Расчет тока по мощности

Об эффективности

Мощность блока питания компьютера указывается на всех устройствах, представленных на рынке в виде специальной маркировки. Но ориентироваться на неё покупателям не стоит, так как для компьютерных комплектующих важна активная мощность. Не вдаваясь в физику, пользователь должен знать, что во всех БП существует рассеиваемая мощность – тепловыделение и охлаждение, потери в электрических цепях и тому подобные утечки электричества. Вообще, специалисты рекомендуют отнимать 20% от заявленной мощности производителя блока питания, чтобы получить активную мощность.

Но если речь идёт о таких серьёзных брендах, как Seasonic, Zalman, Thermaltake и подобных устройствах в этой золотой категории, то никаких дополнительных расчётов при покупке производить не нужно. Завод-изготовитель учитывает все потери КПД блока питания и маркирует свой продукт реальными данными. Судя по отзывам многих владельцев элитных блоков питания, зачастую данные производителя ещё и занижены на 5-10%.

Обзор документа

Заново утвержден Порядок формирования сводного прогнозного баланса производства и поставок электроэнергии (мощности) в рамках Единой энергетической системы России по регионам.

Задачи формирования баланса — удовлетворить спрос на электроэнергию и мощность, минимизировать затраты на их производство и поставку, обеспечить надежное энергоснабжение, а также сбалансированность суммарной стоимости электроэнергии и мощности, поставляемых на оптовый рынок по регулируемым ценам (тарифам) и отпускаемых по регулируемым договорам купли-продажи (поставки) в ценовых и неценовых зонах.

Баланс нужен для достижения 3 целей. Первая — расчет регулируемых цен (тарифов) на электроэнергию и мощность, подлежащих госрегулированию, а также регулируемых цен (тарифов) на услуги, оказываемые на оптовом и розничном рынках. Вторая — заключение участниками оптового рынка договоров, на основании которых на таком рынке осуществляется купля-продажа электроэнергии и (или) мощности. Третья — заключение производителями (поставщиками) договоров купли-продажи (поставки) электроэнергии и мощности с гарантирующим поставщиком на территории регионов, объединенных в неценовые зоны. Речь идет о производителях (поставщиках), на которых распространяется требование законодательства о реализации производимой электроэнергии (мощности) только на оптовом рынке и которые до получения статуса субъекта оптового рынка участвуют в отношениях купли-продажи на розничном рынке.

Также утвержден Порядок определения отношения суммарного за год прогнозного объема потребления электроэнергии населением и приравненными к нему категориями потребителей к объему электроэнергии, соответствующему среднему за год значению прогнозного объема мощности, определенного в отношении указанных категорий потребителей.

Отношение устанавливается для определения планируемых объемов потребления населением на очередной регулируемый период по итогам контрольных замеров. Они проводятся гарантирующими поставщиками, энергоснабжающими и сбытовыми организациями, которые поставляют электроэнергию (мощность) населению и приравненным к нему категориям потребителей в году, предшествующем очередному регулируемому периоду.

Приказ об утверждении прежнего порядка формирования сводного прогнозного баланса признан утратившим силу.

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:

Активная и реактивная мощность

Понятие активной мощности заключается в непосредственном преобразовании электрического тока в механическую, тепловую и другие виды энергии. Этот процесс носит необратимый характер и не может быть выполнен в обратном направлении. Для измерения активной мощности существует специальная единица – ватт (Вт). Формула определяет 1 Вт = 1 вольт х 1 ампер. В быту и на производстве применяются более высокие величины – киловатты и мегаватты.

В отличие от активной, реактивная мощность создается за счет нагрузки, возникающей в емкостных или индуктивных устройствах. Когда используется переменный ток для определения этого показателя существует формула Q = U x I x sin φ. В этом случае sin φ представляет собой сдвиг фаз, который образует сниженное напряжение и рабочий ток. Сам угол имеет значение в диапазоне 0-90 градусов или от 0 до минус 90 градусов. Для измерения реактивной мощности применяются вольт-амперы.

Индуктивные и емкостные элементы способствуют возвращению электроэнергии обратно в сеть. В результате смещений по параметрам напряжения и тока, в электрической сети могут возникнуть некоторые перегрузки и другие негативные явления. Особенно ярко это проявляется у конденсаторов, отдающих обратно весь накопленный заряд. В такие моменты происходит обратное перемещение напряжения и тока, сдвинутых относительно друг друга.

Энергия емкости и индуктивности, смещенных по фазе относительно собственных характеристик сети как раз и представляет собой реактивную мощность. Она компенсируется за счет обратного эффекта, предотвращая потери в эффективности подачи электроэнергии.

Как вычислить электрическую мощность

Составляя проект любой электрической цепи, сначала надо найти мощность и уже по ее результатам определять значение допустимой нагрузки. Для постоянного тока используется всем известная формула P = U x I, выведенная по закону Ома.

Гораздо сложнее узнать мощность если используется переменный ток. Это связано с потреблением реактивной энергии все используемой аппаратурой. Следовательно, формула, приведенная выше, соответствует полному количеству энергии, потребляемой данным устройством. Ее активная составляющая определяется с помощью cosφ, зная которую можно установить, какова часть активной энергии заключена во всей полной мощности.

Это будет выглядеть следующим образом: Ракт = Робщ х cosφ = U x I x cosφ. Следовательно, полная мощность электроприбора определяется Робщ = Ракт/cosφ. Ее показатели будут всегда выше, нежели у активной мощности.

Примерно такая же схема расчетов используется и для трехфазных сетей, каждая из которых условно состоит из трех однофазных. Разница между ними заключается в фазном и линейном напряжении. Первое применяется в однофазном варианте и замеряется между фазой и нулем. Линейное напряжение при трех фазах измеряется между каждым линейным проводом.

Таким образом, зная, что Uлин = Uфаз х √3, найдём активную нагрузку, как P = U x I x √3. Мощность агрегата, например, электродвигателя, инженеры нашли в виде формулы P = U x I x √3 x cosφ. Как правило, мощность того или иного устройства известна заранее, а в большинстве случаев требуется вычислить ток. В этом случае сила тока определяется: I = P/(U x √3 x cosφ).

Как найти реактивную мощность

Расчет тока по мощности и напряжению

Мощность электрического тока

Расчет мощности трехфазной сети

Расчет мощности электродвигателя

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

Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:

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.

Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику

Воздушная линия > Цепи переменного тока. Теория.

Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику Представим источник энергии с ЭДС Е и внутренним сопротивлением схемой замещения (рис. 3.22). Выясним, каково должно быть сопротивление Z=г + jx приемника, чтобы передаваемая ему активная мощность была максимальной.Мощность приемника Очевидно, что при любом r мощность достигает наибольшего значения при . В этом случае Взяв от полученного выражения производную по r и приравняв ее нулю, найдем, что Р имеет наибольшее значение при .Таким образом, приемник получает от источника наибольшую активную мощность, если его комплексное сопротивление является сопряженным с комплексным внутренним сопротивлениемисточника: При этом условии и коэффициент полезного действия В электроэнергетических установках режим передачи максимальной мощности невыгоден вследствие значительных потерь энергии. В различного рода устройствах автоматики, электроники и связи мощности сигналов весьма малы, поэтому часто приходится специально создавать условия передачи приемнику максимально возможной мощности. Снижение КПД часто никакого значения не имеет, так как передаваемая энергия мала.Согласование сопротивлений приемника и источника питания в соответствии с (3.50) можно получить и добавлением в цепь элементов, обладающих реактивными сопротивлениями (см. пример 4.6).Иногда сопротивление приемника можно изменять не произвольно, а только с сохранением соотношения между активным и реактивным сопротивлениями, т. е. при . Анализ, который здесь не приводится, показывает, что в этом случае мощность Р максимальна, если равны друг другу полные сопротивления приемника и источника (), при этом Согласования полных сопротивлений приемника и источника питания можно добиться, включив приемник через трансформатор. В общем случае приемника — разветвленной пассивной цепи Z — это ее входное сопротивление.

Смотри еще по разделу на websor

Переменные токи
Понятие о генераторах переменного тока
Синусоидальный ток
Действующие ток, ЭДС и напряжение
Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами
Сложение синусоидальных функций времени
Электрическая цепь и ее схема
Ток и напряжения при последовательном соединении резистивного, индуктивного и емкостного элементов
Сопротивления
Разность фаз напряжения и тока
Напряжение и токи при параллельном соединении резистивного, индуктивного и емкостного элементов
Проводимости
Пассивный двухполюсник
Мощности
Мощности резистивного, индуктивного и емкостного элементов
Баланс мощностей
Знаки мощностей и направление передачи энергии
Определение параметров пассивного двухполюсника при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра
Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику
Понятие о поверхностном эффекте и эффекте близости
Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов
Параметры и эквивалентные схемы катушек индуктивности и резисторов

Расчетная мощность для промышленных объектов

Расчетная мощность промышленного предприятия зависит от:

типа продукции;
используемых технологий;
ожидаемой максимальной нагрузки в течение года;
типа выпускаемой продукции;
типа оборудования и степени его адаптации к технологии.

Существует множество методов расчета, все они должны обладать общими свойствами:

простотой вычисления;
универсальностью в определении нагрузок для разных уровней потребления и распределения энергии;
точностью результатов;
легкостью определения показателей, на которых основан метод.

Основные показатели рассчитываются по тем же формулам, но с другими поправочными коэффициентами.

Для трехфазных электромоторов установленная мощность равна:

Р = Рн/(η х cos φ), где:

Рн – номинальный мощностной показатель из техпаспорта;
η – КПД электромотора;
cos φ – мощностной коэффициент.

Увеличение выделенной, согласно техусловиям, мощности необходимо согласовывать с энергоснабжающей организацией. С этой целью проводятся перерасчеты для вводных кабелей и приборов защиты на основе новой установленной мощности. Но решение о выделении зависит от наличия свободных мощностей.

Расчет необходимой мощности

Данный расчет понадобится, чтобы понять будет ли достаточным объем выделенной электрической мощности для квартиры или дома. Для этого понадобится рассчитать величину максимальной нагрузки, просуммировав соответствующие параметры всех электроустановок потребителя. Причем необходимо принимать в расчет все бытовые электроприборы, которые могут быть включены одновременно.

Как правило, вся необходимая информация указывается на наклейке, прилепленной к корпусу оборудования, или приведена в документации. В том случае, если наклейка стала нечитабельной, а технический паспорт потерялся, можно воспользоваться таблицей, где приведена типовая активная мощность бытового оборудования.

Рассчитав суммарное потребление, не спешите считать работу завершенной, необходимо добавить резерв с учетом возможного увеличения нагрузки со временем. Как правило, размер резерва устанавливают в 20-30% от расчетных параметров.

Сложив эти две величины, мы получим результат, который можно сравнить с разрешенной мощностью. Если она окажется меньше расчетных нагрузок, имеет смысл задуматься о заявке на получение дополнительных 1 кВт или 3 кВт. Подробно о присоединении дополнительных киловатт будет рассказано ниже.

Определение мощности по потребляемому току

Как определить электропотребление мобильного устройства, если на нем не указана его максимальная мощность? Для этого требуется узнать напряжение и силу тока. Напряжение всех электросетей СНГ стандартное и составляет 220 В. Однако зарядные устройства используют напряжение силой всего 5 В.

Сила потребляемого тока может быть разной. Для мобильных телефонов или планшетов обычно используются зарядные устройства на 1 А, а для электронных парогенераторов (вейп-модов) — 2 А. Известно, что для полной зарядки устройства требуется в среднем 4 часа. Таким образом, мобильный телефон потребляет:

5 × 1 × 4 = 20 Вт∙ч,

а электронный парогенератор:

5 × 2 × 4 = 40 Вт∙ч

Следовательно, для зарядки мобильных устройств мы дополнительно тратим около 1 кВт/ч в месяц.

Наша программа использует подобный алгоритм расчета для определения расходов на электроэнергию. В данной статье мы вычисляли потребление энергии вручную. Калькулятор считает все автоматически. Вам потребуется только указать время работы в день/неделю/месяц и мощность выбранных электроприборов. После этого укажите стоимость одного кВт/ч в вашем регионе и нажмите кнопку «Рассчитать». Программа выдаст таблицу расхода электроэнергии и ее стоимость в день/неделю/месяц/год.

Вы также можете рассчитать стоимость электроэнергии по уже известному объему энергопотребления. Для этого выберите в меню калькулятора опцию «Потребление» и укажите потребление энергии в кВт/ч за 1 год. Например, если у вас есть распечатки поставщика электроэнергии за ваше потребление в течение предыдущего года, вы можете использовать это значение для работы нашего калькулятора.

Чем грозит превышение разрешенной мощности

На текущий момент при обнаружении превышения максимальной нагрузки электрокомпания вводит режим ограничения потребления. Основанием для этого является нарушения обязательств, прописанных в договоре энергоснабжения. Как правило, ограничение потребления это отключение электрического тока. Алгоритм отправки такого уведомления показан на рисунке.

По истечении 10 дней, после отправки уведомления компания производит отключение энергоснабжения. Чтобы избежать этого потребитель должен в десятидневный срок устранить нарушение, после чего обратиться к поставщику услуг для составления соответствующего акта. Подача электроэнергии будет возобновлена после оплаты электрической компании пени в соответствии с договором.

Более серьезные последствия могут возникнуть в том в случае, если помимо нарушения объема выделенной энергии будет выдвинуто обвинение в бесконтрольном потреблении электроэнергии. Основанием для этого будет снятие пломб с вводного автомата. Получить более подробную информацию о последствиях бесконтрольного потребления электричества, правил учета электроэнергии и т.д., можно на нашем сайте.

Понятие мощности электрического тока

Понятие мощности тесно связано с количеством работы, которую может выполнить электрический ток в течение установленного периода времени. Работа тока заключается в преобразовании электричества в другие виды энергии – механическую, кинетическую, тепловую и другие. Следовательно, мощность, по своей сути, представляет собой скорость всех этих превращений.

Показатели – мощность и напряжение встречаются постоянно в повседневной жизни в тех областях, где используются электрические устройства. Все они потребляют определенное количество электротока, поэтому перед началом эксплуатации должны учитываться их потенциальные возможности, параметры и технические характеристики.

Для выполнения расчетов используется формула, представляющая собой P = A/t, где А является работой, а t – установленным отрезком времени. Существует два вида мощности – активная и реактивная.

Как увеличить выделенную мощность

Мощность электричества в квартире или частном доме можно повысить на основании новых техусловий. Документ действует 2 года. В нем прописываются:

новые показатели разрешенной мощности;
параметры напряжения – 380 или 220 В;
нормы экологии;
способы контроля расходования и сохранения электроэнергии.

Особенности обращения для частных лиц и юридических организаций различается.

Для частных лиц

Фрагмент типового акта разграничения балансовой стоимости

Устанавливать дополнительную мощность нужно поэтапно:

Сбор документов – сертификата или договора о владении недвижимостью, справки с текущими параметрами мощности, договора с поставщиком энергии, акта раздельной эксплуатационной ответственности.
Выполнение схемы электрификации здания.
Согласование с компанией-провайдером возможности увеличения мощности.
Подписание проекта в Энергонадзоре.
Проверка – энергетическая установка осматривается и тестируется.
Составление отчета и допуска к увеличению мощностной нагрузки. Первый документ подготавливает сотрудник энергокомпании, второй – представитель Энергонадзора.

Все документы направляются предприятию-поставщику, которое принимает окончательное решение.

Для юрлиц и фирм

Последовательность процедуры аналогична алгоритму для частных пользователей. Отличаются только документы. Обычный гражданин предъявляет паспорт, а юрлицо – учредительные бумаги. Они заверяются мокрой круглой печатью и подписью уполномоченного лица.

Чего не нужно делать

Многие пользователи интересуются тем, как проверить мощность компьютера с помощью синтетических тестов на производительность блока питания. Ведь в средствах массовой информации много рекомендаций по этому поводу, а также представлены ссылки на ресурсы, откуда можно загрузить программное обеспечение для проведения тестов. Было бы здорово протестировать блок питания, определить максимальную мощность компьютера. Сделав собственные умозаключения, оставить систему в покое или приобрести новое, мощное устройство.

Даже серьёзные производители на рынке блоков питания утверждают, что такое тестирование является авантюрой, ведь программное обеспечение заставляет все комплектующие в компьютере работать на пределе своих возможностей, чего не делает ни одна программа в мире, включая самые производительные игры. Результатом успешного тестирования будет 100%-й показатель мощности компьютера. А вот неудачный результат может привести к выходу из строя одного или нескольких устройств в системе. Нужно ли такое тестирование – решать пользователю.

Расчетная мощность жилых зданий

Установленная мощность в жилом здании определяется на основе суммы потребительских номинальных мощностей всех электроприборов и установок, а расчетная – с учетом ожидаемого коэффициента одновременности их включения.

Каждый абонент имеет акт разграничения, в котором записана установленная мощность и расчетная. Для домов и квартир эти величины отличаются. В дома и некоторые квартиры обычно подводятся три фазы, что позволяет увеличить потребляемый (расчетный) показатель. Однофазный ввод значительно ограничивает потребление. Контролирует нагрузку защитное оборудование, отстроенное от максимально возможных токов.

В случае если в доме или квартире нет силовой установки, расчетная энергия определяется по формуле:

Р1 = Рмакс + М х Рчел, где:

Рмакс – мощность самого большого приемника, установленного в квартире,
М – число жителей,
Рчел – расчетная мощность на одного человека (например, 1 кВт);

Важно! Данная формула не учитывает обогрев жилых помещений

Расчетная мощность кабеля электропитания многоквартирного здания производится с учетом количества квартир:

Р = Р1 х n x k + Ра + Рл, где:

n – число квартир,
k – коэффициент одновременности (он находится в пределах от 0,6 до 0,8),
Ра – установленная мощность административных электроприемников,
Рл – лифтов.

Если данных нет, то Ра берется равным 0,5 кВт, Рл = 20 кВт.

При электрообогреве Ро = Р + К1 х ΣРкв, где:

Р – расчетная мощность без электрического отопления,
К1 – коэффициент одновременности тепловой нагрузки в n квартирах,
Ркв – энергия отопления в одной квартире, кВт.

Важно! Точное определение расчетной мощности, необходимой для обогрева помещений требует подробных расчетов, которые выполняются совместно со строителями и проектировщиками зданий. В жилых домах с преобладающими нагревательными элементами cos φ = 1