Мощность эл приборов: Таблица мощностей бытовых приборов для расчета сечения электрокабеля

Таблица мощностей бытовых приборов для расчета сечения электрокабеля

Содержание статьи:

Зачем нужна таблица мощностей бытовых приборов

Производя ремонт кухни для расчета сечения электрического кабеля электропроводки кухни, необходимо понимать какие бытовые приборы будут использоваться на кухне. Для расчета сечения кабеля необходимо знать потребляемую мощность используемых бытовых приборов. Ниже приведены три таблицы, одна из которых таблица мощностей  бытовых приборов, усредненная, но достаточно точная для расчета сечения электрического кабеля при ремонте кухни.

Две другие таблицы позволяют по суммарной мощности бытовых приборов рассчитать сечение жил кабеля, нужного для питания этих приборов.

Таблица 1: Потребляемая мощность/Сила тока/Сечение жил кабеля (провода)

 

Мощность, Вт	Сила тока,А	Сечение провода, кв. мм
200	0,9	0,1
400	1,8	0,2
800	3,6	0,4
1 000	4,5	0,5
1 500	6,8	0,7
2 000	9,1	0,9
2 500	11,4	1,1
3 000	13,6	1,4
3 500	15,9	1,6
4 000	18,2	1,8
5 000	22,7	2,3
6 000	27,3	2,7
7 000	31,8	3,2
10 000	45,5	4,5

Таблица 2: Мощность бытовых приборов по паспорту

Электроприборы на кухне (сравнительная таблица) Электроприборы Мощность, кВт Длительность эксплуатации в течение суток Тостер 0,8 10 мин Кофеварка: 0,8    варка кофе 12 мин    сохранение в горячем виде 3 ч Посудомоечная машина 2 2 загрузки ежедневно, 24 мин на каждый моечный цикл Фритюрница 1,5 17 мин Чайник 2 10 мин Духовой шкаф 2 2 ч Плита: 8    большой нагревательный элемент 1 ч    малый нагревательный элемент 1 ч Холодильник 0,2 (компрессор + лампа) 7 ч (с учетом времени отключения с помощью реле) Морозильная камера 0,2 (компрессор + лампа) 7 ч (с учетом времени отключения с помощью реле) Микроволновая печь 0,85 10 мин Микроволновая печь комбинированная 2,65 30 мин Ростер 1,5 30 мин Проточный водонагреватель 2 30 мин Стиральная машина 3 1,5 ч Сушилка для белья 3 30 мин Кухонный комбайн 0,4 15 мин Вытяжка (вентиляция) 0,3 30 мин

Таблица 3: Мощность бытовых приборов и освещения

№	НАИМЕНОВАНИЕ	МОЩНОСТЬ	ПРИМЕЧАНИЯ
	ОСВЕЩЕНИЕ
1	Лампа накаливания	60Вт/75Вт/100Вт
2	Лампа энергосберегающая	7Вт/9Вт/11Вт
3	Точечный светильник(галогеновые лампы)	10Вт/20Вт/35Вт/50Вт
	ЭЛЕКТРИПЛИТА
1	Независимая варочная панель	6600 Вт	BOSCH-Стеклокерамика
		5800 Вт	ZANUSSI-4 Конфорки
		7000 Вт	ZANUSSI-4 простые+2 индукторные конфорки
2	Независимый  Духовой шкаф	3000 Вт	AEG–51 литр
		3500 Вт	ELECTROLUX-50 литров
		3500 Вт	ARISTON-56 литров
3	Зависимый Духовой шкаф	10800 Вт	ELECTROLUX-9 режимов
		10100 Вт	ZANUSSI
4	Встраиваемый комплект HANSA
	Конфорки(2,2+1,2+1,2+1,8) кВт	=6400 Вт
	ДУХОВКА:
	Нижний нагрев:	1300 Вт
	Верхний нагрев:	900 Вт
	Гриль:	2000 Вт
	Конвекция:	4 Вт
	Освещение:	25 Вт
	ИТОГО ОБЩАЯ  MAX. МОЩНОСТЬ	10629 Вт
	ГРИЛИ,ГРИЛИ-БАРБЕКЮ,ГРИЛИ-ШАШЛЫЧНИЦЫ	1300 Вт-1700 Вт
	ВЫТЯЖКА	240 Вт-300 Вт
	КУХОННЫЕ КОМБАЙНЫ	450 Вт,750 Вт,800 Вт
	СОКОВЫЖИМАЛКА	25Вт-30 Вт
	Микроволновые ПЕЧИ без гриля	800-900 Вт
	Микроволновые печи с грилем	2400 Вт
	ПОСУДОМОЕЧНАЯ  машина	2200 Вт
	ТОСТЕРЫ,РОСТЕРЫ	850-950 Вт
	МИКСЕРЫ	350-450 Вт
	ПАРОВАРКИ ВСТРАИВАЕМЫЕ	2200-2500 Вт
	ПАРОВАРКИ НАСТОЛЬНЫЕ	850-950 Вт
	АЭРОГРИЛИ	1300 Вт
	ЯЙЦЕВАРКА	400 Вт
	СТИРАЛЬНАЯ  машина	2200 Вт
	ЭЛЕКТРОЧАЙНИК	2200-2400 Вт
	ХОЛОДИЛЬНИК:
	Класс  энергопотребления  “А”	160 Вт	AEG-280 литров
		90 Вт	BOSCH-279 литров
	МОРОЗИЛЬНАЯ КАМЕРА	100-120 Вт

Расчет сечения жил кабеля

Расчет сечения жил кабеля для электропроводки в зависимости от потребляемой мощности. По этой таблице вы сможете рассчитать, какое сечение жил кабеля нужно использовать, в зависимости от суммарной мощности бытовых приборов подключаемых к этому кабелю.

Например. Суммарная мощность группы бытовых приборов по таблице 2 и 3, получилась 6600 Вт. Питание 220 Вольт. По таблице смотрим, что для этой группы нужен кабель с медными жилами сечением 2,5 мм. Ток 30 Ампер, показывает, что для защиты данной группы нужен автоматический выключатель, с током отсечки не менее 30 Ампер. Это значит, что покупаем автомат защиты с номиналом 32 Ампера.

Проложенные открыто
S	Медные жилы			Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн. кВт		Ток	Мощн.кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1	17	3,7	6,4
1,5	23	5	8,7
2	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9
2,5	30	6,6	11	24	5,2	9,1
4	41	9	15	32	7	12
5	50	11	19	39	8,5	14
10	80	17	30	60	13	22
16	100	22	38	75	16	28
25	140	30	53	105	23	39
35	170	37	64	130	28	49
Проложенные в трубе
S	Медные жилы			Алюминиевые жилы
мм2	Ток	Мощн. кВт		Ток	Мощн.кВт
	А	220 В	380 В	А	220 В	380 В
0,5
0,75
1	14	3	5,3
1,5	15	3,3	5,7
2	19	4,1	7,2	14	3	5,3
2,5	21	4,6	7,9	16	3,5	6
4	27	5,9	10	21	4,6	7,9
5	34	7,4	12	26	5,7	9,8
10	50	11	19	38	8,3	14
16	80	17	30	55	12	20
25	100	22	38	65	14	24
35	135	29	51	75	16	28

Таблицы ПУЭ

В Главе 1 ПУЭ изд. 7 (Правила Устройства Электропроводки) есть несколько таблиц для допустимых токов по сечению жил провода (кабеля). Две таблицы пригодятся для электропроводки квартиры.

Таблица 1.3.4 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с медными жилами.

Таблица 1.3.5 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и ПВХ изоляцией с алюминиевыми жилами.

©Remont-kuxni.ru

Другие статьи раздела: Электрика кухни

Похожее

Сведения о максимально допустимой мощности приборов, оборудования и бытовых машин, которые может использовать потребитель для удовлетворения бытовых нужд

 

В соответствии с п.35 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утв. Постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 потребитель не вправе использовать бытовые машины (приборы, оборудование), мощность подключения которых превышает максимально допустимые нагрузки, рассчитанные исходя из технических характеристик внутридомовых инженерных систем и доведенные до сведения потребителей.

Максимально допустимая мощность приборов, оборудования и бытовых машин, которые потребитель может использовать для удовлетворения бытовых нужд, зависит от года постройки и введения в эксплуатацию многоквартирного дома и составляет:

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию до 1964 года – 1,5 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 1964 года по 1989 год: с плитой на природном газе – 4,5 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 1989 года по 2003 года: с плитой на природном газе – 3 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

Для домов, построенных и введенных в эксплуатацию в период с 2003 года по  дату заключения настоящего договора: с плитой на природном газе – 4 кВт; с электроплитой – 7 кВт.

При использовании бытовых приборов собственники/наниматели обязаны учитывать их суммарную мощность, не допуская превышения установленной максимально допустимой мощности, разрешенной для дома, в котором расположена квартира. Максимально-допустимая мощность на все электророзетки, кроме розетки для электроплиты, размещенные в квартире составляет 2 кВт.

Мощность приборов указывается на самих приборах или в паспортах на изделие.

 

                                            ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ПРИБОРОВ

№    п/п	Наименование	Установленная мощность (Ватт)
1	Осветительные приборы	1800-3700
2	Телевизор, компьютер	200-700
3	Музыкальный центр	200-700
4	Холодильник	165-400
5	Морозильная камера	165-400
6	Стиральная машина
	— без подогрева воды	600
	— с подогревом воды	2000-2500
7	Джакузи	2000-2500
8	Электропылесос	650-1400
9	Электроутюг	900-1700
10	Электрочайник	800-2000
11	Посудомоечная машина с подогревом воды	1500-2500
12	Электромясорубка	900-1900
13	Соковыжималка	200-300
14	Тостер	650-1050
15	Миксер	250-400
16	Электрофен	400-1600
17	Печь микроволновая (СВЧ)	900-2200
18	Надплитный фильтр (вытяжка)	250
19	Вентилятор	300-900
20	Гриль	650-1350
21	Стационарная электрическая плита	8500-10500
22 23 24 25 26	Электрическая сауна Блендер Кондиционер воздуха Мультиварка Электрообогреватель	12000 600-2000 1500-8000 500-1200 400 -3000

 

В соответствии с п. 115 Правил предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов, утвержденных Постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 исполнитель коммунальных услуг может ограничить или приостановить предоставление коммунальных услуг без предварительного уведомления потребителя в случае использования потребителем бытовых машин (приборов, оборудования), мощность подключения которых превышает максимально допустимые нагрузки, рассчитанные исполнителем исходя из технических характеристик внутридомовых инженерных систем и доведенные до сведения потребителей, – с момента выявления нарушения.

Что такое электрическая мощность определение. Как влияет мощность бытовых приборов на электрическую проводку

Многие люди, когда говорят про такое понятие, как электрическая мощность, подразумевают некую силу. Однако даже в школьном курсе физики давались знания о том, что мощность и сила — это понятия разные, хотя и взаимосвязанные.

Само понятие «мощность» означает характеристику определенного события. При этом можно связать мощность с каким-то предметом. Любое физическое воздействие можно называть действием силы. Совершенной работой называется же пройденный с помощью приложенной силы путь. Работа, сделанная силой за определенное время, будет равна мощности. Таким образом, мощность — это физическая величина, равная отношению работы, совершенной за определенное время определенной силой, к этому промежутку времени.

Однако нельзя забывать, что мощностью называют еще и меру измерения энергии. Поэтому можно принять во внимание утверждение, что этим термином можно именовать и изменение энергии в некой системе (скорость преобразования энергии).

Хотя приведенные выше термины и определения касаются больше механической энергии, из этого всего можно вывести такое понятие как «электрическая мощность». Произведение тока на напряжение и называется Так как это понятие зависит в равной мере и от напряжения, и от тока, можно сказать, что одинаковая электрическая мощность получается как при большом токе и более низком напряжении, так и при и малых токах. Такое свойство лежит в основе передачи электрической энергии на большие расстояния с помощью электростанций, подстанций, и понижающих), распределительных устройств и прочего электрического оборудования.

Электрическая мощность разделяется на два основных вида: реактивную и мощность — это характеристика трансформации электроэнергии в другие виды энергии (тепло, движение, свет). Электрическая мощность измеряется в ваттах (Вт). В повседневном быту такую энергию измеряют обычно в киловаттах, а на крупных электростанциях применяют и более крупные единицы — мегаватты.

Реактивная электрическая мощность характеризует электрическую нагрузку в различных устройствах. Она равняется произведению падения напряжения на рабочий ток и на синус угла смещения фаз (сдвига фаз) между током и падением напряжения. Измеряется реактивная мощность в реактивных вольт-амперах (ВАр).

Активную мощность можно связать с электрической мощностью через такое понятие, как «косинус фи» — разницу фаз тока и напряжения. Для большинства бытовых приборов этот косинус будет равен примерно 0,8. Для нагревательных приспособлений его часто поднимают фактически до единицы.

Измеряется электрическая мощность специальным прибором — ваттметром. Такой прибор имеет две обмотки. Первая являет собой толстый провод, подключается вместе с потребителями электроэнергии и фиксирует изменение величины тока. Вторая обмотка состоит из более тонкого провода и подключается параллельно для учета напряжения в сети. На электростанциях часто используют такое понятие, как «установленная электрическая мощность», которая является суммой всех всех только одного вида или типа (например, трансформаторы, генераторы, двигатели).

Так как в каждом имеется множество электроприборов, нужно знать их потребляемую мощность. Это полезно для регулировки счетов за электроэнергию и дабы не перегружать свою линию от счётчика. Максимум, который может потреблять прибор, называют номинальной мощностью. Данный показатель указан на самом приборе или в его технических документах.

Первый способ

В случаях, когда прибор не использует свою максимальную силу, его нагрузку можно рассчитывать самостоятельно. Для этого потребуется:

1. Метр;
2. Штангенциркуль;
3. Тестер.

Проведение измерений

Перед этим нужно изучить устройство или его документы, так как там могут быть указаны номинальное напряжение и мощность. Когда на приборе указано, что его потребляемая нагрузка равна 200 Вт, а напряжение 220 В, то при подключении в обычную сеть 220 В, потребление прибора будет 200 Вт. Если какой-то параметр не обозначен, нужно подключить прибор к сети и используя тестер модно найти силу тока, которая протекает по нему и его рабочее напряжение.

Чтобы понять, как рассчитать потребляемую нагрузку электроприбора, нужно провести настройку тестера в режим работы амперметром. Его нужно подсоединить последовательно к потребителю. Когда используемый прибор функционирует на постоянном токе, требуется учесть его полярность при подсоединении. Показания снимаются в измерении силы тока, то бишь в амперах. Потом тестер переключается в режим вольтметра и подсоединяется с соблюдением полярности, если ток постоянный, параллельно прибору. Данные показания будут выдавать вольты.

Чтобы понять сколько ватт требует потребитель, нужно умножить получившееся напряжение на силу тока.

Когда имеется значение сопротивления пробора, что указано в документах или замерено омметром, функцию последнего может выполнять тестер. Тогда нужно померить силу тока и напряжения. Показатель потребляемой мощности будет равен произведению квадрата силы тока на сопротивление. Когда измеряется напряжение, то потребительная нагрузка определяется как отношение квадрата напряжения к сопротивлению прибора.

Потребление электродвигателей определяется по размеру сердечника. Нужно померить его диаметр, длину и частоту вращений, а также узнать полюсное деление двигателя. Используя специальную таблицу можно понять постоянную нагрузку двигателя. Расчёт потребляемой нагрузки происходит путём умножения постоянной мощности двигателя на диаметр сердечника в квадрате, длину и синхронную частоту вращения. Полученные данные нужно умножить на .

Второй способ

Так как каждый дом имеет множество различных приборов, что питаются от розеток. Часто, в зимнее время года, появляется перегрузка электросети. Последствие этого в том, что автоматические выключатели постоянно выбивает, предотвращая нагрев проводов. Дабы избежать подобных ситуаций, требуется проводить подключение через стабилизатор, а для этого требуется рассчитать потребляемую мощность всех подключённых приборов.

Для этого потребуется:

1. Калькулятор;
2. Фазометр;
3. Инструкция от электроприбора.

Проведение измерений

Следует знать, что электроприборы обладают двумя видами мощности, такими как активная и реактивная. Отличаются они тем, что активная нагрузка заключается в превращении всей используемой энергии в тепло. Сюда входит электрочайник, утюг, бойлер, кипятильник и прочие приборы.

Другие же приборы, работающие на электричестве, имеют другой вариант мощности. Сюда относятся электродвигатели. Полная и активная нагрузка имеют взаимную связь между собой. Это выражается в формуле Ра = cosφ*P, где Р показывает полную мощность, а РА – активную мощность. Cosφ – это коэффициент мощности. Определяется он фазометром, но иногда данная величина уже указана сзади корпуса или в паспортной книге прибора. Зная коэффициент мощности и величину активной мощности можно рассчитать полную мощность бытовых электроприборов.

Потребляемая мощность бытовых приборов может быть высока. Возможности электросети коттеджа закладываются на этапе проектирования, когда определяется ее максимальная потребляемая мощность, от которой зависит, какое количество бытовых приборов сможет единовременно работать. При расчете мощности учитывают количество проживающих в доме человек, мощность каждого из электроприемников, их количество, характер нагрузки, тип. Как объяснил Вячеслав Андрейченко, генеральный директор компании «ДС Электро», в проекте на планах наносятся трассы электропитания групп силовых линий и линий электроосвещения по всем помещениям дома и по участку с разбивкой на группы и указанием всех подключенных потребителей электроэнергии. Проект предусматривает расчет длин и сечения кабелей в зависимости от способов прокладки с учетом потребляемой мощности бытового оборудования (которую можно узнать по таблица мощностей бытовых приборов), а также с учетом длины кабеля «по падению напряжения в линии». Такие расчеты помогают выбрать правильное сечение кабеля, что позволит передавать заданную величину мощности и обеспечить электроприемник требуемым напряжением 220/380 В. Грамотное проектирование дает гарантию, что внутренние и наружные электросети будут надежными и безопасными в эксплуатации. В ходе проектирования можно смоделировать сеть и учесть все возможные нюансы, и впоследствии хозяин сэкономит на монтаже.
К проекту электрической части необходимо приступать после архитектурного, дизайнерского, ландшафтного проектов, разработки инженерной части (отопление, водоснабжение, вентиляция, кондиционирование), проекта системы управления и автоматизации. Исходя из этих данных, можно заложить в проект провод нужного сечения, который выдержит воздействие протекающих через него токов, расположить розетки непосредственно возле приборов, чтобы не загромождать интерьер удлинителями и тройниками. Современная бытовая техника, то есть мощность бытовых приборов, потребляет большую мощность — до 5 кВт. Это обязательно стоит учитывать как при прокладке электропроводки, так и при выборе розеток. Электросчетчик и «автоматы» защиты также должны быть рассчитаны на такую нагрузку. Проверить, соответствует ли электроначинка дома потребляемым токам, можно и самостоятельно, по формуле:
P=UxI, где Р — мощность прибора , U=220 В — напряжение в розетке, I — потребляемая мощность домашних приборов. Зная мощность бытового оборудования (указана в техпаспорте), можно определить ток. который будет протекать в цепи. На розетках, счетчиках, автоматах есть обозначение, на какой максимальный ток они рассчитаны. Все бытовые приборы работают от однофазной сети, однако могут работать и от трехфазной. Специалисты рекомендуют проводить в дом трехфазную сеть: при тех же стартовых затратах она более надежна.
Таблица мощностей бытовых приборов, то есть мощность электроприборов, приведена выше.

Безопасность
Все электроприборы, потребляемая мощность домашних приборов как и электросеть в целом, несут опасность поражения электрическим током, возникновение пожара. Поэтому к вопросу обеспечения безопасности необходимо относиться крайне ответственно.
Заземление. Электрическая сеть дома должна быть заземлена. Согласно требованиям действующих норм, для однофазной сети прокладывают три провода, для трехфазной — пять проводов. Все без исключения розетки и электроприемники, включая осветительные, заземляют. Быстровращающиеся детали (компрессор в холодильнике, двигатель в стиральной или сушильной машине) — источник статического электричества, возникающего из-за трения. Удары его опасны для жизни. Если же вращающую деталь заземлить, статический заряд будет «стекать» в землю и опасности поражения током можно избежать. При установке техники в помещении с металлическим, бетонным или иным токопроводящим полом всегда помните о так называемом шаговом электричестве.
Защита от искрения. При использовании мощных приборов надо избегать проскакивания искры в месте подключения. Для этого необходимо, во-первых, использовать качественные розетки. Вставленная в розетку вилка не должна шататься или легко выпадать. Во-вторых, электроприбор следует включать в розетку только когда его выключатель поставлен в положение «ВЫКЛ».
Защита от перегрузки. Зачастую разводка электропроводки по дому проводится веерным типом, а именно: от счетчика отходит один силовой кабель на весь дом и потом посредством распределительных коробок его разветвляют по комнатам. При этом везде используется провод одного сечения. Сеть может выдержать одновременное включение не более двух мощных приборов в одной комнате. Если же включить одновременно, например, в одну розетку стиральную машину, в другую — чайник, в третью — утюг, и в четвертую — СВЧ, это может привести к перегреву оборудования и даже к пожару.
Автоматические устройства защиты. На счетчике должны быть установлены «Автоматы» защиты. При превышении допустимой нагрузки (включили одновременно много приборов) они автоматически отключают всю сеть. Также автоматы срабатывают в момент короткого замыкания — потому что начинает протекать слишком большой ток. Однако для поражения человека достаточно тока в 0,1 А. Конечно, ни один из «автоматов» не сработает от такого тока. Поэтому для защиты от утечки небольших токов нелишним будет установить в электрощитке устройство защитного отключения (УЗО). Этот прибор сравнивает токи, текущие по фазному (к электроприбору) и нулевому (от прибора) проводам, и отключает цепь, если токи различаются даже на столь малую величину как 0,1 А.

О защите электроприборов

генеральный директор АС ЭЛЕКТРО
К искажениям в электросети очень чувствительны слаботочные приборы, микропроцессорная техника. Поэтому компьютеры, сигнализацию, электронику рекомендовано запитать дополнительно от источника бесперебойного питания (ИБП). Он убирает помехи, стабилизирует напряжение до нужного уровня и делает форму напряжения синусоидальной без искажений. А за счет энергии, накопленной в аккумуляторах, источник бесперебойного питания сможет определенное время подпитывать бытовые электроприборы энергией, в случае если напряжение исчезло. Для длительной работы его, конечно, не хватит, но покрыть время, пока будет запускаться генератор, он вполне способен. Если потребителей, нуждающихся в ИБП, более 2-3, то вместо нескольких аппаратов целесообразнее приобрести один мощный ИБП и установить в месте, откуда распределяется электроэнергия — возле электрощита.

Сеть без помех
В отечественной электросети нередки скачки напряжения импульсные и коммутационные помехи. Это приводит к неполадкам бытовых электроприборов, блоки и модули которых чувствительны к перепадам напряжения. Допуск по перепадам составляет +10%…-15%, то есть от 187 В до 240 В. Но в сетях загородных домов напряжение может падать ниже 180 В и повышаться до 250 В. Поломку прибора, произошедшую вследствие данных воздействий, потребителю придется исправлять за свой счет, даже если прибор на гарантии, ведь гарантийный ремонт техники производится в случае, если неисправность техники произошла по вине изготовителя. А скачки напряжения расцениваются как внешнее воздействие, в чем никак не просматривается вина производителя. Чтобы минимизировать влияния возможных перепадов напряжения, сбоев и помех, используют специальное оборудование. Чтобы обезопасить приборы, рекомендуется применять стабилизаторы переменного напряжения. При этом стоит учитывать мощность нагрузки, на которую рассчитан стабилизатор, и не использовать бытовые приборы с большей потребляемой мощностью. Для защиты от импульса перенапряжения, который возникает при прямом или удаленном ударе молнии, надо оборудовать внутреннюю молниезащиту (путем создания защитных зон на пути проникновения импульса перенапряжения, на каждом переходе зон для ограничения потенциала монтируют устройство защиты от импульсных перенапряжений — молниеразрядник перенапряжений).

О проектировании электросети

архитектор ЦЕНТРА ПРОДАЖИ ПРОЕКТОВ
Пакет документов типового проекта загородного дома включает инженерную часть, где указаны схемы разводки внутридомовых электросетей, расчет мощности прибора , необходимое электрооборудование и пр. Набор наиболее часто используемых бытовых электроприборов стандартен, что позволяет усреднено высчитать вероятные нагрузки на электросеть и требуемую мощность. Например, для коттеджа площадью 200-300 м 2 без электрокотла для отопления потребуется порядка 20-24 кВт электроэнергии. Если инженерная часть в типовом проекте отсутствует, ее обязательно нужно разработать, что делают и в нашем центре. Цена вопроса стартует от 1,5 доллара за 1 м 2 общей площади дома. Электрооборудование дома — достаточно сложная система. Для того чтобы чувствовать себя безопасно, нужно не отступать от проектных решений, ведь в случае поломки проект поможет определить причину и не разрушать стены и потолки в поисках прохудившихся проводов, а произвести локальный ремонт.

Мощности не хватило
Проект утвержден, дом построен, все коммуникации проведены, но планы энергопотребления у хозяина изменились, и мощности существующей сети недостаточно. Такой вариант развития событий — не редкость. Решить проблему возможно несколькими способами. Традиционный — получить разрешение в районной энергоснабжающей организации на подсоединение дополнительной мощности. Эта схема имеет ряд недостатков; в местной энергосети могут отсутствовать резервы или приобретение дополнительных киловатт может стоить дорого. Более практичный способ — установить автономное питание. К примеру, дизельные генераторы. Либо же использовать альтернативные источники энергии — солнечные батареи, ветровые станции. Такое оборудование эффективно в наших широтах и позволяет создать домашнюю независимую энергосистему, дающую более 3 кВт электроэнергии.

Пример из жизни новоселов

Молодая семья с двумя детьми (4,5 годика и 5 месяцев) сделала обмен и переехала в трехкомнатную квартиру девятиэтажного здания постройки 80-х годов из железобетонных панелей с лифтом.

Электрическое оборудование квартиры выполнено без общего контура заземления и РЕ-проводника. В каждом подъезде установлен вводной распределительный щит. От него силовые кабели расходятся по этажным щиткам. На каждом этаже 4 квартиры из двух блоков; правого и левого с общим коридором. В нем смонтированы квартирные щитки, которые запитаны «алюминиевой лапшой» 2,5 мм2. Этими же проводами выполнена вся электропроводка в комнатах.

Новый хозяин — домашний мастер, способный не только забить гвоздь, но и красиво положить дорогую плитку, отремонтировать сантехнику, подключить стиральную/посудомоечную машину, найти неисправность в телефоне и компьютере, устранить неполадки программного обеспечения. Но он не электрик, хотя неоднократно менял розетки с выключателями.

При проверке электропроводки хозяин с настольной лампой прошел по всем розеткам и убедился в их исправности. А лампочки освещения проверил от выключателей: они работали. Он успокоился и занялся декоративной отделкой помещений, а проблемы начались позже.

Осенью до начала отопительного сезона в детской комнате потребовался обогрев. Включили масляный радиатор мощностью 2кВт. В это время работали стиральная и посудомоечная машина, два телевизора, холодильник с морозильником, компьютер, освещение, радиотелефон и несколько маломощных потребителей.

В комнатах появился запах горелой электрической изоляции. Особенно сильно он исходил из общего коридора от квартирного щитка. Пришлось отключать электропитание с квартиры и разбираться: общая картина с точки зрения электрика выглядела удручающе.

В коридоре, ванной и гостиной выполнен навесной потолок из листов гипсокартона, закрывающий доступ к распределительным коробкам. Спальня и детская комната поклеены дорогими декоративными обоями, а распредкоробки не только скрыты под ними, но еще и красиво заштукатурены. Их примерное расположение пришлось уточнять у соседей, живущих на нижнем этаже. Дорогая плитка на стенах и несъемный тканевый натяжной потолок полностью закрывают доступ к проводке на кухне.

Пришлось обращаться к электрикам и техническим справочникам, анализировать ситуацию. Алюминиевые провода квартиры монтировались под номинальную токовую нагрузку, которую создавали потребители тридцатилетней давности. К тому же они уже отслужили приличный срок:

алюминий подвергался изгибам, растяжениям, обжиму винтами и в местах деформации уменьшилось его поперечное сечение;

поливинилхлоридная изоляция протиралась при протяжке через полости железобетонных конструкций и испытывала чрезмерный нагрев от завышенных токов при эксплуатации.

Самое критическое место оказалось в : там, где выполнена сборка нулевых проводников. Для этих целей была использована монтажная площадка из двух частей. На первую половину приходил ноль от этажного щитка, а на второй собирались все остальные провода.

Между площадками стояла перемычка из того же алюминиевого провода. Через нее, как и приходящий провод, шла вся нагрузка квартиры. Металл выдержал, а изоляция выгорела больше чем на 2/3 длины, начиная от первой площадки: сказалось разное , созданное винтовыми зажимами.

Изоляция провода от этажного щитка тоже начала плавиться, но не так интенсивно. Пожар не успел возникнуть — электроэнергию вовремя отключили и дали остыть проводам.

На текущий момент в этой квартире:

дефектная перемычка заменена на медную, способную выдерживать большие нагрузки;

новым хозяевам объяснены правила пользования электроприборами и заострено их внимание на недопустимости одновременного включения мощных потребителей электроэнергии.

После длительной беседы домашний мастер:

всерьез взялся за изучение электротехники и правил электромонтажа: планирует заменить электропроводку на более мощную по новой схеме с РЕ-проводником и собирает деньги на предстоящую работу;

обращался в ЖКХ по вопросу перевода здания на схему электроснабжения по системе TN-C-S, но ответом, что эта работа еще планируется, не удовлетворен: ищет альтернативные варианты для квартиры, расположенной на четвертом этаже.

Правила выбора электрической проводки

Чтобы избежать подобных ошибок для безопасного пользования электроэнергией надо знать правила выбора электропроводки. Она рассчитывается на длительное выдерживание создаваемых токовых нагрузок, которые возникают при подключении потребителей.

Чем больше включено приборов в розетки, тем выше нагрузка на электросхему. В каждом конкретном случае эта величина меняется, но для выбора металла и сечения провода применяют максимальное значение.

С целью определения максимальной мощности потребления рекомендуется сделать таблицу для всех электроприемников. Сведения следует брать из технической документации или заводских шильдиков, размещенных на корпусе приборов.

Как пример, таблица может иметь следующий вид (хотя численные величины могут отличаться).

Наименование электрического прибора	Мощность в ваттах
Холодильник	300
Телевизор LCD	140
Пылесос обычный	900
Пылесос моющий	2000
Электрический теплый пол	1100 на 10 м кв
Бойлер	2000-10000
Электроплитка	1000
Компьютер настольный	400-500
Ноутбук	60
Стиральная машина	2500
Посудомоечная машина	2500
Лампочка накаливания	60-100 (умножить на количество)
Энергосберегающая лампочка	10-15 (умножить на количество)
Электрический чайник	1000
Мультиварка	1000
Микроволновая печь	2000
Утюг	1700
Электродрель	400-1500
Фен	600-2000

Список можно продолжить, но предусмотреть все возможные покупки не получится. Поэтому делают небольшой запас мощности, хотя следует понимать, что все перечисленные приборы одновременно не работают.

Итоговые сведения суммируются, но с учетом создания групп потребления по комнатам. Результаты заносятся в подготовленную таблицу.

На основании расчетов создается иерархия электрической схемы квартиры, в которую включаются не только провода, но с учетом принципа селективности подбираются защитные устройства, приборы управления, автоматика.

Для определения токовой нагрузки в проводе каждой группы проводятся вычисления по формулам, приведенным на рисунке. Для однофазной 220 В и трехфазной 380 В схем они отличаются на величину 1,732.

В этих формулах индексом «Р» обозначена полученная мощность электрических приборов для каждой группы с напряжением сети 220 или 380 вольт

Коэффициент одновременной работы «КИ» примерно учитывает часть отключенных приборов, а cos φ при такой ориентировочной оценке можно приравнять к единице: допуская, что идет расход только активной составляющей мощности. Индуктивной и емкостной нагрузкой, как и переходными процессами при включениях, мы пренебрегаем.

После определения величин токов следует обращаться к таблицам ПУЭ для выбора материала и сечения токопроводящей жилы. Они учитывают условия эксплуатации, создающие дополнительно охлаждение/обогрев металла.

Таблица выбора жил провода и кабеля по величине тока и передаваемой мощности (для увеличения нажмите на рисунок):

Вполне вероятно, что вычисленный по мощности потребителей ток не совпадет с табличным значением. В этом случае следует выбрать большее из двух вариантов по величине значение и подобрать по нему сечение.

Ошибки монтажа

Работая с электрическими проводами, отдельные электрики допускают серьезные нарушения существующих правил:

металл жил часто излишне обжимается, делаются царапины и надрезы монтерским ножом, которые тяжело заметить глазом, но со временем они приводят к обрыва

изоляция подвергается истираниям при волочении, надрезам или воздействию солнечной радиации.

Влияние солнечных лучей на поливинилхлоридную изоляцию электрических проводов

Кабели и провода способны работать надежно и длительно: несколько десятилетий при соблюдении технологии. Но на снимке ниже показано действие солнечной радиации на провод, который работал на открытом воздухе безо всякой защиты всего 5 лет. Нельзя создавать такие условия электрическим приборам.

Заканчивая статью, хочется обратиться к опытным электрикам с просьбой: дополните материал своими рекомендациями из практической работы. Это поможет домашнему мастеру, который заинтересуется заменой проводки в своей квартире, более качественно выполнить такую работу.

Как можно определить мощность бытовых электроприборов

Порой при расчетах за потребленную электроэнергию возникает недоумение, куда были израсходованы все те киловатты, за которые приходится платить довольно немалые деньги. Именно в эти моменты возникает желание проверить верность данных учета, определить мощность, потребленную домашними электроприборами. Именно поэтому сегодня мы намерены рассказать о тех способах определения, которые доступны любому квартиро- и домовладельцу.

Что вы узнаете

Паспортные данные электроприборов

Мы прекрасно понимаем, что советуя взглянуть в паспорт домашних электроприборов, мы вовсе не открываем Америку. Однако, как ни странно, хозяева квартир и домов об этом забывают.

Если же паспорта не сохранились или не удается найти, то отчаиваться не стоит, поскольку существует еще 3 способа узнать, какой из домашних приборов наиболее прожорлив и сколько потребляет каждый из них.

Как определить мощность, вспомнив закон Ома

Второй способ состоит в  том, чтобы определить потребляемую мощность, воспользовавшись законом Ома. Как известно, для определения мощности (Р) следует знать величину напряжения (U) и тока (A) в сети:

P = U × A

Величина напряжения известна заранее. Она составляет 220 вольт. Величину же тока можно рассчитать, воспользовавшись формулой, хорошо знакомой из школьного курса физики:

где R – величина сопротивления.

Итак, чтобы сделать необходимый расчет, потребуется измерить сопротивление, что можно сделать, воспользовавшись мультиметром.

Определение потребляемой мощности с помощью электросчетчика

Вероятно, многие из вас замечали, что на большинстве моделей современных электросчетчиков имеются световые индикаторы. Но далеко не все знают, что определенное число его вспышек (чаще всего 3200) в час соответствует одному киловатту.

При необходимости определить мощность, потребляемую каким-то домашним электроприбором, остальные приборы, имеющиеся в доме, следует отключить. Посчитав количество вспышек индикатора за 15 минут и умножив это число на 4, можно установить их количество в час. Исходя из полученной величины, можно определить и мощность заинтересовавшего вас прибора.

А знаете ли вы, что электронный электросчетчик способен помочь экономить электроэнергию? Если интересно, более подробно об этом вы можете узнать вот из этой статьи.

Без подсчетов замер потребляемой мощности можно выполнить с помощью бытового ваттметра, если он у вас имеется под рукой.

Использование токовых клещей

Определить мощность, потребляемую тем или иным прибором, можно и с помощью токовых клещей. Для этого в одном из проводов, питающих прибор, производится измерение величины тока.

Итак, мы описали вам четыре самых доступных способа, позволяющих определить мощность, расходуемую электроприборами вашего дома. Они помогут вам достоверно установить те устройства, аппетиты которых наиболее велики.

Автор статьи: Сергей Минеев

Я вкладываю в написанные мной материалы всю свою душу и все свои знания в надежде, что это будет полезно посетителям нашего сайта. Буду очень признателен всем, кто решит написать свое мнение о моей работе, свои замечания и предложения в форме для комментариев, имеющейся после каждой из опубликованных мной статей.

Как определить потребляемую мощность приборов

Выполняя любые действия, связанные с обслуживанием электрической цепи, будь то монтаж/ремонт электропроводки или подключение электрического прибора, необходимо зафиксировать мощность нагрузки на сеть. Чтобы определить такой макропараметр электрической сети нужно наиболее точно установить значение потребляемой мощности всех и конкретно каждого из электрических приборов.

Виды электрической мощности

Электрическая мощность является общей физической характеристикой, которая описывает скорость передачи электрической энергии. Под мощностью электрического прибора подразумевают количество энергии, которое потребляет прибор за единицу времени.

Для более простого пояснения: мощность электроприбора — количественная величина потребляемой энергии, которую пользователь оплачивает в графе “за свет”. Естественно, что потребляемая мощность от “стиралки” и телефонной зарядки разная и оплата количества энергии тоже отличается.

Перед проведением электромонтажных работ необходимо предварительно узнать тип сети электропитания. Распространёнными видами являются: бытовая 2-фазная сеть (220 В), 3-фазная промышленная сеть (380 В) с частотами 50 Гц.

С понятием мощности электроприбора очень тесно связаны такие категории, как фазность и среднеквадратичное значение напряжения, которое влияет на степень нагрузки сети. Специалисты различают два основных типа нагрузок: активные и реактивные.

1. Активная нагрузка: электрические приборы, которые превращают электроэнергию в тепловое излучение. Например, излучающие приборы (светильники, конвекторы, обогреватели), чайники, электрические плиты (но не индукционные) и т. д.
2. Реактивная нагрузка: электрические агрегаты и машины, которые превращают электричество в разнообразные механические виды энергии (вращение, поступательное движение). Эти приборы отличаются высоким током включения, который необходимо учитывать при расчёте мощности. Например, стиральные машинки, перфораторы, электродвигатели и т. п.

Существуют также другие высокотехнологичные приборы, которые совмещают в себе несколько типов нагрузок, например, электрические транспортные средства. Которые, в последнее время стали подключать к обычной розетке для зарядки.

Расчёт мощности на бумаге

Узнать потребляемую мощность электрического прибора можно с помощью тех. паспорта на изделие. Производитель обязательно указывает этот параметр для каждого прибора.

Что делать если документ на изделие отсутствует? Первым из способов измерения является расчёт “на бумаге”.

Для этого достаточно посмотреть на “бирку” (обычно на задней/тыльной части прибора), в которой указаны следующие параметры:

• производитель и серийный номер прибора;
• входное напряжение;
• потребляемый ток;
• в качестве бонуса — потребляемая мощность.

Если последняя величина отсутствует, её можно рассчитать: достаточно умножить напряжение сети на потребляемый ток и получим потребляемую мощность активной нагрузки.

С реактивной нагрузкой немного сложнее! Обязательно необходимо знать коэффициент мощности и номинальную нагрузку (на бирке). Например, перфоратор мощностью 2 кВт с коэффициентом 0.85 имеет реактивную нагрузку: 2000/0.85=2352 Вт.

Ваттметр

В современных магазинах продаются специальные ваттметры, которые мгновенно на дисплее отображают потребляемую мощность подключённого к сети прибора.

Усложняем электротехническую задачу: отсутствует или затёрлась информация с характеристиками прибора.

Выполняем следующие манипуляции:

• отключаем все приборы в квартире/доме;
• запоминаем начальное значение на дисплее электросчётчика;
• подключаем прибор на один час;
• отнимаем конечное от начального значение электросчётчика.

Получаем эмпирическое значение мощности потребления электрического устройства.

Токовые клещи и тестеры

Методика измерений характерна и для клещей и для тестера. Разница только в том, что мультиметр подключается в сеть, а токовые клещи заводятся за один из проводов питания прибора. Таким образом измеряем проходящий ток через прибор.

Во время проведения электрических работ необходимо помнить, что напряжение измеряется напрямую с помощью подключённых щупов в розетку. Потребляемый прибором ток измеряется через последовательное подключение к нагрузке тоже в розетку.

Зная значение напряжения сети и ток проходящий через измерительный прибор, можно с высокой точностью определить потребляемую мощность практически любого электрического устройства. Мощность равна произведению напряжения на силу тока.

Полезное видео

С примерами использования ваттметра и токовых клещей вы можете ознакомиться на видео ниже:

Вместо заключения. Определение потребляемой мощности прибора является достаточно важной процедурой при монтаже и обслуживании электрической цепи питания, которую можно произвести просто с использованием карандаша или токовых клещей.

Электрическая мощность — это… Что такое Электрическая мощность?

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мгновенная электрическая мощность

Мгновенной мощностью называется произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-либо участке электрической цепи.

По определению, электрическое напряжение — это отношение работы электрического поля, совершенной при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B, к величине пробного заряда. То есть можно сказать, что электрическое напряжение равно работе по переносу единичного заряда из точки А в точку B. Другими словами, при движении единичного заряда по участку электрической цепи он совершит работу, численно равную электрическому напряжению, действующему на участке цепи. Умножив работу на количество единичных зарядов, мы, таким образом, получаем работу, которую совершают эти заряды при движении от начала участка цепи до его конца. Мощность, по определению, — это работа в единицу времени. Введём обозначения: U — напряжение на участке A-B (принимаем его постоянным на интервале Δt), Q — количество зарядов, прошедших от А к B за время Δt. А — работа, совершённая зарядом Q при движении по участку A-B, P — мощность. Записывая вышеприведённые рассуждения, получаем:

Для единичного заряда на участке A-B:

Для всех зарядов:

Поскольку ток есть не что иное, как количество зарядов в единицу времени, то есть по определению, в результате получаем:

Полагая время бесконечно малым, можно принять, что величины напряжения и тока за это время тоже изменятся бесконечно мало. В итоге получаем следующее определение мгновенной электрической мощности:

мгновенная электрическая мощность p(t), выделяющаяся на участке электрической цепи, есть произведение мгновенных значений напряжения u(t) и силы тока i(t) на этом участке:

Если участок цепи содержит резистор c электрическим сопротивлением R, то

Дифференциальные выражения для электрической мощности

Мощность, выделяемая в единице объёма, равна:

В линейном изотропном приближении:

В линейном анизотропном приближении (например, в монокристалле или жидком кристалле, а также при наличии эффекта Холла):

Мощность постоянного тока

Так как значения силы тока и напряжения постоянны и равны мгновенным значениям в любой момент времени, то мощность можно вычислить по формуле:

Для пассивной линейной цепи, в которой соблюдается закон Ома, можно записать:

Если цепь содержит источник ЭДС, то отдаваемая им или поглощаемая на нём электрическая мощность равна:

где — ЭДС.

Если ток внутри ЭДС противонаправлен градиенту потенциала (течёт внутри ЭДС от плюса к минусу), то мощность поглощается источником ЭДС из сети (например, при работе электродвигателя или заряде аккумулятора), если сонаправлен (течёт внутри ЭДС от минуса к плюсу), то отдаётся источником в сеть (скажем, при работе гальванической батареи или генератора). При учёте внутреннего сопротивления источника ЭДС выделяемая на нём мощность прибавляется к поглощаемой или вычитается из отдаваемой.

Мощность переменного тока

В переменном электрическом поле формула для мощности постоянного тока оказывается неприменимой. На практике наибольшее значение имеет расчёт мощности в цепях переменного синусоидального напряжения и тока.

Для того, чтобы связать понятия полной, активной, реактивной мощностей и коэффициента мощности, удобно обратиться к теории комплексных чисел. Можно считать, что мощность в цепи переменного тока выражается комплексным числом таким, что активная мощность является его действительной частью, реактивная мощность — мнимой частью, полная мощность — модулем, а угол φ (сдвиг фаз) — аргументом. Для такой модели оказываются справедливыми все выписанные ниже соотношения.

Активная мощность

Единица измерения — ватт (W, Вт).

Среднее за период T значение мгновенной мощности называется активной мощностью: В цепях однофазного синусоидального тока где U и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ — угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи r или её проводимость g по формуле В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью S активная связана соотношением

В теории длинных линий (анализ электромагнитных процессов в линии передачи, длина которой сравнима с длиной электромагнитной волны) полным аналогом активной мощности является проходящая мощность, которая определяется как разность между падающей мощностью и отраженной мощностью.

Реактивная мощность

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар)

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Р соотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.

Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sin φ, более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике.^{[источник не указан 124 дня]}

Полная мощность

Единица полной электрической мощности — вольт-ампер (V·A, В·А)

Полная мощность — величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока I в цепи и напряжения U на её зажимах: S = U·I; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q < 0).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

Полная мощность имеет практическое значение, как величина, описывающая нагрузки, фактически налагаемые потребителем на элементы подводящей электросети (провода, кабели, распределительные щиты, трансформаторы, линии электропередачи), так как эти нагрузки зависят от потребляемого тока, а не от фактически использованной потребителем энергии. Именно поэтому номинальная мощность трансформаторов и распределительных щитов измеряется в вольт-амперах, а не в ваттах.

Комплексная мощность

Мощность, аналогично импедансу, можно записать в комплексном виде:

где  — комплексное напряжение,  — комплексный ток, — импеданс, * — оператор комплексного сопряжения.

Модуль комплексной мощности равен полной мощности S. Действительная часть равна активной мощности Р, а мнимая  — реактивной мощности Q с корректным знаком в зависимости от характера нагрузки.

Неактивная мощность

Неактивная мощность (пассивная мощность)^{[источник не указан 172 дня]} — это мощность нелинейных искажений тока, равная корню квадратному из разности квадратов полной и активной мощностей в цепи переменного тока. В цепи с синусоидальным напряжением неактивная мощность равна корню квадратному из суммы квадратов реактивной мощности и мощностей высших гармоник тока^{[источник не указан 172 дня]}. При отсутствии высших гармоник неактивная мощность равна модулю реактивной мощности.

Под мощностью гармоники тока понимается произведение действующего значения силы тока данной гармоники на действующее значение напряжения^{[источник не указан 172 дня]}.

Наличие нелинейных искажений тока в цепи означает нарушение пропорциональности между мгновенными значениями напряжения и силы тока, вызванное нелинейностью нагрузки, например когда нагрузка имеет реактивный или импульсный характер. При линейной нагрузке сила тока в цепи пропорциональна мгновенному напряжению, вся потребляемая мощность является активной. При нелинейной нагрузке увеличивается кажущаяся (полная) мощность в цепи за счёт мощности нелинейных искажений тока, которая не принимает участия в совершении работы^{[источник не указан 172 дня]}. Мощность нелинейных искажений не является активной и включает в себя как реактивную мощность, так и мощность прочих искажений тока. Данная физическая величина имеет размерность мощности, поэтому в качестве единицы измерения неактивной мощности можно использовать В∙А (вольт-ампер) или вар (вольт-ампер реактивный). Вт (ватт) использовать нежелательно, чтобы неактивную мощность не спутали с активной.

Связь неактивной, активной и полной мощностей

Величину неактивной мощности обозначим N. Через i обозначим вектор тока, через u — вектор напряжения. Буквами I и U будем обозначать соответствующие действующие значения:

Представим вектор тока i в виде суммы двух ортогональных составляющих i_a и i_p, которые назовём соответственно активной и пассивной. Поскольку в совершении работы участвует только составляющая тока, коллинеарная напряжению, потребуем, чтобы активная составляющая была коллинеарна напряжению, то есть i_a = λu, где λ — некоторая константа, а пассивная — ортогональна, то есть Имеем

Запишем выражение для активной мощности P, скалярно умножив последнее равенство на u:

Отсюда находим

Выражение для величины неактивной мощности имеет вид где S = U I — полная мощность.

Для полной мощности цепи справедливо представление, аналогичное выражению для цепи с гармоническими током и напряжением, только вместо реактивной мощности используется неактивная мощность:

Таким образом, понятие неактивной мощности представляет собой один из способов обобщения понятия реактивной мощности для случая несинусоидальных тока и напряжения. Неактивная мощность иногда называется реактивной мощностью по Фризе.

Измерения

• Для измерения электрической мощности применяются ваттметры и варметры, можно также использовать косвенный метод, с помощью вольтметра и амперметра.
• Для измерения коэффициента реактивной мощности применяют фазометры
• Государственный эталон — ГЭТ 153-86 Государственный специальный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот 40-2500 Гц. Институт-хранитель: ВНИИМ

Мощность некоторых электрических приборов

В таблице указаны значения мощности некоторых потребителей электрического тока:

Электрический прибор	Мощность,Вт
Лампочка фонарика	1
Лампа люминесцентная бытовая	5…30
Лампа накаливания бытовая	25…150
Холодильник бытовой	15…200
Электропылесос	100…2 000
Электрический утюг	300…2 000
Стиральная машина	350…2 000
Электрическая плитка	1 000…2 000
Сварочный аппарат бытовой	1 000…5 500
Двигатель трамвая	45 000…50 000
Двигатель электровоза	650 000
Электродвигатели прокатного стана	6 000 000…9 000 000

Большинство бытовых приборов рассчитаны на напряжение 220 В, но на разную силу тока. Поэтому мощность потребителей электроэнергии разная.

Литература

• ГОСТ 8.417-2002 Единицы величин
• ПР 50.2.102-2009 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации
• Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. — М: Высшая школа, 1984.
• Гольдштейн Е. И., Сулайманов А. О., Гурин Т. С. Мощностные характеристики электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях. ТПУ, — Томск, 2009, Деп. в ВИНИТИ, 06.04.09, № 193—2009. — 146 с.

Дополнительная литература

• Агунов М. В., Агунов А. В. Об энергетических соотношениях в электрических цепях с несинусоидальными режимами // Электричество, 2005, № 4, С. 53-56.
• Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Новый подход к измерению электрической мощности // Промышленная энергетика, 2004, № 2, С. 30-33.
• Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Определение составляющих полной мощности в электрических цепях с несинусоидальными напряжениями и токами методами цифровой обработки сигналов // Электротехника, 2005, № 7, С. 45-48.
• Агунов А. В. Неактивные составляющие полной мощности в автономных электротехнических системах судостроения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб., СПбГМТУ, 1997, 20 с.
• Агунов М. В. Энергетические процессы в электрических цепях с несинусоидальными режимами и их эффективность. Кишинев-Тольятти: МолдНИИТЭИ, 1997, 84 с.
• Агунов М. В., Агунов А. В. Об энергетических соотношениях в электрических цепях с несинусоидальными режимами // Электричество, 2005, № 4, С. 53-56.
• Агунов А. В. Управление качеством электроэнергии при несинусоидальных режимах. СПб., СПбГМТУ, 2009, 134 с.
• Агунов М. В., Агунов А. В., Вербова Н. М. Новый подход к измерению электрической мощности // Промышленная энергетика, 2004, № 2, С. 30-33.
• Агунов А. В. Статический компенсатор неактивных составляющих мощности с полной компенсацией гармонических составляющих тока нагрузки // Электротехника, 2003, № 2, С. 47-50.

Ссылки

См.

также

Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Частные требования к ополаскивающим ваннам с электрическим нагревом для предприятий общественного питания – РТС-тендер

          ГОСТ 27570.51-95
(МЭК 335-2-62-90)

     
Группа Г78

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОКС 03.100.20*

ОКСТУ 5151

____________________

* В указателе «Национальные стандарты» 2006 год

ОКС 97.040.40. — Примечание «КОДЕКС».

Дата введения 1996-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 7-95 от 26 апреля 1995 г. )

За принятие стандарта проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Беларусь	Белстандарт
Республика Грузия	Грузстандарт
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Республика Кыргызстан	Кыргызстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикский государственный центр по стандартизации, метрологии и сертификации
Туркменистан	Туркменглавгосинспекция
Украина	Госстандарт Украины

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 335-2-62-90 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Частные требования к ополаскивающим ваннам с электрическим нагревом для предприятий общественного питания» с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.09.95 N 498 межгосударственный стандарт ГОСТ 27570.51-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1996 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1. Официальные решения или соглашения Международной Электротехнической Комиссии (МЭК) по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты, выражают как можно точнее международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

2. Решения представлены в форме рекомендаций для международного пользования.

3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стандарт МЭК за основу при разработке своих национальных стандартов насколько это позволяют условия каждой страны. Любое расхождение со стандартом МЭК должно быть, по возможности, четко указано в соответствующих национальных стандартах.

МЭК 335-2-62-90 подготовлен Подкомитетом 61 Е «Безопасность электрического кухонного оборудования для предприятий общественного питания» Технического комитета МЭК 61 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов».     

Он является первым изданием и разработан на основе следующих документов:     

Правило шести месяцев	Отчеты о голосовании		Процедура двух месяцев	Отчет о голосовании
61 Е (ЦБ) 49	61 Е (ЦБ) 63		61 Е (ЦБ) 73	61 Е (ЦБ) 90
61 Е (ЦБ) 74	61 Е (ЦБ) 95
61 Е (ЦБ) 75	61 Е (ЦБ) 96
61 Е (ЦБ) 76	61 Е (ЦБ) 97

Более подробная информация содержится в отчетах о голосовании, представленных в вышеприведенной таблице.

Настоящий стандарт должен использоваться вместе с Публикацией МЭК 335-1 второго издания (1976), второго переиздания (1983) с изменениями N 1 (1977), N 2 (1979), N 3 (1982) и на основе изменений N 4 (1984), N 5 (1986) и N 6 (1988).

В дальнейшем будут учтены последующие издания и изменения к Публикации МЭК 335-1.

Настоящий стандарт дополняет или изменяет соответствующие пункты Публикации МЭК 335-1 с целью превращения настоящей Публикации в стандарт МЭК: «Требования безопасности к электрическим ополаскивателям для предприятий общественного питания».

Если в настоящем стандарте не упоминается конкретный пункт части 1, применяется этот пункт. Если в настоящем стандарте указано: «дополнение», «изменение» или «замена», то требование, методы испытаний или примечания части 1 должны быть соответственно уточнены.

В настоящем стандарте номера подпунктов или рисунков, которые дополняют подпункты и рисунки части 1, начинаются с цифр 101; дополнительные приложения обозначаются буквами АА, ВВ и т. д.

Необходимо принять во внимание, что в нормативных документах многих стран имеются дополнительные требования по охране здоровья, водоснабжения и охране труда.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7399-80* Провода и шнуры соединительные на напряжение до 380 В. Технические условия

_______________

* Действует ГОСТ 7399-97., здесь и далее по тексту. — Примечание «КОДЕКС».

ГОСТ 14254-880 Изделия электротехнические. Оболочки. Степени защиты. Обозначения. Методы испытаний

_______________

* Действует ГОСТ 14254-96, здесь и далее по тексту. — Примечание «КОДЕКС».

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 27570.0-87 (МЭК-335-1-76) Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Общие требования и методы испытаний

В настоящем стандарте изложены нормы, правила и методы испытаний, которые дополняют, изменяют или исключают соответствующие разделы и (или) пункты ГОСТ 27570.0.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Изменения и дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, подчеркнуты горизонтальной линией.

1.1 Замена

Настоящий стандарт распространяется на ополаскивающие ванны с электрическим нагревом для предприятий общественного питания, не предназначенные для бытового применения.

Стандарт распространяется также на электрическую часть устройств, работающих на других видах энергии.

Стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 27570.0.

1.2 Замена

Настоящий стандарт не распространяется на:

оборудование, предназначенное для стерилизации в больницах;

посудомоечные машины;

устройства, предназначенные для предприятий пищевой промышленности;

устройства, предназначенные для работы в помещениях со специфическими условиями, такими как коррозионная или взрывоопасная среда (пыль, пар или газ).

Для устройств, предназначенных для работы в наземных транспортных средствах, на судах или самолетах, могут быть предусмотрены дополнительные требования.

Для устройств, предназначенных для работы в тропических условиях, могут быть предусмотрены специальные требования.

Термины и определения — по ГОСТ 27570.0 со следующими дополнениями.

2.2.4 Дополнение

Номинальная потребляемая мощность — сумма соответствующих мощностей всех отдельных элементов, которые могут быть включены одновременно. Если возможно несколько таких комбинаций, то выбирают комбинацию, дающую наибольшее значение.

2.2.19 Дополнение

Любая ссылка на класс II в данном стандарте понимается как часть конструкции класса II.

2.2.20 Дополнение

Любая ссылка на класс III в данном стандарте понимается как часть конструкции класса III.

2.2.29 Замена

Условия нормальной теплоотдачи означают, что устройство работает в следующих условиях.

Устройства включают в соответствии с инструкциями изготовителя, при этом все управляющие устройства, предназначенные для регулировки потребителем режима работы, установлены в максимальное положение. Крышки, если они имеются, должны быть установлены в предусмотренное для них положение.

Устройства, заполняемые вручную или с помощью регулировки крана, наполняют до указанного уровня.

Если обозначено несколько уровней, то выбирают тот, который соответствует наиболее неблагоприятным условиям.

Устройства, заполняемые автоматически, подсоединяют к системе водоснабжения с давлением, указанным изготовителем.

Если изготовитель указывает диапазон давлений, то давление регулируют так, чтобы создать наиболее неблагоприятные условия.

Температура воды на входе составляет 15 °С ±5 °С.

2.2.30 Замена

Нормальная нагрузка — нагрузка, которая возникает при работе встроенных в устройство двигателей в самых неблагоприятных условиях, которые могут возникнуть при нормальной эксплуатации в соответствии с инструкцией изготовителя; при этом устройство работает в условиях нормальной теплоотдачи.

2.2.101 Ополаскивающая ванна — устройство, предназначенное для ополаскивания фаянсовой посуды, столовых приборов и кухонного инвентаря водой, нагреваемой в самом устройстве.

2.2.102 Указанный уровень — отметка на устройстве, указывающая максимальный уровень воды, необходимый для нормальной эксплуатации.

Общие требования — по ГОСТ 27570.0.

Общие условия испытаний — по ГОСТ 27570.0 со следующими дополнениями.

4.101 Если напряжение, необходимое для повышения потребляемой мощности нагревательных элементов комбинированных устройств до 1,15 номинального значения, превысит на 3 В значение 1,06 от номинального напряжения двигателей, то для двигателей требуется отдельный источник питания.

4.102 Устройства, объединенные в комбинацию с другими устройствами или встроенные в другие устройства, испытывают в соответствии с требованиями настоящего стандарта. Одновременно другие устройства работают в соответствии с требованиями соответствующих стандартов.

4.103 При испытании электрической части устройств, работающих на других видах энергии, следует принимать во внимание влияние неэлектрических частей устройств.

Номинальные величины — по ГОСТ 27570.0.

Классификация — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

6.1 Изменение

Перечисление 1). Заменить слова «по типу» на «по способу».

Перечисление 2) изложить в новой редакции:

«2) по степени защиты от влаги различают аппараты:

обычного исполнения (IPX0 — в соответствии с ГОСТ 14254);

каплезащищенные (IРХ1 и IPX2 — в соответствии с ГОСТ 14254);

брызгозащищенные (IPX3 и IPX4 — в соответствии с ГОСТ 14254);

струезащищенные (IPX5 — в соответствии с ГОСТ 14254);

водонепроницаемые (IPX6, IPX7 и IPX8 — в соответствии с ГОСТ 14254);

Дополнение перечислениями 3 и 4.

«3) по степени защиты от соприкосновения с находящимися под напряжением и движущимися частями, расположенными внутри оболочки, различают аппараты со степенями защиты IP0X, IP1X, IP2X, IP3X и IP4X в соответствии с ГОСТ 14254.

4) по степени защиты от перегрева в зависимости от условий эксплуатации:

устройства, предназначенные для установки отдельно;

устройства, предназначенные для установки в ряд с другими устройствами (в настоящее время требования к устройствам, устанавливаемым в ряд с другими устройствами не разработаны).»

Маркировка — по ГОСТ 27570.0 со следующими дополнениями и изменениями.

7.1 Дополнение

После пятого абзаца дополнить новым абзацем:

«давление воды или диапазон давлений воды в кПа для устройств, предназначенных для подключения к водопроводу, если это не указано в инструкции».

Шестой абзац. Заменить слова «ток соответствующей плавкой вставки» на «номинальный ток плавкой вставки, встраиваемой в устройство».

7.6 Дополнение

После слов «Па — паскаль» дополнить новым абзацем:

«кПа — килопаскаль».

Изменение

Исключить три последних условных обозначения и пояснения к ним. Вместо них изложить в следующей редакции: «Степени защиты от соприкосновения с находящимися под напряжением и движущимися частями, расположенными внутри оболочки, а также от попадания влаги — по ГОСТ 14254.»

7.7 Изменение

Третий абзац изложить в новой редакции:

«Зажим заземления — по ГОСТ 21130«.

К устройству должна быть приложена инструкция с подробным описанием мер безопасности, необходимых при установке устройства и инструкция по эксплуатации и техобслуживанию, например, по очистке.

Для устройств, постоянно подсоединенных к электропроводке, инструкция должна содержать меры безопасности в отношении воздействия тока утечки, которые необходимо предусмотреть при установке.

Если устройство не имеет струезащищенной конструкции (IPX5), она должна поставляться вместе с ясной и подробной инструкцией для потребителя с указанием, что устройство нельзя мыть струей воды.

7.101 Устройства, предназначенные для заполнения вручную или с помощью регулировки крана, должны иметь отметку с указанием уровня.

Защита от поражения электрическим током — по ГОСТ 27570.0.

Пуск приборов с электроприводом — по ГОСТ 27570.0.

Потребляемая мощность и ток — по ГОСТ 27570.0 со следующим дополнением.

10.1 Дополнение

Для устройств с несколькими нагревателями общую потребляемую мощность можно определить путем измерения мощности каждого нагревателя.

Номинальная потребляемая мощность — сумма номинальных мощностей всех отдельных элементов, которые могут быть включены одновременно. Если возможно несколько таких комбинаций, то выбирают комбинацию, дающую наибольшую мощность.

Нагрев — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

11.2 Дополнение

Устройства, укрепляемые на полу, устанавливают в соответствии с инструкциями изготовителя. Если нет никаких указаний, применяют аналогичный пункт ГОСТ 27570.0.

11.4 3амена

Устройства должны работать в условиях нормальной теплоотдачи, при этом общая потребляемая мощность устройства составляет 1,15 номинальной мощности. Если невозможно включить все нагревательные элементы одновременно, то испытание проводят при каждой из комбинаций, которую обеспечивает переключающее устройство; при этом в каждом из положений переключающего устройства, предусмотренном электрической схемой, дается наибольшая возможная нагрузка.

Если в устройстве предусмотрен прибор, ограничивающий общую потребляемую мощность, то испытания проводят со всеми теми комбинациями нагревательных элементов, которые допускает этот прибор, и в наиболее жестких условиях.

11.7 Замена

Устройства должны работать до достижения установившегося режима.

11.10 Изменение

Сноску 1) к таблице изложить в новой редакции:

«1) Показатель «» равен 8000.»

Работа в условиях перегрузки приборов с нагревательными элементами — по ГОСТ 27570.0.

Электрическая изоляция и ток утечки при рабочей температуре — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

13.2 Изменение

Абзацы двадцать первый и двадцать второй изложить в следующей редакции:

«для устройств, подсоединяемых с помощью шнура и вилки, — 1 мА на 1 кВт, но не более 10 мА;

для других аппаратов — 1 мА на 1 кВт без ограничения максимального значения».

Дополнение

Если в аппарате имеются части конструкции классов II и III, то ток утечки этих частей не должен превышать значений, указанных в ГОСТ 27570.0.

Подавление радио- и телепомех — по ГОСТ 27570.0.

Влагостойкость — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

15.1 Изменение

Первый — четвертый абзацы изложить в новой редакции:

«Конструкция устройств должна обеспечивать степень защиты от влаги в соответствии с требованиями ГОСТ 14254 и классификацией устройств по п.6.1 настоящего стандарта.

Испытания проводят по ГОСТ 14254.

     Непосредственно после обработки устройств водой они должны выдерживать испытание на сопротивление изоляции и электрическую прочность изоляции в соответствии с разд.16.»

15.2 Изменение

Текст седьмого — двенадцатого абзацев изложить в следующей редакции:

«Испытания проводят по ГОСТ 14254.»

15.3 Изменение

Первый абзац изложить в следующей редакции:

«Устройства должны быть сконструированы так, чтобы при проливании жидкости во время нормальной эксплуатации электрическая изоляция устройств не повреждалась.»

Четвертый абзац изложить в следующей редакции:

Ванну устройства, рассчитанную для заполнения водой вручную, полностью заполняют водой и затем равномерно в течение 1 мин добавляют количество воды, равное 15% емкости ванны, но не более 10 л.

Устройства, предназначенные для заполнения водой с помощью регулировки крана или автоматического клапана подсоединяют к системе водоснабжения, обеспечивающей максимальное количество воды, предусмотренное изготовителем. Подачу воды оставляют полностью открытой и процесс наполнения продолжают в течение 1 мин после первого признака перелива воды или до срабатывания защитной системы, останавливающей поступление воды.

15.4 Изменение

Седьмой — девятый абзацы изложить в новой редакции:

«Устройства помещают в камеру влажности на 24 ч.»

Дополнение

Если нет возможности поместить все устройство в камеру влажности, то части, содержащие электрические компоненты, испытывают отдельно, учитывая условия, возникающие в устройстве.

15.101 Устройства, снабженные краном для их заполнения или мойки, должны иметь такую конструкцию, чтобы вода из крана не попадала на токоведущие части.

Соответствие требованию проверяют следующим испытанием.

Устройства, обеспечивающие поступление воды, должны быть полностью открыты в течение 1 мин при максимальном давлении воды, указанном изготовителем. Откидывающиеся и подвижные части, включая крышки, должны быть установлены в наиболее неблагоприятные положения. Поворотные сливы кранов должны быть установлены так, чтобы струя воды лилась прямо на те части, которые могут дать наиболее неблагоприятный результат при испытании. Сразу после этого аппарат должен выдержать испытание на электрическую прочность изоляции в соответствии с разд.16.

Сопротивление изоляции и электрическая прочность — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

16.2 Изменение

Десятый абзац изложить в новой редакции:

«для устройств, подсоединенных с помощью шнура и вилки, — 2 мА на 1 кВт, но не более 10 мА;

для других устройств — 2 мА на 1 кВт без ограничения максимального значения».

Защита от перегрузки — по ГОСТ 27570.0.

Износостойкость — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

18.1 Дополнение

Испытания проводят только электромеханической части устройства.

18.2 Изменение

Первый, второй абзацы и таблицу изложить в следующей редакции:

«Электромеханическая часть устройства должна работать при нормальной нагрузке и при напряжении, равном 0,9 номинального напряжения, в течение 48 ч.»

Ненормальная работа — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

19.1 Изменение

Текст со второго по двенадцатый абзац изложить в новой редакции:

«для всех устройств — пп.19.2 и 19.3, при необходимости.

Дополнение

«для устройств с регулятором, ограничивающим температуру при испытании по разд.11, — п.19.4;

для устройств с электродвигателем — пп.19.6 и 19.7, если они применимы.»

19.2 Дополнение

Условия без нормальной теплоотдачи достигаются путем работы устройства без воды.

19.4 Замена

Устройства испытывают в условиях, приведенных в разд.11, но при таком напряжении, чтобы потребляемая мощность была равна 1,24 номинального значения и с накоротко замкнутым регулятором, который ограничивает температуру во время испытаний по разд.11.

Если в устройстве имеется несколько таких регуляторов, то они замыкаются накоротко поочередно.

Контакторы, отвечающие требованиям соответствующего стандарта, не подвергаются принудительному размыканию или замыканию, если установленные в этом стандарте требования перекрывают условия, возникающие в устройстве. Однако, если при нормальных условиях эксплуатации главные контакты контактора, предназначенного для включения и выключения нагревательного элемента или элементов, становятся на защелку в положение «включено», то это считается неисправностью, если только в аппарате не предусмотрено как минимум два комплекта контактов, соединенных последовательно. Это условие обеспечивается, например, если предусмотрены два контактора, работающие независимо друг от друга, или если контактор имеет два независимых якоря для двух независимых комплектов главных контактов.

Устойчивость и механическая опасность — по ГОСТ 27570.0 со следующими дополнениями.

20.1 Дополнение

Крышки и вспомогательные принадлежности должны быть в самом неблагоприятном положении.

Выливание жидкости, возможное при испытании, не принимают во внимание.

Механическая прочность — по ГОСТ 27570.0.

Конструкция — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

22.1 Замена

Устройства должны иметь конструкцию класса I.

Соответствие требованию проверяют осмотром и соответствующими испытаниями.

Дополнение

22.101 Устройства должны быть защищены таким образом, чтобы влага и жир не накапливались в количествах, отрицательно влияющих на значение путей утечки тока и воздушных зазоров.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

22.102 Термовыключатели должны быть без самовозврата, автоматически выключающегося типа.

Соответствие требованию проверяют осмотром и испытанием вручную.

22.103 Конструкция устройств, оборудованных спускными клапанами или сливными задвижками, должна исключать возможность случайного открывания кранов или задвижек.

Соответствие требованию проверяют осмотром и испытанием вручную.

22.104 Устройства, предназначенные для слива жидкости из ополаскивающих ванн, должны быть устроены так, чтобы слив жидкости не повредил электрическую изоляцию.

Соответствие требованию проверяют осмотром и испытанием вручную.

22.105 Уровень, до которого устройство должно заполняться вручную, должен быть четко обозначен и расположен на месте хорошо видном при заполнении.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

Внутренняя проводка — по ГОСТ 27570.0.

Комплектующие изделия — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

24.11 Замена

Термовыключатели должны обеспечивать отключение всех полюсов от сети питания.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

Присоединение к источнику питания и внешние гибкие кабели и шнуры — по ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

25.1 Изменение

Машины не должны быть снабжены приборным вводом.

Дополнение

Зажимы для постоянного присоединения к стационарной проводке можно также использовать для крепления типа Х шнура питания. В этом случае в инструкции должны быть приведены полные и подробные данные о шнуре питания.

Соответствие требованию проверяют осмотром.

25.2 Дополнение

Закрепленные устройства и устройства массой более 40 кг, не снабженные роликами или колесиками, должны быть сконструированы так, чтобы шнур питания мог быть присоединен после установки устройства в соответствии с инструкцией изготовителя.

25.4 Дополнение

Для устройств, поставляемых без шнура, следует использовать крепление типа X.

25.6 Изменение

Первые шесть абзацев изложить в новой редакции:

«Шнуры питания должны быть кабелями с маслостойкой оболочкой не легче, чем обычный шнур с оболочкой из полихлоропрена или другой эквивалентной синтетической оболочкой типа ПРМ по ГОСТ 7399».

Зажимы для внешних проводов — по ГОСТ 27570.0.

Заземление — по ГОСТ 27570.0 со следующими дополнениями.

27.2 Дополнение

Стационарные устройства должны быть снабжены зажимом для присоединения внешнего эквипотенциального провода. Этот зажим должен иметь надежный электрический контакт со всеми требующими заземления доступными для прикосновения металлическими частями устройства и обеспечивать возможность присоединения к нему проводника площадью поперечного сечения до 10 мм. Он должен быть расположен в месте, удобном для присоединения к нему провода после установки устройства.

Небольшие закрепленные открытые металлические части, например, фирменный знак и т.п., могут не иметь электрического контакта с зажимом.

Винты и соединения — по ГОСТ 27570.0.

Пути утечки тока, воздушные зазоры и расстояния по изоляции — по ГОСТ 27570.0.

Теплостойкость, огнестойкость и стойкость к образованию токоведущих мостиков — ГОСТ 27570.0 со следующими изменениями.

30.3 Изменение

Второй абзац. Заменить значение температуры на 650 °С.

30.4 Дополнение

Устройства рассматриваются как работающие без наблюдения.

30.5 Дополнение

Переключающие устройства с подвижными контактами рассматривают как подвергающиеся сверхжестким условиям, за исключением управляемых вручную и предназначенных для работы в ненормальном режиме.

Другие части из изоляционных материалов также рассматривают как подвергающиеся сверхжестким условиям, если они не защищены и не расположены так, чтобы исключалась возможность загрязнения при конденсации влаги; в этом случае применяют требования для тяжелых условий.

Стойкость к коррозии — по ГОСТ 27570.0.

Радиация, токсичность и подобные опасности — по ГОСТ 27570.0.

Приложения А, В, С, D, Е, F, G, H, J, К, L, M, N, О, 1 и 2 — по ГОСТ 27570.0.

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: ИПК Издательство стандартов, 1996

Power Electronic Device — обзор

Приложение Толщина слаболегированной дрейфовой области

Одним из требований для выбора подходящего силового электронного устройства для преобразователя является то, что оно должно обладать низким удельным сопротивлением в открытом состоянии. Удельное сопротивление в открытом состоянии биполярного устройства связано с шириной и концентрацией легирования слаболегированной дрейфовой области ( Н, , ^— основание). Это означает, что необходимо тщательно учитывать концентрацию легирования и ширину области низколегированного основания в биполярном устройстве для достижения желаемого напряжения лавинного пробоя и сопротивления в открытом состоянии (характеристики проводимости).

Напряжение лавинного пробоя, В _BD , для резкого параллельного перехода пластин, зависит от фонового легирования и свойств полупроводника, таких как диэлектрическая проницаемость, запрещенная зона по энергии и коэффициент ударной ионизации. Пробой происходит, когда умножение несущих становится больше единицы. Коэффициенты ударной ионизации эмпирически описывают экспоненциальную зависимость приложенного электрического поля и связанного создания носителей заряда. Коэффициенты ударной ионизации для электронов и дырок имеют разные значения, а для интересующих полупроводниковых материалов значения получены эмпирически.Было определено, что общий коэффициент ионизации имеет теоретическую форму, которая является экспоненциальной и представлена ​​как [205]:

(A.1) αi = Aie − biEmi

, где E — электрическое поле (В · см ^{— 1} ) , A _i — параметр амплитуды (см ^{— 1} ), b _i — параметр энергии ионизации, связанный с длиной свободного пробега между столкновениями (В · см ^{— 1} ), и м _i — это дополнительный параметр соответствия для использования с множеством полупроводниковых материалов [205, 206].Эти значения параметров зависят от материала полупроводника и различны для электронов и дырок. Для Si, 6H-SiC и GaN было определено, что m _i равно 1 как для электронов, так и для дырок [205, 206].

Вблизи условия пробоя вносится небольшая ошибка, когда коэффициенты ударной ионизации электронов и дырок приравниваются к эффективному коэффициенту ионизации, α _eff . В этом случае напряжение пробоя определяется как приложенное напряжение, при котором суммарные эффекты, описываемые коэффициентом ионизации, действующим по ширине обеднения, Вт , создают больше свободных носителей заряда.Граница при пробое — это когда интегральное уравнение. (A.2) достигает значения единицы [207]. Соответствующее условие пробоя с точки зрения эффективного коэффициента ионизации:

(A.2) ∫0Wαeffdx = 1

Оценка этого интеграла с использованием уравнения. (П.1) очень сложно; и не дает результатов аналитических выражений, что ограничивает его полезность для проектирования устройств. Однако широко используется упрощенное (и чисто эмпирическое) полиномиальное выражение для коэффициента ионизации через электрическое поле [207]:

(А.3) αeff = KE7

Два предыдущих подгоночных параметра, A _i и b _i , включены в предварительный фактор, K . Коэффициент K выражается в новых параметрах A , b и m , которые являются средними для предыдущих A _i , b _i и . m _i значений, выраженных в формуле. (П.1) для дырок и электронов [206]:

(А.4) K = 9 × 10−38A216mb0.85EG15

, где E _G — ширина запрещенной зоны (эВ) для интересующего полупроводникового материала.

Для одностороннего резкого перехода P ⁺ — N электрическое поле и напряжение в слаболегированной области зависят от расстояния обеднения и зависят от концентрации примесного легирования, N _D1 , в слаболегированной N -основе и обедненной N -ширине, W .Зависимости электрического поля и напряжения представлены в формулах. (П.5), (П.6) соответственно.

(A.5) Ex = qɛND1W − x

(A.6) Vx = q2ɛND1W − x2

Максимальное электрическое поле наблюдается на стыке ( x = 0). Используя это и подставив уравнение. (A.5) в уравнении. (П.3), а затем подставив в интегральное уравнение. (П.2) можно получить минимальную ширину обедненного слоя Вт _мин при пробое [206].

(A.7) Wmin = K8q7ɛ7ND17-18

Соответствующее напряжение пробоя можно определить по формуле.(A.6) как

(A.8) VBD = 2Kq3ɛ3ND13−1 / 4

Следует отметить, что диэлектрическая проницаемость правильно помещена в знаменатель в уравнении. (П.8), а не в числителе, как было представлено в выражениях из [206].

Для уменьшения ширины слаболегированной области и поддержания того же напряжения пробоя требуется добавление высоколегированного буферного слоя N ⁺ в конце дрейфовой ( N -основной) области для создания P ⁺ N ^— N ⁺ структура.Это изменит выражения для минимальной ширины обедненного слоя Вт _мин и соответствующего напряжения пробоя В _BD . Уменьшение ширины базовой области уменьшит эффективное сопротивление в открытом состоянии во время проводимости и уменьшит объем накопленного заряда, тем самым уменьшив время выключения (и включения).

Чтобы уменьшить толщину области дрейфа для того же напряжения блокировки, сильно легированный буферный слой типа N ⁺ должен быть добавлен в конец области дрейфа, чтобы создать P ⁺ N ^— N ⁺ структура Рис.А.1В. Из-за высокого уровня легирования в буферном слое градиент электрического поля будет крутым и положительным, так же, как в области типа P . Электрическое поле имеет максимальное значение на стыке P ⁺ N ^— . Электрическое поле в дрейфовой области будет постепенно уменьшаться без необходимости чрезмерной ширины обедненного слоя. Явление, которое происходит, когда слой истощения распространяется по всей области дрейфа, известно как сквозной пробой.

Рис. А.1. (A) A P ⁺ N ^— N ⁺ структура, выделяющая обедненную область под большим обратным приложенным напряжением, (B) профиль легирования P ⁺ N ^— N ⁺ структура с плотностью заряда как функцией положения и (C) электрическим полем как функцией положения.

Рассмотрим двумерную структуру P ⁺ N ^— N ⁺ в условиях равновесия с профилем легирования, изображенным на рис.А.1. Электрическое поле в различных областях можно получить, подставив плотности зарядов в уравнения Пуассона и затем интегрировав:

(A.9) E = q / ɛND2x0≤x≤d1q / ɛND1x + d1ND2 − ND1d1≤x≤d1 + Wq / ɛNAd1 + W + d2 − xd1 + W≤x≤d1 + W + d20x≤0andd1 + W + d2≤x

, где соответствующие примесные концентрации легирования для N ⁺ N ^— P ⁺ регионов: N _{D 2} , N _{D 1} и N _A .Соответствующие толщины обедненной зоны каждой секции составляют d ₁ , W и d ₂ .

Максимальное электрическое поле структуры P ⁺ N ^— N ⁺ будет на N ^— P ⁺ соединение x = d1 + W. Нейтральность заряда из уравнения. (A.9) дает толщину истощения, d ₂ области P ⁺ как

(A.10) d2 = ND1W + ND2d1 / NA

Поскольку E = −dV / dx, электрический потенциал, приложенный к структуре, получается путем интегрирования электрического поля от 0 до d1 + W + d2, что дает

(A.11) Vappl = qɛND22 + ND2NA2NAd12 + ND1ND2NA + ND2d1W + ND12 + NAND12NAW2

Подставляя уравнения. (П.11) в (П.10) и используя результат для вычисления коэффициента ионизации Ур. (П.3), мы можем переоценить интеграл ионизации (Ур. (A.2) как

(A.12) ND27d18 + ND28d18NA + ND1NA + 1 (8ND27d17W + 28ND1ND26d16W2 + 56ND12ND25d15W3 + 70ND13ND24d14W4 + 56ND14ND23d13W5 + 28ND15ND000000d12Wd1 + 8WND7 + 8WND7, напряжение пробоя 9 D1 9WND7) , толщину области дрейфа, W , можно рассчитать численно с помощью формул.(П.11), (П.12).

Что такое силовая электроника? — Как это работает

Повышенное внимание к электрификации для более чистой окружающей среды вызвало потребность в электроэнергии в различных формах. Силовая электроника — это отрасль электротехники, которая занимается обработкой высоких напряжений и токов для обеспечения мощности, которая удовлетворяет различные потребности. Во всех областях, от бытовой электроники до космического оборудования, необходима стабильная и надежная электроэнергия с желаемыми характеристиками.Электропитание в одной форме обрабатывается с помощью силовых полупроводниковых переключателей и механизмов управления в другой форме, обеспечивая регулируемую и управляемую мощность. В то время как импульсные источники питания — обычное применение в силовой электронике, где плотность мощности, надежность и эффективность имеют первостепенное значение, управление двигателями становится все более электрифицированным в транспортных системах. Точное управление и эффективность являются ключевыми характеристиками приложений управления мощностью. Таким образом, изучение силовой электроники является междисциплинарным, включая физику полупроводников, электродвигатели, механические приводы, электромагнитные устройства, системы управления и так далее.

При производстве электроэнергии, особенно в возобновляемых источниках энергии, генерируемая энергия должна обрабатываться, чтобы соответствовать спецификации напряжения переменного тока электросети. Например, солнечный элемент генерирует мощность постоянного тока, выходная мощность которой зависит от рабочего напряжения и падающего солнечного излучения. Важно извлечь максимальную мощность, доступную на выходе ячейки, и передать ее в сеть с максимально возможным КПД. Таким образом, интерфейс, соединяющий солнечный элемент с сетью, должен обеспечивать питание переменного тока, которое соответствует спецификациям сети, и потреблять входную мощность, которая обеспечивает работу солнечного элемента на максимальной мощности.В дополнение к этому преобразование этой мощности постоянного тока в мощность переменного тока должно происходить с более высокой эффективностью, чтобы минимизировать потери при выработке электроэнергии. Это возможно с использованием силовых полупроводниковых устройств с усовершенствованными механизмами управления, которые контролируют выходные и входные параметры и управляют переключателями.

Достижения в области силовых полупроводниковых устройств проложили путь для новых устройств, таких как полевые транзисторы из карбида кремния, нитрида галлия (FET) и силовые диоды. Эти устройства обладают превосходными характеристиками с точки зрения широкой запрещенной зоны, которая позволяет работать при высоком напряжении, регулировании температуры и эффективности.Это привело к широкому использованию силовой электроники даже в чувствительных к шуму областях, заменив линейные источники питания и регуляторы напряжения с потерями. Основное преимущество этих устройств в том, что они могут выдерживать высокое напряжение по сравнению с кремниевыми устройствами. Таким образом, системы могут быть спроектированы с возможностью работы с высоким напряжением, что, в свою очередь, снижает ток и повышает эффективность при доставке той же мощности. В дополнение к этому, работа устройств на более высоких частотах переключения помогает уменьшить размер пассивных компонентов, делая системы компактными.Способность выдерживать более высокие температуры упрощает тепловые конструкции.

Учебное пособие по физике: Мощность: заставляем заряды работать

Электрические цепи предназначены для выполнения полезной функции. Простое перемещение заряда от терминала к терминалу имеет мало пользы, если электрическая энергия, которой обладает заряд, не преобразуется в другую полезную форму. Оборудовать цепь с аккумулятором и проводом от положительной к отрицательной клемме без электрического устройства (лампочка, звуковой сигнал, мотор и т. Д.)) приведет к высокому расходу заряда. Такая цепь обозначается как короткое замыкание . При быстрой передаче заряда между терминалами скорость потребления энергии будет высокой. Такая схема нагревает провода до высокой температуры и довольно быстро истощает батарею. Когда цепь оснащена лампочкой, звуковым сигналом или двигателем, электрическая энергия, подаваемая на заряд аккумулятором, преобразуется в другие формы в электрическом устройстве.Лампочка, звуковой сигнал и двигатель обычно называют нагрузкой . В лампочке электрическая энергия преобразуется в полезную световую энергию (и некоторую бесполезную тепловую энергию). В бипере электрическая энергия преобразуется в звуковую. А в двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую.

Электрическая цепь — это просто инструмент преобразования энергии. Энергия подается в схему от электрохимического элемента, батареи, генератора или другого источника электроэнергии.И энергия передается по цепи к нагрузке в месте расположения нагрузки. Скорость, с которой происходит это преобразование энергии, имеет большое значение для тех, кто проектирует электрические цепи для полезных функций. Мощность — скорость, с которой выполняется механическая работа — была введена в модуле 5 физического кабинета. Здесь мы обсудим мощность с точки зрения электричества; хотя контекст изменился, сущностный смысл концепции власти останется прежним. Мощность — это скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой.Электрическая энергия подается на нагрузку от источника энергии, такого как электрохимический элемент. Вспомните из Урока 1, что ячейка действительно работает с зарядом, чтобы переместить его с терминала с низкой энергией на терминал с высокой энергией. Работа, совершаемая над зарядом, эквивалентна изменению электрической потенциальной энергии заряда. Таким образом, электрическая мощность, как и механическая мощность, — это скорость, с которой выполняется работа. Как и ток, мощность — это величина скорости. Его математическая формула выражается на основе на раз.

Независимо от того, сосредоточена ли энергия, полученная зарядом в источнике энергии, или энергия, теряемая зарядом в нагрузке, электрическая мощность относится к скорости, с которой заряд изменяет свою энергию. В электрохимической ячейке (или другом источнике энергии) изменение является положительным изменением (то есть приростом энергии), а при нагрузке изменение является отрицательным изменением (то есть потерей энергии). Таким образом, мощность часто называют скоростью изменения энергии, и ее уравнение выражается как изменение энергии за время.Как и механическая мощность, единицей электрической мощности является Вт , сокращенно Вт . (Совершенно очевидно, что важно не путать символ W как единицу мощности с символом W , обозначающим количество работы, выполняемой при зарядке источником энергии.) Ватт мощности эквивалентен доставка 1 джоуля энергии каждую секунду. Другими словами:

1 ватт = 1 джоуль в секунду

Когда наблюдается, что электрическая лампочка рассчитана на 60 Вт, то каждую секунду к лампочке доставляется 60 джоулей энергии.120-ваттные лампочки потребляют 120 джоулей энергии каждую секунду. Отношение энергии, доставленной или затраченной устройством ко времени, равно ваттной мощности устройства .

киловатт-час

Электроэнергетические компании, обеспечивающие дома электроэнергией, ежемесячно вносят в эти дома счет за использованную электроэнергию. Типичный счет может быть очень сложным, когда в нем есть ряд строк, в которых указывается плата за различные аспекты коммунальных услуг.Но где-то в счете будет плата за количество потребленных киловатт-часов из электроэнергии . Что такое киловатт-час? Это единица мощности? время? энергия? или какое-то другое количество? И когда мы платим за потребляемую электроэнергию, за что именно мы платим?

Тщательный осмотр агрегата киловатт-час дает ответы на эти вопросы. Киловатт — это единица мощности, а час — это единица времени. Таким образом, киловатт • час — это единица мощности • времени.Если мощность = Δэнергия / время, то мощность • время = Δэнергия. Итак, единица мощности • время — это единица энергии. Киловатт • час — это единица энергии. Когда электроэнергетическая компания взимает с домохозяйства плату за использованную электроэнергию, они взимают плату за электроэнергию. Коммунальная компания в США отвечает за обеспечение того, чтобы разность электрических потенциалов на двух основных проводах дома составляла от 110 до 120 вольт. А поддержание этой разницы потенциалов требует энергии.

Распространено заблуждение, что коммунальные предприятия поставляют электроэнергию в виде носителей заряда или электронов. Дело в том, что подвижные электроны, которые находятся в проводах наших домов, будут там, независимо от того, существует ли коммунальная компания или нет. Электроны приходят с атомами, которые составляют провода наших домашних цепей. Коммунальная компания просто предоставляет энергию, которая вызывает движение носителей заряда в бытовых цепях. И когда они взимают с нас несколько сотен киловатт-часов электроэнергии, они выставляют нам счет за электроэнергию.

Разность электрических потенциалов на двух вставках бытовой электросети зависит от страны. Используйте виджет Household Voltages ниже, чтобы узнать значения напряжения в домашних условиях для различных стран (например, США, Канады, Японии, Китая, Южной Африки и т. Д.).

Расчетная мощность

Скорость, с которой энергия передается в электрическую лампочку по цепи, связана с разностью электрических потенциалов, установленной на концах цепи (т.е.е. номинальное напряжение источника энергии) и ток, протекающий по цепи. Связь между мощностью, током и разностью электрических потенциалов может быть получена путем объединения математических определений мощности, разности электрических потенциалов и тока. Мощность — это скорость, с которой энергия добавляется в цепь или удаляется из нее аккумулятором или нагрузкой. Ток — это скорость, с которой заряд проходит через точку в цепи. А разность электрических потенциалов на двух концах цепи — это разность потенциальной энергии на заряд между этими двумя точками.В форме уравнения эти определения можно сформулировать как

Уравнение 3, приведенное выше, можно переформулировать, чтобы показать, что изменение энергии на двух концах цепи является произведением разности электрических потенциалов и заряда — ΔV • Q. Подставив это выражение для изменения энергии в уравнение 1, вы получите следующее уравнение :

В приведенном выше уравнении в числителе стоит Q , а в знаменателе — t .Это просто ток; и как таковое уравнение можно переписать как

Электрическая мощность — это просто произведение разности электрических потенциалов и силы тока. Чтобы определить мощность батареи или другого источника энергии (то есть скорость, с которой он передает энергию в цепь), нужно просто взять разность электрических потенциалов, которую он устанавливает во внешней цепи, и умножить ее на ток в цепи. Чтобы определить мощность электрического устройства или нагрузки, нужно просто взять разность электрических потенциалов на устройстве (иногда называемую падением напряжения) и умножить ее на ток в устройстве.

Как обсуждалось выше, мощность, подаваемая на электрическое устройство в цепи, связана с током в устройстве и разностью электрических потенциалов (то есть напряжением), приложенной к устройству. Используйте виджет Electric Power ниже, чтобы исследовать влияние переменного тока и напряжения на мощность.

Проверьте свое понимание

1.Назначение каждой цепи — подавать энергию для работы различных электрических устройств. Эти устройства сконструированы для преобразования энергии текущего заряда в другие формы энергии (например, световую, тепловую, звуковую, механическую и т. Д.). Используйте полные предложения, чтобы описать преобразования энергии, которые происходят в следующих устройствах.

а. Дворники на авто

г. Схема размораживания автомобиля

г. Фен

2.Определите …

а. … ток в 60-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.

г. … ток в 120-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.

г. … мощность пилы, которая потребляет ток 12 ампер при подключении к розетке на 120 вольт.

г. … мощность тостера, который потребляет ток 6 ампер при подключении к розетке на 120 вольт.

e. … ток в 1000-ваттной микроволновой печи, подключенной к розетке на 120 вольт.

3. Ваша 60-ваттная лампочка подключена к домашней розетке на 110 вольт и оставлена ​​включенной на 3 часа. Коммунальная компания взимает с вас 0,11 доллара за киловатт • час. Объясните, как можно рассчитать стоимость такой ошибки .

4. Альфредо деДарк часто оставляет бытовую технику включенной без уважительной причины (по крайней мере, по словам его родителей).Семья деДарк платит 10 центов за киловатт-час (т.е. $ 0,10 / кВт • час) за свою электроэнергию. Выразите свое понимание взаимосвязи между мощностью, электрической энергией, временем и затратами, заполнив приведенную ниже таблицу.

Номинальная мощность (Ватт)	Время (часы)	Используемая энергия (киловатт-час)	Стоимость (центов)	Стоимость ($)
Лампа на 60 Вт	1	0.060 кВт • час	0,6 ¢	0,006 долл. США
Лампа на 60 Вт	4
Лампа 120 Вт	2
Лампа на 100 Вт		10 кВт-ч
Лампа на 60 Вт			1000 ¢	10 долларов США
	100	60 кВт-ч

Прорывное открытие «дымящегося пистолета» в потреблении энергии в электронных устройствах

В новом теоретическом исследовании FLEET, опубликованном недавно в Physical Review Letters , была обнаружена так называемая «дымящаяся пушка» в поисках топологического магнитного монополя, также известного как кривизна Берри.

Это открытие является прорывом в поисках топологических эффектов в неравновесных системах.

Группа, возглавляемая физиком UNSW и доцентом Дими Калсером, определила нетрадиционный эффект Холла, вызванный магнитным полем в плоскости в полупроводниковых дырочных системах, который можно проследить исключительно по кривизне Берри.

Улучшенные топологические эффекты позволят топологической электронике с низким энергопотреблением быть жизнеспособной для крупномасштабной работы при комнатной температуре и, следовательно, поддержат план IEEE по обеспечению устойчивости электроники в будущем.

Изолирующая реакция момент прорыва

«Выделение топологических откликов в« обычных проводниках »было исторически сложной задачей, — говорит руководитель исследовательской группы A / профессор Дими Калсер (UNSW). «Хотя считается, что эти топологические отклики распространены в твердых телах».

Квантованные отклики, такие как квантовый эффект Холла и квантовый спин-холл, дают четкий отпечаток топологии, однако они наблюдались только в одномерных (1D) системах и тесно связаны с существованием краевых состояний.

Экспериментальная установка для измерения обычного эффекта Холла с магнитным полем, перпендикулярным поверхности. Кредит: ФЛОТ

В «обычных» проводниках, то есть в 2D- и 3D-системах, существует множество теоретической литературы, в которой прогнозируется топологический вклад, например, в аномальный эффект Холла, но они никогда не наблюдались однозначно в транспортных измерениях.

Этому есть две основные причины: (i) электроны со спином вверх и со спином вниз обычно дают противоположные вклады, и они почти компенсируются; (ii) все, что осталось, захлестывает беспорядок.

Новая статья FLEET исправляет этот давний недостаток, идентифицируя двумерную систему, в которой кривизна Берри и только кривизна Берри ответственны за сигнал Холла, линейный по приложенному магнитному полю в плоскости.

«Примечательно, что все составляющие беспорядка исчезают: мы не знаем ни одной другой многомерной системы, в которой это было бы верно», — говорит ведущий автор, аспирант UNSW Джеймс Каллен. «Его экспериментальные измерения доступны для любой современной лаборатории по всему миру, поэтому мы ожидаем большого интереса со стороны экспериментаторов.”

Кривизна Берри, аномальный эффект Холла и топологические материалы

Исследовательская группа искала контрольный математический след, названный «кривизной Берри», который можно понять, если мы подумаем о концепции параллельного переноса, которая обычно встречается в геометрии и общей теории относительности.

«Думайте о векторе как о стрелке, которую мы помещаем где-нибудь на поверхности твердого объекта», — объясняет Дими. «Теперь мы перемещаем стрелку, следя за тем, чтобы она всегда указывала под одним и тем же углом к ​​поверхности — это на самом деле похоже на человека, идущего по поверхности Земли.В конце концов, мы возвращаем стрелку в исходную точку после того, как она облетела круг, и обнаруживаем, что в целом она указывает в другом направлении — она ​​волшебным образом повернулась на некоторый угол. Размер этого угла определяется кривизной поверхности. «

Отклик холловской проводимости на магнитное поле. Кредит: ФЛОТ

В квантовой механике вместо векторов у нас есть волновые функции, но мы можем описать динамику, используя ту же картинку, а кривизна называется кривизной Берри.

Угол поворота заменен знаменитой фазой Берри, названной в честь математика-физика профессора сэра Майкла Берри, который сформулировал задачу в 1980-х годах. Позже, опираясь на работу нобелевского лауреата Дэвида Таулесса, Цянь Ню из UT Austin показал, что кривизна Берри ведет себя как желанный магнитный монополь, но не в реальном пространстве, а в импульсном пространстве, которое, по мнению большинства физиков конденсированной среды, является пространством. дюйм

Кривизна Берри вызывает топологические эффекты в неравновесных системах, потому что при приложении электрического поля электрон ускоряется, поэтому его импульс изменяется.Когда это происходит, его волновая функция изменяется медленно, так же, как «стрелка» вращается при параллельном переносе, и в результате этого постепенного вращения генерируется поперечный (холловский) ток. Соотношения Онзагера, которые являются фундаментальными для неравновесной физики, говорят, что ток Холла не рассеивает энергию. Крайним случаем является квантовый аномальный эффект Холла (QAHE), квантовый эффект, определяющий функцию топологических материалов, в котором краевые токи могут течь с практически нулевым электрическим сопротивлением.

(«Квант» описывает «ступенчатый» переход в поперечном (холловском) сопротивлении, т.е. он изменяется дискретными шагами, а не плавно, в то время как «аномальный» относится к возникновению явления в отсутствие какого-либо приложенного магнитного поля.)

Исследователи стремятся улучшить QAHE, чтобы защитить топологическое поведение при более высоких температурах, допуская топологическую электронику, пригодную для работы при комнатной температуре.

«Значительное снижение электрического сопротивления, обеспечиваемое QAHE при комнатной температуре, позволило бы нам значительно снизить энергопотребление электронных устройств», — говорит Дими.

Ссылка: «Создание топологического аномального эффекта Холла в немагнитном проводнике: магнитное поле в плоскости как прямое исследование кривизны Берри» Джеймс Х. Каллен, Панкадж Бхалла, Э. Марчеллина, А. Р. Гамильтон и Димитри Калсер, 21 июня 2021 г., Physical Review Letters .
DOI 10.1103 / PhysRevLett.126.256601

Помимо поддержки со стороны Австралийского исследовательского совета (программа центров передового опыта), авторы выражают признательность за поддержку Национальной программе ключевых исследований и разработок (Китай) и Китайскому фонду постдокторантуры.

Электрические приборы — Энергия в доме — KS3 Physics Revision

Мощность — это скорость, с которой используется энергия. Единицей измерения мощности является ватт, обозначенный символом W.

1 Вт — это 1 Дж в секунду. Так, например, электрическая лампа мощностью 20 Вт потребляет 20 Дж электроэнергии каждую секунду, чтобы гореть.

Электрические приборы (телевизоры, чайники и т. Д.) Имеют электрические паспортные таблички. Они показывают номинальную мощность устройства в Вт.

Паспортная табличка электрического устройства мощностью 2000 Вт

Некоторые устройства потребляют много энергии в секунду — их мощность очень высока.Это означает, что их мощность может отображаться в кВт (киловаттах), а не в Вт:

1 кВт = 1000 Вт

Например, 2000 Вт ÷ 1000 = 2 кВт.

В таблице указаны типичные номинальные мощности некоторых электроприборов, перечисленные в порядке увеличения мощности. Мощность показана здесь в Вт и кВт, чтобы вы могли сравнить эти два устройства.

9045 9069 9069 9069 водонагреватель

Устройство	Мощность, Вт	Мощность, кВт
Часы	10	0.01
Лампа	50	0,05 2,4
Сверло	800	0,8
Утюг	1250	1,25
3000	3
Электрический духовой шкаф	12000	12

Как подать питание на свои ценные электронные устройства в другой стране?

Тери Рейндел, 29 января 2020 г.

Вы путешествуете или переезжаете за границу?

Вы гражданин мира.Сегодня все стало глобальным, от экономики до спутникового телевидения. Исключением из этой глобализации является электросеть. Независимо от того, переезжаете ли вы из Северной Америки в другой регион или наоборот, вы можете столкнуться с проблемой разницы в линиях электропередачи при попытке запитать свои электрические или электронные устройства. В новой стране стандарты мощности и частоты могут сильно отличаться от тех, которые вы используете сегодня.

В Северной Америке, как вы можете видеть ниже, стандартное напряжение сети составляет 115 В переменного тока при 60 Гц.За пределами Северной Америки; стандарт — 230 В переменного тока при 50 Гц.

Конечно, есть исключения, например, Япония, где есть несколько стандартов частоты. Фактически, есть регионы Японии, работающие в 50 Гц и другие, работающие на частоте 60 Гц. Чтобы сделать дело более интересным, Япония работает с сетевым напряжением 100 В переменного тока. Самое главное, для граждан мира принимая их ценную электронику, просто использовать переходники НЕ всегда достаточно!

Возможно, вы переезжаете за границу по временной работе, которая может продлиться несколько лет.Вы берете с собой ценную электронику, такую ​​как высококачественное аудио, возможно, часы, загрузочный комплект для восстановления или машинку для стрижки салона профессионального уровня. Вы беспокоитесь о совместимости вилок между вашими ценными электрическими устройствами и тем, что доступно в стране, которую вы планируете посетить. Что вы будете делать со своими подключаемыми устройствами по прибытии туда?

Один вещь точно; электрическая совместимость — это больше, чем просто вилка стили! Общедоступных переходников для вилки будет недостаточно, если ваша электрическая устройству требуется другое напряжение и частота, чем те, которые будут доступны в новая страна.Было бы неплохо вкратце освежить эту тему!

Где-то на вашем устройстве наверняка есть бирка, указывающая необходимое напряжение для устройства . Это не всегда в очевидном месте. Он может быть мелким шрифтом и, возможно, менее разборчивым. Если вы не можете найти его, выполните быстрый поиск в Google по номеру модели устройства. и ищите спецификации. Быстрый взгляд на бирку или спецификации, и вы обязательно найдете рейтинги в формате, аналогичном этот пример:

Power Требования: 115 В переменного тока, 60 Гц, 25 Вт

Что означает вышеупомянутый рейтинг? Это напряжение, частота и мощность вашего устройство должно работать правильно.Давайте посмотрим глубже.

Напряжение. Первым перечисленным элементом является напряжение, которое в данном случае составляет 115 В переменного тока. Проблема, с которой большинство из нас знакомо, — это напряжение, часто сокращенно Вольт или просто « В ».

Каждое подключаемое устройство рассчитано на переменный ток. Напряжение — это разность потенциалов на клеммах вилки питания, которая обеспечивает подачу питания на ваше ценное устройство. Некоторые устройства показывают напряжение 90–250 В переменного тока, что означает, что ваше устройство является «универсальным» и может работать с любым стандартом напряжения по всему миру.Но многие не будут универсальными. Если напряжение слишком низкое, ваше устройство не активируется. Если напряжение слишком велико, ваше устройство, скорее всего, будет повреждено.

дюйм В общем, мир делится по напряжению следующим образом:

Север Америка: 115 В переменного тока

Остальные страны мир: 230 В переменного тока

Некоторые исключения действительно существуют. Например, в Тайване 115 В переменного тока, в Венесуэле и Эквадоре. и Колумбия. Итак, лучше проверить!

Частота. Следующий термин в рейтинге — частота, предназначенная для устройства. Частота — это количество раз, когда электрический ток переключает полярность в секунду, выраженный в стандарте, который называется Гц или сокращенно Гц . В электронике с двигателями, которые вращаются или вибрируют, частота определяет скорость, с которой они работают. Некоторые устройства показывают 50/60 Гц, что означает, что они могут работать с частотой 50 или 60 Гц и работать хорошо. Однако многие устройства рассчитаны только на 50 Гц или только на 60 Гц, но не на то и другое одновременно.

Опять же, мир делится по частоте следующим образом:

север Америка: 60 ​​Гц

Остальные страны мир: 50 Гц

Опять же, существуют исключения. Тайвань — 60 Гц, Венесуэла, Эквадор и Колумбия. Половина Японии — 50 Гц, а другая половина — 60 Гц. Так что всегда благоразумно проверить!

Чтобы узнать напряжение, частоту и тип вилки для страны, в которую вы путешествуете, щелкните здесь: https://www.worldstandards.eu/electricity/plug-voltage-by-country

Power. Последний член рейтинга — это мощность, необходимая устройству для выполнения своей работы, выраженная в Вт . Когда вы переходите к выбору преобразователя мощности, вам необходимо знать это, поскольку преобразователь мощности должен обеспечивать такую ​​мощность или даже больше. Если преобразователь не имеет рейтинга, превышающего это число, он не будет надежно работать с вашим дорогим устройством. Например, машинке для стрижки волос требуется 30 Вт мощности. Вам понадобится преобразователь мощности мощностью не менее 30 Вт; возможно 40 Вт или больше.

Переходники для вилок. С их помощью можно подключиться к розетке другой формы или с другим набором вилок. Это все, что они делают, и не более того.

Если в стране, в которую вы путешествуете, используется тот же стандарт напряжения и частоты, что и в ваших устройствах, но вилка имеет другую форму, то адаптер для вилки может работать. Например, вы путешествуете из вашей родной страны в Великобритании в большинство европейских стран, где тип вилки в Великобритании — BS1363, а стандартом в Европе — Europlug или Schuko.В данном случае полностью уместен переходник с вилки, поскольку в обоих местах используется один и тот же стандарт электропитания 230 В переменного тока при 50 Гц. Но для путешествия из США в Великобританию потребуется нечто большее, чем просто переходник, так как стандарт питания в США составляет 115 В переменного тока при 60 Гц по сравнению с 230 В переменного тока при 50 Гц в Великобритании. И обратите внимание — для некоторых устройств ТАКЖЕ потребуется преобразование частоты, поскольку стандарт США составляет 60 Гц, а стандарт Великобритании — 50 Гц.

Трансформаторы и преобразователи напряжения. Таким образом, когда напряжение в вашей стране (и необходимое для работы ваших устройств) отличается от напряжения, в котором вы планируете путешествовать или переезжать, тогда переходников для розеток недостаточно.Когда вы переезжаете из Северной Америки, ваши электрические устройства 115 В переменного тока могут быть серьезно повреждены из-за более высокого напряжения сети 230 В переменного тока в других странах. Если вы переезжаете в Северную Америку, ваш фен или щипцы для завивки 230 В переменного тока просто не будет работать при более низком напряжении переменного тока 115 В. Вам понадобится трансформатор для преобразования напряжения, поступающего из розетки, с 115 В на 230 В переменного тока или с 230 В на 115 В переменного тока в зависимости от того, каким путем вы путешествуете по земному шару и какое напряжение требуется вашему электрическому устройству.

По большей части, личные предметы, которые нагревают, такие как щипцы для завивки волос и фены , могут питаться от источника , преобразуя только напряжение с помощью трансформаторов или преобразователей напряжения.Но будь осторожен. Щипцы для завивки и фены потребляют ОГРОМНОЕ количество энергии, и очень сложно найти надежный преобразователь напряжения или трансформатор, который работал бы без перегрева с этими конкретными предметами. Некоторые щипцы для завивки или фены могут быть универсальными и иметь переключатели для выбора 115 или 230 В переменного тока, но часто их нет. Хорошая новость заключается в том, что большинство брендов щипцов для завивки и фенов с надлежащим напряжением легко продаются по всему миру. Вы можете хранить свои домашние щипцы для завивки или фен на случай, когда вернетесь в родную страну.

Описание: Трансформаторы только преобразуют напряжение; например, от 115 до 230 В переменного тока или от 230 до 115 В переменного тока. Но они оставляют неизменной частоту!

Преобразователи частоты и напряжения. Если вы дочитали до этого места, то теперь знаете, что оборудование, предназначенное для работы только в одной части мира, может быть несовместимо в другой. Возможно, вы приобрели «дорожный преобразователь», состоящий из переходных вилок и, возможно, бюджетного трансформатора, который преобразует напряжение (хотя, возможно, и неадекватно).Теперь вы понимаете совместимость по напряжению, поэтому не смейте подключать устройство, предназначенное для использования в Северной Америке, к розетке в другой части мира!

Вы отправляетесь в путешествие и думаете, что все будет в порядке, пока вы не приедете и не включите машинку для стрижки волос или часы, возможно, используя небольшой трансформатор из вашего набора. Вы обнаружите, что ваши машинки для стрижки салона издают пугающий звук, скрежещут и не работают. В этом случае необходимо учитывать частоту (50 Гц или 60 Гц), а также разницу напряжений ОБА между странами! Как вы узнали, что вам нужно преобразовать не только напряжение, но и частоту?

«Преобразователи частоты И напряжения преобразуют напряжение из 115 В переменного тока в 230 В переменного тока или 230 В переменного тока в 115 В переменного тока, а ТАКЖЕ преобразуют частоту из 50 Гц в 60 Гц или 60 Гц в 50 Гц.”

Как правило, устройства с вращающимися или вибрационными двигателями могут иметь частотную чувствительность . Приборы этого типа при использовании на неправильной частоте будут издавать звук, гудеть, работать с неправильной скоростью или иметь проблемы с хронометражом. В некоторых случаях устройства с двигателями могут работать со сбоями, а также перегреваться при работе с неправильной частотой. Решение состоит в том, чтобы приобрести преобразователь частоты (Гц) и напряжения (В) соответствующей мощности (Вт). Чтобы найти решения, посетите KCC Scientific LLC и ознакомьтесь с их продуктами.

В качестве более сложного примера, модельный состав поезда, предназначенный для использования в Соединенных Штатах, будет иметь потребность в питании 115 В переменного тока, 60 Гц. Если трансформатор поезда работает в Европе только с понижающим трансформатором (преобразуя только напряжение с 230 В до 115 В переменного тока с частотой 50 Гц), он может работать не так, как задумано. Трансформатор при работе на более низкой частоте может начать «насыщаться». Чтобы компенсировать это, часто рекомендуется снизить напряжение в трансформаторе поезда, возможно, на 20% (примерно до 95 В переменного тока или около того).К сожалению, остается недостаточно мощности для привода локомотива и вспомогательного оборудования, что приводит к многочисленным неисправностям. Если эту рекомендацию игнорировать, в конечном итоге трансформатор может перегреться из-за работы на частоте 50 Гц вместо 60 Гц. Одного понижающего трансформатора, который только преобразует напряжение, будет недостаточно.

Для приведенного выше примера модели железной дороги рассмотрим Thor для систем мощностью до 100 Вт и Hercules для систем до 200 Вт.

Еще один очень яркий пример — электрические часы с перекидным модулем.Если электрические часы с частотой 60 Гц подключены к розетке в Великобритании или Европе с одним трансформатором напряжения, часы будут терять 12 минут за каждый час! Это делает часы совершенно непригодными для использования. Ответ — сверхточное преобразование частоты и напряжения, обеспечиваемое компактными и доступными Chronos.

Так что помните об этом простом правиле. Для питания ваших ценных электрических и электронных устройств по всему миру безопаснее всего преобразовывать как напряжение, так и частоту. Если у вас есть вопросы по поводу питания определенного устройства по всему миру, свяжитесь с нами.Или посетите наш блог, чтобы узнать о решениях для электропитания, аудио, старинного аудио, часов и перекидных часов, машинок для стрижки, вентиляторов, медицинского оборудования, промышленных инструментов и электронных приборов по всему миру.

Посетите наши продукты, чтобы изучить преобразователи частоты и напряжения до 200 Вт.

Мы делаем все возможное, чтобы информация на этом веб-сайте была точной и надежной. Мы не несем ответственности за какие-либо ошибки, финансовые убытки или ущерб любого рода, которые могут возникнуть в результате использования или доверия информации, содержащейся в данном документе и / или на этом веб-сайте.

В этой комнате можно заряжать все ваши устройства по беспроводной сети

Что делать, если ваш смартфон или ноутбук начал заряжаться, как только вы вошли в дверь? Исследователи разработали специально построенную комнату, которая может передавать энергию различным электронным устройствам внутри нее, заряжать телефоны и обеспечивать электропитание бытовой техники без розеток и батарей.

Эта система «обеспечивает безопасную и мощную беспроводную передачу энергии в больших объемах», — говорит Такуя Сасатани, доцент проекта Высшей школы инженерии Токийского университета и ведущий автор нового исследования, которое было опубликовано на этой неделе в . Природа Электроника .В этом помещении используется то же явление, что и в зарядных устройствах для беспроводных телефонов малого радиуса действия: металлическая катушка, помещенная в магнитное поле, производит электрический ток.

Существующие коммерческие зарядные станции используют электричество от стенной розетки для создания магнитного поля на небольшой территории. Самые последние смартфоны оснащены металлической катушкой, и когда такая модель помещается на док-станцию, взаимодействие генерирует ток, достаточный для питания аккумулятора телефона. Но сегодняшние коммерческие продукты имеют очень ограниченный ассортимент.Если вы снимите телефон с док-станции или завернете его в слишком толстый чехол, беспроводная передача энергии прекратится. Но если бы магнитное поле заполнило всю комнату, любой телефон в ней имел бы доступ к беспроводной сети.

«Перспектива иметь комнату, где различные устройства могут получать питание где угодно, действительно впечатляет», — говорит Джошуа Смит, профессор компьютерных наук и электротехники Вашингтонского университета, который не участвовал в разработке нового стандарта. учиться.«И эта статья делает еще один шаг к тому, чтобы сделать это возможным».

Кредит: Такуя Сасатани и др., Nature Electronics

В ходе исследования исследователи описывают специальную испытательную комнату объемом около 18 кубометров (примерно эквивалент небольшого грузового контейнера), которую Сасатани построил из проводящих алюминиевых панелей с металлической опорой, проходящей посередине. Команда оборудовала комнату лампой и вентилятором с беспроводным питанием, а также более прозаичными предметами, включая стул, стол и книжную полку.Когда исследователи пропустили электрический ток через стены и полюс по заданной схеме, он создал трехмерное магнитное поле в пространстве. Фактически, они разработали установку так, чтобы генерировать два отдельных поля: одно, заполняющее центр комнаты, а другое — углы, что позволяет любым устройствам в пространстве заряжаться, не сталкиваясь с мертвыми зонами.

Проведя моделирование и измерения, Сасатани и его соавторы обнаружили, что их метод может обеспечить мощность 50 Вт по всей комнате, запуская все устройства, оснащенные приемной катушкой, которую они тестировали: смартфон, лампочку и поклонник.Однако некоторая энергия была потеряна при передаче. Эффективность доставки варьировалась от 37,1% до 90% в зависимости от силы магнитного поля в определенных точках комнаты, а также от ориентации устройства.

Если не принимать меры предосторожности, при пропускании тока через металлические стены комнаты обычно возникают волны двух типов: электрические и магнитные. Это представляет проблему, потому что электрические поля могут выделять тепло в биологических тканях и представлять опасность для человека.Команда вмонтировала в стены конденсаторы, устройства, накапливающие электрическую энергию. «Он ограничивает безопасные магнитные поля в объеме помещения, в то же время ограничивая опасные части внутри всех компонентов, встроенных в стены», — объясняет Сасатани.

Исследователи также проверили безопасность комнаты, запустив компьютерное моделирование, измерив, что человеческое тело подвергнется воздействию на цифровой модели комнаты с электропитанием. Власти, такие как Федеральная комиссия по связи, установили стандарты того, какое количество электромагнитного излучения может безопасно подвергать человеческое тело, и моделирование показало, что поглощение энергии в испытательной комнате будет оставаться значительно ниже допустимых пределов.«Мы не утверждаем, что эта технология безопасна при любом использовании — мы все еще изучаем», — говорит соавтор исследования Алансон Сэмпл, доцент кафедры электротехники и информатики Мичиганского университета. «Но это вселяет в нас некоторую уверенность … что у нас есть еще много места, чтобы быть ниже этого порога мощности, где мы все еще можем заряжать ваш мобильный телефон так же легко, как вы входите в комнату, не беспокоясь о эти проблемы с безопасностью ».

Помимо телефонов, Сэмпл предполагает, что специальная комната для беспроводной зарядки позволит различным электронным устройствам — датчикам, мобильным роботам или даже медицинским имплантатам — работать в фоновом режиме, заряжаясь без проводного соединения и позволяя людям в значительной степени игнорировать их.Эту технику можно также применять в более специализированных ситуациях. «Я могу представить, что это действительно полезно для дорогостоящих помещений с высоким уровнем оснащения, таких как, например, операционная, — говорит Смит, — где вы можете представить себе, что различные инструменты и устройства могут получать питание без использования шнуров».

Но до этих приложений еще далеко. «Укладывать алюминиевые листы на стены — это слишком обременительно — это преимущество пока не имеет смысла», — говорит Сэмпл.«Мы только что разработали совершенно новую технику. Теперь нам нужно подумать, как сделать это практичным ». Он планирует продолжить исследования, может ли покрытие существующих комнат проводящим материалом или строительство специализированных стен, содержащих проводящие слои, позволить построить комнаты для беспроводной зарядки, которые также соответствуют строительным нормам. Тем временем Сасатани надеется повысить эффективность передачи энергии в комнате и устранить любые оставшиеся места, до которых не доходит заряд.

Беспроводная зарядка — это чрезвычайно конкурентоспособная концепция, когда несколько запусков соперничают за передачу энергии с помощью электромагнетизма, лазеров или звуковых волн.«Многих людей интересуют подходы с формированием луча, когда вы фактически генерируете распространяющуюся радиоволну и управляете ею», — говорит Смит. «Преимущество подхода, описанного в этой статье, заключается в том, что поля преимущественно магнитные, что более безопасно и позволяет получить более высокую мощность при том же уровне безопасности по сравнению с фактической передачей распространяющейся радиоволны, где электрические и магнитные поля примерно равны. ” С другой стороны, отмечает он, для зарядного луча не потребуется специальная металлическая комната с шестом, проходящим посередине.У каждой техники может быть свое применение.

«Существуют и другие механизмы зарядки, которые являются более дальними, что дает вам гораздо больший радиус действия», — говорит Сэмпл. «Но на самом деле нет механизма, который дал бы вам, скажем, 10 Вт энергии где-либо в пространстве».

No related posts.