в чем измеряется электричество дома
В чем измеряется электроэнергия?
Единицы измерения электрической энергии обозначены и закреплены в Международной системе единиц.
Использование бытовых электроприборов в домашних условиях заставляет пользователей считать электроэнергию и знать единицы, в которых она измеряется.
Электроэнергия единицы измерения
Напряжение
Напряжение (U) в сети измеряется в вольтах (В).
В однофазной сети, которая обычно используется для электроснабжения частных потребителей напряжение – 220В.
В трехфазной сети – напряжение – 380В. 1 киловольт (кВ) равен 1000В.
Напряжение 220 и 380В, приравнивается к обозначению напряжения как 0,22 и 0,4 кВ.
Сила тока
Потребляемая нагрузка, которую выдают бытовые приборы, оборудование и прочие потребители называется силой тока (I) и измеряется в амперах (А).
Сопротивление
Сопротивление (R) не менее важный показатель и демонстрирует величину противодействия материалов прохождению электротока. В быту, замер сопротивления свидетельствует о целостности электрических приборов, измеряется в (Ом). Для замера большого значения сопротивления, например, при замере целостности электродвигателя, пользуются мегомметром, 1 Ом равен 0,000001 мегаОм (мОм).
1 килоОм (кОм) равен 1000 Ом.
Сопротивление человеческого тела составляет от 2 до 10 кОм.
Удельное сопротивление проводника служит для оценки сопротивляемости материалов, для их последующего использования при изготовлении электротехнических изделий, зависит от площади поперечного сечения и длины проводника.
Мощность
Мощность – это количество электрической энергии, потребляемое тем или иным бытовым прибором за определенную единицу времени измеряется в ваттах (Вт) и килоВт (кВт) – 1000 Вт, в промышленных масштабах используют такие единицы измерения, как мегаватт – 1 млн. Вт и гигаватт (гВт) – 1 млрд ватт.
В чем измеряется электроэнергия по счетчику
Для определения количества потребленной электроэнергии, используются электрические счетчики активной энергии, они служат для ее учета. В промышленности существуют также счетчики реактивной энергии.
Чтобы определить, в чем измеряется потребление электроэнергии в квартире, используют 1 кВт*час. Для счетчиков реактивной энергии, интегрированная реактивная мощность измеряется как 1 кВар*час. Необходимо заметить, что при записи потребляемой энергии, по счетчику правильно надо писать, мощность умножить на время.
В чём измеряется электричество? Что такое Ватт? Разница между понятием киловатт и киловатт-час
— физический термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества электрической энергии, выдаваемой генератором в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Основной единицей измерения выработки и потребления электрической энергии служит киловатт-час (и кратные ему единицы). Для более точного описания используются такие параметры, как напряжение, частота и количество фаз (для переменного тока), номинальный и максимальный электрический ток.
Электрическая энергия является также товаром, который приобретают участники оптового рынка (энергосбытовые компании и крупные потребители-участники опта) у генерирующих компаний, а участники розничного рынка у энергосбытовых компаний. Цена на электрическую энергию в международной торговле обычно выражается в центах за киловатт-час либо в долларах за тысячу киловатт-часов. Электрическая энергия(электроэнергия): Способность электромагнитного поля совершать работу под действием приложенного напряжения в технологическом процессе её производства, передачи, распределения и потребления.
Основные показатели качества электроэнергии
Список основных показателей качества электрической энергии:
Отклонение напряжения
Одним из параметров качества электроэнергии является отклонение напряжения.
Отклонение напряжения определяется значением установившегося отклонения напряжения. Для значения отклонения напряжения установлены нижеследующие нормы: нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии равны соответственно +5 и +10% от номинального напряжения электрической сети.
Значение отклонения напряжения определяется при длительности процесса более одной минуты. Нормально допустимым отклонением
напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231 В).
Предельно допустимым отклонением
напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).
Для определенных выше показателей качества электроэнергии действуют следующие нормативы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю.
Когда появилась первая атомная электростанция?
Колебание напряжения
Одним из параметров качества электроэнергии является колебание напряжения.
Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:
Значения колебания напряжения имеют те же самые нормы, что и отклонение напряжения с единственным отличием: длительность процесса менее одной минуты. Нормально допустимым колебанием
напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231 В).
Предельно допустимым колебанием
напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).
В чем измеряется электроэнергия по счетчику
Для определения количества потребленной электроэнергии, используются электрические счетчики активной энергии, они служат для ее учета. В промышленности существуют также счетчики реактивной энергии.
Чтобы определить, в чем измеряется потребление электроэнергии в квартире, используют 1 кВт*час. Для счетчиков реактивной энергии, интегрированная реактивная мощность измеряется как 1 кВар*час. Необходимо заметить, что при записи потребляемой энергии, по счетчику правильно надо писать, мощность умножить на время.
Провал напряжения
Одним из параметров качества электроэнергии является провал напряжения. Провал напряжения определяется показателем времени провала напряжения.
Предельно допустимое значение
длительности провала напряжения в электросетях напряжением до 20 000 В включительно равно 30 секунд. Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и временем срабатывания автоматики.
Провал напряжения определяется, когда напряжение падает до значения 0,9U и характеризуется длительностью процесса. Предельно допустимая длительность — 30 секунд. Глубина провала иногда может доходить и до 100%.
Как электричество попадает к нам в дом. От электростанции до квартиры
Электроэнергия является неотъемлемой частью нашей жизни. Каждый день мы, не задумываясь, используем множество бытовых электроприборов, не говоря уже о производстве. А откуда берется так необходимая нам электроэнергия? Ответ на этот вопрос знают даже дети: ее производят электростанции. А вот как она поступает от электростанции к нам, потребителям, знают не все. На этот вопрос мы постараемся ответить в нашей статье. Итак, начнем с электростанций. Все знают основные виды электростанций: АЭС, ГЭС, ТЭС. Многие наверняка слышали о существовании дизельных генераторных установок и миниэлектростанций, которые все чаще используются на строительных площадках, в качестве защиты от обесточивания в больницах, а также могут обеспечить электроэнергией частный дом и т.д. В Европе для получения электроэнергии используют также энергию ветра и солнечную энергию. Ученые всего мира также работают над альтернативными видами электроэнергии, такими как реакция синтеза, электростанции на биомассе. В нашей стране на сегодняшний день основными источниками электроэнергии являются АЭС, ГЭС и ТЭС. Более половины электроэнергии производят тепловые электростанции. Чаще всего такие электростанции располагаются в местах добычи топлива. В городах могут также использоваться теплоэлектроцентрали, которые обеспечивают город не только электроэнергией, но и горячей водой и теплом. Наиболее дешевую электроэнергию производят гидроэлектростанции. Атомные электростанции – наиболее современные. Одним из важнейших преимуществ является тот факт, что они не привязаны к источнику сырья, а, следовательно, могут быть размещены практически в любом месте. АЭС также не загрязняют окружающую среду, при условии учета всех природных факторов и выполнения требований к их постройке. Но вот у нас есть электростанция, которая производит электроэнергию. Что же происходит дальше? А дальше электроэнергия с электросъёмных шин и кабелей подаётся в электрическую часть электростанции, которая бывает открытого, закрытого и комбинированного типа. В электрочасти находится диспетчерский пункт управления электростанцией, автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП), коммутационные аппараты, релейная защита, контрольно — измерительные приборы и сигнализации, высоковольтные повышающие и понижающие трансформаторы, высоковольтные выключатели, сборные шины и автотрансформаторы. После преобразования энергии электричество подаётся на высоковольтную линию электропередач (ВЛЭП). Линии электропередач, предназначенные для транспортировки электроэнергии на большие расстояния, должны иметь большую пропускную способность и малые потери, и состоят из проводов, опор, крепёжной арматуры, грозозащитных тросов, а также вспомогательных устройств. По своему назначению ЛЭП подразделяются на сверхдальние, магистральные и распределительные. Основными элементами воздушных линий электропередач являются металлические опоры, которые устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга. Они бывают анкерными, промежуточными и угловыми. Анкерные опоры устанавливают в начале и конце линии электропередач, а также в местах перехода инженерных сооружений или естественных преград. Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках и предназначены для поддержки проводов с допустимым провисанием 6-8 метров в населённой местности, и 5-7 метров — в не населённой. Угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии электропередач. Специальные транспозиционные опоры устанавливаются для изменения порядка расположения проводов на опорах, а так же для ответвления проводов от магистральной линии ВЛЭП. Для передачи электроэнергии в высоковольтных линиях электропередач применяются неизолированные провода, изготовленные из алюминия и сталеалюминия следующих марок: АН, АЖ, АКП (алюминиевые) и ВЛ, АС, АСКС, АСКП, АСК (сталеалюминевые). Провода к опорам крепятся при помощи поддерживающих или натяжных изоляторов, которые монтируются на опору подвесным способом, и крепёжной арматуры. В свою очередь изоляторы бывают фарфоровые, с покрытием из глазури, стеклянные, из закалённого стекла, и полимерные, из специальных пластических масс. Для защиты линии электропередач от молнии на опорах натягиваются грозозащитные тросы, устанавливаются разрядники, а опоры заземляются. Так как линия обычно тянется на большое расстояние, то во избежание потерь напряжения используются промежуточные подстанции с повышающими трансформаторами. Для дальнейшего распределения электроэнергии к магистральным ВЛЭП подключаются распределительные подстанции, которые в свою очередь раздают электроэнергию на понижающие подстанции. При распределении электроэнергии от подстанции к КТП может использоваться 2 типа прокладки кабелей: воздушный и под землей. При воздушной прокладке обычно используют алюминиевые или сталемедные неизолированные провода, которые подвешиваются на опорах. При подземной прокладке используется силовой кабель с медными или алюминиевыми токопроводящими жилами и броней, которая обеспечивает надежную защиту от механических воздействий. К кабелям такого типа относятся марки, предназначенные для эксплуатации на напряжение до 35 кВ, например АСБл или СБЛ (6-10 кВ), ПвПБВ или АПвПгТ (10-35 кВ). Если трансформаторная подстанция находится на большом расстоянии, то использование силового кабеля будет экономически не выгодным, в таком случае используется воздушная прокладка. От понижающей подстанции по линиям электропередач энергия распределяется между КТП, которые разделяются на мачтовые и киосковые (проходные и тупиковые). Комплектные трансформаторные подстанции осуществляют понижение напряжения с 10(6) до 0,4 кВ переменного тока частотой 50 Гц и предназначены для подачи электроэнергии в частные дома, отдельные населенные пункты или небольшие промышленные объекты. В мачтовых трансформаторных подстанциях ввод и вывод кабеля осуществляется при помощи воздушных линий. КТП киоскового типа служат для тех же целей, но устанавливаются в простейшую бетонную площадку и имеют серьезное преимущество – они позволяют осуществлять ввод и отвод, как воздушным путем, так и под землей. Для отвода воздушных линий используется самонесущие алюминиевые изолированные провода СИП, которые подвешиваются на деревянных или бетонных опорах при помощи монтажной арматуры. Такой способ прокладки распределительной линии используется в частных секторах, гаражных кооперативах или там где необходимо запитать большое количество потребителей находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Для прокладки подземных линий используется силовой кабель с алюминиевыми или медными жилами, с изоляцией из различных материалов, экранированный, бронированный, с защитным покровом или без него. В зависимости от способа прокладки могут использоваться различные марки кабеля. Для прокладки в специальных двустенных гофрированных трубах могут использоваться силовые кабели без защитного покрова и брони, такие, как АВВГ или ВВГ. Для прокладки в траншеях используются кабели с броней и защитными покровами, которые имеют хорошую защиту от физического и механического воздействия. Это такие кабели как АВБбШв и ВБбШв (с броней и защитным покровом) или АВВБГ и ВВБГ (с броней без защитного покрова). Кроме того, в зависимости от характера блуждающих токов, могут использоваться силовые кабели с различными видами экранов, которые предназначены для прокладки, как в траншеях, так и в защищенных трубах. К таким кабелям относятся марки АПвЭгП или АПвАШв. От трансформаторной подстанции электроэнергия по выбранным проводам передается на распределительные пункты, которые находятся в специально отведенных для этого комнатах (щитовых). В щитовых устанавливаются распределительные устройства, которые не только обеспечивают передачу электроэнергии в квартиры, но также осуществляют запитку этажного и аварийного освещения, лифтов, систем вентиляции, кондиционирования и систем безопасности. Распределение от электрощитовой до этажных щитов, осуществляется при помощи кабелей, которые согласно условиям пожарной безопасности должны не распространять горение и иметь низкие показатели дымо и газовыделения. К таким маркам кабелей можно отнести АВВГнг-LS (алюминиевые токопроводящие жилы), ВВГнг-LS (медные жилы). Для прокладки магистральной линии используется лоток лестничный и специальные крепежные скобы, которые обеспечивают сохранность кабеля на весь срок службы. Кроме того, для подвода питания от щитовой на этажные щиты может применяться шинопровод, который имеет ряд плюсов по сравнению с кабельной магистральной линией. К ним можно отнести удобство монтажа (секции без особых проблем собираются и монтируются в нишу), меньшие габариты по сравнению с кабельной линией (секции состоят из медных или алюминиевых шин, которые зачищены металлическим корпусом), удобство дальнейшей эксплуатации. И, наконец, от этажных щитов электроэнергия поступает на счетчик либо щит учетно-распределительный щит квартиры.
Как улучшить качество электроэнергии
В случае существенных отклонений параметров качества электроэнергии следует прежде всего обратиться в обслуживающую организацию, к поставщику электрической энергии. Если административные действия по улучшению качества электроэнергии не дадут результатов, тогда необходимо использовать специальные средства защиты. Для улучшения параметров качества электроэнергии мы рекомендуем использовать: средства защиты от скачков напряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания.
Ватт, киловатт и киловатт-час
Единица измерения ватт получила свое название в честь ученого Джеймса Ватта, который занимался изучением электричества в позапрошлом веке. Именно ему приписывают изобретение универсальной паровой машины.
В ваттах сегодня измеряется любая мощность, а не только электрическая. Например, для измерения мощности двигателя автомобиля наряду с лошадиными силами также применяется ватт. Однако чаще всего используется не сама единица «ватт», а производная от нее — киловатт (кВт). По аналогии с метром и километром, а также с граммом и килограммом один киловатт равен тысяче ватт.
Нередко также подсчет энергии ведется и в других единицах, кратных ватту. Например, для измерения большой мощности удобно применять мегаватт — единицу, которая соответствует миллиону ватт. Также можно использовать и другие префиксы международной системы единиц, в том числе и те, которые соответствуют десятым, сотым, тысячным долям.
Мощность электротока, которая потребляется обычными бытовыми приборами, такими как светильники, холодильник, телевизор лучше всего измеряется в кВт. Если ватт и производные единицы внесены в систему СИ, то киловатт-час там отсутствует. КВт·ч — это единица для измерения, которая внесистемная. Она была создана только для того, чтобы вести учет производящейся или, наоборот, использующейся электрической энергии.
Применение кВт·ч на территории РФ регламентирует ГОСТ, где однозначно указано название, обозначение и сфера, в которой она используется. Обозначаться киловатт-час может либо четырьмя русскими буквами, либо тремя английскими. Русское обозначение — «кВт·ч», а английское — «kW·h».
Вам это будет интересно Техника безопасности электрика при работе с электричеством
Как правильно снимать и считать показания счетчика электроэнергии
Что такое «кВт·ч»
Термин «киловатт-час» широко используется при подсчёте потраченной или произведённой электроэнергии. Он означает количество энергии, которое потребляет или производит какое-либо устройство мощностью один киловатт в течение одного часа. Отсюда и обозначение «кВт·ч». Заметьте, что ставится символ умножения, а не деления.
В чем измеряется энергия
В переводе с греческого языка энергия – деятельность, сила, действие. Она является величиной скалярной и измеряет всевозможные виды движения и взаимосвязи материи. Энергия обозначается буквой E. Единицами измерения этой величины служат: в системе СИ – джоуль (Дж), в системе СГС – эрг.
Подсчёт электрической энергии, потребляемой электроприборами, осуществляют счётчики. Они выдают численные показания потребляемой мощности (квт) в квт час.
Связь между силой и энергией
Установлена связь между консервативной силой, которая вызывает потенциальную энергию всех взаимодействующих между собой тел, и этой энергией.
К сведению. Консервативными силами называются такие силы, которые совершают работу по перемещению точки. При этом работа обусловливается крайними положениями этой точки: начальным и конечным.
К консервативным силам относятся следующие силы:
Если замкнуть траекторию движения точки под действием консервативных сил, она будет равна нулю.
Проследить связь можно по следующему алгоритму:
Эта работа может быть выражена математическими действиями. К примеру, перемещение тела произошло в случайном направлении r, отклонившись от начального положения на очень малое расстояние dr. Значит, dA = F*dr*cosα = Fr, dr, где F = F* cosα составляет проекцию силы на направление r.
Есть равенство: dA = – dEп, где Eп – потенциальная энергия. Значит, поставив знак равенства между двумя выражениями, получается:
Fr *dr = – dEп, из которого выражается Fr = – dEп/dr.
Соотношение dEп/dr – это величина, показывающая скорость изменения потенциальной энергии вдоль данного направления, является производной Eп по направлению r.
Внимание! Знак «минус» означает уменьшение потенциальной энергии в направлении dr. Символ частной производной указывает на то, что дифференцирование потенциальной энергии Eп (x, y, z) происходит только с аргументом x при неизменных двух других.
Мощность и энергия
Мощностью Р называется работа, производимая в единицу времени. Единица измерения мощности – ватт (Вт). Чтобы узнать, 1 квт сколько вт, нужно помнить, что «кило» это 103. Следовательно, 1 квт = 103 вт, а 10 квт = 104 вт.
Обычно мощность электроприёмников измеряют в киловаттах. Применимо к технике ещё существует измерение мощности в лошадиных силах (л.с.). Одна такая лошадиная сила равна 736 Вт.
Мощность и лошадиные силы
Возможность определённого тела или целой системы выполнять работу характеризуется их энергией. Энергия объединяет в своём понятии все события в природе. Для различных видов движения характерны разные виды энергии.
Совет. Механическая энергия, относящаяся к движению тела, называется кинетической, связанная с взаимоположением тел (частей тела) системы – потенциальной.
Калории и джоули
Прежде, чем разбираться, как переводить (конвертировать) калории в джоули и обратно, нужно знать, что означают эти два понятия.
Джоулем называется единица, которой измеряют работу, энергию или количество теплоты. В международной системе СИ джоуль обозначается Дж (J). Работа, производимая силой в один ньютон (1Н) по перемещению точки по направлению приложения силы на один метр (1м), равна одному джоулю (1 Дж).
Калория – величина, отдельно не отражённая в системах измерений, служит для определения количества тепла. Чтобы нагреть 1 г. воды на 1 С0, необходимо потратить энергию, равную 1 калории (кал). При этом 1 кал = 4,1868 Дж.
Связь с другими единицами
Для выражения калорий в джоули и назад можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Интерфейс программы позволяет вводить значения необходимых величин (пользуясь сокращениями кратных значений). Когда под рукой нет интернета, легко осуществить перевод, составив пропорцию. К примеру, необходимо узнать, сколько килокалорий в 100 кДж. Для этого составляют пропорцию:
Решая пропорцию, получают выражение Х=100*1/4,1868 = 23,9 кКал. Ответ – в 100 кДж заключается 23,9 ккал.
От джоуля к киловатту
Так как 1 квт – это одна тысяча ватт, то взаимосвязь между этими двумя системными величинами рассматривают, изначально опираясь на один ватт.
Понятие джоуля
В чем измеряется мощность
Применительно к электрической цепи 1 Дж равен работе, которую силы электрополя совершают за 1 секунду (с), поддерживая силу тока, равную 1 ампер (А), при напряжении 1 вольт (В). Иными словами 1 кДж = 1 квт-час.
Перевод джоулей в киловатт-часы
Чтобы перевести известное количество джоулей в киловатт-часы, выполняют это при прямом и обратном преобразовании механической и электрической энергий. Это необходимо при выполнении расчётов производительности электромашин: двигателей и генераторов.
Важно! Для расчётов используют известное соотношение 1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч, из которого следует, что 1 кВт⋅ч = 3,6 МДж. Мега – это 1*106.
Например, нужно перевести 15 МДж в кВт⋅ч. Для этого умножается 15 на 0,277:
Если необходимо определить, сколько джоулей составляют 15 кВт⋅ч, считают следующим образом:
15*3,6 = 54 МДж = 54000 кДж = 54*106 Дж.
Справедливость таких расчётов основана на том, что реализация перехода на иную систему измерения выполнена с учётом времени. Один час в переводе на минуты равен 60 минутам. Минута, в свою очередь, состоит 60 секунд, и их в одном часе 3600. Один киловатт содержит в себе 1000 ватт. Умножение количества ватт на количество секунд даёт размер одного джоуля – 3,6 миллиона (МДж). Запись потребления энергии в киловаттах для расчётов суммы оплаты упростило оценку показаний счётчиков.
Изменение размерности единиц мощности
Часто можно встретить вопросы, связанные с размерностью единиц P. Наиболее часто встречаются такие вопросы, как:
Несмотря на все варианты буквенных сокращений, всё просто. Кило – это тысяча, значит, 1 квт равен 1000 ватт (вт). Это справедливо и для вольт – 1 киловольт (кв) равен 1000 вольт. Тысяча киловатт равна 1 мегаватт (Мвт). Кратность единиц помогает чётко определять разряды величин мощности P.
Пользуясь этими данными, удобно планировать семейный бюджет. Умножением расходуемой прибором мощности на количество времени его эксплуатации можно оценить его суточное потребление. Произведение суточной нагрузки на количество календарных дней в месяце позволяет точно оценить энергопотребление всего жилья.
Что такое потребляемая мощность?
Потребляемая мощность — это численная мера количества электрической энергии, необходимой для функционирования электроприбора или преобразуемой им в процессе функционирования. Для статических устройств (плита, утюг, телевизор, осветительные приборы) энергия тока при работе переходит в тепло). При преобразовании (электродвигатели) – энергия электрического тока преобразуется в механическую энергию.
Основная единица электрической мощности – Ватт, ее численное значение
где U – напряжение, Вольты, I – ток, амперы.
Иногда этот параметр указывают в В×А (V×А у импортной техники), что более правильно для переменного тока. Разница между Ваттами и В×А для бытовых сетей мала и ее можно не учитывать.
Потребляемая электрическая мощность важна при планировании проводки (от нее зависит сечение проводов, а также выбор номиналов и количество защитных автоматов). При эксплуатации она определяет затраты на содержание жилища.
Проблема правильной эксплуатации бытовой электрической сети
С конструктивной точки зрения бытовая электрическая сеть отработана до высокой степени совершенства: ее нормальная эксплуатация не требует специальных знаний.
Сеть рассчитана на определенные условия эксплуатации, нарушение которых приводит к полному или частичному отказу, а в тяжелых случаях – к возникновению пожара.
Условие правильной эксплуатации – отсутствие перегрузки.
При этом нагрузочная способность розеток и потребление подключаемой к ним техники измеряется различными единицами:
Отсюда возникает необходимость:
Связь между Ваттами и Амперами проста и следует прямо из приведенного выше определения Ватта. Задача упрощается тем, что напряжение исправной бытовой сети всегда одинаково (220 или 230 В). Отсюда по току всегда находится мощность.
Особенности определения мощности сети
Вообще электрическая сеть сконструирована так, чтобы для ее эксплуатации не требовались специальные знания. Достаточно соблюдать некоторые правила, главной из которых — не допустить перегрузки.
Вам это будет интересно Особенности резонанса в электрической цепи
Важно! Несоблюдение правил пользования электросетью может привести к отказу в работе и даже к пожару.
Важно отметить, что технические характеристики розетки и бытового прибора различаются между собой:
Информация на электроприборе может быть обозначена по-разному
Как высчитать мощность электричества? Для вычисления потребуется формула:
U — напряжение в Вольтах,
I — сила тока в Амперах.
Напряжение исправной розетки составляет 220-230 Вольт, силу тока можно измерить мультиметром.
Для определения силы тока в розетке стоит использовать мультиметр.
В чем измеряется потребляемая мощность
Количество потраченного тока измеряется в Ваттах (Вт) или Вольт-Амперах (ВА). Измерение в Вольт-Амперах часто встречается у зарубежных производителей, в Ваттах — у российских.
Важно! Часто указывают не Ватты (Вт) или Вольт-Амперы (ВА), а килоВатты (кВт) и килоВольт-Амперы (кВА) — тысяча Ватт и тысяча Вольт-Ампер.
Многие считают, что Вт и ВА — это равные величины, но это не так. В Ваттах измеряется активная мощность (количество потребляемой энергии, обозначается буквой «Р»), в Вольт-Амперах — полная (сумма активной и пассивной мощностей, обозначается «S»). То есть эти величины не равны, приравнивать Ватты к Вальт-Амперам нельзя.
Необходимы значения могут быть указаны прямо на технике
Для перевода необходимо воспользоваться формулой:
Р = S*коэффициент мощности.
Если коэффициент неизвестен, его принимают за 0,8 (0,8-0,95 — хорошее значение, 0,65-0,8 — удовлетворительное).
При подсчете также можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Если использовать формулу не получится, можно приблизительно приравнять: 1 кВА = 0,7 кВт.
Полная мощность и ее составляющие
Электрическая мощность – это величина, отвечающая за скорость изменения или передачи электроэнергии. Полная мощность обозначается буквой S и находится как произведение действующих значений тока и напряжения. Её единица измерения – вольт-ампер (В·А; V·A).
Полная мощность может складываться из двух составляющих: активной (P) и реактивной (Q).
Активная мощность измеряется в ваттах (Вт; W), реактивная – в варах (Вар).
Это зависит от того, какой тип нагрузки включён в цепь потребления электроэнергии.
Активная нагрузка
Такой тип нагрузки представляет собой элемент, оказывающий сопротивление электрическому току. В результате чего ток выполняет работу по нагреву нагрузки, и электричество превращается в тепло. Если к батарейке последовательно подключить резистор на любое сопротивление, то ток, проходящий по замкнутой цепи, будет нагревать его до тех пор, пока батарейка не разрядится.
Внимание! В качестве активной нагрузки в сетях переменного тока можно привести пример теплового электронагревателя (ТЭНа). Тепловыделение на нём – результат работы электричества.
К подобным потребителям также относятся спирали лампочек, электроплиты, духовки, утюг, кипятильник.
Емкостная нагрузка
В качестве такой нагрузки выступают аппараты, которые могут аккумулировать энергию в электрополях и создавать движение (колебание) мощности от источника к нагрузке и обратно. Ёмкостной нагрузкой служат конденсаторы, кабельные линии (ёмкость между жилами), последовательно и параллельно соединённые в контур конденсаторы и катушки индуктивности. Усилители звуковой мощности, синхронные электрические двигатели в перевозбуждённом режиме тоже нагружают линии ёмкостной составляющей.
Индуктивная нагрузка
Когда потребителем электричества является определённое оборудование, включающее в свой состав:
На табличках, прикреплённых к оборудованию, можно увидеть такую характеристику, как cos ϕ. Это коэффициент сдвига фаз между током и напряжением в сети переменного тока, в которую будет включено оборудование. Его ещё называют коэффициентом мощности, чем ближе cos ϕ к единице, тем лучше.
Значения cos ϕ в зависимости от типа нагрузки
Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:
Если отобразить это графически, тогда можно увидеть, что векторное сложение P и Q будет полной величиной S – гипотенузой треугольника мощности.
Как узнать мощность прибора
Сделать это можно несколькими способами:
При помощи счетчика можно измерять примерную мощность
Производитель обычно указывает максимальную мощность — больше этого значения оборудование потреблять не будет. В обычном состоянии устройству требуется меньше энергии, при расчете стоит брать максимальное значение.
При самостоятельном определении получится среднее число — столько в среднем потребляет техника. Это число стоит немного увеличить, чтобы остался небольшой запас.
При определении при помощи ваттметра цифра получается крайне точной — столько тока в конкретный момент потребляет прибор. Значение также стоит немного увеличить.
Ваттметр позволяет точно определить количество электричества
Потребляемая мощность техники — это важная величина, которая показывает, сколько электроэнергии потребляется. Эта величина необходима для правильной и безопасной эксплуатации электросети: при несовпадении мощности прибора и розетки возможно короткое замыкание или пожар.
Вам это будет интересно Особенности использования канифоли
Вычисление потребляемой мощности
Все бытовые приборы имеют специальный шильдик или наклейку, где указаны основные электротехнические параметры. Чаще всего указывается максимальная мощность, которую прибор потребляет при пиковых нагрузках. Так как на максимум гаджеты и приборы работают лишь небольшую часть времени, то вы смело можете снизить среднюю мощность прибора на 25%. Пусть в квартире присутствуют следующие электроприборы:
Это максимальный уровень потребления мощности из электросети. Причем, если телевизор в целом имеет ровное потребление, то стиральная машина потребляет разную мощность в зависимости от режима стирки. Зная, сколько примерно по времени в день или неделю работает каждый прибор, вы можете подсчитать киловатт-часы. Для этого выразите мощность в киловаттах и умножьте на среднее время работы:
Для месячного расхода достаточно умножить каждое значение на 28. Стиральная машина работает 2 часа в неделю, а не в день, поэтому мощность «стиралки» умножим на 4. В итоге получим полный расход электроэнергии за месяц:
4 × 28 + 0,4 × 28 + 2,4 × 28 + 4 × 4 + 0,144 × 28 = 210,43
Таким образом, в неделю потребляется 210,43 кВт/ч электроэнергии. Зная стоимость одного кВт/ч легко подсчитать, сколько в месяц будет уходить на оплату электроэнергии. Однако не стоит забывать о таких гаджетах, как планшеты, электронные сигареты и мобильные телефоны. На них не указано, какую мощность потребляют эти устройства, но это легко узнать.
Определение мощности по потребляемому току
Как определить электропотребление мобильного устройства, если на нем не указана его максимальная мощность? Для этого требуется узнать напряжение и силу тока. Напряжение всех электросетей СНГ стандартное и составляет 220 В. Однако зарядные устройства используют напряжение силой всего 5 В.
Сила потребляемого тока может быть разной. Для мобильных телефонов или планшетов обычно используются зарядные устройства на 1 А, а для электронных парогенераторов (вейп-модов) — 2 А. Известно, что для полной зарядки устройства требуется в среднем 4 часа. Таким образом, мобильный телефон потребляет:
а электронный парогенератор:
Следовательно, для зарядки мобильных устройств мы дополнительно тратим около 1 кВт/ч в месяц.
Наша программа использует подобный алгоритм расчета для определения расходов на электроэнергию. В данной статье мы вычисляли потребление энергии вручную. Калькулятор считает все автоматически. Вам потребуется только указать время работы в день/неделю/месяц и мощность выбранных электроприборов. После этого укажите стоимость одного кВт/ч в вашем регионе и нажмите кнопку «Рассчитать». Программа выдаст таблицу расхода электроэнергии и ее стоимость в день/неделю/месяц/год.
Вы также можете рассчитать стоимость электроэнергии по уже известному объему энергопотребления. Для этого выберите в меню калькулятора опцию «Потребление» и укажите потребление энергии в кВт/ч за 1 год. Например, если у вас есть распечатки поставщика электроэнергии за ваше потребление в течение предыдущего года, вы можете использовать это значение для работы нашего калькулятора.
Как провести расчёт потребления электроэнергии
Для корректной оценки ситуации нужно вспомнить базовые принципы и определения. В отечественной бытовой сети применяют переменное напряжение:
Конверторы системы отопления, приборы освещения отличаются незначительными реактивными составляющими. Поэтому вычислять мощность (P) можно с применением простой формулы:
P = U (напряжение, В) * I (ток, А).
Для приведенных в перечне мощных потребителей (электродвигателей) применяют дополнительный множитель – cosϕ. Этот параметр приводят в сопроводительной инструкции на изделие.
Значение cosϕ на шильдике асинхронного двигателя.
Сколько электроэнергии потребляют бытовые приборы
Что такое ценовые категории потребителей электроэнергии
Рассчитывать удобно в тысячах Ватт (кВт) за единичный временной интервал (час), сокращенно кВт/ч. Умножением определяют потребление за сутки, месяц или год. Специальные стандарты разрабатывают на основе отмеченных показателей. По этим параметрам определяют соответствие экономичности современным нормам.
Например, для посудомоечных машин по потреблению электрической энергии установлены классы от D до A+++. Аналогичные критерии созданы для другой популярной бытовой техники.
Многое будет зависеть от режима работы. С учетом среднего количества времени можно выяснить, сколько конкретная котельная в целом или отдельная модель бытовой техники будет потреблять за месяц. Этот же параметр поможет сделать подсчет ресурса для замены расходных материалов, выполнения регламентных операций.
Контроль с помощью счетчиков
Знакомство с пиковыми и другими зонами тарификации электроэнергии
Как посчитать киловатты с высокой точностью? Такую задачу решают с помощью специализированного прибора учета. Старые модели оснащают барабанными механизмами с механическим приводом. Новые модификации – экономичным дисплеем на жидких кристаллах.
В том и другом варианте на цифровом табло отображаются результаты измерений в режиме реального времени с точностью до одного знака после запятой. Сколько сможет потребить холодильник, например, узнать несложно. Для этого эксперимента надо произвести отключение всех остальных потребителей. Рекомендуется использовать длительный временной интервал (сутки) с открыванием дверей для реалистичной имитации рабочих циклов.
Сложнее выяснить, сколько потребляет видеокарта. Для этого нужно выполнить два цикла проверки с установленным электронным блоком и без него. Чтобы не отключать другое оборудование в доме, рекомендуется использовать переносной измерительный прибор. Его вставляют как переходное устройство в розетку. Современные модификации способны отображать:
Как снимать показания
В зависимости от модели счетчика электроэнергии, используются разные методы получения сведений.
Старые приборы учета
Индукционные устройства механического типа были популярны довольно долго. На данный момент они постепенно уступают место электронным ИПУ, которые обеспечивают лучший контроль потребления электричества. Хотя востребованность классических счетчиков постепенно снижается, они по-прежнему встречаются в частных домах и квартирах.
Прибор относится к однотарифным (однофазным), поэтому для снятия показаний не нужно выполнять сложные расчеты. Рекомендуется выбрать условный день каждого месяца списывания данных с электросчетчика, предшествующий или входящий в период подачи сведений.
Процедура довольно проста:
Как в старых, так и в новых механических электросчетчиках, цифры, которые не берутся во внимание при расчетах, четко выделены в конце цифрового ряда
Процесс может быть затруднен из-за обнуления счетчика после достижения максимального значения. В такой ситуации необходимо сначала записать старые данные. Например, за май (условно) было 999969 (без цифры после запятой), новые сведения – 000003 (в начале подставляется 1, получается 1 000003).
1 000003–999969=34 кВт/ч (текущие показания).
Необходимо понимать, что любые незаконные попытки изменить сведения о расходе электричества приведут к серьезным неприятностям.
На заметку! Встречаются механизмы, в которых отсутствует разделение на основные и вспомогательные цифры. В такой ситуации требуется считывать и заносить в квитанцию все имеющиеся числа.
Новые счетчики
Современные одно- и трехфазные приборы учета существенно отличаются от механических. Основная разница заключается в том, что ИПУ оснащаются электронным циферблатом и могут быть многотарифными, что обеспечивает существенную экономию при потреблении электроэнергии. Чтобы правильно определить показания, необходимо разбираться в имеющихся устройствах.
Выделяют следующие разновидности:
С таких устройств данные снимаются следующим образом:
В электросчетчиках с электронным табло после нажатия контрольной клавиши на экране высвечиваются данные: количество потребленных киловатт-часов и номер тарифа (указывается в левом верхнем углу)
Расшифровка обозначений разных электронных устройств:
Многотарифный ИПУ нужно правильно подключить и предварительно настроить, чтобы он фиксировал показания именно за отведенный период. В некоторых ситуациях это может потребовать согласования с исполнителем коммунальных услуг.
Прежде чем покупать и подключать многотарифные счетчики, следует проконсультироваться в энергопоставляющей компании о возможности их использования в вашем регионе.
Как посчитать электроэнергию по счетчику
Чтобы исключить ошибки, необходимо проводить расчет грамотно.
Где найти информацию о тарифе
Для самостоятельного определения суммы оплаты электроэнергии за текущий период нужно точно знать стоимость услуги. В зависимости от региона РФ, а также дополнительных параметров (вид населенного пункта, наличие определенных электрических приборов и ставок в разное время суток), тариф для населения может существенно отличаться.
Узнать стоимость для конкретной территории можно следующим образом:
Внимание! Не рекомендуется пользоваться неофициальными источниками информации, поскольку в них могут содержаться непроверенные или устаревшие данные.
Сколько цифр списывать
Обычно на табло индукционного счетчика есть 5, 6 или 7 цифр. В большинстве случаев последняя цифра, реже — две, отделены запятой, цветом или отличаются по размеру. Все цифры после запятой при снятии показаний не учитываем. Они показывает десятые и сотые доли киловатта и не должны учитываться. То есть все цифры после запятой не принимаем во внимание.
Есть модели с тремя цифрами «значащими» и двумя после запятой
Есть счетчики электричества, в которых нет цифр после запятой. Тогда при снятии показаний пишите все цифры
Но стоит помнить, что есть модели счетчиков, в которых запятой нет. В этом случае при снятии показаний необходимо списывать все цифры. Если этого не делать, рано или поздно придется доплачивать разницу, а она получается обычно ооочень большой. Так что будьте внимательны.
Если неуверенны, есть ли в вашем счетчике запятая, спишите модель, название и позвоните в абонентскую службу организации, поставляющей электричество. Пусть они уточнят, сколько цифр в вашем случае необходимо списывать при снятии показаний. Также можно вызвать на дом контролера или уточнить эти данные у электрика управляющей кампании.
Самостоятельный расчет
Как рассчитать расход электроэнергии, показано на следующем примере. Исходные условия включают перечень оборудования (мощность, Вт/ общее время работы за сутки, часов):
Как рассчитать потребление электрической энергии
Мощный электрический нагреватель потребляет 1 200 * 5 = 6 000 = 6 кВт/ч. Аналогичным образом можно вычислить параметры системы освещения и общее значение:
К сведению. При необходимости полученное значение по нагревателю делят на площадь. Итоговый результат поможет правильно оценить, хватит ли возможностей определенной системы для качественного отопления помещения. Специалисты рекомендуют устанавливать не менее 100 Вт на 1 кв. м.
Не нужно игнорировать «слабые» нагрузки. Расчет потребления электроэнергии по установленной мощности светильников показывает потребление за месяц (год) 14,4 (172,8) кВт. С учетом действующих тарифов несложно сделать вывод о необходимости учета этих позиций в экономических вычислениях.
Онлайн-расчет
Несмотря на простоту алгоритма ручных вычислений, автоматизация процесса применяется гораздо чаще. Кроме удобств, автоматизированный расчет электроэнергии по мощности отличается лучшей наглядностью, уменьшением случайных ошибок. Специализированная программа позволяет быстро получать результат при большом количестве исходных данных. Дополнительное преимущество – возможность выполнения разнообразных экспериментов без лишних временных и трудовых затрат. Калькулятор электроэнергии онлайн предлагает для свободного использования специализированные сайты.
Специализированная программа для расчетов
В калькуляторе электричества заполняют типовые позиции:
Однотарифный прибор учета электроэнергии
Условно текущие показания составляют 000354, за прошлый месяц – 000296.
Тариф для жителей Москвы, которые проживают в газифицированных домах, не подпадающих под территорию, приравненную к сельской местности, на второе полугодие 2018 года составляет 5,38 р. за кВт/ч.
Исходя из имеющихся значений, подсчет расхода и суммы платежа за текущий месяц будет следующий:
354–296=58 кВт/ч х 5,38 р. = 312,04 р.
Двухтарифный ИПУ
Показания электросчетчика за новый расчетный период: Т1 – 000898, Т2 – 000576. Предыдущие значения: Т1 – 000840, Т2 – 000539.
Тариф для зоны пика в Москве (в домах с газовыми плитами) составляет 6,19 р., для ночного периода – 1,92 р.
Определять расход и оплату нужно поэтапно, сначала необходимо вычислить текущее потребление:
Т1. 898–840=58 кВт/ч х 6,19=359,02 р.
Т2. 576–539=37 кВт/ч х 1,92=71,04 р.
Итого за месяц: 359,02+71,04=430,06 р.
Трехтарифный электросчетчик
Необходимо снять показания трех зон: Т1 – 000587, Т2 – 000456, Т3 – 000832. Данные за прошедший месяц: Т1 – 000545, Т2 – 000415, Т3 – 000780.
Тарифы по времени: зона пика – 6,46 р.; ночь – 1,92 р.; полупик – 5,38 р.
Чтобы узнать, сколько требуется заплатить за месяц, нужно считать расход последовательно.
Т1: 587–545=32 кВт/ч х 6,46=206,72 р.
Т2: 456–415=41 кВт/ч х 1,92 = 78,72 р.
Т3: 832–780=53 кВт/ч х 5,38 = 285,14 р.
Далее необходимо сложить все данные:
Именно эту сумму нужно оплачивать за свет.
Учитывается, что итоговые цифры в квитанции могут несколько отличаться: необходимо обращать внимание на строку «ОДН», которая отражает общие показания по дому и входит в оплату.
Заключение
Оплата за электроэнергию — весомая строка коммунальных расходов. Для грамотного прогнозирования семейного бюджета рекомендуем использовать наш калькулятор расчета потребления электроэнергии, при помощи которого легко определить финансовые расходы на коммунальные услуги за определенный период времени.