- Выбор стабилизатора напряжения по вводному автомату
- Расчёт для однофазной сети
- Расчёт для трёхфазной сети
- Другие способы подбора мощности стабилизатора
- Как определить мощность стабилизатора для дома по вводному автомату?
- Как определить мощность стабилизатора для дома по вводному автомату?
- Какой мощности выбрать стабилизатор?
- Содержание
- Алгоритм расчёта мощности стабилизатора
- Выясняем мощность подключенной к стабилизатору нагрузки
- Прибавляем запас по мощности
- Подбираем модель стабилизатора
- Пример подбора стабилизатора по мощности
- Подводим итог
Выбор стабилизатора напряжения по вводному автомату
Вводной автоматический выключатель служит не только защитой кабеля от короткого замыкания, но и физическим ограничителем тока, который вы вправе потреблять по договору с электросбытовой организацией. Устанавливают их не просто так, а исходя из мощности имеющего в населённому пункте трансформатора, сечения подводящих кабелей и общего состояния электрохозяйства населённого пункта. Поэтому их зачастую опечатывают. Другими словами, нельзя взять больше тока, чем позволяет вводной автомат.
Расчёт для однофазной сети
P = U*I, где P – мощность нагрузки, U – напряжение в сети, а I – сила тока
Пример: в щитке установлен однополюсный вводной автомат С25.
Номинальная мощность = Номинальное напряжение 220 В * Номинальный ток 25 А = 5500 ВА
В данном случае подойдёт стабилизатор напряжения мощностью от 5.5 кВА.
Расчёт для трёхфазной сети
P = √3*U*I, где P – мощность нагрузки, U – напряжение в сети, а I – сила тока
Пример: в щитке установлен трёхполюсный вводной автомат С32:
Номинальная мощность = 1,73 * Номинальное напряжение 380 В * Номинальный ток 32 А ≈ 21037 ВА
В данном случае подойдёт трехфазный стабилизатор напряжения мощностью от 21 кВА (а лучше три однофазных от 7 кВа каждый).
К рассчитанным выше значениям мощности стабилизатора лучше добавить некоторый запас, т.к. перегрузочная способность автоматического выключателя довольно велика, хотя и зависит от его время-токовой характеристики (B,C,D,K,Z) и температуры окружающей среды. Характеристка автоматического выключателя представляет собой зависимость скорости отключения от перегрузки. Эта тема очень обширна (подробно расписали здесь), вкратце скажу, что характеристика С подразумевает моментальное отключение автомата при превышении номинального тока не менее чем в 8 — 10 раз при 25 °C. При четырёхкратной перегрузке отключение будет происходить от 4 до 8 секунд! Это означает, что пусковые токи для этого автомата вообще нипочём. А если мы перегрузим автомат характеристики С в 1,5 раза, он отключится через 40 минут, и это при темпреатуре 25 °C. При низкой температуре отключение будет происходить ещё медленнее. То есть, если на улице мороз, а вы перегрузили ваш автомат характеристики С на 25% — он, скорее всего, не отключится вовсе. Стабилизаторов с аналогичной перегрузочной способностью не существует.
Вывод: Подавляющее большинство стабилизаторов напряжения даже близко не сравнятся по перегрузочной способности с автоматическим выключателем. Поэтому при расчёте мощности стабилизатора по вводному автомату необходимо заложить запас. Перегрузочная способность стабилизатора должна покрывать пусковые токи электродвигателей.
Другие способы подбора мощности стабилизатора
- Замер с регистрацией параметров участка цепи в течение технологического цикла.
- Расчёт мощности стабилизатора по электропотребителям:
Мощность стабилизатора = сумма мощностей всех потребителей * коэффициент одновременности + запас 15%
Поскольку все электроприборы в доме никогда не работают одновременно, в расчёте используются типовые значения коэффициента одновременности для жилой застройки:
Число электроприёмников | Коэффициент одновременности | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 При использовании электрического отопления коэффициент одновременности следует принимать равным 0.8. Пусковые токи электродвигателей (насосы, мойки и т.д) не должны превышать значения перегрузочной способности стабилизатора. Источник Как определить мощность стабилизатора для дома по вводному автомату?Первое с чем мы сталкиваемся при выборе стабилизатора напряжения — это какой мощности он необходим: Во первых, чтобы не купить меньшей и не испытывать постоянного дискомфорта из-за его отключения по превышению мощности; Надо учитывать еще то, что при подключении нагрузки большей мощности чем мощность стабилизатора, срок эксплуатации и ресурс данного оборудования будет ниже чем оборудование использующееся с запасом мощности! Самый оптимальный и простой способ определить мощность необходимого стабилизатора для дома — это выбор по номинальному току, указанного на вводном автоматическом выключателе. Если у Вас однофазная сеть, то считаем по формуле: Пример: в щитке установлен однополюсный вводной автомат на 25 А: Номинальная мощность = Номинальное напряжение 220 В * Номинальный ток 25 А = 5500 Вт В данном случае подойдёт стабилизатор напряжения мощностью от 5.5 кВт. Если у Вас трёхфазная сеть (при равномерной нагрузке), считаем по формуле: Пример: в щитке установлен трёхполюсный вводной автомат на 25 А: Номинальная мощность = 1,73 * Номинальное напряжение 380 В * Номинальный ток 25 А = 16435 Вт, далее 16,5 кВт / 0,71 = Опираясь на вышеуказанное и обратившись в любой из магазинов, Вы будете выглядеть как минимум знающим и разбирающимся в данном вопросе человеком. Источник Как определить мощность стабилизатора для дома по вводному автомату?Первое с чем мы сталкиваемся при выборе стабилизатора напряжения — это какой мощности он необходим: Во первых , чтобы не купить меньшей и не испытывать постоянного дискомфорта из-за его отключения по превышению мощности; Надо учитывать еще то, что при подключении нагрузки большей мощности чем мощность стабилизатора, срок эксплуатации и ресурс данного оборудования будет ниже чем оборудование использующееся с запасом мощности! Самый оптимальный и простой способ определить мощность необходимого стабилизатора для дома — это выбор по номинальному току, указанного на вводном автоматическом выключателе. Если у Вас однофазная сеть, то считаем по формуле: Пример: в щитке установлен однополюсный вводной автомат на 25 А: Номинальная мощность = Номинальное напряжение 220 В * Номинальный ток 25 А = 5500 Вт В данном случае подойдёт стабилизатор напряжения мощностью от 5.5 кВт. Если у Вас трёхфазная сеть (при равномерной нагрузке), считаем по формуле: Пример: в щитке установлен трёхполюсный вводной автомат на 25 А: Номинальная мощность = 1,73 * Номинальное напряжение 380 В * Номинальный ток 25 А = 16435 Вт, далее 16,5 кВт / 0,71 = Опираясь на вышеуказанное и обратившись в любой из магазинов, Вы будете выглядеть как минимум знающим и разбирающимся в данном вопросе человеком. Источник Какой мощности выбрать стабилизатор?Мощность является важнейшим параметром любого стабилизатора напряжения. Если она подобрана неверно, то прибор, независимо от топологии, точности и быстродействия, не сможет нормально функционировать и не справится со своими задачами. В этой статье мы более подробно разберем вопрос правильного подбора стабилизатора напряжения по мощности. СодержаниеАлгоритм расчёта мощности стабилизатораПри подборе необходимой модели стабилизатора напряжения его неправильно рассчитанная мощность может привести к следующим последствиям:
Для определения актуальной мощности стабилизатора и правильного выбора подходящей модели рекомендуем придерживаться алгоритма, состоящего из трёх действий:
Разберём три указанных пункта и проанализируем наиболее распространённые ошибки, сопутствующие каждому из них. Выясняем мощность подключенной к стабилизатору нагрузкиМощность нагрузки равняется сумме мощностей всех подключённых к стабилизатору устройств. Перед расчетом суммарного значения мощности необходимо выяснить энергопотребление каждого из потребителей. Это сделать очень просто: мощность электроприборов обычно указывается в технической документации и дублируется на заводской табличке, прикреплённой к изделию. Несмотря на видимую простоту действия, на данном этапе можно совершить несколько серьёзных ошибок, которые повлекут за собой выбор стабилизатора, не подходящего под ваши задачи. Особое внимание стоит обратить на оборудование, для которого указывается несколько мощностей: насосы, обогревательная, звуковая, климатическая техника и т.д. Важно различать мощность электрическую и мощность, выдаваемую изделием при выполнении своих прямых задач, например, тепловую – для нагревательных котлов, охлаждения – для кондиционеров, звуковую – для аудиосистем. У электроприборов, конструкция которых содержит ёмкостные компоненты или электродвигатели, активная и полная мощности могут существенно различаться. Поэтому приобретение рассчитанного на 1000 ВА стабилизатора при нагрузке в 1000 Вт может стать неверным решением – прибор окажется перегружен со всеми вытекающими отсюда последствиями. Во избежание данной ошибки, следует перевести Ватты в Вольт-Амперы и проанализировать не только активную, но и полную мощность нагрузки. Перевод из Ватт в Вольт-Амперы осуществляется делением значения в Ваттах на специальный параметр – коэффициент мощности или cos(φ): ВА=Вт/cos(φ). Сos(φ) отражает зависимость активной мощности устройства от полной. Чем ближе величина cos(φ) к единице, тем меньше энергии рассеивается в виде электромагнитного излучения и тем больше преобразуется в полезную работу. Численное значение cos(φ) обычно (но не всегда) указанно в технической документации прибора, потребляющего переменный ток (может обозначаться как «cos(φ)», «Power Factor» или «PF»). Если производитель не предоставил информацию о коэффициенте мощности своего изделия, то для бытовой техники допустимо принять cos(φ) в пределах 0,7-0,8, кроме устройств, преобразующих электроэнергию в свет и тепло (лампы накаливания, электрочайники, утюги и т.д.), для них интервал значений коэффициента мощности – 0,9-1. Современная техника, в первую очередь компьютеры, часто оснащается блоком питания с коррекцией коэффициента мощности, которая приближает данный параметр к единице – 0,95-0,99. Если уверенности в наличии такой функции (обозначается «PFC» или «ККМ») нет, то для cos(φ) рекомендуется применить значение из указанного в предыдущем абзаце типового диапазона. Полную мощность нагрузки следует рассчитывать с использованием только значения коэффициента мощности оборудования, соответствующего этой нагрузке, а не с использованием значения входного коэффициента мощности стабилизатора! Производители указанной техники иногда приводят максимальное энергопотребление непосредственно в характеристиках каждой модели, а иногда наоборот – дают только номинальное значение мощности, стараясь не привлекать внимание к неминуемым скачкам тока. Рекомендуем внимательно изучить сопутствующую любому оборудованию документацию и поискать информацию о фактической мощности, потребляемой устройством при пуске и в различных режимах работы. Мощность нагрузки определяется с использованием наибольшего из приведённых для каждого устройства значений! Помимо механизмов с электродвигателями, высокие пусковые токи характерны и осветительным приборам. Причем не только с галогенными лампами и лампами накаливания, но и с популярным в последнее время светодиодными. Светодиоды не имеют пусковых токов, но большинство светильников, реализованных на их базе, снабжены конденсаторами, включение которых вызывает резкое увеличение потребляемого тока. При выборе стабилизатора для защиты крупной светотехнической системы следует учесть, что значение мощности, возникающее при запуске такой системы, может многократно превышать номинальное. Прибавляем запас по мощностиПравильно выбранный стабилизатор должен иметь выходную мощность, превышающую мощность, необходимую для электропитания нагрузки. Разница между мощностью стабилизатора и фактическим энергопотреблением нагрузки называется запасом мощности. Рекомендуемый запас составляет 30% от величины энергопотребления нагрузки. Данное значение позволит:
Дадим разъяснение по второму пункту. Дело в том, что мощность стабилизатора при выходе питающего напряжения из определённых пределов (рабочего диапазона) уменьшается. В частности, при 135 В в сети, стабилизатор вместо заявленных 500 ВА выдаст только 400 ВА и, соответственно, не сможет запитать предельную к его номиналу нагрузку. Для некоторого оборудования рекомендуется заложить запас мощности свыше 30%. Это, например, кондиционеры или IT-техника. В первом случае, данное решение объясняйся ростом потребляемой кондиционером мощности в процессе эксплуатации устройства (вызвано неизбежным загрязнением фильтрующей сетки). Во втором случае – тенденцией к постоянному увеличению мощностей телекоммуникационного оборудования. Подбираем модель стабилизатораДля определения подходящей по мощности модели необходимо сверить мощностной ряд предлагаемых производителем стабилизаторов с энергопотреблением нагрузки – ближайшее в большую сторону значение в мощностном ряду и будет необходимой мощностью стабилизатора. Пример подбора стабилизатора по мощностиСтабилизатор приобретается для одновременной защиты трех однофазных потребителей. Не будем акцентировать внимание на конкретном виде устройств, назовем их просто: потребитель 1, потребитель 2 и потребитель 3. Согласно заводским паспортам:
Определяем мощность нагрузки. Пусть потребитель 1 относится к категории оборудования, характеризующегося наличием высоких пусковых токов. При расчёте используем не его номинальную мощность, а максимальную – пусковую, равную согласно технической документации 1800 Вт. Используя вышеуказанную формулу, переведём мощность каждого потребителя из Вт в ВА:
Теперь определим суммарную потребляемую мощность планируемой нагрузки в Вт и ВА:
Дальнейший выбор стабилизатора будем проводить, учитывая, что полная мощность нагрузки на устройство составит 3493,9 ВА, а активная – 2630 Вт (обратите внимание на разницу значений в Вт и ВА). Далее определяем запас мощности. Примем рекомендованную величину запаса мощности в 30% от энергопотребления нагрузки – для получения численного значения необходимого запаса умножим на 0,3 ранее рассчитанные суммарные мощности планируемой нагрузки:
Следовательно мощность нагрузки с учётом запаса составит:
Теперь выберем модели однофазного стабилизатора с необходимой мощностью для электропитания нашей нагрузки (с учетом запаса), используя стандартный мощностной ряд однофазных инверторных стабилизаторов производства ГК «Штиль»:
Ближайшая с большей стороны к расчётным значениям мощность – 5000 ВА и 4500 Вт, следовательно, именно такой стабилизатор подходит для подключения потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3. Предположим, что потребителя 1, потребителя 2 и потребителя 3 необходимо подключить не к однофазному, а к трехфазному стабилизатору. Стандартный мощностной ряд ГК «Штиль» для подобных устройств следующий:
Нагрузку со значением полной мощности в 4542,07 ВА и активной – в 3419 Вт, возможно подключить к одной фазе трехфазного стабилизатора с выходной мощностью 15000 ВА / 13500 Вт, в котором отдельная фаза выдаст максимально – 5000 ВА / 4500 Вт. Выбрать менее мощную модель стабилизатора позволит распределение нагрузки, то есть подключение каждого потребителя к отдельной фазе. Наибольшая нагрузка будет на фазе, питающей потребитель 1, энергопотребление которого – 1800 Вт / 2571,4 ВА. Рассчитаем необходимый потребителю 1 запас мощности (примем рекомендованное значение запаса в 30%):
Значит, максимально возможная нагрузка на одну фазу стабилизатора при условии подключения трех потребителей к различным фазам может составить: 3342,8 ВА / 2340 Вт. Выберем модель стабилизатора с выходной мощностью 10000 ВА / 8000 Вт, в которой допустимая нагрузка на одну фазу приблизительно равна 3333 ВА / 2666 Вт. В данном случае допустимо выбрать стабилизатор с полной мощностью чуть меньшей, чем расчётная – фактически это снизит запас по мощности для потребителя 1 на 1-2%. Подробнее с модельным рядом инверторных стабилизаторов «Штиль» можно ознакомиться, перейдя по ссылке: Подводим итогВо избежание ошибок при определении мощности стабилизатора и траты денег на прибор, который в итоге окажется бесполезным, необходимо:
Внимательность при расчетах и соблюдение всех вышеприведённых правил поможет подобрать модель стабилизатора, отвечающую требованиям вашей нагрузки. В случае возникновения любых сложностей и вопросов рекомендуем проконсультироваться со специалистами! Источник Adblockdetector |