В розетке ток постоянный или переменный

В розетке ток постоянный или переменный

Жизнь современного человека невозможно представить без электрического тока, все коммуникации так или иначе связаны с этим источником энергии. Многие жители многоквартирного дома, пользуясь бытовыми приборами, никогда не задумываются о том, какой ток в розетке, постоянный он или переменный, а знать это обязательно, так как перед подключением какого-либо устройства нужно понимать, предназначено оно для работы в данной сети или требует установки дополнительного оборудования. В этой статье подробно рассмотрены вопросы: какое напряжение в розетке, что такое переменный и постоянный ток, а также какая сила тока в розетке и бытовом освещении.

Формула расчета силы тока в розетке

Для начала, давайте освежим в памяти некоторые термины:

• Ампер (А) – единица измерения силы тока, т.е. количество частиц, проходящих за промежуток времени через проводник.
• Напряжение (В) –физическая величина, означающая разность потенциалов противоположных концов проводника.
• Мощность (Вт) – величина, обозначающая скорость передачи электрической энергии.

I=P/(U*cos ф)

где I Сила тока (ампер), P мощность подключенного оборудования (Вт), U напряжение в сети (Вольт), cos ф коэффициент мощности (если этого показателя нет, принимать 0,95)

С помощью этих трех составляющих очень просто определить, какую нагрузку выдержит розетка и проводка. Например, в советское время, бытовые розетки были рассчитаны на максимальную мощность – 1,3 кВт. А высчитывалось это по физической формуле – сила тока в амперах (6 А) умножается на напряжение (220В). В результате получается наибольшая мощность подключаемых приборов в ваттах (1320 Вт), т.е. 1,3 киловатт.

Многие задаются вопросом – 16 А, это сколько киловатт, то есть от какой максимально допустимой мощности бытового прибора не расплавится розетка? При современных 16 А розетках получается следующий пример – 16 А×220В = 3520 Вт. Это значит, что розетка выдержит нагрузку до 3,5 кВт, а это большинство простых электроприборов (компьютеры, холодильники, кондиционеры и т. п.).

Но что же делать, если вы купили энергоемкое устройство, мощностью 5–6 кВт? Ответ, казалось бы, очевиден, купить розетку на 25 или 32 А и все. Так-то оно верно, но нужно помнить еще о некоторых важных вещах.

Формула расчета силы тока в розетке

I=P/(U*cos ф) , где I – Сила тока (ампер), P – мощность подключенного оборудования (Вт), U – напряжение в сети (Вольт), cos ф – коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)

Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.

Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.

При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.

Как перевести амперы в ватты

Однако на практике встречается и задача обратная.

Например, купили новый прибор, скажем, посудомойку в 2000 ватт на кухню. Включили — и сразу автомат защиты на щитке сработал, и все выключилось. Это значит, что суммарный ток на всех электропотребительных приборах превысил номинал автомата. А на нем написано «16 ампер». Ну и где найти конвертер, чтобы, зная мощности всего, что включено в розетки, определить суммарный ток?

Хорошо, у нас было:

• холодильник на 500 Вт,
• микроволновка на 1500 Вт,
• одна лампочка на 100 ватт и две по 70 ватт (лампочка на 12 вольт в холодильнике не в счет) — и вот купили теперь посудомойку. Надо все это взять и конвертировать в амперы, вырубившие нам автомат.

Так как все приборы подключены параллельно к одному и тому же напряжению в 220 вольт, можно суммировать все мощности и разделить на это напряжение.

N_сум.до = 500 + 1500 + 100 + 70 + 70 = 2240 Вт.

Это была мощность до нового приобретения. Ток суммарный был

I_сум.до = 2240/220 = 10,18 ампер

После добавления посудомойки мощность и ток стали:

N_сум. = 2240 +2000 = 4240 ватт

I_сум. = 4240/220 = 19,273 ампер.

Теперь понятно, почему 16-амперный автомат вырубило.

Осталось решить, что делать дальше: развести наши приборы по разным розеточным сетям с разными автоматами, протянуть ли посудомоечной машине индивидуальную линию питания с отдельным автоматом или просто поставить автомат номиналом повыше.

Вот таблица номиналов защитных автоматов, показывающая, до каких токов можно нагружать автоматы.

В нашем случае подойдет 20-амперный. Однако полученная нами суммарная мощность в 4240 ватт (4,24 кВт) очень близка к порогу его отключения 4,4 кВт. Стоит включить, допустим, электрический чайник, и мы по току опять выйдем за пределы контрольного диапазона автомата. Придется выбирать следующий по номиналу — 25 А.

Теперь можно добавлять еще мощностей, до 5,5 кВт наш автомат выдержит.

Однако нужно еще иметь в виду, что проводка в квартирах обычно устаревшая, и возросший ток ей может оказаться совсем не по зубам.

Поэтому хорошо иметь у себя небольшой калькулятор, позволяющий делать быстрые прикидки. Зная, сколько ватт (или киловатт) в подключаемых приборах, находить ток и выбирать наиболее приемлемое решение.

Калькулятор выполнен в Excel. Им можно воспользоваться, если на него кликнуть. Вводить в нем нужно только одно значение — суммарную мощность потребителей электрической сети (самая верхняя строчка). Он делает расчет суммарного тока (ячейка B3, точность 10 миллиампер), который будет питать такую мощность при 220 вольтах.

Суммировать мощности приборов совсем не обязательно самому. Достаточно ввести в ячейке сумму, как это принято в Excel, в виде

Номиналы автоматов, которые не смогут выдержать такого тока, будут автоматически отмечены слева от них красными крестиками. Следовательно, первый из подходящих автоматов – следующий, то есть для нашего примера 20. Хотя мы выбрали 25 А.

Выводы и полезное видео по теме

Вычисление силы тока по мощности для подбора сечения кабеля:

Определение потребляемой мощности групп электроприборов на примере частного дома:

Вычисление силы тока для определения параметров проводки или определение допустимой мощности в уже существующей цепи можно сделать самостоятельно. Для правильного решения поставленной задачи необходимо учесть нюансы, возникающие на практике, а не только использовать известные формулы, которые работают при “идеальных” условиях.

Если появились вопросы по теме статьи или вы можете дополнить этот материал интересной информацией, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.