Расчет силы тока по мощности, напряжению, сопротивлению

Расчет силы тока

Онлайн-калькулятор расчета переменного и постоянного тока поможет вам получить основные данные для проектирования электроустановок различного назначения без использования формул. Работа программы основана на базовом законе Ома для цепи. В ней учтены особенности вычислений для сетей однофазного и трехфазного подключения. Это означает, что результат можно применять для проектирования сети питания бытовой техники, домашней и малой мастерской, сварочных аппаратов и инверторов, станочного оборудования.

Используя представленный онлайн-калькулятор расчета силы тока в цепи вы можете не производить вычисления применяя формулы самостоятельно. Достаточно выбрать в полях программы нужные вам значения, чтобы получить корректный и применимый на практике результат.

Формула

Определяем, какие провода, розетки, аппараты защиты допустимо применять в конкретной сети с учетом работы потребителей.

I = √(P / R)

Формула

Базовый вариант, построенный на применении закона Ома. Формула задает основные характеристики сети и участков сети с учетом сопротивления всех компонентов от проводов до потребителей.

I = U / R

Расчет силы тока, напряжения, сопротивления по закону Ома
Закон Ома для участка цепи
Фото из открытых источников

Формулы

Онлайн-расчет силы тока по мощности и напряжению следует строить с учетом параметров подключения — трехфазного и однофазного. На результаты влияет важный показатель cos φ, отражающий сдвиг между фазами тока и напряжения в сетях переменного тока.

Постоянный ток

I = P / U

Так, параметры считаются стабильными, не зависящими от времени.

Переменный ток

Онлайн-калькулятор для расчета переменного тока через мощность и напряжение учитывает cos φ. Если нет особых указаний, то cos φ можно принять равным 0,95, но стоит учитывать, что для разных приборов эта величина разная — от 1 для ТЭНа (нагревателя) до 0,3 — 0,6 для сварочного аппарата.

I = P / (U × cos φ) — однофазное подключение;

I = P / (U × cos φ × √3) — трехфазное подключение.

Базовые понятия и определения

Расчет тока в цепи питания крайне важен по нескольким причинам:

  • подавляющее большинство аварий на электроустановках происходит именно из-за превышения по току, выбор сечения проводов зависит от его силы;
  • аппараты защиты в электроустановках работают по току (превышению) и нагреву, который тоже связан с ним непосредственно из-за выделения тепловой энергии;
  • мощность приборов зависит от силы и вида электротока (переменный, постоянный);
  • любой потребитель в сети является сопротивлением, то есть, для правильного подбора параметров потребителей и аппаратов защиты важен правильный расчет силы тока в зависимости от напряжения, мощности и сопротивления.

Общепринятые обозначения для формул

  • Сила тока I в формулах отображается по величине в Амперах (А).
  • Напряжение на участке цепи U отображается по величине в Вольтах (В/V).
  • Сопротивление — собственная характеристика всей цепи, ее участков и встроенных в нее потребителей и прочей аппаратуры, измеряется R в Омах (Ом).
  • Мощность Р отражает в Ваттах (Вт) работу, которую способен выполнить ток, пропущенный по цепи за определенное время.

Ток на практике

Протекающий через любой прибор ток несет энергию, которая формирует мощность устройства. Представление об этом параметре крайне важно для безопасности электрической цепи. Все автоматические выключатели, установленные в начале цепи, сначала реагируют на скачок силы тока — это электромагнитный приоритет срабатывания. Второй признак для прерывания контакта автомата — нагрев контакторов, связанный с протеканием тока.

Автоматические выключатели
Автоматические выключатели предохраняют провода от перегрева
Фото из открытых источников

Вторая не менее важна особенность — необходимость учитывать силу дифференциального тока, так называемую токоутечку на приборе. Если часть шины (провода) соединилась с корпусом прибора, то вы рискуете получить электротравму при прикосновении. Для предотвращения таких явлений используются автоматы дифференциальной защиты — они определяют утечку и автоматически отключают цепь. Следует помнить, что именно сила электротока является наиболее опасным фактором — убивает именно она. Чем мощнее подключенный к сети прибор, тем сильнее может быть поражение человека или нагрев проводов, что приведет либо к срабатыванию автомата, либо к возгоранию проводки.

Устройство защитного отключения (УЗО)
Устройство защитного отключения (УЗО) защищает электроприборы и проводку от утечки тока
Фото из открытых источников

Производители любых стандартных приборов закладывают максимум этого показателя в конструкцию, чтобы не создать перегрузку в сети. При коротком замыкании в цепи I в короткое время и многократно возрастает, что несет большую энергию. Именно в этот момент «сгорают» электроприборы. При скачке напряжения количество движущихся электронов в проводнике резко возрастает, что тоже несет огромную энергию. Поэтому электрические установки со сложными потребителями имеют несколько степеней защиты.

Поделиться:

guest
0 - число комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии