Электроэнергия какой буквой обозначается
Перейти к содержимому

Электроэнергия какой буквой обозначается

  • автор:

1. Электроэнергия

В каждой квартире пользуются электроэнергией. Расход электроэнергии зависит от мощности используемых приборов и от времени их действия.
Обычно совершённую током работу называют потреблённой электроэнергией \(E\) ( E = A ) .

Обрати внимание!
Электроэнергия = Электрическая мощность · Время

Потреблённую электроэнергию в быту обычно выражают в киловатт-часах кВт ⋅ ч , а не в джоулях \((Дж)\).

Перевод киловатт-часов в джоули:

1 кВт ⋅ ч = 1000 Вт ⋅ 3600 с = 3 600000 Вт ⋅ с = 3 600 000 Дж = 3,6 МДж .

Потребление электроэнергии в киловатт-часах учитывают счётчики

электроэнергии.

За электроэнергию необходимо платить по установленному тарифу. \(1\) кВт ⋅ ч электроэнергии стоит \(4,5\) руб.

Сколько стоит \(4\)-часовой просмотр телевизора, если его мощность равна \(200\) Вт?
Переводим данные единицы не в единицы СИ (ватты и секунды), а в единицы, в которых учитывается количество потреблённой электроэнергии (киловатты и часы).

P = 200 Вт = 0, 2 кВт t = 4 ч Тариф = 4,5 руб / кВт ⋅ ч Стоимость − ? Стоимость = E ⋅ Тариф E = P ⋅ t Стоимость = P ⋅ t ⋅ Тариф Стоимость = 0, 2 ⋅ 4 ⋅ 4,5 = 3, 6 ( руб .)

Чтобы определить количество потреблённой за месяц электроэнергии или совершённую током работу, необходимо:

1. Определить показания счётчика в начале и в конце месяца.
2. Разница показаний — количество потреблённой электроэнергии в течение месяца в киловатт-часах.
3. Полученное количество электроэнергии умножить на тариф.

Какой буквой и цветом обозначается нуль и фаза в электрике

При самостоятельном подключении электрического оборудования – светильников, вентиляции, автомата пользователи могут обнаружить буквенные обозначения клемм. L, N в электрике – это фаза и земля, к которым проводят соответствующие кабели.

Буквенная маркировка проводов

Для бытовых и промышленных электролиний применяются изолированные провода с внутренними токопроводящими жилами. Изделия отличаются в зависимости от цвета изоляционного покрытия и маркировки. Обозначение фазы и нуля в электрике ускоряет ремонтные и монтажные работы.

Маркировка кабелей в электрических установках под напряжением до 1000 В регулируется ГОСТ Р 50462-2009:

  • в п. 6. 2.1 указывается, что нулевой проводник маркируется как N;
  • пункт 6.2.2. гласит, что провод защиты с заземлением обозначается PE;
  • в п. 6.2.12 сказано, что в электрике L является фазой.

Понимание маркировки упрощает монтажные работы в хозяйственных, жилых и административных зданиях.

L – обозначение фазы

В сети переменного тока под напряжением находится фазный провод. В переводе с английского слово Line имеет значение активный проводник, линия, поэтому маркируется буквой L. Фазные проводники обязательно покрываются цветной изоляцией, поскольку, находясь в оголенном состоянии, могут стать причиной ожогов, травм человека, возгорания или выхода из строя различного оборудования.

N – буквенный символ нуля

Знак нулевого или нейтрального рабочего кабеля – N, от сокращения терминов neutral или Null. При составлении схемы так маркируются клеммы коммутации нуля в однофазной или трехфазной сети.

Слово «ноль» используется только на территории стран СНГ, во всем мире жила называется нейтраль.

PE – индекс заземления

Если проводка заземлена, применяется буквенный маркер PE. С английского значение Protective Earthing переводится как провод заземления. Аналогично будут обозначаться зажимы и контакты для коммутации с заземляющим нулем.

Расцветка изоляционного покрытия проводников

Обозначать по цветам кабели заземления, фазы и нуля необходимо в соответствии с требованиями ПУЭ. В документе установлены различия расцветки для заземления в электрощитке, а также для нуля и фазы. Понимание цветового обозначения изоляции исключает необходимость расшифровки буквенных маркеров.

Цвет жилы заземления

На территории РФ с 1 января 2011 года действует европейский стандарт МЭК 60446:2007. В нем отмечено, что заземление имеет только желто-зеленую изоляцию. Если составляется электросхема, земля должна обозначаться как РЕ.

Жила заземления есть только в кабелях от 3-х жил.

В проводниках PEN, используемых в старых постройках, совмещены жилы земли и нуля. Изоляционное покрытие в данном случае имеет синий цвет заземления и желто-зеленые кембрики на точках соединения и концах провода. В некоторых случаях использовалась обратная маркировка – зануление желто-зеленого цвета с синими наконечниками.

Жилы земли и нуля PEN-кабелей тоньше, чем фазные.

Организация защитного заземления – обязательное условие создания электросети в жилом и промышленном строении. Его необходимость указана в ПУЭ и ГОСТ 18714-81. Стандарты гласят, что нулевое заземление должно иметь наименьший показатель сопротивления. Чтобы не запутаться, используют цветовую разметку кабелей.

Цветовое обозначение нулевых рабочих контактов

Чтобы не перепутать, где фаза, а где ноль, вместо букв L и N ориентируются на цвета кабелей. Электрические стандарты отмечают, что нейтраль бывает синего, голубого, сине-белого оттенка вне зависимости от количества жил.

Обозначить ноль можно латинской литерой N, который на схеме читается как минус. Причина прочтения – участие нуля в замыкании электроцепи.

Расцветка фазного провода

Фаза – это токоведущая линия, которая при неосторожном касании может привести к поражению током. У мастеров-новичков часто возникают сложности с поиском кабеля. Обозначается фаза черным, коричневым, кремовым, красным, оранжевым, розовым, фиолетовым, серым и белым оттенком.

Буквенный индекс фазы – L. Он используется там, где провода не размечены цветом. При подключении кабеля к нескольким фазам рядом с литерой L ставится порядковый номер или латинские буквы А, В, С. Фазу также часто маркируют как плюс.

Фазный провод не может быть синим, голубым, зеленым или желтым.

Зачем использовать цветовую маркировку

Определить L и N в электрике можно при помощи индикаторной отвертки. Понадобится прикоснуться кончиком к части изделия без изоляционного покрытия. Свечение индикатора свидетельствует о наличии фазы. Если светодиод не загорелся, жила нулевая.

Цветовое обозначение сокращает время на поиски нужного провода, устранение неисправности. Знание цветов проводников также исключает риски токового поражения.

Нюансы ручной цветовой разметки

Ручная разметка применяется в момент использования проводов одинакового цвета в домах старой застройки. Перед началом работ составляется схема с цветовыми значениями проводников. В процессе укладки помечать токоведущие жилы можно:

  • стандартными кембриками;
  • кембриками с термоусадкой;
  • изоляционной лентой.

Правила допускают использование специальных наборов для маркировки. Точки установки маркеров для обозначения нуля и фазы указаны в ПУЭ и ГОСТе. Это концы провода и места его присоединения к шине.

Специфика разметки двухжильного провода

Если подключение кабеля к сети уже сделано, можно использовать индикаторную отвертку. Сложность использования инструмента заключается в невозможности определения нескольких фаз. Их понадобится прозванивать мультиметром. Для предотвращения путаницы можно пометить электрический проводник цветом:

  • выбрать трубки с термоусадкой или изоленты для обозначения нуля и фазы;
  • работать с проводниками не по всей длине, а только на местах соединений и стыков.

Количество цветов определяется схемой. Главное при ее создании – не запутаться, не использовать желтые, зеленые или синие маркеры для фазы. Ее допускается размечать красным или оранжевым цветом.

Разметка трехжильного провода

Для поиска фазы, заземления и нуля в трехжильном проводе целесообразно применять мультиметр. Его ставят на режим переменного напряжения и аккуратно щупами касаются фазы, потом – оставшихся жил. Показатели тестера следует записать и сравнить. В комбинации «фаза-земля» напряжение будет меньшим, чем в комбинации «фаза-ноль».

После уточнения линий можно делать маркировку. Понять, фаза – L или N, поможет соответствующая расцветка. У нуля она будет голубой или синей, у плюса – любой другой.

Порядок разметки пятипроводной системы

Электропроводка с трехфазной сети выполняется только пятижильным кабелем. Три проводника будут фазным, один – нейтральным, один – защитным заземлением. Цветовая маркировка применяется согласно нормативным требованиям. Для защиты используется желто-зеленая оплетка, для нуля – синяя или голубая, для фазы – из перечня разрешенных оттенков.

Как маркировать совмещенные провода

Для упрощения процесса монтажа проводки используются кабели с двумя или четырьмя жилами. Линия защиты тут соединяется с нейтралью. Буквенный индекс провода – PEN, где PE обозначает заземляющий, а N – нулевой проводник.

Согласно ГОСТу, используется особая цветовая маркировка. По длине совмещенный кабель будет желто-зеленым, а кончики и точки соединения – синими.

Выделяйте основные точки проблемных мест кембриками или изолентой.

Расцветка проводки как способ ускорения монтажа

До начала действия ГОСТ Р 50462-2009 кабели маркировались белым или черным цветом. Определение фазы и нуля производилось при расключении контролькой в момент подачи питания.

Использование цветовых маркеров упрощает ремонтные работы, обеспечивает их безопасность и удобство. Ориентируясь по оттенку кабелей, мастер не потратит много времени, чтобы провести электричество в дом или квартиру.

Рассмотреть значение цветовой маркировки можно на примере светильника. Если меняется лампа, а ноль и фаза перепутаны, имеются риски травм или летального исхода от поражения током. Когда в электрике обозначение L и N выполнено по цвету, фаза выйдет на выключатель, а ноль – на источник света. Напряжение нейтрализуется, и можно будет касаться даже включенной лампочки.

Требования к расцветке проводки при монтаже

От распредкороба на выключатель протягивается медный провод с одной или двумя жилами. Количество жил зависит от количества клавиш прибора. Разрываться должна фаза, а не ноль. В процессе работы допускается использовать для запитки проводник белого цвета, делая пометку на схеме.

Розетка подключается с учетом полярности. Рабочий ноль будет слева, фаза – с правой стороны. Заземление располагается посередине устройства и зажимается клеммой.

При наличии двух кабелей одинаковой расцветки можно найти фазу и нейтраль при помощи контрольки, индикаторной отвертки, мультиметра.

На электросхеме стоит указывать, что означает L и N, но в электрике их используется несколько. На однолинейной отображена силовая часть – тип питания, количество фаз на потребителя. Здесь целесообразно начертить одну засечку на однофазной сети, три – на трехфазной и указать провода цветом. Коммутационное и защитное оборудование помечается специальными символами.

Правильная маркировка и цветовая разметка проводов обеспечивает качество монтажа и обслуживания линии. Нанесение обозначений согласно международным требованиям позволяет электрикам и домашним мастерам сориентироваться в схеме.

Еще раз про мощность: активную, реактивную, полную
(P, Q, S), а также коэффициент мощности (PF)

Печать

27.01.2012 15:13 |

Из письма клиента:
Подскажите, ради Бога, почему мощность ИБП указывается в Вольт-Амперах, а не в привычных для всех киловаттах. Это сильно напрягает. Ведь все уже давно привыкли к киловаттам. Да и мощность всех приборов в основном указана в кВт.
Алексей. 21 июнь 2007

В технических характеристиках любого ИБП указаны полная мощность [кВА] и активная мощность [кВт] – они характеризуют нагрузочную способность ИБП. Пример, см. фотографии ниже:

Мощность не всех приборов указана в Вт, например:

  • Мощность трансформаторов указывается в ВА:
    http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП: см приложение)
    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ: см приложение)
  • Мощность конденсаторов указывается в Варах:
    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39: см приложение)
    http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК: см приложение)
  • Примеры других нагрузок — см. приложения ниже.

Мощностные характеристики нагрузки можно точно задать одним единственным параметром (активная мощность в Вт) только для случая постоянного тока, так как в цепи постоянного тока существует единственный тип сопротивления – активное сопротивление.

Мощностные характеристики нагрузки для случая переменного тока невозможно точно задать одним единственным параметром, так как в цепи переменного тока существует два разных типа сопротивления – активное и реактивное. Поэтому только два параметра: активная мощность и реактивная мощность точно характеризуют нагрузку.

Принцип действия активного и реактивного сопротивлений совершенно различный. Активное сопротивление – необратимо преобразует электрическую энергию в другие виды энергии (тепловую, световую и т.д.) – примеры: лампа накаливания, электронагреватель (параграф 39, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Реактивное сопротивление – попеременно накапливает энергию затем выдаёт её обратно в сеть – примеры: конденсатор, катушка индуктивности (параграф 40,41, Физика 11 класс В.А. Касьянов М.: Дрофа, 2007).

Дальше в любом учебнике по электротехнике Вы можете прочитать, что активная мощность (рассеиваемая на активном сопротивлении) измеряется в ваттах, а реактивная мощность (циркулирующая через реактивное сопротивление) измеряется в варах; так же для характеристики мощности нагрузки используют ещё два параметра: полную мощность и коэффициент мощности. Все эти 4 параметра:

  1. Активная мощность: обозначение P, единица измерения: Ватт
  2. Реактивная мощность: обозначение Q, единица измерения: ВАр (Вольт Ампер реактивный)
  3. Полная мощность: обозначение S, единица измерения: ВА (Вольт Ампер)
  4. Коэффициент мощности: обозначение k или cosФ, единица измерения: безразмерная величина

Эти параметры связаны соотношениями: S*S=P*P+Q*Q, cosФ=k=P/S

Также cosФ называется коэффициентом мощности (Power FactorPF)

Поэтому в электротехнике для характеристики мощности задаются любые два из этих параметров так как остальные могут быть найдены из этих двух.

Например, электромоторы, лампы (разрядные) — в тех. данных указаны P[кВт] и cosФ:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР: см. приложение)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ: см. приложение)
(примеры технических данных разных нагрузок см. приложение ниже)

То же самое и с источниками питания. Их мощность (нагрузочная способность) характеризуется одним параметром для источников питания постоянного тока – активная мощность (Вт), и двумя параметрами для ист. питания переменного тока. Обычно этими двумя параметрами являются полная мощность (ВА) и активная (Вт). См. например параметры ДГУ и ИБП.

Большинство офисной и бытовой техники, активные (реактивное сопротивление отсутствует или мало), поэтому их мощность указывается в Ваттах. В этом случае при расчёте нагрузки используется значение мощности ИБП в Ваттах. Если нагрузкой являются компьютеры с блоками питания (БП) без коррекции входного коэффициента мощности (APFC), лазерный принтер, холодильник, кондиционер, электромотор (например погружной насос или мотор в составе станка), люминисцентные балластные лампы и др. – при расчёте используются все вых. данные ибп: кВА, кВт, перегрузочные характеристики и др.

См. учебники по электротехнике, например:

1. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр "Академия", 2004.

2. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр "Академия", 2007.

3. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

Так же см. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance http://en.wikipedia.org
(перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Приложение

Пример 1: мощность трансформаторов и автотрансформаторов указывается в ВА (Вольт·Амперах)

Трансформаторы питания номинальной выходной мощностью 25-60 ВА
http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (трансформаторы ТП)

b_671_0_16777215_0___images_stories_reference_tech-articles_pqs-again_003.png

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (трансформаторы ТСГЛ)

b_230_0_16777215_0___images_stories_reference_tech-articles_pqs-again_008.jpg

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (ЛАТР / лабораторные автотрансформаторы TDGC2)

Пример 2: мощность конденсаторов указывается в Варах (Вольт·Амперах реактивных)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (конденсаторы K78-39)

http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (конденсаторы УК)

Пример 3: технические данные электромоторов содержат активную мощность (кВт) и cosФ

Для таких нагрузок как электромоторы, лампы (разрядные), компьютерные блоки питания, комбинированные нагрузки и др. — в технических данных указаны P [кВт] и cosФ (активная мощность и коэффициент мощности) или S [кВА] и cosФ (полная мощность и коэффициент мощности).

http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (двигатели АИР)

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(комбинированная нагрузка – станок плазменной резки стали / Inverter Plasma cutter LGK160 (IGBT)

Технические данные разрядных ламп содержат активную мощность (кВт) и cosФ
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (лампы ДРЛ)

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (блок питания ПК)

Дополнение 1

Если нагрузка имеет высокий коэффициент мощности (0.8 . 1.0), то её свойства приближаются к активной нагрузке. Такая нагрузка является идеальной как для сетевой линии, так и для источников электроэнергии, т.к. не порождает реактивных токов и мощностей в системе.

Если нагрузка имеет низкий коэффициент мощности (менее 0.8 . 1.0), то в линии питания циркулируют большие реактивные токи (и мощности). Это паразитное явление приводит к повышению потерь в проводах линии (нагрев и др.), нарушению режима работы источников (генераторов) и трансформаторов сети, а также др. проблемам.

Поэтому во многих странах приняты стандарты нормирующие коэффициент мощности оборудования.

Дополнение 2

Оборудование однонагрузочное (например, БП ПК) и многосоставное комбинированное (например, фрезерный промышленный станок, имеющий в составе несколько моторов, ПК, освещение и др.) имеют низкие коэффициенты мощности (менее 0.8) внутренних агрегатов (например, выпрямитель БП ПК или электромотор имеют коэффициент мощности 0.6 .. 0.8). Поэтому в настоящее время большинство оборудования имеет входной блок корректора коэффициента мощности. В этом случае входной коэффициент мощности равен 0.9 . 1.0, что соответствует нормативным стандартам.

Дополнение 3. Важное замечание относительно коэффициента мощности ИБП и стабилизаторов напряжения

Нагрузочная способность ИБП и ДГУ нормирована на стандартную промышленную нагрузку (коэффициент мощности 0.8 с индуктивным характером). Например, ИБП 100 кВА / 80 кВт. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 80 кВт, или смешанную (активно-реактивную) нагрузку максимальной мощности 100 кВА с индуктивным коэффициентом мощности 0.8.

В стабилизаторах напряжения дело обстоит иначе. Для стабилизатора коэффициент мощности нагрузки безразличен. Например, стабилизатор напряжения 100 кВА. Это означает, что устройство может питать активную нагрузку максимальной мощности 100 кВт, или любую другую (чисто активную, чисто реактивную, смешанную) мощностью 100 кВА или 100 кВАр с любым коэффициентом мощности емкостного или индуктивного характера. Обратите внимание, что это справедливо для линейной нагрузки (без высших гармоник тока). При больших гармонических искажениях тока нагрузки (высокий КНИ) выходная мощность стабилизатора снижается.

Дополнение 4

Наглядные примеры чистой активной и чистой реактивных нагрузок:

  • К сети переменного тока 220 VAC подключена лампа накаливания 100 Вт – везде в цепи есть ток проводимости (через проводники проводов и вольфрамовый волосок лампы). Характеристики нагрузки (лампы): мощность S=P~=100 ВА=100 Вт, PF=1 => вся электрическая мощность активная, а значит она целиком поглащается в лампе и превращается в мощность тепла и света.
  • К сети переменного тока 220 VAC подключен неполярный конденсатор 7 мкФ – в цепи проводов есть ток проводимости, внутри конденсатора идёт ток смещения (через диэлектрик). Характеристики нагрузки (конденсатора): мощность S=Q~=100 ВА=100 ВАр, PF=0 => вся электрическая мощность реактивная, а значит она постоянно циркулирует от источника к нагрузке и обратно, опять к нагрузке и т.д.
Дополнение 5

Для обозначения преобладающего реактивного сопротивления (индуктивного либо ёмкостного) коэффициенту мощности приписывается знак:

+ (плюс) – если суммарное реактивное сопротивление является индуктивным (пример: PF=+0.5). Фаза тока отстаёт от фазы напряжения на угол Ф.

— (минус) – если суммарное реактивное сопротивление является ёмкостным (пример: PF=-0,5). Фаза тока опережает фазу напряжения на угол Ф.

Дополнение 6

В различных областях техники мощность может быть либо полезной, либо паразитной НЕЗАВИСИМО от того активная она или реактивная. Например, необходимо различать активную полезную мощность рассеиваемую на рабочей нагрузке и активную паразитную мощность рассеиваемую в линии электропередачи. Так, например, в электротехнике при расчете активной и реактивной мощностей наиболее часто активная мощность является полезной мощностью, передаваемой в нагрузку и является реальной (не мнимой) величиной. А в электронике при расчёте конденсаторов или расчёте самих линий передач активная мощность является паразитной мощностью, теряемой на разогрев конденсатора (или линии) и является мнимой величиной. Причём, деление на мнимые и немнимые величины производится только для удобства рассчётов. На самом деле, все физические величины конечно реальные.

Дополнительные вопросы

Вопрос 1:
Почему во всех учебниках электротехники при расчете цепей переменного тока используют мнимые числа / величины (например, реактивная мощность, реактивное сопротивление и др.), которые не существуют в реальности?

Ответ:
Да, все отдельные величины в окружающем мире – действительные. В том числе температура, реактивное сопротивление, и т.д. Использование мнимых (комплексных) чисел – это только математический приём, облегчающий вычисления. В результате вычисления получается обязательно действительное число. Пример: реактивная мощность нагрузки (конденсатора) 20кВАр – это реальный поток энергии, то есть реальные Ватты, циркулирующие в цепи источник–нагрузка. Но что бы отличить эти Ватты от Ваттов, безвозвратно поглащаемых нагрузкой, эти «циркулирующие Ватты» решили называть Вольт·Амперами реактивными [6].

Замечание:
Раньше в физике использовались только одиночные величины и при расчете все математические величины соответствовали реальным величинам окружающего мира. Например, расстояние равно скорость умножить на время (S=v*t). Затем с развитием физики, то есть по мере изучения более сложных объектов (свет, волны, переменный электрический ток, атом, космос и др.) появилось такое большое количество физических величин, что рассчитывать каждую в отдельности стало невозможно. Это проблема не только ручного вычисления, но и проблема составления программ для ЭВМ. Для решения данное задачи близкие одиночные величины стали объединять в более сложные (включающие 2 и более одиночных величин), подчиняющиеся известным в математике законам преобразования. Так появились скалярные (одиночные) величины (температура и др.), векторные и комплексные сдвоенные (импеданс и др.), векторные строенные (вектор магнитного поля и др.), и более сложные величины – матрицы и тензоры (тензор диэлектрической проницаемости, тензор Риччи и др.). Для упрощения рассчетов в электротехнике используются следующие мнимые (комплексные) сдвоенные величины:

  1. Полное сопротивление (импеданс) Z=R+iX
  2. Полная мощность S=P+iQ
  3. Диэлектрическая проницаемость e=e’+ie"
  4. Магнитная проницаемость m=m’+im"
  5. и др.

Вопрос 2:

На странице http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power показаны S P Q Ф на комплексной, то есть мнимой / несуществующей плоскости. Какое отношение это все имеет к реальности?

Ответ:
Проводить расчеты с реальными синусоидами сложно, поэтому для упрощения вычислений используют векторное (комплексное) представление как на рис. выше. Но это не значит, что показанные на рисунке S P Q не имеют отношения к реальности. Реальные величины S P Q могут быть представлены в обычном виде, на основе измерений синусоидальных сигналов осциллографом. Величины S P Q Ф I U в цепи переменного тока «источник-нагрузка» зависят от нагрузки. Ниже показан пример [5] реальных синусоидальных сигналов S P Q и Ф для случая нагрузки состоящей из последовательно соединённых активного и реактивного (индуктивного) сопротивлений.

Вопрос 3:
Обычными токовыми клещами и мультиметром измерен ток нагрузки 10 A, и напряжение на нагрузке 225 В. Перемножаем и получаем мощность нагрузки в Вт: 10 A · 225В = 2250 Вт.

Ответ:
Вы получили (рассчитали) полную мощность нагрузки 2250 ВА. Поэтому ваш ответ будет справедлив только, если ваша нагрузка чисто активная, тогда действительно Вольт·Ампер равен Ватту. Для всех других типов нагрузок (например электромотор) – нет. Для измерения всех характеристик любой произвольной нагрузки необходимо использовать анализатор сети, например APPA137:

См. дополнительную литературу, например:

[1]. Евдокимов Ф. Е. Теоретические основы электротехники. — М.: Издательский центр "Академия", 2004.

[2]. Немцов М. В. Электротехника и электроника. — М.: Издательский центр "Академия", 2007.

[3]. Частоедов Л. А. Электротехника. — М.: Высшая школа, 1989.

[4]. AC power, Power factor, Electrical resistance, Reactance
http://en.wikipedia.org (перевод: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

[5]. Теория и расчёт трансформаторов малой мощности Ю.Н.Стародубцев / РадиоСофт Москва 2005 г. / rev d25d5r4feb2013

[6]. Международная система единиц, СИ, см напр. ГОСТ 8.417-2002. ЕДИНИЦЫ ВЕЛИЧИН

Класс энергоэффективности бытовой техники – от А до G

Класс энергоэффективности бытовой техники – от А до G

Как правило, производители не указывают класс энергоэффективности на компьютерах, мониторах, принтерах, чайниках, а также на другой мелкой технике.

В этой статье мы расскажем про классы энергоэффективности бытовых электрических приборов.

классы энергоэффективности электроприборов

Виды классов энергоэффективности электроприборов

На сегодняшний день установлены 7 основных классов энергоэффективности: A, B, C, D, E, F, G.

Определенный класс присваивается прибору в зависимости от количества киловатт, которое он потребляет.

Каждая буква маркируется на определенном фоне, цветовая гамма которого меняется от зеленого к желтому и затем к ярко-красному.

Буква А, на зеленом фоне, означает высокий показатель энергоэффективности техники.

Хотя существуют еще 2 класса: А+ и А++, обозначающие более высокую энергоэффективность, чем у класса А.

Маркировку В наносят на приборы с более низким показателем энергоэффективности.

Класс энергосбережения

Буквы C, D, E, F, G показывают самый низкий класс энергосбережения.

Как рассчитывается показатель энергоэффективности

Класс энергоэффективности рассчитывается для каждого вида прибора на основе разных параметров.

Для стиральной машины показатель энергоэффективности складывается из соотношения мощности, потребляемой в час, к максимальному объему загрузки.

Для класса А стиральной машины это значение должно находиться в диапазоне 0,17 – 0,19, для класса В 0,19 – 0,23 и так далее.

Если на машинке указаны несколько букв, значит, для этого прибора установлены также классы энергосбережения отжима, стирки.

Класс энергосбережения бытовой техники – от А до G

Для расчета класса энергопотребления у холодильников учитывается объем камер, минимально возможная температура внутри них, наличие в приборе дополнительных опций (автоматическая разморозка и пр).

Самый высокий класс энергосбережения, который может быть присвоен холодильнику, как и стиральной машине, А++.

Для электродуховок класс энергоэффективности определяется исходя из мощности и объема духовой камеры.

При этом для духовок разного объема предусмотрены разные диапазоны значений энергосбережения.

Расчет класса энергоэффективности для кондиционеров ведется с учетом их функциональных возможностей.

Одноканальная или двухканальная сплит-система, есть или нет система водяного и воздушного охлаждения, наличие режимов охлаждения и обогрева.

Для различных кондиционеров действуют разные значения для определения класса энергопотребления.

Класс энергосбережения для телевизоров определяется как соотношение потребляемой мощности к размеру экрана.

Индекс энергоэффективности посудомоечной машины – это класс эффективности мытья и сушки отдельно.

Таким образом, зная показатель энергоэффективности бытового электроприбора, можно приобрести более экономичную продукцию и, тем самым, существенно сократить расходы на оплату электроэнергии.

А сегодня, в условиях постоянного роста цен на электричество, это более чем актуально для каждого потребителя энергоресурсов.

А теперь давайте посмотрим на классы энергоэффективности отдельных бытовых приборов.

Класс энергоэффективности холодильника

Холодильники

Энергоэффективность холодильников рассчитывается с учетом нескольких параметров:

  • объема холодильной и морозильной камер,
  • минимально возможной температуры в обеих камерах,
  • наличия дополнительных функций, к примеру, No Frost, дисплей, Wi-Fi и прочего.

Наиболее энергоэффективными, как мы выяснили, являются модели класса A+++.

Холодильники с высокой энергоэффективностью стоят дороже.

Однако экономить не имеет смысла, так как более дорогая модель с высоким классом быстро себя окупает.

Такая техника работает круглосуточно.

К примеру, Samsung RL-44 QEUS класса “A+” с объемом 326 л в течение года потребляет 315 кВт/ч.

Модель Бирюса 22 с объемом 250 л, относящаяся к классу С, потребляет в год 548 кВт/ч.

Как правило, производители указывают не только класс энергосбережения, но и годовой расход электроэнергии в кВт/ч.

Имейте в виду, чтобы класс энергосбережения холодильника соответствовал заявленному производителем, он должен быть установлен в соответствии с указаниями в инструкции.

Во-первых, техника должна быть выставлена по горизонтали, а во-вторых, необходимо обеспечить определенный зазор между стенками холодильника и стеной или окружающей мебелью.

Класс энергоэффективности стиральной машины

Класс энергоэффективности стиральных машин

Энергоэффективность стиральных машин рассчитывается как соотношение мощности потребления в течение часа к максимальному объему загрузки.

Стиральные машины имеются класса A с несколькими плюсами.

Однако приобретать модель повышенного класса энергосбережения не всегда целесообразно.

Если холодильник работает круглосуточно, то стиральная машина – всего несколько часов в неделю.

Поэтому разница между энергоэффективностью модели A и А++/класса будет практически незаметна.

Разница же в их стоимости достаточно существенная, поэтому она вряд ли себя окупит.

Конечно это не значит, что стоит выбирать модели класса B-D, так как уровень их энергоэффективности уже можно отнести к критично низкому.

Кроме того, следует учитывать, что класс влияет не только на потребление энергии, но и на качество стирки.

Если машина в течение часа потребляет минимум энергии, но при этом, после длительной стирки, оставляет на белье загрязнения, ее нельзя назвать энергоэффективной.

Качество стирки определяется следующим образом:

  • в машину загружают загрязненную ткань определенного размера,
  • лоскут стирается в течение часа с температурой воды 60 градусов,
  • выстиранную ткань сравнивают с эталоном.

Класс энергоэффективности телевизора

Класс энергоэффективности телевизора

Телевизоры, как и холодильники, относятся к приборам, которые используются часто, поэтому на классе энергосбережения экономить не стоит.

Класс энергоэффективности телевизора рассчитывается путем определения соотношения мощности потребления к площади экрана.

Мощность потребления учитывается не только во время работы телевизора, но и в режиме ожидания.

Кроме того, влияет на данный показатель и наличие дополнительных опций, к примеру, нескольких тюнеров, встроенных накопителей, Wi-Fi и прочее.

Отметим, что модели класса A+ появились только четыре года назад, а телевизоры класса A+++ ожидаются только через пару лет.

Наиболее распространенными сейчас являются модели класса А и А+.

К последним относится телевизор марки Sony KDL-40W705C.

Наименьшей энергоэффективностью отличаются старые телевизоры с электронно-лучевой трубкой, а также современные плазменные.

TFT-модели на сегодняшний день считаются наиболее энергоэффективными.

Эффективность кондиционера

Класс энергоэффективности кондиционера

Расчет энергоэффективности кондиционера осуществляется по сложному алгоритму, так как учитываются одновременно коэффициенты охлаждения и нагрева.

Коэффициенты определяются количеством тепловой энергии, которое выделяется в течение часа при работе аппарата при стопроцентной нагрузке.

Коэффициенты показывают, во сколько раз тепловая мощность превосходит мощность потребления электроэнергии.

Для класса А коэффициенты составляют >3,2-3,6, а для класса B коэффициенты находятся в пределах >3.0-3.2.

Ввиду того, что в Европе погода стала сильно отличаться от нормы, было введено понятие сезонных индексов (SEER и SCOP), которые учитывают отклонение температуры от нормы, а также другие факторы.

Посудомоечные машины

Посудомоечные машины

Энергоэффективность машин для мытья посуды определяется с учетом потребления энергии в режиме ожидания и после 280 циклов мытья.

Полученное значение соотносят со средним расходом энергии.

За среднее значение принимается 462 кВт/ч электричества в год, которое тратится на мытье определенного количества посуды.

Наивысший класс, то есть А+++, имеет индекс 50 и меньше.

Аппараты более низких классов могут иметь коэффициент до 90.

класс энергоэффективности компьютера

Компьютеры

Компьютерам не присваивается класс энергоэффективности, так как это сложная техника, коэффициент которой посчитать практически невозможно.

Разные комплектующие ПК могут иметь разную производительность и энергоэффективность.

Чем мощнее компьютер, тем больше энергии он потребляет.

Особенно это касается игровых моделей, обладающих производительными видеокартами.

Однако, следует учитывать, что производители компьютерных комплектующих также стремятся к повышению энергоэффективности и снижению тепловыделения своей продукции.

Поэтому самая мощная современная видеокарта будет потреблять энергии всегда меньше, чем, к примеру, видеокарта аналогичного класса, но десятилетней давности.

Еще одним важным элементом компьютера, который значительно влияет на потребление энергии, является блок питания.

Желательно приобретать ПК с блоками питания класса 80 PLUS, которые в настоящий момент являются наиболее энергоэффективными.

Отсюда следует, что время от времени компьютерную технику стоит обновлять не только с целью повышения ее производительности, но и улучшения показателей энергоэффективности.

класс энергоэффективности монитора

Мониторы

Мониторам, как и компьютерам, не присваивается класс энергоэффективности, однако этот показатель стабильней, чем у компьютеров.

В среднем современные мониторы имеют следующую мощность потребления:

  • 18-20” – 12 Вт
  • 21–22” – 17 Вт
  • 23–24” 19 Вт.

Чтобы выбрать наиболее энергоэффективный монитор в своем классе, уделяйте внимание потребляемой мощности, которая указана в характеристиках.

Самыми энергоэффективными являются модели мониторов с LED-подсветкой.

Не забывайте, что монитор потребляет энергию даже когда находится в режиме сна, то есть, когда экран погашен, но светодиод горит.

класс энергоэффективности принтера

Принтеры

Принтерам, как и мониторам, не присваивается класс энергоэффективности, поэтому выбирать их следует с учетом мощности потребления, которая у разных типов оборудования разная:

  • струйные принтеры – 25-40 Вт/ч.
  • лазерные принтеры – 350-400 Вт/ч.

Помимо потребления электроэнергии, важным параметром является скорость печати.

Лазерные принтеры далеко не всегда менее энергоэффективны, чем струйные, так как скорость печати у них гораздо выше.

Самостоятельно рассчитать энергоэффективность принтера можно как соотношение мощности потребления и количества напечатанных страниц в течение часа.

Наименее энергоэффективными являются многофункциональные устройства, которые включают в себя принтер и сканер.

Это связано с тем, что в случае использования принтера в режиме ожидания работает и сканер.

Для дома, где принтер используется редко, его энергоэффективность особой роли не играет.

Единственное, следует помнить, что он потребляет несколько ватт электроэнергии даже в режиме ожидания.

класс энергоэффективности пылесоса

Класс энергоэффективности пылесоса

Градация энергоэффективности такая же, как и у остальных энергоприборов, но только до класса D.

Моделей класса E, F и G в продаже уже не существует.

Пылесосам, предназначенным для уборки твердых поверхностей и ковров, присваивается два класса энергоэффективности.

Как и в случае со стиральными машинами, класс энергоэффективности говорит не только о расходе электроэнергии, но и об эффективности уборки, то есть содержании пыли в воздухе после чистки поверхностей пылесосом.

Как правило, производитель указывает не только класс энергоэффективности прибора, но и расход электроэнергии в год в кВт/ч.

Этот показатель берется из расчета 50 уборок в год, выполненных в помещении площадью 87 квадратных метров.

класс энергоэффективности морозильной камеры

Морозильные камеры

Класс энергоэффективности морозилки высчитывается так же, как и обычного холодильника, то есть учитывается объем, минимальная температура и наличие дополнительных опций, повышающих потребление энергии.

Градация также аналогична холодильникам – потребление энергии моделей класса A+++ менее 22 кВт.

Модели А-класса потребляют 44-55 кВт, морозильные же камеры В-класса потребляют 55-70 кВт электроэнергии.

Энергоэффективность морозильной камеры зависит от места и качества установки (так же, как и энергоэффективности холодильника).

Если морозильная камера установлена не правильно, она будет потреблять гораздо больше электроэнергии, чем должна.

класс энергоэффективности плиты электрической

Электроплиты

Класс энергоэффективности электроплит показывает расход электроэнергии в час при работе всех конфорок на полную мощность.

Экономными считаются плиты, которые потребляют 0,6-1 кВт/ч.

Модели низших классов потребляют 1,6/2,0 кВт/ч.

Эта информация актуальна и для электродуховок.

Единственное, при расчете ее энергоэффективности учитывается еще и объем.

Если варочная плита комбинирована электродуховкой, в паспорте указывается два класса энергоэффективности, то есть для каждого элемента отдельно.

Класс энергосбережения электродуховок определяют с учетом мощности потребления и объема духовой камеры.

Наиболее энергоэффективными являются индукционные печи.

Их энергия расходуется непосредственно на нагрев посуды, а не нагрев конфорки и обогрев пространства вокруг плиты.

Однако и стоимость индукционных плит наиболее высокая.

класс энергоэффективности чайника

Электрочайники

Электрочайникам не присваивают класс энергоэффективности.

Наиболее важными являются следующие их параметры:

  • объем чайника,
  • время нагрева до закипания,
  • потребляемая мощность.

Зная эти параметры, которые производители обычно указывают в характеристиках, не сложно при выборе сравнить энергоэффективность разных моделей и приобрести наиболее экономичную модель.

Уделяя внимание классам энергоэффективности бытовой и офисной техники, можно обеспечить значительную экономию энергии.

Однако следует учитывать, что это далеко не единственный способ экономии энергии. Про другие вы можете узнать в нашем блоге, также вас может заинтересовать:

  • Передовые способы экономии электроэнергии
  • Проблемы энергосбережения в России и Мире
  • Насколько эффективна ваша система освещения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *