счет потребляемой энергии означает только выкурить резистор или расплавить микросхему. Тем не менее, совет дяди Бена относится не только к супергероям.

Описано в этом руководстве

  • Определение мощности
  • Примеры передачи электроэнергии
  • Ватт, единица мощности в системе СИ
  • Расчет мощности по напряжению, току и сопротивлению
  • Максимальная номинальная мощность

Рекомендуемая литература

Мощность — одно из наиболее фундаментальных понятий в электронике.Но прежде чем узнать о силе, возможно, вам следует прочитать некоторые другие руководства. Если вы не знакомы с некоторыми из этих тем, рассмотрите возможность сначала ознакомиться с этими руководствами:

Что такое электроэнергия?

Существует множество типов силы — физическая, социальная, супер, защита от запахов, любовь — но в этом уроке мы сосредоточимся на электроэнергии. Так что же такое электроэнергия?

В общефизических терминах мощность определяется как скорость, с которой энергия передается (или преобразуется) .

Итак, во-первых, что такое энергия и как она передается? Трудно сказать просто, но энергия — это в основном способность чего-то к перемещать что-то еще. Существует множество форм энергии: механическая, электрическая, химическая, электромагнитная, тепловая и многие другие.

Энергия никогда не может быть создана или уничтожена, только передана в другую форму. Многое из того, что мы делаем в электронике, — это преобразование различных форм энергии в электрическую энергию 90 499 и из нее 90 500 .Светодиоды освещения превращают электрическую энергию в электромагнитную энергию. Вращающиеся двигатели превращают электрическую энергию в механическую. Жужжащие зуммеры излучают звуковую энергию. Питание схемы от щелочной батареи 9 В превращает химическую энергию в электрическую. Все это формы передачи энергии .

1

1

Тип энергии преобразован
LED
LED
Resistor резистор
Chemical батарея
ветер Ветряная мельница

Пример электрических компонентов, передающих электрическую энергию в другую форму.

Электрическая энергия, в частности, начинается как электрическая потенциальная энергия — то, что мы с любовью называем напряжением. Когда электроны проходят через эту потенциальную энергию, она превращается в электрическую энергию. В большинстве полезных цепей эта электрическая энергия преобразуется в какую-либо другую форму энергии. Электрическая мощность измеряется путем объединения того, сколько электроэнергии передается, и того, как быстро происходит эта передача.

Производители и потребители

Каждый компонент в цепи либо потребляет , либо производит электроэнергии.Потребитель преобразует электрическую энергию в другую форму. Например, когда загорается светодиод, электрическая энергия преобразуется в электромагнитную. При этом лампочка потребляет мощности. Электроэнергия производится при передаче энергии в электрических из какой-либо другой формы. Батарея, питающая цепь, является примером источника питания .

Мощность

Энергия измеряется в джоулях (Дж).Поскольку мощность — это мера энергии в течение определенного периода времени, мы можем измерить ее в 90 499 джоулей в секунду 90 500 . Единицей СИ для джоулей в секунду является ватт , сокращенно Вт .

Очень часто «ваттам» предшествует один из стандартных префиксов СИ: микроватты (мкВт), милливатт (мВт), киловатты (кВт), мегаватты (МВт) и гигаватт (ГВт) — все они распространены в зависимости от ситуация.

Имя Префикс Вес -9 -6 -3 3 6
Префикс Аббревиатура
Nanowatt нВт 10
мкВт мкВт 10
Milliwatt мВт 10
Ватт Вт 10 0
Киловат кВт 10
Мегаватт МВт 10
Гигаватт ГВт 10 9
Микроконтроллеры

, такие как Arduino, обычно работают в диапазоне мкВт или мВт.Ноутбуки и настольные компьютеры работают в стандартном диапазоне мощности ватт. Энергопотребление дома обычно находится в диапазоне киловатт. Большие стадионы могут работать в мегаваттном масштабе. И гигаватт вступает в игру для крупных электростанций и машин времени.

Расчетная мощность

Электроэнергия — это скорость передачи энергии. Измеряется в джоулях в секунду (Дж/с) — ватт (Вт). Учитывая несколько основных терминов электричества, которые мы знаем, как мы можем рассчитать мощность в цепи? Что ж, у нас есть очень стандартное измерение, включающее потенциальную энергию — вольты (В), которые определяются в джоулях на единицу заряда (кулон) (Дж/Кл).Ток, еще один из наших любимых терминов в области электричества, измеряет поток заряда во времени в амперах (А) — кулонах в секунду (Кл/с). Соединяем вместе и что мы получаем?! Власть!

Чтобы рассчитать мощность любого конкретного компонента в цепи, умножьте падение напряжения на нем на ток, протекающий через него.

Например,

Ниже приведена простая (хотя и не очень функциональная) схема: батарея 9 В, подключенная к 10-омному проводу. резистор.

Как рассчитать мощность на резисторе? Сначала мы должны найти ток, протекающий через него. Достаточно просто… Закон Ома!

Хорошо, 900 мА (0,9 А) проходит через резистор и 9 В через него. Какая мощность подается на резистор?

Резистор преобразует электрическую энергию в тепло. Таким образом, эта схема каждую секунду преобразует 8,1 Дж электрической энергии в тепло.

Расчет мощности в резистивных цепях

Когда дело доходит до расчета мощности в чисто резистивной цепи, достаточно знать два из трех значений (напряжение, ток и/или сопротивление).

Подключив закон Ома (V=IR или I=V/R) к нашему традиционному уравнению мощности, мы можем создать два новых уравнения. Первый, чисто по напряжению и сопротивлению:

Итак, в нашем предыдущем примере 9В 2 /10Ом; (V 2 /R) составляет 8,1 Вт, и нам не нужно рассчитывать ток, протекающий через резистор.

Второе уравнение мощности может быть составлено только через ток и сопротивление:


Какое нам дело до мощности, падающей на резистор? Или любой другой компонент в этом отношении.Помните, что мощность – это передача энергии из одного вида в другой. Когда эта электрическая энергия, вытекающая из источника питания, попадает на резистор, энергия превращается в тепло. Возможно, больше тепла, чем может выдержать резистор. Что приводит нас к… номинальной мощности.

Номинальная мощность

Все электронные компоненты передают энергию от одного типа к другому. Желательна передача некоторой энергии: светодиоды излучают свет, вращаются двигатели, заряжаются батареи.Другие передачи энергии нежелательны, но также неизбежны. Эти нежелательные передачи энергии представляют собой потери мощности , которые обычно проявляются в виде тепла. Слишком большие потери мощности — слишком большой нагрев компонента — могут стать очень нежелательными.

Даже если передача энергии является основной целью компонента, все равно будут потери для других форм энергии. Светодиоды и двигатели, например, по-прежнему будут выделять тепло как побочный продукт других видов передачи энергии.

Большинство компонентов имеют рейтинг максимальной мощности, которую они могут рассеивать, и важно поддерживать их работу ниже этого значения.Это поможет вам избежать того, что мы с любовью называем «выпустить волшебство наружу».

Номинальная мощность резистора

Резисторы являются одними из наиболее известных виновников потери мощности. Когда вы сбрасываете некоторое напряжение на резисторе, вы также индуцируете ток через него. Больше напряжение, значит больше ток, значит больше мощность.

Вспомните наш первый пример расчета мощности, в котором мы обнаружили, что если 9 В падает на 10 Ом; резистор, этот резистор будет рассеивать 8.1 Вт. 8.1 это лот ватт для большинства резисторов. Большинство резисторов рассчитаны на мощность от ⅛W (0,125 Вт) до ½ Вт (0,5 Вт). Если вы сбросите 8 Вт на стандартный резистор ½ Вт, приготовьте огнетушитель.

Если вы уже видели резисторы, то наверняка видели и эти. Сверху — резистор ½ Вт, а под ним — ¼ Вт. Они не созданы для того, чтобы рассеивать очень много энергии.

Существуют резисторы, рассчитанные на большие перепады мощности. Они специально называются силовыми резисторами .

Эти большие резисторы рассчитаны на рассеивание большой мощности. Слева направо: две 3 Вт 22 кОм; резисторы, два 5Вт 0.1Ом; резисторы и 25 Вт 3 Ом; и 2 Ом; резисторы.

Если вы когда-нибудь будете выбирать номинал резистора. Не забывайте и о его мощности. И, если ваша цель не состоит в том, чтобы что-то нагреть (нагревательные элементы в основном представляют собой действительно мощные резисторы), постарайтесь минимизировать потери мощности в резисторе.

Например

Номинальная мощность резистора может иметь значение, когда вы пытаетесь выбрать значение для токоограничивающего резистора светодиода.Скажем, например, вы хотите зажечь 10-миллиметровый сверхяркий красный светодиод с максимальной яркостью, используя батарею 9 В.

Этот светодиод имеет максимальный прямой ток 80 мА и прямое напряжение около 2,2 В. Таким образом, чтобы подать 80 мА на светодиод, вам понадобится 85 Ом; резистор для этого.

На резистор упало 6,8 В, а протекающие через него 80 мА означают 0,544 Вт (6,8 В * 0,08 А) мощности, потерянной на нем. Полваттному резистору это не очень понравится! Скорее всего не расплавится, но нагреется .Не рискуйте и перейдите на резистор 1 Вт (или сэкономьте энергию и используйте специальный драйвер светодиодов).


Резисторы, безусловно, не единственные компоненты, для которых необходимо учитывать максимальную номинальную мощность. Любой компонент с резистивным свойством будет производить потери тепловой мощности. Работа с компонентами, которые обычно подвергаются воздействию высокой мощности, например, стабилизаторами напряжения, диодами, усилителями и драйверами двигателей, требует особого внимания к потерям мощности и тепловым нагрузкам.

Ресурсы и дальнейшее продвижение

Теперь, когда вы знакомы с концепцией электроэнергии, ознакомьтесь с некоторыми из этих учебных пособий!

  • Как повысить эффективность вашего проекта. Ну, вы знаете, что такое «мощность». Но как вы получаете это к вашему проекту?
  • Свет. Свет — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет связан с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.
  • Что такое Arduino. В этом руководстве мы много говорили об этой штуке, связанной с Arduino. Если вы все еще не понимаете, что это такое, ознакомьтесь с этим руководством!
  • Диоды
  • . Независимо от того, преобразовывают ли они переменный ток в постоянный или просто зажигают светодиодный индикатор питания, диоды являются особенно удобным компонентом для питания проектов.
  • Резисторы — самые основные электронные компоненты, резисторы необходимы практически в каждой схеме.
  • Музыкальная шкатулка MP3 Player Shield — поговорим о передаче энергии! Этот проект сочетает в себе электричество, движение и звук, чтобы создать музыкальную шкатулку «Доктор Кто» в стиле .

Раздел F: Ватты, Вольты и Амперы, о боже! — Энергетическое образование: концепции и практика

Мощность  и время использования  являются факторами, определяющими, сколько энергии используется электрическим прибором или частью оборудования. Мощность — это скорость, с которой энергия используется или выполняется работа в единицу времени. Электрическая мощность обычно измеряется в ваттах; следовательно, электрическая мощность часто упоминается как мощность. Чем выше мощность, тем большее количество электроэнергии потребляет электроприбор или часть оборудования в течение определенного периода времени.Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт потребляет в два раза больше электроэнергии и производит вдвое больше тепла за одну минуту, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт.

 Однако прибор с более высокой мощностью не будет потреблять много энергии, если он используется всего несколько секунд, в то время как прибор с меньшей мощностью может потреблять много энергии, если он используется в течение нескольких часов. Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт, используемая всего 30 секунд, потребляет меньше энергии, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт за полчаса.

Соотношение между мощностью, временем использования и энергией, потребляемой прибором или частью оборудования, может быть выражено следующей формулой:

Мощность (мощность) x время = энергопотребление

Используя эту формулу, мы можем сравнить энергию, потребляемую электроприборами и оборудованием, чтобы увидеть, какие из них потребляют больше всего электроэнергии.

.
Мощность и другая электрическая информация часто указывается непосредственно на приборе или оборудовании.Например, этикетка на микроволновке может выглядеть так:
ACME, микроволновая печь
Модель № X-15Z
120 В переменного тока, 5 А
600 Вт, 60 Гц
Сделано в США

Информация на этикетке говорит нам о том, что для работы микроволновой печи требуется 120 вольт электричества в виде переменного тока (AC), и она потребляет 5 ампер (ампер) тока во время ее использования.Число 60 Гц означает, что ток меняется со скоростью 60 раз в секунду. Мощность микроволновки 600 Вт.

Если на приборе указаны напряжение и сила тока, а мощность не указана, мощность в ваттах можно рассчитать, умножив напряжение на силу тока. Используя информацию на этикетке микроволновой печи, мощность в ваттах равна  90 499 Напряжение x Ток = Мощность 90 500 .

120 вольт x 5 ампер = 600 Вт

Если микроволновая печь используется в среднем полчаса каждый день, среднее количество энергии, используемой в день, составляет

.

Мощность x Время = Использование энергии

600 Вт х 0.5 часов в день = 300 ватт-часов в день

вольт, ампер и ватт: что это такое?

Напряжение

Все источники электроэнергии, такие как аккумуляторы или генераторы, могут выполнять работу (например, зажигать лампочки, включать электроприборы). Напряжение описывает этот потенциал. Чем больше напряжение, тем больший потенциал должен совершать источник электричества.

Возможность выполнять работу не следует путать с фактической работой.Например, батарея, которая стоит на столе, но ни к чему не подключена, имеет напряжение или потенциал для выполнения работы, такой как зажигание лампочки. Однако батарея не зажжет лампочку, если она не подключена к лампочке в электрической цепи. Только тогда аккумулятор действительно будет работать.

Единицей напряжения является вольт. Один вольт определяется как выполнение работы в один джоуль (0,74 фут-фунта) для перемещения одного кулона (6,25 x 10 18 ) электронов.

Ток, производимый источниками электроэнергии, бывает двух основных форм: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток   – это ток, протекающий в одном направлении по цепи. Он вырабатывается источниками электричества, у которых положительная (+) клемма всегда остается положительной, а отрицательная (-) клемма всегда остается отрицательной. Например, батарея вырабатывает постоянный ток, потому что клеммы батареи всегда остаются неизменными; отрицательная клемма не меняется на положительную, и наоборот. Следовательно, ток всегда будет течь от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме.

Переменный ток — это ток, течение которого в цепи периодически меняет направление. Он производится источником электричества, положительные и отрицательные клеммы которого переключаются или чередуются туда и обратно. Другими словами, одна клемма будет переключаться с положительной на отрицательную и обратно на положительную, а другая клемма будет переключаться с отрицательной на положительную и на отрицательную. Чередование клемм с положительного на отрицательный приводит к тому, что ток течет в одном направлении, затем в обратном направлении и обратно в исходное направление и так далее.Электрические генераторы на электростанциях по всей территории Соединенных Штатов производят переменный ток, который меняет направление 60 раз в секунду. Единицей, используемой для описания скорости изменения тока, является цикл в секунду, или 90 499 герц 90 500 (Гц).

В общем, мощность определяется как скорость выполнения работы или использования энергии в единицу времени. Электроэнергия конкретно относится к скорости, с которой источник электроэнергии производит энергию, или относится к скорости, с которой электрическое устройство, прибор или часть оборудования преобразует электрическую энергию в другие формы энергии.Чем быстрее источник электроэнергии (например, генератор) производит электрическую энергию, тем больше его выходная мощность. Чем быстрее электрическое устройство (например, лампочка) преобразует электрическую энергию в световую и тепловую, тем больше потребляемая им мощность. Электрическая мощность связана с напряжением и током по следующей формуле: Мощность = Напряжение x Ток

Единицей электрической мощности является ватт. Один ватт определяется как один джоуль (0,74 фут-фунта) в секунду или один вольт, умноженный на один ампер.Поскольку единица ватт используется очень часто, электрическая мощность часто упоминается как мощность в ваттах.

Калькулятор электроэнергии

Используйте приведенный ниже калькулятор, чтобы оценить потребление электроэнергии и стоимость на основе требований к мощности и использования приборов. Количество времени и мощность, которые используется каждым прибором, значительно различаются в зависимости от домохозяйства, поэтому для достижения наилучших результатов отрегулируйте использование каждого устройства так, чтобы оно наиболее точно отражало ваше личное использование.


Единицы электроэнергии:

Одной из наиболее распространенных единиц измерения электрической мощности приборов является ватт (Вт).Другие распространенные единицы мощности включают киловатты (кВт), британские тепловые единицы (БТЕ), лошадиные силы (л.с.) и тонны.

Ватт, киловатт и киловатт-час:

Вт (Вт) — это единица мощности, используемая для количественного определения скорости передачи энергии. Он определяется как 1 джоуль в секунду. Киловатт кратен ватту. Один киловатт (кВт) равен 1000 Вт. И ватты, и киловатты являются единицами мощности в системе СИ и являются наиболее распространенными единицами измерения мощности. Киловатт-часы (кВтч) — это единица измерения энергии.Один киловатт-час равен энергии, используемой для поддержания одного киловатта мощности в течение одного часа. Как правило, при обсуждении стоимости электроэнергии мы говорим об энергии. Энергия (E) и мощность (P) связаны друг с другом через время (t):

Р = Э/т

Е = Pt

Электричество чаще всего измеряется и оплачивается исходя из количества использованных киловатт-часов. Причина, по которой для измерения энергии обычно используются киловатт-часы, а не ватт-часы, заключается просто в масштабе: количество энергии, которое типичное домашнее хозяйство в Соединенных Штатах использует в год, составляет порядка миллионов ватт, поэтому вместо этого легче обсуждать с точки зрения киловатт-часов.

БТЕ и БТЕ/ч

Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​— это единица измерения тепла, используемая как часть имперских и американских обычных единиц измерения. Он определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 градус по Фаренгейту. Тепло — это тип энергии, поэтому БТЕ можно напрямую сравнивать с другими измерениями энергии, такими как джоули (единица энергии в СИ), калории (метрическая единица) и киловатт-часы (кВтч).

1 БТЕ = 0.2931 ватт-час

1 БТЕ = 0,0002931 кВтч

1 кВтч ≈ 3412 БТЕ

БТЕ/ч, БТЕ в час — это единица мощности, представляющая скорость передачи энергии БТЕ в час. БТЕ/ч часто сокращают до БТЕ/ч, чтобы обозначить мощность электроприборов. Например, кондиционер с маркировкой 12 000 БТЕ фактически потребляет 12 000 БТЕ в час.

1 БТЕ/ч = 0,2931 Вт

Мощность:

Лошадиная сила (л.с.) — это единица мощности, наиболее часто используемая для обозначения мощности двигателей или моторов.Существует несколько различных определений лошадиных сил. Два из них — механическая лошадиная сила и метрическая лошадиная сила.

1 единица механической лошадиной силы = 745,7 Вт

1 единица метрической лошадиной силы = 735,5 Вт

Термин «лошадиная сила» был разработан Джеймсом Уаттом, который сравнил мощность паровых двигателей с мощностью тягловых лошадей, исходя из того, сколько раз лошадь может провернуть мельничное колесо за час.

Тонн:

Существует множество различных определений тонны, связанных с измерением веса.В контексте мощности «тонна» относится к тонне охлаждения. Тонна охлаждения определяется как скорость теплопередачи, необходимая для растапливания 2000 фунтов (1 короткая тонна) чистого льда при 0°C за 24 часа. Он используется в основном в Соединенных Штатах для описания того, насколько хорошо холодильники и кондиционеры извлекают тепло.

1 тонна ≈ 3517 Вт

1 тонна ≈ 12000 БТЕ/ч

Количество энергии, используемой обычными приборами:

Ниже приведена таблица, в которой показаны расчетные потребности в энергии различных устройств (эти значения могут значительно различаться в зависимости от устройства).Важно отметить, что требования, указанные на упаковке прибора, как правило, отражают максимальные энергетические потребности прибора. Типичное использование устройства, вероятно, приводит к гораздо меньшему потреблению энергии, чем указано, поэтому его нельзя рассчитать напрямую как потребляемую мощность × время.

-4 00
Общие приспособления Оценочная мощность Оценочная мощность (W)
Кондиционер (HVAC) 2500-1000000
Кондиционер (Оконный блок) 1500-5000
Обогреватель (Главная) 5000-20000
Нагреватель (портативный) 750-2000
Увлажнитель
Увлажнитель 25-350
Degumidifier 200-750
Вентилятор (потолок, стол) 15-200
Light Light (LED) 3-25
лампочки (накаливание) 15-200
электрический водонагреватель 3000- 6600
Кухонная техника:
Холодильник 500-1000
Электрическая плита/духовка
-4 000
Electric Cooktop / плита 750-5000
микроволновая печь 750-1500
посудомоечная машина
посудомоечная машина 1200-2000
Coffee Maker 600-1200
Тостер 750-1500 750-1500
Electric Heettle Electric Keetle 1000-2000
электрическая плита 160-1500
Другое оборудование
Застройка электромобиля 1 500-20 000
телевизор 25-500
Стиральная машина 4001500
Switcher одежды 1800-5000
одежды Iron 750-2000
Фен 750-2000
Настольный компьютер 100-250
Ноутбук 35-150
Smart Phone Charger 5-25
Водяной насос / мотор 750-2000
0 Советы по энергосбережению:

Ниже приведены несколько советов по экономии энергии и уменьшению счетов за электроэнергию.Не все из них всегда возможны, но реализация даже нескольких из них может привести к экономии.

  1. Контролируйте свою энергию с помощью привычек. Многие из нас могут не задумываться о том, как мы используем энергию. Сознательное отслеживание некоторых ваших энергетических привычек в течение определенного периода времени может помочь вам понять, как вы используете электроэнергию. Такие изменения, как выключение света или приборов, которые не используются, использование стационарного вентилятора вместо кондиционера, когда это возможно, надевание большего количества одежды и использование меньшего количества обогревателей, сушка вручную или мытье меньшего количества белья/посуды и многое другое, может существенно повлиять на ваши сбережения.
  2. Замените старые лампочки, особенно лампы накаливания, на более эффективные светодиодные лампочки. Обычной лампе накаливания требуется 75 Вт, тогда как для светодиода требуется всего 9 Вт. В краткосрочной перспективе светодиоды стоят дороже, но если у вас есть возможность заменить любые имеющиеся у вас лампы накаливания, это приведет к значительной экономии в будущем.
  3. Если возможно, установите программируемый термостат. Большая часть затрат на энергию обычно связана с обогревом/охлаждением. Программирование термостата для регулировки температуры в соответствии с вашими потребностями может привести к значительной экономии.Также не обязательно покупать умный термостат. Если у вас есть доступ к термостату, вы можете выработать привычку вручную регулировать термостат в соответствии с вашими потребностями в течение дня.
  4. При покупке бытовой техники обратите внимание на энергоэффективность. Покупка бытовой техники с учетом энергоэффективности может привести к значительной экономии. Учитывайте это в стоимости устройства в долгосрочной перспективе, а не только в первоначальных затратах на покупку устройства.
  5. Проверьте окна.Потери тепла через окна являются обычным явлением, особенно в более холодных регионах. Если возможно, замените окна на более энергоэффективные, что приведет к меньшим потерям тепла. Точно так же, если вы живете в более жарком климате, ищите окна, которые могут отражать больше света и уменьшать количество тепла, поступающего через ваши окна. Используйте шторы, жалюзи или что-либо, что может загораживать солнечный свет в более яркие периоды дня, чтобы сэкономить на охлаждении.
  6. Как можно лучше утеплите свой дом.Окна, двери, вентиляционные отверстия, чердак, стены, полы, подвал и подвальные помещения вашего дома, если они плохо изолированы, могут привести к более высоким счетам за отопление и охлаждение.

Оценка стоимости сельскохозяйственной техники | Ответственный за принятие решений в сельском хозяйстве

Оценка стоимости сельскохозяйственной техники

Машины и оборудование являются основными статьями затрат в сельскохозяйственных предприятиях. Более крупные машины, новые технологии, более высокие цены на детали и новое оборудование, а также более высокие цены на энергию — все это привело к росту стоимости оборудования и электроэнергии в последние годы.

Однако хорошие управляющие машинами могут контролировать затраты на машины и электроэнергию в расчете на акр. Принятие разумных решений о том, как приобретать технику, когда торговать и в какие мощности инвестировать, может снизить затраты на технику на 50 долларов за акр. Все эти решения требуют точной оценки затрат на владение и эксплуатацию сельскохозяйственной техники.

Затраты на оборудование

Затраты на сельскохозяйственную технику можно разделить на две категории: годовые затраты на владение затраты, которые возникают независимо от использования машины, и эксплуатационные затраты , которые напрямую зависят от интенсивности использования машины.

Истинная стоимость этих затрат не может быть известна до тех пор, пока машина не будет продана или изношена. Но затраты могут быть оценены в 90 499 90 500, если сделать несколько предположений о сроке службы машины, годовом использовании, а также ценах на топливо и рабочую силу. Эта публикация содержит рабочий лист, который можно использовать для расчета затрат на конкретную машину или операцию.

Затраты на владение (также называемые фиксированными затратами ) включают амортизацию, проценты (альтернативные издержки), налоги, страховку, а также жилищные и эксплуатационные расходы.

Амортизация
Амортизация – это затраты, возникающие в результате износа, устаревания и возраста машины. Степень механического износа может привести к тому, что стоимость конкретной машины будет несколько выше или ниже средней стоимости аналогичных машин, когда она продается или продается. Внедрение новой технологии или серьезное изменение конструкции может внезапно сделать старую машину устаревшей, что приведет к резкому снижению ее остаточной стоимости. Но возраст и накопленное количество часов использования обычно являются наиболее важными факторами, определяющими оставшуюся стоимость машины.

Прежде чем можно будет рассчитать оценку годовой амортизации, необходимо указать экономический срок службы для машины и ликвидационную стоимость в конце срока экономической службы. Экономический срок службы машины – это количество лет, в течение которых должны быть оценены затраты. Часто он меньше срока службы машины, потому что большинство фермеров меняют машину на другую до того, как она полностью износится. Хорошее эмпирическое правило состоит в том, чтобы использовать экономический срок службы от 10 до 12 лет для большинства сельскохозяйственных машин и 15-летний срок службы для тракторов, если вы не знаете, что будете торговать раньше.

Ликвидационная стоимость — это оценка продажной стоимости машины в конце срока ее экономической службы. Это сумма, которую вы можете ожидать получить в качестве скидки при сдаче, оценка использованной рыночной стоимости, если вы собираетесь продать машину сразу, или ноль, если вы планируете оставить машину до тех пор, пока она не износится.

Оценки остаточной стоимости тракторов и других классов сельскохозяйственных машин в процентах от новой прейскурантной цены приведены в таблицах 1a и 1b. Обратите внимание, что для тракторов, комбайнов и кормоуборочных комбайнов количество часов годового использования также учитывается при оценке остаточной стоимости.Коэффициенты были разработаны на основе опубликованных отчетов о стоимости аукционов подержанной техники и представляют собой оценки средней стоимости «как есть» класса машин в среднем механическом состоянии на ферме. Фактическая рыночная стоимость будет отличаться от этих значений в зависимости от состояния машины, текущего рынка новых машин и местных предпочтений или неприязни к определенным моделям.

Соответствующие значения в Таблице 1 следует умножить на текущую прейскурантную цену заменяющей машины эквивалентного размера и типа, даже если фактическая машина была или будет куплена по цене ниже прейскурантной.

В этой публикации для иллюстрации расчетов будет использоваться пример задачи. В качестве примера можно привести дизельный трактор мощностью 180 лошадиных сил с ВОМ, прейскурантная цена которого составляет 200 000 долларов. Предполагается, что дилерские скидки снижают фактическую цену покупки до 180 000 долларов. Выбран срок экономической службы 15 лет. Ожидается, что трактор будет использоваться 400 часов в год.

Для приведенного в примере трактора мощностью 180 л.с. с годовой наработкой 400 часов ликвидационная стоимость через 15 лет оценивается в 23 процента от новой прейскурантной цены:

Ликвидационная стоимость = текущая прейскурантная цена x коэффициент остаточной стоимости (таблица 1)
= 200 000 долл. США x 23%
= 46 000 долл. США
Общая амортизация = цена покупки — ликвидационная стоимость

Проценты

Проценты
Если вы одолжите деньги на покупку машины, кредитор определит процентную ставку.Но если вы используете свой собственный капитал, взимаемая ставка будет зависеть от альтернативных издержек использования этого капитала в другом месте вашего фермерского бизнеса. Если заимствована только часть денег, следует использовать среднее значение двух ставок. Для примера предположим, что средняя процентная ставка составляет 7 процентов.

Инфляция снижает реальную стоимость инвестирования капитала в сельскохозяйственную технику, поскольку ссуды можно погашать более дешевыми долларами. Процентная ставка должна быть скорректирована путем вычитания ожидаемого уровня инфляции.Для нашего примера мы предположим, что уровень инфляции составляет 2 процента, поэтому скорректированная или «реальная» процентная ставка составляет 5 процентов.

Совместные затраты на амортизацию и проценты можно рассчитать с помощью коэффициента возмещения капитала . Возврат капитала — это количество долларов, которое нужно было бы откладывать каждый год, чтобы просто возместить стоимость, потерянную из-за амортизации, и оплатить расходы по процентам.

В таблице 2 показаны коэффициенты возмещения капитала для различных комбинаций реальных процентных ставок и экономической жизни.Например, коэффициент возврата капитала за 15 лет и 5 процентов составляет 0,096. Годовая стоимость восстановления капитала определяется путем умножения соответствующего коэффициента восстановления капитала на разницу между общей амортизацией, а затем добавления к нему произведения процентной ставки и ликвидационной стоимости.

Для примеров значений, приведенных выше:

Восстановление капитала = (общая амортизация х коэффициент восстановления капитала) + (ликвидационная стоимость х процентная ставка)
= (134 000 долл. США х .096) + (46 000 долл. США x 0,05) 90 869 = 12 864 долл. США + 2 300 долл. США 90 869 = 15 164 долл. США в год 90 007

Налоги, страхование и жилье (TIH)
Эти три статьи расходов обычно намного меньше, чем амортизация и проценты, но их необходимо учитывать. Налоги на недвижимость в отношении сельскохозяйственной техники в Айове были постепенно отменены, за исключением очень больших запасов. Для штатов, в которых есть налоги на имущество на сельскохозяйственную технику, часто используется оценка стоимости, равная 1 проценту от средней стоимости машины.

Необходимо застраховать сельскохозяйственную технику, чтобы обеспечить замену в случае стихийного бедствия, такого как пожар или торнадо. Если страхование не осуществляется, риск берет на себя остальная часть фермерского бизнеса. Текущие ставки страхования сельскохозяйственной техники в Айове колеблются от 4 до 6 долларов за 1000 долларов оценочной стоимости, или около 0,5 процента от средней стоимости.

Существует огромное разнообразие корпусов, предназначенных для сельскохозяйственной техники. Предоставление укрытий, инструментов и оборудования для обслуживания машин приведет к меньшему количеству ремонтов в полевых условиях и меньшему износу механических частей и внешнего вида из-за атмосферных воздействий.Это должно обеспечить большую надежность в полевых условиях и более высокую стоимость при обмене. Предполагаемая плата в размере 0,5 процента от среднего значения предлагается для расходов на жилье.

Чтобы упростить расчет затрат на TIH, их можно объединить как 1 процент от средней стоимости, если налог на имущество незначителен.
TIH = 0,01 x (покупная цена + ликвидационная стоимость) / 2

Для нашего примера с трактором эти три затраты будут следующими:
TIH = 0,01 x (180 000 долл. США + 46 000 долл. США) / 2
= 1130 долл. США в год

Общая стоимость владения
Оценочные затраты на амортизацию, проценты, налоги, страхование и жилье складываются для определения общей стоимости владения.Для нашего примера трактора это составляет 16 964 доллара в год. Это почти 10 процентов от первоначальной стоимости трактора.

Общая стоимость владения = 15 164 долл. США + 1 130 долл. США
= 16 294 долл. США в год

Если трактор используется 400 часов в год, общая стоимость владения в час составляет:
Стоимость владения в час = 16 294 долл. США / 400 часов
= 40,74 долл. США в час

Эксплуатационные расходы (также называемые переменными затратами ) включают ремонт и техническое обслуживание, топливо, смазку и рабочую силу оператора.

Ремонт и техническое обслуживание
Затраты на ремонт возникают в связи с текущим обслуживанием, износом и авариями. Стоимость ремонта для определенного типа машины сильно различается от одного географического региона к другому из-за типа почвы, горных пород, местности, климата и других условий. В пределах локальной области стоимость ремонта варьируется от фермы к ферме из-за различной политики управления и навыков оператора.

Наилучшие данные для оценки затрат на ремонт — это записи ваших прошлых затрат на ремонт.Хорошие записи показывают, были ли затраты на ремонт машины выше или ниже средних, и когда может потребоваться капитальный ремонт. Они также предоставят информацию о вашей программе технического обслуживания и ваших механических возможностях. Однако без таких данных затраты на ремонт необходимо оценивать исходя из среднего опыта.

Значения в таблице 3 показывают взаимосвязь между суммой всех затрат на ремонт машины и общим количеством часов использования в течение ее срока службы на основе исторических данных о ремонте.Общие накопленные затраты на ремонт рассчитываются как процент от текущей прейскурантной цены машины, поскольку затраты на ремонт и техническое обслуживание обычно меняются примерно с той же скоростью, что и новые прейскурантные цены.

На рис. 1 показано, как накапливаются затраты на ремонт двухколесных тракторов. Обратите внимание на форму графика. Наклон кривой увеличивается по мере увеличения количества часов использования. Это указывает на то, что затраты на ремонт в начале срока службы машины невелики, но быстро возрастают по мере того, как машина накапливает больше часов работы.

Поскольку трактор в этом примере будет использоваться около 400 часов в год, к концу 15-летнего срока службы он наработает около 6000 часов (400 часов x 15 лет = 6000 часов). Согласно Таблице 3, после 6000 часов использования общие накопленные затраты на ремонт составят около 25 процентов от его новой прейскурантной цены. Таким образом, общий накопленный ремонт можно оценить как:

Накопленный ремонт = 0,25 x 200 000 долларов США
= 50 000 долларов США

Среднюю стоимость ремонта в час можно рассчитать, разделив общую накопленную стоимость ремонта на общее количество накопленных часов:
Стоимость ремонта в час = 50 000 долл. США / 6 000 часов
= 8 долл. США.33/час

Топливо
Стоимость топлива можно рассчитать двумя способами. В информационном файле AgDM A3-27 «Топливо, необходимое для полевых операций» (PM 709) указано среднее потребление топлива в галлонах на акр для многих полевых операций. Эти цифры можно умножить на стоимость топлива за галлон, чтобы рассчитать среднюю стоимость топлива за акр.

Например, если среднее количество дизельного топлива, необходимое для уборки кукурузного силоса с акра, составляет 3,25 галлона при стоимости 3,40 доллара за галлон, то средняя стоимость топлива на акр составляет 11 долларов.05.

Средний расход топлива (в галлонах в час) для сельскохозяйственных тракторов в течение всего года без привязки к какому-либо конкретному орудию также можно оценить с помощью следующих уравнений:

0,060 x максимальная мощность ВОМ для бензиновых двигателей
0,044 x максимальная мощность ВОМ для дизельных двигателей

Для примера с нашим 180-сильным дизельным трактором:
Средний расход дизельного топлива =
0,044 x 180 лошадиных сил = 7,92 галлона/час
Средняя стоимость топлива в час =
7.92 галлона/час x 3,40 доллара США/галлон = 26,93 доллара США/час

Смазка
Опросы показывают, что общие затраты на смазку на большинстве ферм в среднем составляют около 15 процентов от стоимости топлива. Таким образом, после оценки стоимости топлива в час вы можете умножить ее на 0,15, чтобы оценить общие затраты на смазку.

Для нашего примера с трактором средняя стоимость топлива составила 26,93 доллара в час, поэтому средняя стоимость смазки будет следующей:
Смазка = 0,15 x 26,93 доллара = 4,04 доллара в час

Трудовые ресурсы
Поскольку машины разного размера требуют разного количества труда для выполнения таких задач, как посадка или сбор урожая, при анализе машин важно учитывать трудозатраты.Стоимость рабочей силы также является важным фактором при сравнении права собственности с наймом по индивидуальному заказу.

Фактические рабочие часы обычно превышают время полевых машин на 10-20 процентов из-за поездок и времени, необходимого для смазки и обслуживания машин. Следовательно, затраты на рабочую силу можно оценить, умножив ставку заработной платы на 1,1 или 1,2. Используя стоимость труда $15,00 в час для нашего примера трактора:

Стоимость рабочей силы в час = 15,00 долл. США x 1,1 = 16,50 долл. США
Для операций, требующих различных уровней квалификации оператора, могут использоваться разные ставки заработной платы.

Общие эксплуатационные расходы
Затраты на ремонт, топливо, смазку и оплату труда добавляются для расчета общих эксплуатационных расходов. В примере с трактором общие эксплуатационные расходы составили 55,80 долларов в час:

.

Общие эксплуатационные расходы =
8,33 долл. США + 26,93 долл. США + 4,04 долл. США + 16,50 долл. США =
55,80 долл. США в час

Общая стоимость
После оценки всех затрат можно добавить общую стоимость владения в час к стоимости эксплуатации в час, чтобы рассчитать общую стоимость в час владения и эксплуатации машины.Общая стоимость часа для нашего примера трактора составила:

Общая стоимость = 40,74 долл. США + 55,80 долл. США =
96,54 долл. США в час

Затраты на реализацию

Затраты на навесное оборудование или навесное оборудование, которые зависят от мощности трактора, оцениваются так же, как и примерный трактор, за исключением того, что не включаются затраты на топливо, смазку или рабочую силу.

Подержанное оборудование

Затраты на бывшее в употреблении оборудование можно оценить, используя ту же процедуру, что и для нового оборудования.Однако фиксированные затраты обычно ниже, поскольку первоначальная стоимость машины будет ниже. И затраты на ремонт, как правило, будут выше из-за большего количества накопленных часов использования. Таким образом, секрет успешной экономики подержанного оборудования заключается в том, чтобы сбалансировать более высокие почасовые затраты на ремонт с более низкими почасовыми фиксированными затратами. Если вы неправильно оцениваете состояние машины, так что ваши затраты на ремонт выше, чем вы ожидали, или если вы платите слишком высокую цену за машину, так что ваши постоянные затраты не так низки, как вы ожидали, общие почасовые затраты на подержанную машина может быть такой же высокой или выше, чем у новой машины.Дополнительную информацию см. в информационном файле AgDM A3-22 «Покупка подержанного оборудования».

В качестве примера оценки стоимости подержанной машины предположим, что вы только что купили 25-футовый чизельный плуг, которому было 6 лет, за 16 000 долларов. Он оказался чистым и в хорошем техническом состоянии. Поскольку вы точно не знаете, сколько часов накопленного использования он имеет, вы можете оценить, умножив его возраст (6 лет) на ожидаемое годовое использование (100 часов в год), или 600 часов.

Какова предполагаемая общая стоимость плуга в течение следующих 8 лет? Из Таблицы 1 ожидаемая ликвидационная стоимость по истечении 13 лет составляет 31 процент от текущей прейскурантной цены эквивалентной машины (оценивается в 40 000 долларов США), или 12 400 долларов США.

Коэффициент возмещения капитала за 8 лет и 5-процентную реальную процентную ставку составляет 0,155 (таблица 2). Капитальные затраты на восстановление составляют:

Восстановление капитала = (0,155 x (16 000 – 12 400 долл. США)) + (12 400 x 0,05) 90 869 = 558 долл. США + 620 долл. США 90 869 = 1 178 долл. США в год.

Для налогов, страхования и жилья:
TIH = 0,01 x (16 000 долл. США + 12 400 долл. США) / 2
= 142 долл. США в год
Общие постоянные затраты = 1178 долл. США + 142 долл. США
= 1320 долл. США в год

Если плуг используется в среднем 100 часов в год:
Стоимость владения/час = 1320 долл. США / 100 часов
= 13 долл. США.20 в час.

Для оценки средних затрат на ремонт используйте Таблицу 3. Если вы собираетесь использовать этот плуг еще 8 лет, суммарное количество часов использования после этого времени составит:

Накопленные часы = 600 + (100 часов в год x 8 лет) = 1400 часов

Теперь, используя Таблицу 3, обратите внимание, что совокупная стоимость ремонта чизельного плуга после 600 часов составляет 14 процентов от новой прейскурантной цены. После 1400 часов он оценивается в 45 процентов. Таким образом, накопленные затраты от 600 до 1400 часов можно оценить как 45% минус 14%, или 31% от новой прейскурантной цены.Если прейскурантная цена 25-футового чизельного плуга составляет 40 000 долларов США, затраты на ремонт в течение следующих 8 лет оцениваются в:

Затраты на ремонт = 0,31 x 40 000 долл. США = 12 400 долл. США

Расчетная стоимость ремонта в час:

Стоимость ремонта в час = 12 400 долл. США / (1 400 — 600) часов
= 12 400 долл. США / 800 часов
= 15,50 долл. США в час

Другие переменные затраты, такие как топливо, смазка и рабочая сила, уже включены в переменные затраты трактора, поэтому общая часовая стоимость диска представляет собой просто сумму часовых затрат на владение и затрат на ремонт в расчете на один час. час:
Общая стоимость = 13 долларов США.20 + 15,50 долл. США = 28,70 долл. США в час.

При оценке будущих затрат на машину, которой вы уже владеете в течение нескольких лет, начните с наилучшей оценки текущей рыночной стоимости машины вместо ее первоначальной покупной цены или используйте коэффициенты ликвидационной стоимости в таблице 1 для оценки ее текущей стоимости. стоимость.

Общие затраты на операцию

Стоимость трактора должна быть добавлена ​​к стоимости навесного оборудования, чтобы определить совокупную общую стоимость часа работы машины.Общие затраты в примере:

Общая стоимость = 96,54 долл. США + 28,70 = 125,24 долл. США в час

Наконец, общая стоимость в час может быть разделена на почасовую ставку работы в акрах в час или тоннах в час для расчета общей стоимости на акр или на тонну.

Часовая производительность или полевая производительность навесного оборудования или самоходной машины может быть оценена по эффективной ширине машины (в футах), ее скорости по полю (в милях в час) и ее полевой эффективности (в процентах). ).Эффективность поля — это фактор, учитывающий потери времени из-за разворота в конце поля, перекрытия, регулировки машины и заполнения или опорожнения баков и бункеров.

Производительность поля (в акрах в час) рассчитывается по формуле:

(ширина x скорость x эффективность поля) / 8,25

Например, если 25-футовый плуг можно тянуть со скоростью 4,5 мили в час с эффективностью поля 81 процент, расчетная производительность поля составляет:

Вместимость поля = (25 x 4.5 x 81%) / 8,25
= 11 акров в час

В информационном файле AgDM

A3-24 «Оценка производительности сельскохозяйственных машин в полевых условиях (PM 696)» указаны типичные показатели выполнения для различных типов и размеров сельскохозяйственных машин.

Если 25-футовый плуг в примере может обрабатывать 11 акров в час, общая стоимость дискования на акр составляет:

Общая стоимость за акр = 125,24 долл. США / 11 акров
= 11,39 долл. США за акр.

Затраты на операции с самоходными машинами можно рассчитать, рассматривая самоходную установку как силовую установку, а уборочную головку или другое навесное оборудование как орудие.

Рассмотрение подоходного налога

Налоговый учет различных методов приобретения машинных услуг является основным фактором при оценке стоимости машин. Если машина приобретена, все переменные расходы, за исключением неоплаченного труда, подлежат вычету при определении обязательства по подоходному налогу. Расходы на жилье, налоги, страхование и процентные платежи по кредиту для финансирования покупки машины также не подлежат налогообложению.

Амортизация для целей налогообложения рассчитывается совершенно иначе, чем экономическая амортизация из-за фактического снижения стоимости машины.Методы налоговой амортизации снижают ликвидационную стоимость до нуля через несколько лет для большинства машин. Налоговая амортизация полезна для расчета экономии на налогах в результате покупки оборудования, но не должна использоваться для оценки реальных экономических затрат.

Конкретные правила и нормы в отношении вычитаемых затрат и амортизации обсуждаются в Справочнике по налогам для фермеров, опубликованном Налоговой службой.

Дополнительная информация

Предоставляется рабочий лист для оценки затрат на оборудование или инструменты принятия решений (табличные калькуляторы), которые также доступны на веб-сайте Ag Decision Maker, включая калькулятор стоимости машин и калькулятор стоимости перевозки зерновых или вагонов.

Другие публикации, которые помогут вам принимать правильные решения по управлению оборудованием:

 

Уильям Эдвардс, экономист на пенсии. Вопросы?

(PDF) Эффективность электрической машины в применении электромобилей

29

Ссылки

[1] Alger PL (1957), Наведенные высокочастотные токи в обмотках с короткозамкнутым ротором. Труды

Американский институт инженеров-электриков, энергетического оборудования и систем 76:724-729.

[2] Ansys Inc (2012), Моделирование машин с постоянными магнитами. Материал семинара, Хельсинки.

[3] Арккио А. (2012), Лекционный материал к курсу Спецкурс по электромеханике. Аалто

Университетская школа электротехники, Эспоо.

[4] Bertotti G (1985), Физическая интерпретация потерь на вихревые токи в ферромагнитных материалах.

Журнал прикладной физики 57: 2110-2117.

[5] Burais N (1981), Расчет потерь в железе в неориентированном стальном листе.Транзакции IEEE на магнитных

17: 2577-2579.

[6] Кристодес Н. (1965), Причины потерь нагрузки в асинхронных двигателях с роторами из литого алюминия.

Известия института инженеров-электриков 112: 2317-2332.

[7] Де Алмейда А.Т. и Феррейра Ф. (1997), Проверка эффективности электрических асинхронных двигателей. Springer

Verlag, Germany, 1997.

[8] Field AB (1905), Вихревые токи в больших проводах с щелевой обмоткой. Труды Американского института инженеров-электриков

14:761-788.

[9] Финкен Т. и Хамейер К. (2008 г.), Сравнение и проектирование различных типов электрических машин

относительно их применимости в гибридных электромобилях. Материалы Международной конференции

2008 г. по электрическим машинам 1-5.

[10] Gilman RE (1920), Потери на вихревые токи в якорных проводниках. Труды американского

Института инженеров-электриков 39: 997-1056.

[11] Хеллер Б. и Хамата В. (1977), Эффекты гармонического поля в асинхронных машинах.Elsevier Scientific

Издательство, Амстердам.

[12] МЭК 60034-2-1. «Вращающиеся электрические машины, часть 2-1: Стандартные методы определения потерь и эффективности на основе испытаний (за исключением машин для тяговых транспортных средств)», Женева, Швейцария,

IEC, 2007.

[13] IEEE Std 112-2004 «Стандартная процедура испытаний IEEE для многофазных асинхронных двигателей и генераторов

». Нью-Йорк, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Inc., 2004.

[14] Йокинен Т. (2014), Снижение потерь в электрических машинах, 14-й международный симпозиум. Актуальные

проблемы в области электротехники и энергетики.

[15] Lähteenmäki J (2002), Конструкция и электропитание высокоскоростных асинхронных машин. Acta Poly-

technica Scandinavica, серия «Электротехника», 108, Эспоо.

[16] Лехикойнен А. (2013), Расчет и измерение потерь на рассеяние в асинхронных машинах.

Магистерская работа, Эспоо.

[17] Lehikoinen A (2011), Sähkölevyjen välisten oikosulkujen havainnointimenetelmät sähkökoneis-

sa.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.