Mebelhoff.ru

Мебель HOFF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как посчитать ток освещения

Определение и свойства [ править | править код ]

Освещённость численно равна световому потоку, падающему на участок поверхности единичной площади:

Единицей измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ) служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10 000 люксов ). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется светимостью.

Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния (закон обратных квадратов).

Когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.

Аналогом освещённости в системе энергетических фотометрических величин является облучённость. С помощью гелиодона можно имитировать естественную освещённость, характерную для заданного времени дня и года на заданной широте.

Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии — с помощью люксметров.

Расчет тока

Величина тока рассчитывается по мощности и необходима на этапе проектирования (планирования) жилища – квартиры, дома.

  • От значения этой величины зависит выбор питающего кабеля (провода), по которому могут быть подключены приборы электропотребления к сети.
  • Зная напряжение электрической сети и полную нагрузку электроприборов, можно по формуле вычислить силу тока, который потребуется пропускать по проводнику (проводу, кабелю). По его величине выбирают площадь сечения жил.

Если известны электропотребители в квартире или доме, необходимо выполнить несложные расчёты, чтобы правильно смонтировать схему электроснабжения.

Аналогичные расчёты выполняются для производственных целей: определения необходимой площади сечения жил кабеля при осуществлении подключения промышленного оборудования (различных промышленных электрических двигателей и механизмов).

Расчёт общей нагрузки

Пример расчета

Выбор устройств защиты напрямую зависит от планируемой загрузки сети.

Общая нагрузка напрямую зависит от возможной нагрузки на вводной кабель от узла учёта. Энергоснабжающая организация выделяет максимальную мощность для абанента. Одно фазный потребитель получает максимально 5 — 8 кВт(25-32А при напряжении 220V). Трёх фазный потребитель от 15кВт (25-32А при напряжении 380 — 410V) . Большая мощность выделяется только по согласованию проекта в котором есть обоснование большей мощьности.

Первый вариант, когда расчётная нагрузка не более 10 кВт

Например вы посчитали что общая мощность равна примерно 10 000 Ватт , ток при напряжении 220 вольт будет равен :

I=P/U , I = 10 000 Ватт / 220 Вольт = 45,5 Ампер.

При выборе вводного устройства защиты необходимо выбрать с запасом на 30 — 50 % от расчетного тока 45,5 Ампер — наше значение с учётом запаса по току от 60 А до 68 А . Номинал автоматического выключателя который нам подходит равен 63 Амперам.

Читайте так же:
Выключатель ближнего света уаз патриот

Можно выбрать следующие модели :

Авт.выкл.мод.2п C 63А S202 6кА ABB 2CDS252001R0634 (600 -700 руб)
Авт.выкл.мод.1п C 63А S201 6кА ABB 2CDS251001R0634 (300-330 руб)
Авт.выкл.мод.2п C 63А ВА-101 4,5кА DEKraft (120 -130 руб)
Авт.выкл.мод.1п C 63А ВА-101 4,5кА DEKraft (60-65 руб)

Второй вариант, когда расчётная нагрузка превышает 10 кВт

Общая расчётная нагрузка равна примерно 19 кВт. В нашем случае разумно сделать подключение на три фазы. Ток при напряжении 380 вольт будет равен :

I=P/(1,73*U) , I = 19 000 Ватт / (1,73*380 Вольт) = 29 Ампер.

С запасом по мощности получаем ток 40 Амперам . У нас три фазы 40 А / 3 фазы = 13 Ампер на каждую фазу. Нам подойдёт трёхполюсный автомат с номиналом 16 А

Можно выбрать следующие модели :

Авт.выкл.мод.3п C 16А S203 6кА ABB 2CDS253001R0164 (550 — 600 руб)
Авт.выкл.мод.3п C 16А SH203L 4,5кА ABB 2CDS243001R0164 (360 — 400 руб)
Авт.выкл.мод.3п C 16А ВА 47-63 4,5кА ЭКФ(135 — 150 руб)

Теоретическая информация

При строительстве многоквартирного дома или коттеджа необходимо произвести расчет электрических нагрузок, чтобы определиться с выбором силовых коммутирующих устройств внутри дома и на трансформаторной подстанции, а также, чтобы подобрать сечение кабельной линии (расчет сечения кабельной линии с помощью программы «Электрик v6.9») от подстанции или опоры воздушной линии электропередачи до коттеджа. Расчет электрических нагрузок производится в целях защиты от перегрузки по потребляемой мощности. То есть совокупная мощность всех работающих приемников электроэнергии не должна превышать мощность, которая отведена на эту ветку линии электропередач.

По данным предполагаемой нагрузки внутри квартиры для каждой комнаты подбирается сечение проводки, но оно не должно быть меньше указанного в ПУЭ 7.

Основными методами расчета нагрузки в квартире являются эмпирические методы:

  • метод, основанный на удельной нагрузке в зависимости от площади помещения;
  • в зависимости от мощности установленного оборудования и его коэффициента использования;
  • табличный метод (постоянных и переменных нагрузок).

1. Метод расчета, основанный на удельной нагрузке в зависимости от площади помещения

Метод расчета, основанный на зависимости нагрузки от площади помещения, достаточно прост и не требует значительных знаний для его применения на практике. Отрицательной чертой этого метода расчета считается невозможность в полной мере определить нагрузку в каждом конкретном случае, в зависимости от площади помещения.

Читайте так же:
Источник тока для 12в светодиода

2. Метод расчета нагрузки по удельной мощности

Метод расчета нагрузки по удельной мощности оборудования достаточно трудоемкий, но позволяет достаточно точно подсчитать мощность потребителей, а следственно и нагрузку.

Рассмотрим метод расчета, который даёт наибольшую точность при произведении расчетов. Для того чтобы определить уровень нагрузки в доме необходимо первоначально определить мощность потребителей энергии в отдельности друг от друга, а потом умножить на коэффициент использования этих приборов на протяжении часа и на поправочный коэффициент учитывающий неравномерность использования электрических приборов.

Расчет для каждого потребителя электроэнергии Рр, Вт/ч производится по формуле:

Руст – установленная мощность потребителя, Вт/ч;

Кисп – коэффициент использования электрооборудования,

Кзап – коэффициент учитывающий запас использования электрооборудования.

После подсчёта нагрузки всего оборудования (освещение, стиральная машина, микроволновка, утюг, телевизор, компьютер, холодильник и др.) производится суммирование всех нагрузок.

Рсум = Рр.телев. + Рр.освещ. + Рр.стир.маш + …+Рр.другое

Для коттеджа, например, площадью 120 м 2 с кухней, двумя спальнями, прихожей, ванной и столовой расчет будет выглядеть так.

Для кухни:

Рсум.кухни = Рр.стир.маш. + Рр.освещ.+ Рр.микр. + Рр.телев

Для спален:

Рсум.спальн1= Рр.освещ + Рр.бра + Рр.телев + Рр. компьют.

Рсум.спальн2= Рр.освещ + Рр.бра + Рр.телев + Рр. компьют.

Для прихожей:

Рсум.прихож= 100*0,1*1,5=15 (Вт)

Для ванной комнаты и сан. узла:

Рсум.ванной = Рр.освещ + Рр.бойл

Рсум.ванной =50*0,1*1,5+2000*0,1*1,5=307,5 (Вт)

Для столовой:

Рсум.стол. = Рр.освещ + Рр.телев

Рсум.стол. = 200*0,1*1,5+100*0,1*1,5=45 (Вт)

3. Табличный метод расчета (постоянных и переменных нагрузок)

В проектных организациях преимущественно применяют табличный метод расчета (постоянных и переменных нагрузок). Он основан на составлении табличной модели электрических нагрузок ответвления. При расчете потребляемой мощности нужно помнить о том, что нагрузка не является величиной постоянной, а напрямую зависит от режима работы потребителя и от времени года. Режимов работы потребителей электроэнергии 2: непрерывно работающие (НР) и периодически работающие (ПР). Зависимость от времени года можно объяснить так: например, данное время года — лето. Летом, например, в коттедже НР являются такие потребители, как кондиционеры, холодильники и т.д., а зимой и осенью кондиционеры не работают, а наоборот включены обогревающие приборы (тепловентиляторы, масляные обогреВаттели, электрические конвектора и т.д.).

Как было упомянуто, расчет производится в виде таблицы. При ее заполнении в исходные графы вносят следующие данные:

  1. Группа и наименование приемника электрической энергии;
  2. Количество приемников данного наименования;
  3. Номинальная установленная мощность приемника Рн.у.;
  4. Коэффициент мощности приемника сos φ;
  5. Коэффициент полезного действия приемника η (КПД);
  6. Номинальная потребляемая мощность (рассчитывается по формуле Рн.п.=Рн.у./η;
  7. Коэффициент загрузки приемника kз (берется из инструкции по эксплуатации приемника). КПД принимаем с учетом коэффициента загрузки. Если kз >=0,6, то можно принять сos φ = сos φн;
  8. Количество приемников, работающих в заданном режиме и времени года m;
  9. Потребляемая приемниками активная мощность (рассчитывается по формуле Р=Рн.п.*kз*m);
  10. Потребляемая приемником реактивная мощность (численно равная Q=P*tgφ).
Читайте так же:
Как рассчитать ток короткого замыкания кабельной линии

Мощности НР и ПР приемников в пункте таблицы ИТОГО записываются отдельно, так же как и в отдельных строках итоговой таблицы. После заполнения всех строк и граф табличной модели в итоговой таблице определяются следующие итоговые значения:

  • суммарная мощность периодически работающих приемников Сумма Рп.р. и Сумма Qп.р.;
  • суммарная мощность непрерывно работающих приемников Сумма Рн.р. и сумма Qн.р.;
  • суммарная мощность периодически и непрерывно работающих приемников Сумма Рп.р.+ Сумма Рн.р., и Сумма Qп.р. + сумма Qн.р. ;

Окончательно мощность приемников, работающих периодически и непрерывно, рассчитывается с учетом коэффициента учитывающего 5% потерь энергии в сети, а также с учетом коэффициента одновременности:

  • при Рнр > Рпр k0=1,0÷0,8;
  • при Рнр = Рпр k0=0,8÷0,7;
  • при Рнр < Рпр k0=0,7÷0,6.

Нагрузка ответвления и коэффициент мощности определяются по формулам: Р=Рн+Рп; Q=QH+Qn;

Расчет ведется по каждой группе приемников вплоть до итоговой таблицы, где подсчитыВатться окончательная суммарная потребляемая мощность.

Хоть этот метод расчета и даёт очень точные результаты потребляемой нагрузки, но не всегда удаётся точно определить, какое электрооборудование будет установлено в той или иной комнате. Тем более заложенные нормы проводки в ПУЭ, для разных помещений, с лихвой перекрывают любую нагрузку при условии правильного монтажа электрических сетей.

Конструкция трансформатора

Какой подойдет? Низковольтные осветительные системы работают только с понижающим трансформатором. Он преобразует напряжение 220 В в 12 В, которые необходимы для работы галогенных ламп. Производитель уже произвел расчет мощности светильника и предусмотрел, на какое число ламп и какой мощности рассчитан трансформатор. Если же вы хотите поставить лампы «поярче», придется заново произвести все вычисления, определив коэффициент мощности светильника, и заменить трансформатор на более мощный.

Пример расчета полной мощности для электродвигателя

Отдельный интерес представляет собой нагрузка, подключенная к трехфазной сети, так как электрические величины, протекающие в ней, напрямую зависят от номинальной нагрузки каждой из фаз. Но для наглядности примера мы не будем рассматривать, как найти мощность несимметричного прибора, так как это довольно сложная задача, а приведем пример расчета трехфазного двигателя.

Читайте так же:
Как определить длительно допустимый ток для кабеля

Особенность питания и асинхронной и синхронной электрической машины заключается в том, что на обмотки может подаваться и фазное и линейное напряжение. Тот или иной вариант, как правило, обуславливается способом соединения обмоток электродвигателя. Тогда мощность будет вычисляться по формуле:

В случае выполнения расчетов с линейным напряжением, чтобы найти мощность формула примет вид:

Мощность и линейное напряжение

Активная и реактивная мощности будут вычисляться по аналогии с сетями переменного тока, как было рассмотрено ранее.

Теперь рассмотрим вычисления на примере конкретной электрической машины асинхронного типа. Следует отметить, что официальная производительность, указываемая в паспортных данных электродвигателя – это полезная мощность, которую двигатель может выдать при совершении оборотов вала. Однако полезная кардинально отличается от полной, которую можно вычислить за счет коэффициента мощности.

Шильд электродвигателя

Рис. 2. Шильд электродвигателя

Как видите, для вычислений с шильда мы возьмем следующую информацию об электродвигателе:

  • полезная производительность – 3 кВт, а в переводе на систему измерения – 3000 Вт;
  • коэффициент полезного действия – 80%, а в пересчете для вычислений будем пользоваться показателем 0,8;
  • тригонометрическая функция соотношения активных и реактивных составляющих – 0,74%;
  • напряжение, при соединении обмоток треугольником составит 220 В;
  • сила тока при том же способе соединения – 13,3 А.

С таким перечнем характеристик можно воспользоваться несколькими способами:

S = 1,732*220*13,3 = 5067 Вт

Чтобы найти искомую величину, сначала определяем активную составляющую:

P = Pполезная / КПД = 3000/0.8 = 3750 Вт

Далее полную по способу деления активной на коэффициент cos φ:

S = P/cos φ = 3750/0.74 = 5067 Вт

Как видите, и в первом, и во втором случае искомая величина получилась одинакового значения.

Советы по выбору

Трековая система в интерьере

Тем, кто не хочет лишний раз заморачиваться, мы советуем выбирать системы в сборе. В их комплектации сразу поставляется шинопровод, определенное количество светильников, стойки крепления шины и головки.

Собрать систему можно и самостоятельно из отдельных компонентов. Вам потребуются следующие составляющие:

  • шинопровод необходимой длины;
  • линейные и угловые коннекторы для соединения треков;
  • светильники (их количество рассчитывается в зависимости от площади освещаемой территории);
  • адаптеры для присоединения источников света к шине (обычно идут в комплекте со светильником);
  • заглушки;
  • крепежные скобы для установки на опорную поверхность либо специальные подвесы для установки на натяжной потолок.
Читайте так же:
Допустимый ток кабеля ввг 3х1 5

При поиске подходящего варианта мы рекомендуем обратить внимание на следующие факторы:

    Тип шинопровода: может быть однофазным или трехфазным. В зависимости от его типа можно разделить подключаемые светильники на одну или три группы с независимым включением и выключением.

Однофазная трековая система

Также обратите внимание на цоколь. С резьбовыми можно использовать лампы накаливания, компактные люминесцентные и светодиодные лампочки. Со штырьковыми – галогенные или LED лампы.

Трековые светильники в стиле модерн

Важной особенностью трековых систем является возможность сочетания на одном шинопроводе светильников разного типа: металлогалогенные и люминесцентные, светодиодные и галогенные и другие сочетания.

Разводка электрики и монтаж светильников

Монтаж светильников

Основное правило при самостоятельном монтаже освещения: следуйте схеме подключения электропроводки и придерживайтесь требований техники безопасности. Подготовьте необходимые инструменты: дрель, кусачки, набор отверток, пассатижи и уровень. Распределите работу на этапы, чтобы провести разводку и монтаж светильников без ошибок.

  • Разметка. При помощи маркера, руководствуясь схемой, нанесите разметку линий прокладки проводов и отметьте места установки светильников, переключателей и розеток.
  • Установка распределительного щита. Начните монтаж с установки распределительного щитка. Можно навесить его на стену или подготовить для него специальную нишу. Подсоедините необходимое количество УЗО, которое зависит от количества групп подключения.
  • Крепеж защитного короба. Закрепите короба для защиты проводки саморезами. Для первого и последнего крепежа отступите по 5 – 10 см от края. Придерживайтесь шага 50 см.
  • Монтаж светильников. Закрепите короб светильника саморезами. Выведите провода и установите плафон. Выводы к светильникам в смотровой яме необходимо уплотнить, чтобы избежать попадания влаги.
  • Монтаж розеток и переключателей. Для открытого способа проводки допускается простое навешивание переключателей и розеток на стену, без штробления. Поэтому на ранее отмеченном месте просверлите отверстия и закрепите устройства.
  • Разводка проводов. Начните вести разводку по направлению к распределительной коробке от каждой точки подключения. Внутри коробки с помощью СИЗов – соедините провода и тщательно их заизолируйте. Используя тестер, проверьте подключение. После этого подключите провода к распределительному щиту.

Провести свет в подвальное помещение для опытного мастера не составит труда. Но если вы не обладаете навыками электрика, воспользуйтесь услугами специалистов ГаражТек. Комплексное обустройство гаража включает в себя все работы по проектированию подвала и установке электроприборов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector