Cálculo de cargas de correo electrónico. Cómo calcular la carga de trabajo del departamento de RRHH. Los principales tipos de cálculo de secciones.

El cálculo de la carga sobre la cimentación es necesario para la elección correcta de sus dimensiones geométricas y el área de la base de la cimentación. En última instancia, la resistencia y durabilidad de todo el edificio depende del cálculo correcto de la cimentación. El cálculo se reduce a determinar la carga por metro cuadrado de suelo y compararla con los valores permitidos.

Para calcular, necesitas saber:

• La región en la que se está construyendo el edificio;
• Tipo de suelo y profundidad del agua subterránea;
• El material del que estarán hechos los elementos estructurales del edificio;
• La disposición del edificio, el número de plantas, el tipo de cubierta.

En base a los datos requeridos, el cálculo de los cimientos o su verificación final se realiza después del diseño del edificio.

Intentemos calcular la carga sobre los cimientos de una casa de un piso hecha de mampostería de ladrillo macizo sólido, con un espesor de pared de 40 cm, las dimensiones de la casa son 10x8 metros. El techo del sótano es de losas de hormigón armado, el techo del 1er piso es de madera sobre vigas de acero. La cubierta es a dos aguas, cubierta con tejas metálicas, con una pendiente de 25 grados. Región - Región de Moscú, tipo de suelo - margas húmedas con un coeficiente de porosidad de 0,5. La base está hecha de hormigón de grano fino, el espesor de la pared de la base para el cálculo es igual al espesor de la pared.

Determinación de la profundidad de la cimentación

La profundidad de colocación depende de la profundidad de congelación y del tipo de suelo. La tabla muestra los valores de referencia de la profundidad de congelación del suelo en varias regiones.

Tabla 1 - Datos de referencia sobre la profundidad de congelación del suelo

Tabla de referencia para determinar la profundidad de la cimentación por región

La profundidad de cimentación en el caso general debe ser mayor que la profundidad de congelación, pero existen excepciones por el tipo de suelo, se indican en la tabla 2.

Tabla 2 - Dependencia de la profundidad de cimentación del tipo de suelo

La profundidad de la cimentación es necesaria para el posterior cálculo de la carga sobre el suelo y la determinación de su tamaño.

Determinamos la profundidad de congelación del suelo de acuerdo con la tabla 1. Para Moscú, es de 140 cm De acuerdo con la tabla 2, encontramos el tipo de suelo: franco. La profundidad de colocación no debe ser inferior a la profundidad de congelación estimada. En base a esto, la profundidad de los cimientos de la casa se selecciona en 1,4 metros.

Cálculo de la carga del techo

La carga del techo se distribuye entre los lados de la cimentación, sobre los cuales descansa el sistema de vigas a través de las paredes. Para un techo a dos aguas ordinario, estos suelen ser dos lados opuestos de la base, para un techo de cuatro aguas, los cuatro lados. La carga distribuida del techo está determinada por el área de la proyección del techo, referida al área de los lados cargados de la cimentación, y multiplicada por la gravedad específica del material.

Tabla 3 - Gravedad específica de diferentes tipos de cubiertas

Tabla de referencia - Gravedad específica de diferentes tipos de techos

1. Determinamos el área de la proyección del techo. Las dimensiones de la casa son 10x8 metros, el área de proyección del techo a dos aguas es igual al área de la casa: 10 8 = 80 m 2.
2. La longitud del cimiento es igual a la suma de sus dos lados largos, ya que el techo a dos aguas descansa sobre dos lados largos opuestos. Por lo tanto, la longitud de la cimentación cargada se define como 10 2 = 20 m.
3. El área de la cimentación cargada con un techo con un espesor de 0,4 m: 20 0,4 \u003d 8 m 2.
4. El tipo de revestimiento es de tejas metálicas, el ángulo de inclinación es de 25 grados, lo que significa que la carga calculada según la tabla 3 es de 30 kg / m 2.
5. La carga del techo sobre la base es 80/8 30 \u003d 300 kg / m 2.

Cálculo de carga de nieve

La carga de nieve se transfiere a la cimentación a través del techo y las paredes, por lo que se cargan los mismos lados de la cimentación que en el cálculo del techo. El área de la capa de nieve se calcula igual al área del techo. El valor resultante se divide por el área de los lados cargados de la cimentación y se multiplica por la carga de nieve específica determinada en el mapa.

Tabla - cálculo de la carga de nieve en la cimentación

1. La longitud de la pendiente para un techo con una pendiente de 25 grados es (8/2) / cos25 ° = 4,4 m.
2. El área del techo es igual a la longitud de la cumbrera multiplicada por la longitud de la pendiente (4.4 10) 2 \u003d 88 m 2.
3. La carga de nieve para la región de Moscú en el mapa es de 126 kg / m 2. Lo multiplicamos por el área del techo y lo dividimos por el área de la parte cargada de los cimientos 88 126 / 8 = 1386 kg / m 2.

Cálculo de la carga del suelo

Los techos, como el techo, generalmente descansan en dos lados opuestos de la base, por lo que el cálculo se realiza teniendo en cuenta el área de estos lados. El área del piso es igual al área del edificio. Para calcular la carga del piso, debe tener en cuenta la cantidad de pisos y el piso del sótano, es decir, el piso del primer piso.

El área de cada superposición se multiplica por la gravedad específica del material de la tabla 4 y se divide por el área de la parte cargada de la cimentación.

Tabla 4 - Gravedad específica de los pisos

1. El área del piso es igual al área de la casa: 80 m 2. La casa tiene dos plantas: una de hormigón armado y otra de madera sobre vigas de acero.
2. Multiplicamos el área del piso de concreto reforzado por la gravedad específica de la Tabla 4: 80 500 = 40000 kg.
3. Multiplicamos el área del piso de madera por la gravedad específica de la tabla 4: 80 200 \u003d 16000 kg.
4. Los resumimos y encontramos la carga en 1 m 2 de la parte cargada de la cimentación: (40000 + 16000) / 8 = 7000 kg / m 2.

Cálculo de carga de pared

La carga de las paredes se determina como el volumen de las paredes, multiplicado por la gravedad específica de la tabla 5, el resultado se divide por la longitud de todos los lados de la cimentación, multiplicado por su espesor.

Tabla 5 - Gravedad específica de los materiales de las paredes

Tabla - Peso específico de las paredes

1. El área de la pared es igual a la altura del edificio multiplicada por el perímetro de la casa: 3 (10 2 + 8 2) = 108 m 2.
2. El volumen de las paredes es el área multiplicada por el espesor, es igual a 108 0.4 \u003d 43.2 m 3.
3. Encontramos el peso de las paredes multiplicando el volumen por la gravedad específica del material de la tabla 5: 43.2 1800 \u003d 77760 kg.
4. El área de todos los lados de la base es igual al perímetro multiplicado por el espesor: (10 2 + 8 2) 0.4 \u003d 14.4 m 2.
5. La carga específica de los muros sobre la cimentación es de 77760/14,4=5400 kg.

Cálculo preliminar de la carga de cimentación en el suelo.

La carga de la cimentación sobre el suelo se calcula como el producto del volumen de la cimentación y la densidad específica del material del que está hecha, dividido por 1 m 2 de su área de base. El volumen se puede encontrar como el producto de la profundidad de la cimentación y el espesor de la cimentación. El grosor de la base se toma en el cálculo preliminar igual al grosor de las paredes.

Tabla 6 - Densidad específica de los materiales de cimentación

Tabla - gravedad específica del material del suelo

1. El área de cimentación es de 14,4 m 2, la profundidad de colocación es de 1,4 m, el volumen de la cimentación es de 14,4 1,4 \u003d 20,2 m 3.
2. La masa de la cimentación de hormigón de grano fino es igual a: 20,2 1800 = 36360 kg.
3. Carga sobre el suelo: 36360 / 14,4 = 2525 kg / m 2.

Cálculo de la carga total por 1 m 2 de suelo.

Se resumen los resultados de los cálculos anteriores y se calcula la carga máxima sobre la cimentación, que será mayor para aquellos lados sobre los que se apoya la cubierta.

La resistencia del suelo de diseño condicional R 0 se determina de acuerdo con las tablas de SNiP 2.02.01-83 "Cimientos de edificios y estructuras".

1. Sumamos el peso del techo, la carga de nieve, el peso de los pisos y paredes, así como la base en el suelo: 300 + 1386 + 7000 + 5400 + 2525 \u003d 16 611 kg / m 2 \u003d 17 t/m 2.
2. Determinamos la resistencia del suelo de diseño condicional de acuerdo con las tablas de SNiP 2.02.01-83. Para margas húmedas con un coeficiente de porosidad de 0,5, R 0 es 2,5 kg/cm 2 o 25 t/m 2 .

Se puede ver a partir del cálculo que la carga en el suelo está dentro del rango permitido.

Determinación de las cargas máximas por el método del factor de demanda

Este método es el más simple y se reduce a calcular la carga activa máxima utilizando la fórmula:

El método del factor de demanda se puede usar para calcular las cargas para aquellos grupos individuales de receptores de energía, talleres y empresas en su conjunto para los cuales hay datos sobre el valor de este coeficiente (ver).

Al calcular las cargas para grupos individuales de receptores eléctricos, se recomienda utilizar este método para aquellos grupos cuyos receptores eléctricos funcionan con una carga constante y con un coeficiente de conmutación igual a (o cercano a) la unidad, como motores eléctricos de bombas, fanáticos, etc

De acuerdo al valor de P30 obtenido para cada grupo de receptores de potencia, se determina la carga reactiva:

además, tanφ está determinado por cosφ, característico de este grupo de receptores de potencia.

Luego, las cargas activa y reactiva se suman por separado y se encuentra la carga total:

Las cargas ΣР30 y ΣQ30 son las sumas de los máximos para grupos individuales de receptores de potencia, mientras que, de hecho, debe determinarse el máximo de la suma. Por lo tanto, al determinar las cargas en una sección de red con una gran cantidad de grupos heterogéneos de receptores de potencia, se debe introducir el coeficiente de superposición máximo KΣ, es decir, tomar:

El valor de KΣ se encuentra en el rango de 0,8 a 1, y el límite inferior generalmente se toma al calcular las cargas en toda la empresa como un todo.

Para alta potencia, así como para receptores de potencia, que rara vez o incluso por primera vez se encuentran en la práctica del diseño, los factores de demanda deben identificarse aclarando los factores de carga reales junto con los tecnólogos.

Determinación de las cargas máximas utilizando el método de expresión de dos términos

Este método fue propuesto por el Ing. D. S. Livshits inicialmente para determinar las cargas de diseño para motores eléctricos de un accionamiento individual de máquinas herramienta para trabajar metales, y luego se extendió a otros grupos de receptores eléctricos.

De acuerdo con este método, la carga activa máxima de media hora para un grupo de receptores de potencia del mismo modo de funcionamiento se determina a partir de la expresión:

donde Run es la potencia instalada de los n receptores de potencia más grandes, b, c-coeficientes que son constantes para un grupo particular de receptores de potencia del mismo modo de operación.

De acuerdo con el significado físico, el primer miembro de la fórmula de cálculo determina la potencia promedio, y el segundo, la potencia adicional, que puede ocurrir dentro de media hora como resultado de la coincidencia de los máximos de carga de los receptores de potencia individuales del grupo. Como consecuencia:

Se deduce que para valores pequeños de Rup en comparación con Ru, lo que ocurre con un gran número de receptores de potencia de más o menos la misma potencia, K30 ≈KI, y el segundo término de la fórmula de cálculo puede despreciarse en tales casos, tomando P30 ≈ bRp ≈ Rav.cm. Por el contrario, con un pequeño número de receptores de potencia, especialmente si difieren mucho en potencia, la influencia del segundo término de la fórmula se vuelve muy significativa.

Los cálculos por este método son más engorrosos que por el método del coeficiente de demanda. Por lo tanto, el uso del método de expresión de dos términos se justifica solo para grupos de receptores de potencia que funcionan con carga variable y con factores de conmutación pequeños, para los cuales los factores de demanda están ausentes o pueden conducir a resultados erróneos. En particular, por ejemplo, es posible recomendar la aplicación de este método para motores eléctricos de máquinas herramienta para trabajar metales y para hornos de resistencia eléctrica de pequeña capacidad con carga periódica de productos.

La metodología para determinar la carga total S30 utilizando este método es similar a la descrita para el método del factor de demanda.

Determinación de las cargas máximas por el método del número efectivo de receptores eléctricos.

Se entiende por número efectivo de receptores de potencia aquel número de receptores, iguales en potencia y homogéneos en modo de funcionamiento, que determina el mismo valor del máximo calculado como un conjunto de receptores de distinta potencia y modo de funcionamiento.

El número efectivo de receptores de potencia se determina a partir de la expresión:

Por tamaño n e y el factor de utilización correspondiente a este grupo de receptores de potencia, según las tablas de referencia, se determina el coeficiente de KM máximo y luego la carga activa máxima en media hora

Para calcular la carga de cualquier grupo de receptores de potencia del mismo modo de funcionamiento, la definición de pe tiene sentido solo si los receptores de potencia incluidos en el grupo difieren significativamente en potencia.

Con la misma potencia p de los receptores eléctricos incluidos en el grupo

es decir, el número efectivo de motores eléctricos es igual al número real. Por lo tanto, con potencias iguales o ligeramente diferentes de los receptores de potencia del grupo, se recomienda determinar el KM por el número real de receptores de potencia.

Al calcular la carga para varios grupos de receptores de potencia, es necesario determinar el valor promedio del factor de utilización utilizando la fórmula:

El método del número efectivo de receptores de potencia es aplicable para cualquier grupo de receptores de potencia, incluidos los receptores de potencia de operación intermitente. En este último caso, la potencia instalada Ru se reduce a PV = 100%, es decir, a una operación a largo plazo.

El método del número efectivo de receptores de potencia es mejor que otros métodos porque el factor máximo, que es una función del número de receptores de potencia, está involucrado en la determinación de la carga. En otras palabras, este método calcula la suma máxima de las cargas de los grupos individuales, y no la suma de los máximos, como es el caso, por ejemplo, con el método del factor de demanda.

Para calcular el componente reactivo de la carga Q30 a partir del valor encontrado de P30, es necesario determinar tanφ. Para este propósito, es necesario calcular las cargas de desplazamiento promedio para cada grupo de receptores de potencia y determinar tanφ a partir de la relación:

Volviendo a la definición de pe, debe tenerse en cuenta que con una gran cantidad de grupos y diferentes potencias de los receptores de potencia individuales en grupos, encontrar ΣРу2 resulta ser prácticamente inaceptable. Por lo tanto, se utiliza un método simplificado para determinar pe, según el valor relativo del número efectivo de receptores de potencia p "e \u003d ne / n.

Este número se encuentra en las tablas de referencia dependiendo de las proporciones:

donde n1 es el número de receptores de potencia, cada uno de los cuales tiene una potencia de al menos la mitad de la potencia del receptor de potencia más potente, ΣРпг1 es la suma de las capacidades instaladas de estos receptores de potencia, n es el número de todos los receptores de potencia, ΣPу es la suma de las capacidades instaladas de todos los receptores de energía.

Determinación de cargas máximas según normas específicas de consumo eléctrico por unidad de producción

Teniendo información sobre la productividad planificada de la empresa, taller o grupo tecnológico de receptores y sobre , es posible calcular la carga activa máxima de media hora de acuerdo con la expresión,

donde Wyd es el consumo específico de electricidad por tonelada de productos, M es la producción anual, Tm.a es el número anual de horas de uso de la carga activa máxima.

En este caso, la carga total se determina en base al factor de potencia anual promedio ponderado:

Este método de cálculo puede servir para una determinación aproximada de las cargas para empresas en su conjunto o para talleres individuales que producen productos terminados. Para calcular las cargas para secciones individuales de redes eléctricas, el uso de este método, por regla general, es imposible.

Casos particulares de determinación de las cargas máximas con el número de receptores eléctricos hasta cinco

El cálculo de carga de grupos con un pequeño número de receptores de potencia se puede realizar de las siguientes formas simplificadas.

1. Si hay dos o tres receptores eléctricos en el grupo, se puede tomar como carga máxima calculada la suma de las potencias nominales de los receptores eléctricos:

y correspondientemente

Para receptores eléctricos que son homogéneos en tipo, potencia y modo de operación, se permite la suma aritmética de potencias máximas. Después,

2. Si hay de cuatro a cinco receptores eléctricos del mismo tipo, potencia y modo de operación en el grupo, la carga máxima se puede calcular con base en el factor de carga promedio, y en este caso, la suma aritmética de las potencias totales es permitió:

3. Con el mismo número de diferentes tipos de receptores de potencia, la carga máxima calculada debe tomarse como la suma de los productos de la potencia nominal de los receptores de potencia y los factores de carga característicos de estos receptores de potencia:

y correspondientemente:

Determinación de cargas máximas en presencia en el grupo, junto con receptores eléctricos trifásicos, también monofásicos

Si la potencia total instalada de los receptores de potencia monofásicos estacionarios y móviles no supera el 15% de la potencia total de los receptores de potencia trifásicos, entonces toda la carga puede considerarse trifásica, independientemente del grado de uniformidad de distribución de cargas monofásicas por fases.

En caso contrario, es decir, si la potencia total instalada de los receptores de potencia monofásicos supera el 15% de la potencia total de los receptores de potencia trifásicos, la distribución de las cargas monofásicas por fases deberá realizarse de forma que el mayor grado de se logra la uniformidad.

Cuando esto es posible, las cargas se pueden calcular de la forma habitual, si no, entonces el cálculo se debe realizar para una de las fases más concurridas. En este caso, dos casos son posibles:

1. todos los receptores eléctricos monofásicos están conectados a tensión de fase,

2. Entre los receptores eléctricos monofásicos, se encuentran los que se conectan a la tensión de línea.

En el primer caso, un tercio de su potencia real debe tomarse como potencia instalada para grupos de receptores de potencia trifásicos (si los hay), para grupos de receptores de potencia monofásicos, la potencia conectada a la fase más cargada.

De acuerdo con las potencias de fase así obtenidas, se calcula la carga máxima de la fase más cargada por cualquiera de los métodos, y luego, multiplicando esta carga por 3, se determina la carga de la línea trifásica.

En el segundo caso, la fase más cargada sólo puede determinarse mediante el cálculo de las potencias medias, para lo cual las cargas monofásicas conectadas a la tensión de línea deben llevarse a las fases correspondientes.

La potencia activa reducida a la fase a de los receptores monofásicos, conectados, por ejemplo, entre las fases ab y ac, viene determinada por la expresión:

En consecuencia, la potencia reactiva de tales receptores

donde Pab, Ras son las potencias conectadas a la tensión de línea entre las fases ab y ac, respectivamente, p(ab)a, p(ac)a, q(ab)a, q(ac)a, son los factores de reducción de las cargas conectadas a la tensión de línea, a la fase a.

Por permutación circular de los índices, se pueden obtener expresiones para llevar la potencia a cualquier fase.

Para tender correctamente el cableado, garantizar el funcionamiento ininterrumpido de todo el sistema eléctrico y eliminar el riesgo de incendio, es necesario calcular las cargas en el cable antes de comprar el cable para determinar la sección transversal requerida.

Hay varios tipos de cargas, y para la instalación del sistema eléctrico de la más alta calidad, es necesario calcular las cargas en el cable para todos los indicadores. La sección del cable viene determinada por la carga, la potencia, la corriente y la tensión.

Cálculo de la sección de potencia

Para producir, es necesario sumar todos los indicadores de equipos eléctricos que funcionan en el apartamento. El cálculo de las cargas eléctricas en el cable se realiza solo después de esta operación.

Cálculo de la sección transversal del cable por voltaje.

El cálculo de las cargas eléctricas en el cable incluye necesariamente. Hay varios tipos de redes eléctricas: monofásicas de 220 voltios y trifásicas de 380 voltios. En apartamentos y locales residenciales, por regla general, se utiliza una red monofásica, por lo tanto, en el proceso de cálculo, se debe tener en cuenta este momento: el voltaje debe indicarse en las tablas para calcular la sección transversal.

Cálculo de la sección del cable en función de la carga

Tabla 1. Potencia instalada (kW) para cables abiertos

Tabla 2. Potencia instalada (kW) para cables tendidos en una puerta o tubería

Cada electrodoméstico instalado en la casa tiene cierta potencia: este indicador se indica en las placas de identificación de los electrodomésticos o en el pasaporte técnico del equipo. Para implementar, es necesario calcular la potencia total. Al calcular la sección transversal del cable según la carga, es necesario volver a escribir todo el equipo eléctrico y también debe pensar en qué equipo se puede agregar en el futuro. Dado que la instalación se lleva a cabo durante mucho tiempo, es necesario solucionar este problema para que un aumento brusco de la carga no provoque una emergencia.

Por ejemplo, obtienes la suma del voltaje total de 15,000 watts. Dado que el voltaje en la gran mayoría de los locales residenciales es de 220 V, calcularemos el sistema de suministro de energía teniendo en cuenta una carga monofásica.

A continuación, debe considerar cuántos equipos pueden funcionar simultáneamente. Como resultado, obtendrá una cifra significativa: 15 000 (W) x 0,7 (factor de simultaneidad 70 %) = 10 500 W (o 10,5 kW); el cable debe estar clasificado para esta carga.

También debe determinar de qué material estarán hechos los núcleos de los cables, ya que diferentes metales tienen diferentes propiedades conductoras. En las zonas residenciales se utiliza principalmente cable de cobre, ya que sus propiedades conductoras superan con creces a las del aluminio.

Debe tenerse en cuenta que el cable debe tener necesariamente tres núcleos, ya que se requiere conexión a tierra para el sistema de suministro de energía en las instalaciones. Además, es necesario determinar qué tipo de instalación utilizará: abierta u oculta (bajo yeso o en tuberías), ya que el cálculo de la sección del cable también depende de esto. Una vez que haya decidido la carga, el material del núcleo y el tipo de instalación, puede ver la sección de cable deseada en la tabla.

Cálculo de la sección transversal del cable por corriente.

Primero debe calcular las cargas eléctricas en el cable y averiguar la potencia. Digamos que la potencia resultó ser de 4,75 kW, decidimos usar un cable de cobre (alambre) y colocarlo en un canal de cable. se produce de acuerdo con la fórmula I \u003d W / U, donde W es potencia y U es voltaje, que es de 220 V. De acuerdo con esta fórmula, 4750/220 \u003d 21.6 A. A continuación, observamos la tabla 3, obtenemos 2, 5 mm.

Tabla 3. Cargas de corriente admisibles para un cable con conductores de cobre tendidos ocultos

El artículo está destinado a quienes tengan conocimientos de ingeniería eléctrica en el tomo de bachillerato y deseen familiarizarse con la aplicación de los cálculos eléctricos en algunos casos de la vida cotidiana. Comentarios y sugerencias para agregar otros cálculos, escriba en los comentarios.

1. Cálculo de la magnitud de la corriente eléctrica alterna con carga monofásica.

Supongamos que tenemos una casa o apartamento común en el que hay una red eléctrica de CA con un voltaje de 220 voltios.

La casa dispone de electrodomésticos:

1. Para iluminar la casa se instalan 5 bombillos de 100 watts cada uno y 8 bombillos de 60 watts cada uno. 2. Un horno eléctrico con una potencia de 2 kilovatios o 2000 vatios. 3. Televisor, con una potencia de 0,1 kilovatios o 100 vatios. 4. Refrigerador, con una capacidad de 0,3 kilovatios o 300 vatios. 5. Lavadora con una capacidad de 0,6 kilovatios o 600 vatios. Estamos interesados ​​en saber qué corriente fluirá en la entrada de nuestra casa o apartamento con el funcionamiento simultáneo de todos los aparatos eléctricos anteriores y se dañará nuestro medidor eléctrico, diseñado para una corriente de 20 amperios.

Cálculo: 1, determine la potencia total de todos los dispositivos: 500 + 480 + 2000 + 100 + 300 + 600 = 3980 vatios 2. La corriente que fluye en el cable a esta potencia está determinada por la fórmula:

Donde: I - corriente en amperios (A) P - potencia en vatios (W) U - voltaje en voltios (V) cos φ - factor de potencia (para redes eléctricas domésticas, puede tomar 0,95) Sustituyamos los números en la fórmula: I \u003d 3980 / 220 * 0.95 \u003d 19.04 A Conclusión: el medidor resistirá, ya que la corriente en el circuito es inferior a 20 A. Para comodidad de los usuarios, el formulario de cálculo actual se proporciona a continuación.

Debe introducir en los campos correspondientes del formulario el valor total de la potencia en vatios de todos sus aparatos eléctricos, el voltaje en voltios, normalmente 220 y el factor de potencia, 0,95 para una carga doméstica, haga clic en el botón "Calcular" y el el valor actual en amperios aparecerá en el campo "Actual". Si tiene una carga en kilovatios, debe convertirla a vatios, para lo cual debe multiplicar por 1000. Para borrar el valor de potencia ingresado, haga clic en el botón "Borrar". La eliminación de los valores predeterminados de voltaje y coseno se debe realizar con la tecla Eliminar moviendo el cursor a la celda correspondiente (si es necesario).

Forma de cálculo para determinar la corriente en una carga monofásica.

El mismo cálculo se puede realizar para un punto de venta, un garaje o cualquier instalación que tenga una entrada monofásica. Pero, ¿qué pasa cuando se conoce la corriente, que determinamos con pinzas amperimétricas o un amperímetro, y necesitamos saber la potencia conectada?

Forma de cálculo para determinar la potencia en una carga monofásica.

¿Y cuál es el valor de cos φ para otros pantógrafos?(¡Atención! Los valores del coseno phi para su equipo pueden diferir de los indicados): Lámparas incandescentes y calentadores eléctricos con calentamiento por resistencia (cosφ ≈ 1,0) Motores asíncronos, a carga parcial (cosφ ≈ 0,5) Plantas de electrólisis rectificadoras (cosφ ≈ 0,6) Hornos de arco eléctrico (cosφ ≈ 0,6) Hornos de inducción (cosφ ≈ 0,2-0,6) Bombas de agua (cosφ ≈ 0,8) Compresores (cosφ ≈ 0,7) Máquinas, máquinas herramienta (cosφ ≈ 0,5) Transformadores de soldadura (cosφ ≈ 0,4) Lámparas fluorescentes conectadas a través de una bobina electromagnética (cosφ ≈ 0,5-0,6)

2. Cálculo del valor de la corriente eléctrica continua.

La corriente continua para la vida cotidiana se utiliza principalmente en dispositivos electrónicos, así como en la red eléctrica de a bordo de un automóvil. Supongamos que decide instalar un faro adicional en un automóvil con una lámpara de 60 vatios y conectarlo desde el faro de luz de cruce. Y la pregunta surge de inmediato: ¿el fusible de 10 amperios existente para el faro de luz de cruce resistirá cuando se conecte otro faro?

Cálculo: suponga que la potencia de la bombilla del faro de luz de cruce es de 65 vatios. Calculemos la corriente usando la fórmula:

donde: I - corriente en amperios (A) P - potencia en vatios (W) U - voltaje en voltios (V)

Como podemos ver, a diferencia de la fórmula para corriente alterna - cos φ - no está aquí. Sustituyamos los números en la fórmula: I = 65/12 = 5,42 A 65 W - potencia de la lámpara 12 V - voltaje en la red de a bordo del automóvil 5,42 A - corriente en el circuito de la lámpara. La potencia de dos lámparas en el faro principal y adicional será de 60 + 65 = 125 W I = 125/12 = 10,42 A con corriente de ajuste alta. Antes del reemplazo, es necesario verificar la corriente continua permitida para el cable de este circuito, y la corriente de operación del fusible debe ser menor que la corriente continua permitida del cable.

Para comodidad de los usuarios, el formulario de cálculo actual se proporciona a continuación. Debe ingresar en los campos de formulario correspondientes el valor de potencia total en vatios de todos sus aparatos eléctricos, voltaje en voltios, haga clic en el botón "Calcular" y el valor actual en amperios aparecerá en el campo "Actual". Para borrar, haga clic en el botón "Borrar". Forma de cálculo para determinar la corriente continua.

3. Cálculo de la magnitud de la corriente eléctrica alterna con carga trifásica.

Ahora supongamos que tenemos una casa o apartamento ordinario en el que hay una red eléctrica de corriente alterna con un voltaje de 380/220 voltios. ¿Por qué se indican dos voltajes: 380 V y 220 V? El hecho es que cuando se conecta a una red trifásica, 4 cables ingresan a su casa: 3 fases y neutro (cero en la forma anterior).

Entonces, el voltaje entre los cables de fase o de otro modo: el voltaje de línea será de 380 V, y entre cualquiera de las fases y el neutro o de otro modo, el voltaje de fase será de 220 V. Cada una de las tres fases tiene su propia designación en letras latinas. A, B, C. El neutro se indica con la N latina.

Así, entre las fases A y B, A y C, B y C habrá una tensión de 380 V. Entre A y N, B y N, C y N habrá 220 V y aparatos eléctricos con una tensión de 220 V se puede conectar a estos cables, lo que significa que la casa puede tener cargas tanto trifásicas como monofásicas.

La mayoría de las veces, hay ambos, y se llama carga mixta.

Para empezar, calculamos la corriente con una carga puramente trifásica.

La vivienda dispone de electrodomésticos trifásicos:

1. Un motor eléctrico con una potencia de 3 kilovatios o 3000 vatios.

2. Calentador de agua eléctrico, 15 kilovatios o 15.000 vatios.

De hecho, las cargas trifásicas generalmente se consideran en kilovatios, por lo tanto, si se escriben en vatios, deben dividirse entre 1000. Nos interesa qué corriente fluirá en la entrada de nuestra casa o apartamento mientras todo lo anterior ¿Están funcionando los aparatos eléctricos y si nuestro medidor eléctrico se dañará con una clasificación de 20 amperios?

Cálculo: determinamos la potencia total de todos los dispositivos: 3 kW + 15 kW = 18 kW 2. La corriente que fluye en el cable de fase a esta potencia está determinada por la fórmula:

Donde: I - corriente en amperios (A) P - potencia en kilovatios (kW) U - voltaje lineal, V cos φ - factor de potencia (para redes eléctricas domésticas, puede tomar 0.95) Sustituya los números en la fórmula: \u003d 28.79 A

Conclusión: el medidor no resistirá, por lo que debe reemplazarlo con una corriente de al menos 30 A. Para comodidad de los usuarios, a continuación se proporciona el formulario para calcular la corriente.

Para no usar la calculadora, simplemente ingrese sus números en el formulario a continuación y haga clic en el botón "Calcular".

Forma de cálculo para determinar la corriente en una carga trifásica.

Pero, ¿y cuando se conoce la corriente de carga trifásica (la misma para cada una de las fases), que determinamos con pinzas amperimétricas o un amperímetro, y necesitamos saber la potencia conectada?

Convirtamos la fórmula para calcular la corriente en el cálculo de potencia.

Para no usar la calculadora, simplemente ingrese sus números en el formulario a continuación y haga clic en el botón "Calcular".

Forma de cálculo para determinar la potencia en una carga trifásica.

Ahora calculemos la corriente en cargas mixtas trifásicas y monofásicas.

Por lo tanto, se introducen 3 fases en la casa y el electricista que instala el cableado eléctrico debe esforzarse por garantizar que las fases se carguen de manera uniforme, aunque no siempre es así.

En nuestra casa resultó, por ejemplo, así: - fase A y neutro con voltaje entre ellos, como ya sabemos - 220 V llevados al garaje y bien, así como la iluminación del patio, carga total - 12 bombillas de 100 watts, electrobomba 0,7 kW o 700 watts. - la fase B y el neutro con un voltaje entre ellos - se introducen 220 V en la casa, la carga total es de 1800 vatios. - fase C y neutro con un voltaje entre ellos - 220 V se llevan a la cocina de verano, la carga total de la estufa eléctrica y las lámparas es de 2,2 kW.

Tenemos cargas monofásicas: en la fase A, la carga es de 1900 vatios, en la fase B - 1800 vatios, en la fase C - 2200 vatios, en total para las tres fases 5,9 kW. Además, el diagrama también muestra cargas trifásicas de 3 kW y 15 kW, lo que significa que la potencia total de la carga mixta será de 23,9 kW.

Introducimos a su vez los valores de estas potencias y calculamos las corrientes.

Para la fase A será - 9.09 A, para B - 8.61 A, para C - 10.53 A. Pero ya tenemos una corriente de carga trifásica a través de los cables de las tres fases, por lo tanto, para averiguar el valor total de la corriente en cada una de las fases, solo hay que sumar las corrientes de las cargas trifásicas y monofásicas. Fase A 28.79 A + 9.09 A \u003d 37.88 A Fase B 28.79 A + 8.61 \u003d 37.40 A Fase C 28.79 A + 10.53 \u003d 39.32 A. Las cargas de corriente mixta más altas en la fase C.

Pero, ¿y si conocemos la corriente de una carga mixta trifásica (diferente para cada una de las fases), que determinamos mediante pinzas amperimétricas o un amperímetro, y necesitamos conocer la potencia conectada?

En este caso, es necesario determinar el consumo de energía de cada una de las tres fases en el formulario de cálculo para determinar la potencia en una carga monofásica y luego simplemente sumar estas potencias, lo que nos dará la potencia total de las tres mixtas. -carga de fase. Usando el ejemplo de carga mixta, vemos que la corriente total en la fase A fue de 37,88 A, la fase B fue de 37,40 A y la fase C fue de 39,32 A.

7.2. Comprobación de la sección seleccionada por pérdida de voltaje.

Para empezar, de acuerdo con la potencia conectada conocida P \u003d 3980 W, voltaje de fase U f \u003d 220 V y coseno fi 0.95, debe determinar la corriente de carga. No me repetiré, ya que ya pasamos por esto al comienzo de la sección 1. "Cálculo de la magnitud de una corriente eléctrica alterna con una carga monofásica". Además, para seleccionar el material y la sección del hilo, es necesario sumar un factor de seguridad del 30% a la corriente de carga o, lo que es lo mismo, multiplicar por 1,3. En nuestro caso, la corriente de carga es de 19,04 A. El factor de seguridad del 30% de la corriente de carga es de 1,3 I n \u003d 1,3 19,04 \u003d 24,76 A.

Seleccionamos un cable de aluminio y, de acuerdo con la tabla 1.3.5 del PUE, determinamos la sección más grande más cercana, que será igual a 4 mm 2 para cables abiertos a una corriente de 32 A.

Para que el usuario pueda sustituir sus propios valores, a continuación se proporciona el formulario de cálculo, que consta de dos partes.

Formulario de cálculo para determinar las pérdidas de tensión en una red monofásica o bifásica de dos hilos.

Parte 1. Calculamos la corriente de carga y la corriente con un factor de seguridad del 30% para seleccionar la sección del cable.

Para un funcionamiento duradero y fiable del cableado eléctrico, es necesario elegir la sección correcta del cable. Para hacer esto, debe calcular la carga en la red eléctrica. Al realizar cálculos, debe recordarse que el cálculo de la carga de un aparato eléctrico y un grupo de aparatos eléctricos difieren un poco.

Cálculo de la carga actual para un solo consumidor.

La elección de un interruptor automático y el cálculo de la carga para un solo consumidor en una red residencial de 220 V es bastante simple. Para hacer esto, recordamos la ley principal de la ingeniería eléctrica: la ley de Ohm. Después de eso, habiendo configurado la potencia del electrodoméstico (indicado en el pasaporte del electrodoméstico) y dado el voltaje (para redes domésticas monofásicas de 220 V), calculamos la corriente consumida por el electrodoméstico.

Por ejemplo, un electrodoméstico tiene una tensión de alimentación de 220 V y una potencia nominal de 3 kW. Aplicamos la ley de Ohm y obtenemos I nom \u003d P nom / U nom \u003d 3000 W / 220 V \u003d 13.6 A. En consecuencia, para proteger a este consumidor de energía eléctrica, es necesario instalar un interruptor automático con una corriente nominal de 14 A. Como no los hay, se elige el mayor más cercano, es decir, con una corriente nominal de 16 A.

Cálculo de la carga actual para grupos de consumidores.

Dado que el suministro de energía de los consumidores de electricidad puede llevarse a cabo no solo individualmente, sino también en grupos, el problema de calcular la carga de un grupo de consumidores se vuelve relevante, ya que estarán conectados a un interruptor automático.

Para calcular un grupo de consumidores se introduce el coeficiente de demanda K s. Determina la probabilidad de conexión simultánea de todos los consumidores del grupo durante mucho tiempo.

El valor de K c = 1 corresponde a la conexión simultánea de todos los aparatos eléctricos del grupo. Naturalmente, la inclusión de todos los consumidores de electricidad en un apartamento al mismo tiempo es extremadamente rara, diría increíble. Existen métodos completos para calcular los coeficientes de demanda para empresas, casas, entradas, talleres, etc. El factor de demanda de un apartamento variará para diferentes habitaciones, consumidores y también dependerá en gran medida del estilo de vida de los residentes.

Por lo tanto, el cálculo para un grupo de consumidores parecerá algo más complicado, ya que se debe tener en cuenta este coeficiente.

La siguiente tabla muestra los factores de demanda de electrodomésticos en un apartamento pequeño:

El coeficiente de demanda será igual a la relación entre la potencia reducida y la K total del apartamento = 2843/8770 = 0,32.

Calculamos la corriente de carga I nom \u003d 2843 W / 220 V \u003d 12.92 A. Seleccionamos una máquina automática para 16A.

Usando las fórmulas anteriores, calculamos la corriente de operación de la red. Ahora debe seleccionar la sección de cable para cada consumidor o grupo de consumidores.

PUE (reglas para instalaciones eléctricas) regula la sección transversal del cable para varias corrientes, voltajes, potencias. A continuación se muestra una tabla de la que, según la potencia y corriente estimada de la red, se selecciona la sección de cable para instalaciones eléctricas con tensión de 220 V y 380 V:

La tabla muestra solo las secciones transversales de los cables de cobre. Esto se debe al hecho de que el cableado de aluminio no se coloca en los edificios residenciales modernos.

También a continuación se muestra una tabla con el rango de capacidades de los electrodomésticos para el cálculo en redes de locales residenciales (de los estándares para determinar las cargas de diseño de edificios, apartamentos, casas privadas, microdistritos).

Selección típica del tamaño del cable

De acuerdo con la sección del cable, se utilizan disyuntores. La mayoría de las veces, se usa la versión clásica de la sección de alambre:

• Para circuitos de iluminación con una sección transversal de 1,5 mm 2;
• Para circuitos de enchufes con una sección de 2,5 mm 2;
• Para estufas eléctricas, acondicionadores de aire, calentadores de agua - 4 mm 2;

Se utiliza un cable de 10 mm 2 para introducir la alimentación eléctrica en el apartamento, aunque en la mayoría de los casos es suficiente con 6 mm 2 . Pero se elige con margen, por así decirlo, una sección de 10 mm 2 con la expectativa de un mayor número de electrodomésticos. Además, se instala un RCD común con una corriente de disparo de 300 mA en la entrada; su propósito es el fuego, ya que la corriente de disparo es demasiado alta para proteger a una persona o animal.

Para proteger a personas y animales, los RCD con una corriente de disparo de 10 mA o 30 mA se utilizan directamente en habitaciones potencialmente inseguras, como cocinas, baños y, a veces, grupos de tomacorrientes de habitaciones. La red de alumbrado, por regla general, no se suministra con un RCD.