Для выбора сечения питающих кабелей и проводов при прокладке электрических сетей потребителей нужно знать, приборы какой мощности будут в них включены. Как рассчитать потребляемую мощность того или иного электрического прибора, можно узнать, разобравшись в самом понятии мощности. Для этого хватит информации из школьной программы и элементарных понятий о токе, напряжении, сопротивлении. К тому же эти знания нужны при приобретении бытовых электроприборов.
Мощность электрического тока
Полная мощность и ее составляющие
Электрическая мощность – это величина, отвечающая за скорость изменения или передачи электроэнергии. Полная мощность обозначается буквой S и находится как произведение действующих значений тока и напряжения. Её единица измерения – вольт-ампер (В·А; V·A).
Полная мощность может складываться из двух составляющих: активной (P) и реактивной (Q).
Активная мощность измеряется в ваттах (Вт; W), реактивная – в варах (Вар).
Это зависит от того, какой тип нагрузки включён в цепь потребления электроэнергии.
Активная нагрузка
Такой тип нагрузки представляет собой элемент, оказывающий сопротивление электрическому току. В результате чего ток выполняет работу по нагреву нагрузки, и электричество превращается в тепло. Если к батарейке последовательно подключить резистор на любое сопротивление, то ток, проходящий по замкнутой цепи, будет нагревать его до тех пор, пока батарейка не разрядится.
Внимание! В качестве активной нагрузки в сетях переменного тока можно привести пример теплового электронагревателя (ТЭНа). Тепловыделение на нём – результат работы электричества.
К подобным потребителям также относятся спирали лампочек, электроплиты, духовки, утюг, кипятильник.
Емкостная нагрузка
В качестве такой нагрузки выступают аппараты, которые могут аккумулировать энергию в электрополях и создавать движение (колебание) мощности от источника к нагрузке и обратно. Ёмкостной нагрузкой служат конденсаторы, кабельные линии (ёмкость между жилами), последовательно и параллельно соединённые в контур конденсаторы и катушки индуктивности. Усилители звуковой мощности, синхронные электрические двигатели в перевозбуждённом режиме тоже нагружают линии ёмкостной составляющей.
Индуктивная нагрузка
Когда потребителем электричества является определённое оборудование, включающее в свой состав:
- трансформаторы;
- трёхфазные асинхронные двигатели, насосы.
На табличках, прикреплённых к оборудованию, можно увидеть такую характеристику, как cos ϕ. Это коэффициент сдвига фаз между током и напряжением в сети переменного тока, в которую будет включено оборудование. Его ещё называют коэффициентом мощности, чем ближе cos ϕ к единице, тем лучше.
Важно! Когда в устройстве содержатся индуктивные или ёмкостные компоненты: трансформаторы, дроссели, обмотки, конденсаторы, синусоидальный ток отстаёт по фазе от напряжения на некоторый угол. В идеале ёмкость обеспечивает сдвиг фазы на -900, а индуктивность – на + 900.
Значения cos ϕ в зависимости от типа нагрузки
Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:
S = √ (P2 + Q2),
где:
- S – полная мощность (ВА);
- P – активная часть (Вт);
- Q – реактивная часть (Вар).
Если отобразить это графически, тогда можно увидеть, что векторное сложение P и Q будет полной величиной S – гипотенузой треугольника мощности.
Графическое пояснение сути полной мощности
Рекомендации по энергосбережению
Проанализировав расходы на электроэнергию, многие хозяева невольно задумываются, а можно ли их как-то уменьшить? Обычно на большое потребление влияют холодильники и светильники.
Чтобы уменьшить потребление холодильника, его необходимо отодвинуть от стены, чтобы он лучше вентилировался, или заменить новым, с лучшими показаниями потребления.
Лампочки оптимально использовать энергосберегающие. Они бывают двух типов: светодиодные и ртутные. Вторые дешевле, но менее долговечны, имеют меньший КПД и требуют соблюдения специальных правил утилизации. Светодиодные лампы — лучший вариант. При условии качественного изготовления они служат долго, допускают получение разных цветов, регулировку мощности, как правило, на них изготовитель дает длительную гарантию.
Негативное воздействие реактивной нагрузки
Учимся легко считать потребляемую мощность электроприбора
Реактивная нагрузка не выполняет никакой полезной работы. Колебания реактивной составляющей от источника к потребителю только вызывают паразитные потери. Кроме того, промышленные предприятия обязаны платить за отпущенную им реактивную энергию. Это вызвано тем, что в большинстве своём приёмники энергии – электродвигатели и трансформаторы. Количество потреблённого электричества (кВт⋅ч) не всё идёт на полезную работу, а оплачивать нужно и её реактивную составляющую.
Решить эту проблему помогут конденсаторные компенсационные установки. Ведь если включить параллельно индуктивной нагрузке ёмкостную, то можно свести действие паразитных токов к минимуму. На подстанциях, питающих потребителей, устанавливаются такие установки.
Безопасность
Любой электроприбор — источник опасности, неосторожное обращение с которым чревато электротравмами. К тому же техника может ломаться, подвергая пользователя риску удара током
Большинство стационарной кухонной техники должно подключаться к трехпроводной электрической сети, одним проводником подключенной к контуру заземления. Но как быть, если дом им не оборудован? А ведь таких в нашей стране — большинство. Наиболее простое решение — установка устройства защитного отключения (УЗО), которое мгновенно отключит линию при обнаружении на ней тока утечки, тем самым сведя к минимуму риск поражения электрическим током. Для экономии места в распределительном щитке, вместо автоматического выключателя и УЗО можно использовать дифференциальный автомат. Правда, такое решение несколько дороже.
Источник
Формула для вычислений
Как рассчитать потребление электрической энергии
Все данные, необходимые для подставления в формулу при вычислениях, можно либо измерить, либо взять из характеристик используемых приборов.
К сведению. Если в паспортных данных указана величина cos ϕ, значит, получаемое устройством электричество будет иметь реактивную составляющую. Это тоже нужно учитывать при вычислениях.
Формула для вычисления имеет вид:
P = I * U * cos ϕ,
где:
- I – ток в амперах;
- U – напряжение в вольтах;
- cos ϕ – сдвиг фаз.
В случае активной нагрузки сдвиг фаз в формулу не подставляется, и она имеет вид:
P = I * U.
Расшифровка маркировки энергоэффективности
Чем выше класс энергопотребления устройства, тем с большей пользой он будет работать, экономно расходуя при этом энергоресурсы. Товары с обозначенной на упаковке буквой А имеют самое низкое энергопотребление, товары класса G, наоборот, наименее эффективны в использовании.
Градация потребительских свойств товара по классу энергопотребления состоит из десяти ступеней. Класс энергопотребления сказывается на ценах: с повышением класса увеличивается и стоимость товара.
При этом, если ваша бытовая техника не дотягивает до первой буквы алфавита, это еще не значит, что она плохая. Товара классов «В» и «С» тоже считаются экономными, так как они тратят всего 75% и 95% от нормы, что в любом случае меньше 100%.
Качество и энергоэффективность приборов может быть и выше А. Некоторые модели могут маркироваться «А+», «А++» или «А+++», что означает их ещё большую эффективность в использовании. Такие классы энергосбережения, как E, F, G, из-за расточительности электроэнергии практически не встречаются среди характеристик современных товаров.
Техника класса «А+» будет тратить до 42% электроэнергии от стандартных 100%, товар с о затратит до 30% электричества, а модель класса «А+++» — до 22%.
Цвет также подскажет о классе энергопотребления: наивысший класс энергоэффективности обозначается самым темным зеленым цветом, бордовый оттенок скажет об очень высоком энергопотреблении. Чем холоднее цвет, тем лучше.
Особенности вычисления
Чтобы вычислить мощность, не обладая полными данными о потребляемом токе и напряжении, можно воспользоваться средними характеристиками. Обратившись к справочникам, можно узнать, что осветительное оборудование может потреблять ток до 15 А. Максимальный ток мощных приборов доходит до 50-60 А. Коэффициент мощности, если он не указан или не известен, можно брать 0,7 – это среднее значение.
Однофазное напряжение в бытовой сети – 220 В. Его линейное значение в трёхфазных сетях равно 380 В.
Компьютер
Основной источник потребления — системный блок. В нем установлен блок питания, узнав характеристики мощности которого, можно оценить приблизительное потребление. Как правило, это 300-600 Вт. Но это предельная мощность, вряд ли компьютер будет только потреблять даже в режиме полной загруженности.
Дополнительно необходимо учесть монитор и остальную технику, если она включена (принтер, сканер, модем, колонки). В сумме для среднестатистического компьютера потребление составляет около 550 Вт (0,55 кВт). Но с учетом времени простоя и выполнения несложных задач берется среднее значение — 0,5 кВт. Получается, что если использовать компьютер по 6 часов в день, то в месяц он потребляет около 90 кВт*час. Соответственно, если компьютер не выключается круглые сутки, то это его максимальное месячное потребление будет превышать 300 кВт*час.
Математические действия
Основная формула позволяет вычислять неизвестную величину, когда известны две других. К примеру, если известен потребляемый прибором ток I = 2 А и напряжение сети U = 220 В, то потребляемая мощность равна Р = 2*220 = 440 Вт.
К примеру, известно, что утюг потребляет 2 кВт, а напряжение в розетке – 220 В, то можно найти силу тока, на которую рассчитано сечение жил питающего шнура.
I = P/U = 2000/220 = 9,1 А.
В случае дольных величин при использовании для вычислений калькулятора полученные значения округляют до десятых единиц искомой величины.
Основные формулы для вычисления
Немного истории
Нанесение обозначений о классе энергопотребления товара применяется в Европе с 90-х годов XIX века. Теперь маркировка применяется более чем в 50 странах мира. Обязательная маркировка ярлыками энергоэффективности стала основным инструментом эффективного энергопотребления и движущей силой снижения энергоемкости валового национального продукта. На практике сейчас существуют две системы маркировки энергоэффективности:
- Американская модель Energy Guide, которая предполагает анализ энергопотребления однотипных изделий и выделение из них около 25% с наименьшим энергопотреблением, которым и присваивается марка Energy Guide
- Модель маркировки, принятая в странах ЕС, которая предполагает разделение всех изделий однотипной группы на семь классов, от A до G. В России действуют такие же обозначения. Разделение производится по диапазонам количественных показателей энергоэффективности во всем интервале характеристик от самых экономных до самых энергорасточительных
К основным рычагам влияния маркировки энергоэффективности на энергоемкость экономики относятся:
- ограничения экспорта энергоемкой продукции (в страны ЕС запрещен ввоз изделий классов F и G, а на средние классы D и F введены временные ограничения)
- связь энергоэффективности с эмиссией в атмосферу диоксида углерода, подразумевающее включение маркировки в систему продаж квот на выбросы в атмосферу
- система фискальных мер по ограничению производства и продажи энергорасточительного оборудования
- поддержка государства тех предприятий, которые ориентированы на использование в производстве энергоэффективных товаров
- скидки для потребителей, выбирающих энергоэффективные технологии
- пропаганда энергосбережения и бережного отношения к окружающей среде
Правила расчета потребляемой мощности
В быту, когда возникает необходимость самостоятельно определить мощность потребления электроэнергии, выполняют следующее:
- определяют напряжение, необходимое для питания прибора;
- узнают из паспортных данных номинальную силу тока.
Как узнать мощность электроприбора, если вообще не известен ни один параметр? Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В.
Чтобы определить мощность, допустимо измерить потребляемый ток. Это можно сделать с помощью прибора амперметра. Его включают в цепь последовательно, предварительно выставив самый большой предел измерений – не меньше сотни ампер. Токоизмерительные клещи помогут без особого труда измерить ток, для чего один из проводников обхватывается датчиком клещей, и показания отображаются на дисплее. Зная напряжение, умножают его на измеренный ток, получают величину потребляемой мощности.
Токоизмерительные клещи
Стоимость потребления электроэнергии
Чтобы предположить сумму, которую придется оплатить за электроэнергию, необходимо знать среднее значение ее стоимости для региона проживания. Допустим, эта цифра составляет 4 рубля за кВт*час.
Далее следует умножить полученное число (со счетчика за месяц) на цену. Например: потребление 100 кВт*час электроэнергии в месяц обойдется в 400 рублей.
Существует множество онлайн-калькуляторов, которые помогут более точно рассчитать эту цифру. Стоимость может зависеть и от некоторых других критериев: наличия многотарифного счетчика, льгот, суммарного месячного потребления и так далее.
Расчет мощности лампочек
Подбор мощности ламп накаливания зависит от желаемой величины освещённости жилого помещения. Одна лампочка мощностью 100 Вт, работая в тёмное время суток не менее 12 часов, потребляет мощность 1,2 кВт. За месяц это составит 36 кВт, за год – не менее 432 кВт. Если лампочек в квартире 10 шт., то суммарное годовое потребление составит 4320 кВт. При цене за 1 кВт электроэнергии – 5 рублей, сумма получается приличная – 21000 рублей. Поэтому замена ламп накаливания на энергосберегающие источники света: светодиодные лампы, светодиодные ленты и им подобные, позволяет экономить средства. Кроме того, снижение мощности таких лампочек не снижает величины светового потока. Пониженное напряжение питания светодиодных лент также понижает величину потребляемой мощности.
В какие траты это выливается за год – простые подсчеты для экономии
Чтобы понять, на какую сумму приборы «нагревают» своего владельца, нужно проанализировать нормы потребления электроэнергии, а затем подсчитать, сколько времени в сутки выключенные агрегаты продолжают «кушать» денежки.
Суммарные величины годового расхода энергии некоторых видов приборов и устройств, выраженные в деньгах, приведены в последней колонке таблицы.
№п/п | Наименование потребителя | Среднее потребление электроэнергии, Вт/час | Сумма, которую придется выложить за время простоя в расчете за год, российских рублей |
1 | Кофеварка электрическая | 4-6 | 105,80-158,70 |
2 | Микроволновая печь (без гриля) | 6 | 158,70 |
3 | Телевизор ЖК | 11-16 | 290,95-423,20 |
4 | Телевизор LED | 1-2 | 26,45-52,9 |
5 | Персональный компьютер (системный блок) | 1-3 | 26,45-79,35 |
6 | Монитор ЖК | 1 | 26,45 |
7 | Зарядное устройство ноутбука (без потребителя) | 15 | 396,75 |
8 | Зарядное устройство ноутбука, оставленного на проводе | 20-30 | 529,00-793,50 |
9 | Зарядное устройство телефона, смартфона | 2-3 | 52,90-79,35 |
Примите во внимание, что расчет в последней колонке произведен исходя из:
- времени простоя «пожирателей» равного 8 часам;
- общего количества дней в году (365);
- стоимости 1 кВт/часа, равной 4,53 российских рубля (взятой по простейшему счетчику).
Если расширить перечень домашних приборов, учесть реальное время нахождения их в режиме ожидания, посчитать стоимость киловатта по правильному тарифу, а затем подбить все «пустые» затраты, то итоговая сумма может оказаться не такой уж безобидной.
Надеемся, что теперь вы понимаете, откуда берутся показания на счетчике электроэнергии, а также сумеете сохранить свои денежки, выключая из сети пассивных потребителей.
Измерение мощности приборами
Для измерения Р можно воспользоваться специальными приборами. Для этого подойдёт мультиметр, к которому можно подключить токоизмерительные клещи. Как измерить мощность мультиметром? Тестер включается на режим измерения переменного напряжения, клещи должны обхватывать только один проводник, подводимый к нагрузке.
Измерение при помощи мультиметра
Разделение проводников в кабеле не всегда удобно. К тому же после измерений нужно рассчитывать мощность по формуле.
Измеритель мощности
Для измерения можно использовать специальный прибор – ваттметр. Прибор включается в розетку, в его выходное гнездо включают нагрузку, мощность которой нужно измерять. Результаты проводимого измерения выводятся на дисплей уже в киловаттах.
Измеритель мощности
Измерение мощности с помощью электросчетчика
Используя квартирный счётчик электроэнергии, можно также проверить потребляемую мощность отдельного прибора. Для этого необходимо:
- выключить все потребители энергии, оставив в режиме потребления лишь тестируемый прибор;
- отметить показания на текущий момент и зафиксировать их значения через час;
- произвести вычитания последних значений из предыдущих показаний;
- результат будет измеренной величиной.
Основной недостаток такого блока действий – отключение других необходимых бытовых приборов.
Информация. При использовании этого метода, пользуясь моментом, можно посмотреть, нет ли скрытой утечки тока, и исправность счётчика. При отключении всех приборов электросчётчик должен остановиться.
Стиральная машина
Потребление стиральной машины обычно прописано в паспорте. Цифры зависят от программы и указываются не для часового потребления, а для всего цикла. Мощность среднестатистического устройства составляет 2-2,5 кВт, на практике за час уходит 1,5 кВт*час. При использовании стиральной машины два раза в неделю с режимом по 2 часа получается около 20 кВт*час.
Однако эта цифра будет больше, если в стиральной машине есть режим сушки белья, семья большая или есть маленькие дети.
Потребляемая энергия
Расчёт потребляемой энергии для дома или квартиры не представляет особой сложности. Для этого требуется выполнить следующий алгоритм действий:
- составить таблицу всех электроприборов, используемых в доме, включая и лампы освещения;
- в отдельные графы вынести: мощность прибора, часы работы в сутки;
- для каждого потребителя энергии посчитать (путём умножения мощности на время работы) среднесуточное потребление;
- просуммировать все полученные величины мощности.
Такой расчёт даст реальную картину потребления электроэнергии. Пользуясь этими данными, можно контролировать расход и корректировать потребляемую суточную мощность каждого прибора.
Не важно, каким способом рассчитывается или измеряется потребляемая мощность. Главная задача процесса – грамотно подобрать сечение проводников для устройства проводки, подвода питающих кабелей и обеспечить срабатывание автоматической защиты. Кабель, подводящий напряжение в помещение, должен выдерживать одновременное включение всех потребителей, расположенных в нём длительное время. Его выбор напрямую зависит от точности определения мощности потребителей.
Энергопотребление электрической системы отопления
Подачу тепла в частный коттедж или дома СНТ организует центральный электрический котел. Это устройство часто используют владельцы небольших по площади домов. На затратность индукционного прибора влияют следующие показатели:
- Характеристики электрокотла. К ним относятся мощность изделия, время работы, число контуров, объем бака.
- Характеристики отопительного контура. Число носителей, их виды и индивидуальные параметры.
- Параметры здания. Количество комнат, площадь, материал стен и пола, качество теплоизоляции.
- Климатические условия и время года.
Расчет потребляемой электроэнергии производится по следующему образцу:
- Первый пункт – узнается мощность котла. Данные об этом параметре можно узнать в паспорте приборы.
- Мощность следует умножить на количество часов в сутки, в которые работает котел.
- Суточная норма умножается на число дней в месяце, когда котел работает. Зимой он функционирует круглосуточно, а летом количество рабочих дней может равняться нескольким единицам.
- Полученное среднесуточное число делится пополам для учета средней тепловой нагрузки и электропотребления.
Видео
Кофе капсульный Nescafe Dolce Gusto Капучино, 3 упаковки по 16 капсул
1305 ₽ Подробнее
Кофе в капсулах Nescafe Dolce Gusto Cappuccino, 8 порций (16 капсул)
435 ₽ Подробнее
Bluetooth адаптеры
Тарифы в зависимости от времени суток
Поскольку в ночное время значительно падает энергопотребление, что усложняет процесс эксплуатации электростанций, были разработаны программы, которые позволяют в период наименьшей загруженности платить меньше. Сделано это для того, чтобы при установке двух или трехтарифного счетчика люди использовали часть электроприборов ночью и экономили, а нагрузка на сети распределялась более равномерно.
В большинстве регионов существуют двух- или много- (чаще всего трех-) тарифные зоны. В первом случае (2-тарифные зоны) стоимость электроэнергии в ночное время суток падает в 2 раза по сравнению со стандартным тарифом. Во втором — выделяют три тарифные зоны. Первая — ночная с коэффициентом 0,4. Вторая — полупиковая с коэффициентом 1. Третья — пиковая, с коэффициентом 1,5. Таким образом, за потребление в ночную зону необходимо заплатить 40 % от стандартного тарифа, а в пиковую — в полтора раза больше.
Для использования такого типа тарификации необходимы специальные электронные счетчики, в которых показания счетчиков даются отдельно для каждой зоны. Некоторые из них отправляют полученные данные контролеру автоматически, и, соответственно, приходит правильная платежка без необходимости вводить показания вручную.
Для того чтобы понять, как рассчитывать электроэнергию по счетчику, расходуемой по принципу нескольких тарифов, необходимо взять значения для каждой тарифной зоны, умножить их на стандартный тариф и на нормировочный коэффициент. Сумма потребления для всех тарифов должна быть равной общему потреблению, которое также указывается на счетчике.
Последнее помогает убедиться в том, что расчеты произведены верно.
Как определить?
Для решения задачи нахождения мощности можно воспользоваться различными способами. Все они доступны для применения даже при знаниях в области физики и электротехники на уровне школьной программы.
Чаще мощность находят через определение тока, иногда можно обойтись без промежуточных процедур и определит ее сразу.
Смотрим в техпаспорт
Обычно потребляемая мощность указывается в паспорте или описании устройства и дублируется на фирменной табличке-шильдике. Последняя находится на задней стенке корпуса или его основании.
В случае отсутствия описания этот параметр можно узнать по интернету, для чего достаточно воспользоваться поиском по названию устройства.
Указываемая производителем техники мощность относится к пиковой и потребляется от сети только при полной нагрузки, что встречается достаточно редко. Образовавшаяся разница рассматривается как запас. На нормативном уровне этот запас определяют через коэффициент мощности.
Закон Ома в помощь
Мощность большинства бытовых электрических устройств можно довольно точно оценить экспериментально-расчетным путем с привлечением известного еще со средней школы закона Ома. Этот эмпирический закон связывает между собой напряжение, ток и сопротивление R нагрузки как:
P = U 2 /R. U = 230 В, а сопротивление измеряется тестером. Далее следует простой расчет по формуле P = 48 400/R Вт.
Например, при R = 200 Ом получаем мощность Р = 240 Вт.
Метод не учитывает так называемое реактивное сопротивление прибора, которое создается в первую очередь входными трансформаторами и дросселями, и поэтому получаемая оценка дает некоторое завышение.
Используем электросчетчик
При определении мощности по счетчику можно поступить двумя различными способами. В обоих случаях от бытовой сети должен питаться только тестируемый прибор. Все без исключения остальные потребители должны быть отключены.
При первом подходе для замера мощности привлекается оптический индикатор счетчика, интенсивность вспышек которого пропорциональна потребляемой мощности. Коэффициент пропорциональности указан на лицевой панели в единицах imp/kWh или имп/кВтч, рисунок 1, где imp – количество импульсов (вспышек индикатора) на один киловатт час.
Рисунок 1. Лицевая панель бытового счетчика электроэнергии с оптическим индикатором
После включения исследуемого устройства необходимо начать считать вспышки индикатора на протяжении 15 или 20 минут. Затем полученное значение умножается на 3 или на 4 (при 20- или 15-минутном интервале замера, соответственно) и делится на коэффициент с лицевой панели. Результат выкладки дает мощность прибора в кВт, который в ряде случаев умножением на 1000 удобно перевести в Ватты.
Пример. Для счетчика имеем k = 1600 импульсов на киловатт час. При 20 минутном интервале замера индикатор сработал (вспыхнул) 160 раз. Тогда мощность устройства составит 160*3/1600 = 0,3 кВт или 300 Вт.
При втором подходе также используется 15- или 20-минутный интервал времени, но расход электроэнергии определяется уже по цифровой шкале. Например, при разности показаний за 20 минут 0,2 кВт×час мощность агрегата составляет 0,2 × 3 = 0,6 кВт или 600 Вт.
Ваттметром
Современный бытовой измеритель мощности или ваттметр удобен для использования, так как:
- включается непосредственно в разрыв цепи, для чего снабжен вилкой и розеткой, см. рисунок 2;
- оборудован легко читаемым цифровым индикатором и снабжен внутренними цепями автоматической настройки, что исключает ошибки в показаниях;
- отличается хорошими массогабаритными показателями.
Прибор готов к работе немедленно после включения.
Рис. 2. Цифровой бытовой ваттметр
Единственный его недостаток – узкая специализация, поэтому этот прибор редко встречается в домашнем хозяйстве.
Как определить?
Для решения задачи нахождения мощности можно воспользоваться различными способами. Все они доступны для применения даже при знаниях в области физики и электротехники на уровне школьной программы.
Чаще мощность находят через определение тока, иногда можно обойтись без промежуточных процедур и определит ее сразу.
Смотрим в техпаспорт
Обычно потребляемая мощность указывается в паспорте или описании устройства и дублируется на фирменной табличке-шильдике. Последняя находится на задней стенке корпуса или его основании.
В случае отсутствия описания этот параметр можно узнать по интернету, для чего достаточно воспользоваться поиском по названию устройства.
Указываемая производителем техники мощность относится к пиковой и потребляется от сети только при полной нагрузки, что встречается достаточно редко. Образовавшаяся разница рассматривается как запас. На нормативном уровне этот запас определяют через коэффициент мощности.
Закон Ома в помощь
Мощность большинства бытовых электрических устройств можно довольно точно оценить экспериментально-расчетным путем с привлечением известного еще со средней школы закона Ома. Этот эмпирический закон связывает между собой напряжение, ток и сопротивление R нагрузки как:
P = U 2 /R. U = 230 В, а сопротивление измеряется тестером. Далее следует простой расчет по формуле P = 48 400/R Вт.
Например, при R = 200 Ом получаем мощность Р = 240 Вт.
Метод не учитывает так называемое реактивное сопротивление прибора, которое создается в первую очередь входными трансформаторами и дросселями, и поэтому получаемая оценка дает некоторое завышение.
Используем электросчетчик
При определении мощности по счетчику можно поступить двумя различными способами. В обоих случаях от бытовой сети должен питаться только тестируемый прибор. Все без исключения остальные потребители должны быть отключены.
При первом подходе для замера мощности привлекается оптический индикатор счетчика, интенсивность вспышек которого пропорциональна потребляемой мощности. Коэффициент пропорциональности указан на лицевой панели в единицах imp/kWh или имп/кВтч, рисунок 1, где imp – количество импульсов (вспышек индикатора) на один киловатт час.
Рисунок 1. Лицевая панель бытового счетчика электроэнергии с оптическим индикатором
После включения исследуемого устройства необходимо начать считать вспышки индикатора на протяжении 15 или 20 минут. Затем полученное значение умножается на 3 или на 4 (при 20- или 15-минутном интервале замера, соответственно) и делится на коэффициент с лицевой панели. Результат выкладки дает мощность прибора в кВт, который в ряде случаев умножением на 1000 удобно перевести в Ватты.
Пример. Для счетчика имеем k = 1600 импульсов на киловатт час. При 20 минутном интервале замера индикатор сработал (вспыхнул) 160 раз. Тогда мощность устройства составит 160*3/1600 = 0,3 кВт или 300 Вт.
При втором подходе также используется 15- или 20-минутный интервал времени, но расход электроэнергии определяется уже по цифровой шкале. Например, при разности показаний за 20 минут 0,2 кВт×час мощность агрегата составляет 0,2 × 3 = 0,6 кВт или 600 Вт.
Ваттметром
Современный бытовой измеритель мощности или ваттметр удобен для использования, так как:
- включается непосредственно в разрыв цепи, для чего снабжен вилкой и розеткой, см. рисунок 2;
- оборудован легко читаемым цифровым индикатором и снабжен внутренними цепями автоматической настройки, что исключает ошибки в показаниях;
- отличается хорошими массогабаритными показателями.
Прибор готов к работе немедленно после включения.
Рис. 2. Цифровой бытовой ваттметр
Единственный его недостаток – узкая специализация, поэтому этот прибор редко встречается в домашнем хозяйстве.
Определение
Начнём с определения мощности: это работа, выполненная за единицу времени. Причём неважно о какой работе идёт речь, электрической или механической. Эта физическая величина является показателем эффективности работы, а также количества энергии, потребляемой электрическим прибором.
В счета коммунальных услуг входят расходы за потребление электроэнергии. Её потребляют следующие бытовые приборы:
Количество этих приборов гораздо больше. И каждый из них вносит свой вклад в формирование суммы за ваши коммунальные услуги.
Например, потребляемая мощность вашего пылесоса составляет 1 тыс. Ватт в час. Соответственно, если вы пылесосите 30 минут, он потребляет 500 ватт. Одна тысяча ватт в час равняется одному киловатту в час. Это общепринятая единица расчёта потребляемой энергии в коммунальных службах.
Например, за этот месяц вы пылесосили вашу квартиру 6 раз по полчаса. Соответственно, пылесос работал 3 часа и потребил из электросети 3 киловатта в час. Стоимость одного киловатта в час составляет 3 рубля. Это значит, что вам необходимо заплатить 9 рублей за энергию, которую потребил ваш пылесос во время уборки квартиры. По такому же принципу подсчитываются ваши траты с другими электроприборами.
Читать также: Самодельные дровоколы и их конструкции видео
Считать мощность необходимо для следующих целей:
- Оптимизация расходов за потребляемую электроэнергию.
- Обеспечения вашей безопасности.
- Оценки эффективности ваших работ.
Конечно, все эти расчёты производятся для разных видов этой физической величины. Всего их два:
Давайте более подробно поговорим о каждом из них.