Расчет мощности потребляемой энергии

Как рассчитать потребляемую мощность

Расчет мощности потребляемой энергии

Для выбора сечения питающих кабелей и проводов при прокладке электрических сетей потребителей нужно знать, приборы какой мощности будут в них включены.

Как рассчитать потребляемую мощность того или иного электрического прибора, можно узнать, разобравшись в самом понятии мощности.

Для этого хватит информации из школьной программы и элементарных понятий о токе, напряжении, сопротивлении. К тому же эти знания нужны при приобретении бытовых электроприборов.

Мощность электрического тока

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:

  • трансформаторы;
  • трёхфазные асинхронные двигатели, насосы.

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.

Важно! Когда в устройстве содержатся индуктивные или ёмкостные компоненты: трансформаторы, дроссели, обмотки, конденсаторы, синусоидальный ток отстаёт по фазе от напряжения на некоторый угол. В идеале ёмкость обеспечивает сдвиг фазы на -900, а индуктивность – на + 900.

Значения cos ϕ в зависимости от типа нагрузки

Ёмкостная и индуктивная составляющие в сумме образуют реактивную мощность. Тогда формула полной мощности имеет вид:

S = √ (P2 + Q2),

где:

  • S – полная мощность (ВА);
  • P – активная часть (Вт);
  • Q – реактивная часть (Вар).

Если отобразить это графически, тогда можно увидеть, что векторное сложение P и Q будет полной величиной S – гипотенузой треугольника мощности.

Графическое пояснение сути полной мощности

Негативное воздействие реактивной нагрузки

Учимся легко считать потребляемую мощность электроприбора

Реактивная нагрузка не выполняет никакой полезной работы. Колебания реактивной составляющей от источника к потребителю только вызывают паразитные потери.

Кроме того, промышленные предприятия обязаны платить за отпущенную им реактивную энергию. Это вызвано тем, что в большинстве своём приёмники энергии – электродвигатели и трансформаторы.

Количество потреблённого электричества (кВт⋅ч) не всё идёт на полезную работу, а оплачивать нужно и её реактивную составляющую.

Решить эту проблему помогут конденсаторные компенсационные установки. Ведь если включить параллельно индуктивной нагрузке ёмкостную, то можно свести действие паразитных токов к минимуму. На подстанциях, питающих потребителей, устанавливаются такие установки.

Параметры для вычислений

Расчеты потребляемой мощности невозможно произвести, не зная следующих параметров:

  • силы тока, потребляемого нагрузкой – I (А);
  • напряжения питания, выдаваемого источником – U (В).

Если речь идёт не только об активной мощности, то нужно знать величину cos ϕ. Ее указывают на табличке, прикреплённой к прибору. В некоторых случаях необходимо знать и сопротивление нагрузки.

Формула для вычислений

Все данные, необходимые для подставления в формулу при вычислениях, можно либо измерить, либо взять из характеристик используемых приборов.

К сведению. Если в паспортных данных указана величина cos ϕ, значит, получаемое устройством электричество будет иметь реактивную составляющую. Это тоже нужно учитывать при вычислениях.

Формула для вычисления имеет вид:

P = I * U * cos ϕ,

где:

  • I – ток в амперах;
  • U – напряжение в вольтах;
  • cos ϕ – сдвиг фаз.

В случае активной нагрузки сдвиг фаз в формулу не подставляется, и она имеет вид:

P = I * U.

Особенности вычисления

Чтобы вычислить мощность, не обладая полными данными о потребляемом токе и напряжении, можно воспользоваться средними характеристиками. Обратившись к справочникам, можно узнать, что осветительное оборудование может потреблять ток до 15 А. Максимальный ток мощных приборов доходит до 50-60 А. Коэффициент мощности, если он не указан или не известен, можно брать 0,7 – это среднее значение.

Однофазное напряжение в бытовой сети – 220 В. Его линейное значение в трёхфазных сетях равно 380 В.

Математические действия

Основная формула позволяет вычислять неизвестную величину, когда известны две других. К примеру, если известен потребляемый прибором ток I = 2 А и напряжение сети U = 220 В, то потребляемая мощность равна Р = 2*220 = 440 Вт.

К примеру, известно, что утюг потребляет 2 кВт, а напряжение в розетке – 220 В, то можно найти силу тока, на которую рассчитано сечение жил питающего шнура.

I = P/U = 2000/220 = 9,1 А.

В случае дольных величин при использовании для вычислений калькулятора полученные значения округляют до десятых единиц искомой величины.

Основные формулы для вычисления

Правила расчета потребляемой мощности

В быту, когда возникает необходимость самостоятельно определить мощность потребления электроэнергии, выполняют следующее:

  • определяют напряжение, необходимое для питания прибора;
  • узнают из паспортных данных номинальную силу тока.

Как узнать мощность электроприбора, если вообще не известен ни один параметр? Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В.

Чтобы определить мощность, допустимо измерить потребляемый ток. Это можно сделать с помощью прибора амперметра. Его включают в цепь последовательно, предварительно выставив самый большой предел измерений – не меньше сотни ампер.

Токоизмерительные клещи помогут без особого труда измерить ток, для чего один из проводников обхватывается датчиком клещей, и показания отображаются на дисплее.

Зная напряжение, умножают его на измеренный ток, получают величину потребляемой мощности.

Расчет мощности лампочек

Подбор мощности ламп накаливания зависит от желаемой величины освещённости жилого помещения. Одна лампочка мощностью 100 Вт, работая в тёмное время суток не менее 12 часов, потребляет мощность 1,2 кВт. За месяц это составит 36 кВт, за год – не менее 432 кВт. Если лампочек в квартире 10 шт., то суммарное годовое потребление составит 4320 кВт.

При цене за 1 кВт электроэнергии – 5 рублей, сумма получается приличная – 21000 рублей. Поэтому замена ламп накаливания на энергосберегающие источники света: светодиодные лампы, светодиодные ленты и им подобные, позволяет экономить средства. Кроме того, снижение мощности таких лампочек не снижает величины светового потока.

Пониженное напряжение питания светодиодных лент также понижает величину потребляемой мощности.

Измерение мощности приборами

Для измерения Р можно воспользоваться специальными приборами. Для этого подойдёт мультиметр, к которому можно подключить токоизмерительные клещи. Как измерить мощность мультиметром? Тестер включается на режим измерения переменного напряжения, клещи должны обхватывать только один проводник, подводимый к нагрузке.

Измерение при помощи мультиметра

Разделение проводников в кабеле не всегда удобно. К тому же после измерений нужно рассчитывать мощность по формуле.

Измеритель мощности

Для измерения можно использовать специальный прибор – ваттметр. Прибор включается в розетку, в его выходное гнездо включают нагрузку, мощность которой нужно измерять. Результаты проводимого измерения выводятся на дисплей уже в киловаттах.

Измерение мощности с помощью электросчетчика

Используя квартирный счётчик электроэнергии, можно также проверить потребляемую мощность отдельного прибора. Для этого необходимо:

  • выключить все потребители энергии, оставив в режиме потребления лишь тестируемый прибор;
  • отметить показания на текущий момент и зафиксировать их значения через час;
  • произвести вычитания последних значений из предыдущих показаний;
  • результат будет измеренной величиной.

Основной недостаток такого блока действий – отключение других необходимых бытовых приборов.

Информация. При использовании этого метода, пользуясь моментом, можно посмотреть, нет ли скрытой утечки тока, и исправность счётчика. При отключении всех приборов электросчётчик должен остановиться.

Потребляемая энергия

Расчёт потребляемой энергии для дома или квартиры не представляет особой сложности. Для этого требуется выполнить следующий алгоритм действий:

  • составить таблицу всех электроприборов, используемых в доме, включая и лампы освещения;
  • в отдельные графы вынести: мощность прибора, часы работы в сутки;
  • для каждого потребителя энергии посчитать (путём умножения мощности на время работы) среднесуточное потребление;
  • просуммировать все полученные величины мощности.

Такой расчёт даст реальную картину потребления электроэнергии. Пользуясь этими данными, можно контролировать расход и корректировать потребляемую суточную мощность каждого прибора.

Не важно, каким способом рассчитывается или измеряется потребляемая мощность.

задача процесса – грамотно подобрать сечение проводников для устройства проводки, подвода питающих кабелей и обеспечить срабатывание автоматической защиты.

Кабель, подводящий напряжение в помещение, должен выдерживать одновременное включение всех потребителей, расположенных в нём длительное время. Его выбор напрямую зависит от точности определения мощности потребителей.

Расчет мощности потребляемой энергии: определение, формула и варианты

Расчет мощности потребляемой энергии

Наверняка каждый человек хотя бы раз в жизни слышал о таком понятии, как мощность. Однако далеко не все люди знают, что это такое, и довольно часто путают это понятие со словом мощь. Сегодня речь пойдёт об этом понятии. Вы узнаете, в чём заключается смысл этой физической величины, и научитесь её рассчитывать. А главное — для чего нужно её рассчитывать. Поехали!

Начнём с определения мощности: это работа, выполненная за единицу времени. Причём неважно о какой работе идёт речь, электрической или механической. Эта физическая величина является показателем эффективности работы, а также количества энергии, потребляемой электрическим прибором.

В счета коммунальных услуг входят расходы за потребление электроэнергии. Её потребляют следующие бытовые приборы:

  1. Пылесос.
  2. Холодильник.
  3. Компьютер.
  4. Телевизор.
  5. Чайник.
  6. Плита.

Количество этих приборов гораздо больше. И каждый из них вносит свой вклад в формирование суммы за ваши коммунальные услуги.

Например, потребляемая мощность вашего пылесоса составляет 1 тыс. Ватт в час. Соответственно, если вы пылесосите 30 минут, он потребляет 500 ватт. Одна тысяча ватт в час равняется одному киловатту в час. Это общепринятая единица расчёта потребляемой энергии в коммунальных службах.

Например, за этот месяц вы пылесосили вашу квартиру 6 раз по полчаса. Соответственно, пылесос работал 3 часа и потребил из электросети 3 киловатта в час.

Стоимость одного киловатта в час составляет 3 рубля. Это значит, что вам необходимо заплатить 9 рублей за энергию, которую потребил ваш пылесос во время уборки квартиры.

По такому же принципу подсчитываются ваши траты с другими электроприборами.

Считать мощность необходимо для следующих целей:

  1. Оптимизация расходов за потребляемую электроэнергию.
  2. Обеспечения вашей безопасности.
  3. Оценки эффективности ваших работ.

Конечно, все эти расчёты производятся для разных видов этой физической величины. Всего их два:

  1. Электрическая.
  2. Механическая.

Давайте более подробно поговорим о каждом из них.

Электрическая мощность

Для подсчёта мощности нам понадобятся формулы закона Ома и знание трёх важнейших параметров.

Сила тока — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в единицу времени. Эта величина является очень важной при расчёте мощности, так как в основе её расчёта лежит работа, совершенная в единицу времени.

Например, за 10 секунд через поперечное сечение проводника прошёл электрический заряд, равный 100 кулон. Для нахождения этой величины необходимо разделить заряд на время. Результат будет равен 10 ампер.

Сопротивление — величина, которая характеризует свойства проводника по препятствию прохождению электрического тока. Для управления напряжением в электрические цепи вводят элементы сопротивления — резисторы. Эта величина измеряется в Омах.

Напряжение — физическая величина, характеризующая работу по перемещению электрического заряда. Напряжение в цепи равно произведению тока и сопротивления в этой цепи.

Например, ток в цепи равен 10 ампер, а сопротивление равно 20 Ом. Соответственно, для нахождения напряжения перемножим эти показатели. В результате мы получаем 200 вольт.

Закон Ома связывает между собой три этих параметра, которые необходимы нам для расчёта электрической мощности. Давайте разберём три возможных варианта расчёта:

  1. Известны ток и напряжение.
  2. Известны ток и сопротивление.
  3. Известны сопротивление и напряжение.

Мощность равняется произведению напряжения и силы тока. Соответственно, если нам известны эти две величины, необходимо просто их перемножить. Например, ток в цепи 10 ампер, а напряжение равно 200 вольт. Соответственно, мощность равна 2 тыс. Ватт.

Если нам известно сопротивление и сила тока, то формула будет немного другой. Сначала найдём напряжение. Для этого необходимо перемножить силу тока и сопротивление. После этого полученный результат необходимо умножить на ток.

Соответственно, в этом случае напряжение равняется произведению сопротивления и силы тока в квадрате. Например, сопротивление равно 50 Ом, а сила тока равна 10 ампер. Нам необходимо умножить 50 на 10, а потом ещё раз на 10.

Получаем результат, равный 5 тыс. Ватт.

В случае с известными напряжением и сопротивлением нам придётся прибегнуть к делению. Согласно закону Ома, сила тока равна частному напряжения и сопротивления.

Соответственно, в этом случае мощность равна напряжению в квадрате, делённому на сопротивление. Например, напряжение в цепи равно 100 вольт, а сопротивление равно 50 Ом.

Нам необходимо возвести 100 во вторую степень, после чего разделить полученное число на 50. Получаем результат, равный 200 Ватт.

Механическая мощность

Механическая мощность не имеет отношения к электричеству. Здесь суть заключается в том, что работа выполняется под действием определённой силы. В основном это сила внешнего воздействия. Так, механическая мощность — это работа, выполняемая в единицу времени.

Например, кран поднимает тяжёлый груз. Для этого он прикладывает силу, которая по модулю больше, чем гравитационная сила. Давайте разберём два возможных случая расчёта:

  1. Груз поднимается с одинаковой скоростью.
  2. Груз поднимается с ускорением, равным 1 метру, делённым на секунду в квадрате.

Работа — это произведение силы и расстояния, на которое был перемещён объект под действием этой силы.

Предположим, что масса груза равна 50 килограмм. Так как груз движется с постоянной скоростью, его сила тяжести равна 500 ньютон. Кран поднял груз на высоту 100 метров. Соответственно, работа, которую совершил кран, равна произведению пятисот ньютон и ста метров. Получаем результат, равный 50 тыс. Джоулей.

Предположим, что кран осуществлял работу по подъёму груза в течение 50 секунд. Для расчёта его мощности разделим 50 тыс. джоулей на время, равное пятидесяти секундам, и получим 1 тыс. Джоулей. Так, за одну секунду кран тратил 1 тыс. джоулей энергии для совершения работы, а значит, его мощность равна 1 тыс. Ватт.

Давайте теперь рассмотрим случай, в котором груз поднимается с ускорением 1 метр, делённый на секунду в квадрате. В таком случае груз будет доставлен в точку назначения примерно за 13 секунд.

Для перемещения груза с таким ускорением, крану необходимо прикладывать силу, равную 550 ньютон. Перемножим значение этой силы на 100 метров. Получим 55 тыс. Джоулей.

Это энергия, которую израсходовал кран для поднятия этого груза с ускорением на высоту 100 метров. Далее, разделим 55 тыс. Джоулей на 13 секунд и получим примерно 4200 Джоулей секунду.

В случае с ускорением мощность работы крана составила 4200 Ватт.

При движении с ускорением кран выполняет работу гораздо быстрее. Соответственно, эффективность труда становится гораздо выше. Именно механическая мощность и является показателем этой эффективности.

От мощности зависит довольно много вещей в нашей жизни. Поэтому мы хотим дать вам несколько советов, которые помогут обезопасить и приукрасить её.

Для сокращения расходов необходимо их оптимизировать. Например, когда вы выходите из комнаты, можно выключать в ней свет. Это сократит потребление энергии, и в конце месяца вам придут счета с более приятными цифрами. Помимо выключения света, есть много других способов сократить количество потребляемой энергии.

Можно использовать электрические приборы, которые потребляют меньше мощности. Например, чистота в вашей квартире не станет хуже, если пользоваться пылесосом средней мощности.

Это относится и к другим бытовым приборам. Главное, чтобы качество вашей жизни не ухудшилось. А это можно осуществить, пользуясь приборами средней мощности.

Ведь они делают все необходимое и потребляют не так много энергии.

Если вы так и не поняли все детали расчёта мощности, не мучайте себя. Лучше воспользуйтесь онлайн-калькулятором или установите на ваш смартфон специальное приложения для её расчёта. Помните, в жизни важно экономить не только энергию, но и время.

Расчётами электрической мощности занимаются инженеры, которые разрабатывают бытовую технику. Они делают это для избежания короткого замыкания и пожаров. Помните, это нужно прежде всего для вашей безопасности.

Теперь вы знаете, как посчитать мощность, и в чём заключается суть этой физической величины. Выбирая бытовой прибор, вы будете иметь представление о том, какая мощность вам нужна для достижения той или иной цели. Успехов вам!

Потребление электроэнергии, как рассчитать стоимость оплаты онлайн калькулятором или по формулам: 2 методики для домашнего мастера

Расчет мощности потребляемой энергии

Рачительный хозяин умеет пользоваться всеми благами электричества и при этом умудряется экономить деньги за его оплату законными методами. Особых секретов здесь нет.

Просто надо хорошо представлять, что такое потребление электроэнергии, как рассчитать ее стоимость и какие существуют эффективные методики для решения этих вопросов.

В статье представлен простой онлайн калькулятор расчета электроэнергии, а также приведен проверенный дедовский метод, дополненный современными цифровыми приборами.

А в конце я высказываю свое мнение по поводу безучетного подключения и сомнительной экономии этим методом.

Расчет электроэнергии: онлайн калькулятор для домашнего использования

Любого хозяина интересуют деньги, которые он будет платить за предоставленные услуги. Наш калькулятор их считает быстро, но для получения результата вам необходимо ввести данные:

  1. мощность электрического прибора либо общее потребление электроэнергии;
  2. стоимость 1 киловатт-часа электроэнергии, заключенная в договоре;
  3. период оплаты.

Заносите эти данные в соответствующие графы приведенной таблицы и нажимайте кнопку «Вычислить». Онлайн калькулятор точно выдаст интересующий вас результат.

В конце работы вы легко можете удалить полученные сведения.

Однако пора подумать о том, как следует экономить деньги, пользуясь современными технологиями и умными приборами.

Как рассчитать расход электроэнергии владельцу квартиры: 3 способа

Показываю 3 технологии расчета в порядке сложности

Самый простой метод — электрический счетчик

Основная роль в учете электроэнергии отводится электрическому счетчику. Он постоянно преобразовывает протекающий через него ток и приложенное напряжение в мощность, отображает их в удобном для считывания виде.

Старые индукционные счетчики используют электромеханический привод, работающий за счет вращения алюминиевого диска.

У него довольно уязвимая конструкция с точки зрения хищения электричества. Она привлекательна для не честных людей потому, что позволяет остановить счетчик или даже заставить его вращаться в обратную сторону довольно большим числом способов.

К тому же класс точности их обычно составляет 2,5, что загрубляет в отдельных случаях расчет.

Поэтому индукционный счетчик сейчас повсеместно заменяется современными электронными приборами, обладающими повышенной защитой от хищений энергии со многими функциями.

Любой электросчетчик показывает расход проходящей через него электрической энергии с момента его установки постоянно. Для того чтобы выяснить потребление за какой-то промежуток времени, например, час, сутки, месяц необходимо снять его текущие и предшествующие показания.

Затем из суммарной наработки вычитают значение предыдущего замера и по полученной разнице судят о расходе.

При снятии показаний обращайте внимание на последнюю правую цифру. Она в большинстве моделей является десятой долей киловатта и в расчетах за оплату электроэнергии не используется, округляется.

Для того чтобы избежать ошибок, ее показывают в отдельном окошке, выделяют красным цветом или обозначают иным способом.

Однако счетчик, как прибор учета, стоит на вводе и автоматически складывает все нагрузки, которые протекают через него.

Хозяину же часто требуется проанализировать потребление какого-то одного электроприбора, что неудобно делать с помощью счетчика. Для этого необходимо полностью обесточить все остальные потребители на определенное время и проверять работу только того, который заинтересовал.

Так не поступают: есть более простые способы.

Как рассчитать потребление электроэнергии по электрическим величинам потребителя

Энергия, расходуемая бытовыми приборами, связана формулами с:

  • величиной тока, проходящего по ним для совершения работы;
  • значением приложенного напряжения;
  • мощностью;
  • периодом рабочего времени.

Эти характеристики и их взаимосвязи хорошо помогает запомнить шпаргалка электрика, как обобщенная формула.

Первые три параметра обычно указываются в техническом паспорте прибора и на его корпусе: все или избирательно.

Для расчета потребления и оплаты денег надо учитывать определенные особенности. Рассматриваю их ниже.

Напряжение потребителя

В современной квартире обычно используется 220 вольт 50 герц переменного тока, а бытовые приборы могут работать от других величин, включая постоянное напряжение. Это компьютеры, видеотехника, средства связи, цифровая аппаратура…

Для них используются специальные преобразователи и блоки питания, которые тоже потребляют энергию, что необходимо учитывать в комплексе.

Ток нагрузки

Его обычно указывают для мощных потребителей в амперах, чтобы точно учесть и распределить нагрузку на проводку, выбор уставок токовых защит, подключение электроприборов в розеточные группы.

По величине тока и напряжению нагрузку легко перевести в ватты и киловаты через шпаргалку электрика.

Мощность электроприбора

Здесь надо внимательно относиться к обозначениям. Производители используют два вида показа мощности потребления прибора:

  1. активную составляющую, обозначаемую в ваттах или киловаттах (Вт, W, кВт, KW);
  2. полную величину, показываемую в вольт-амперах (ВА, VA).

Более подробно разница между ними раскрыта отдельной статьей. Здесь же надо понимать, что прибор учета в бытовой проводке замеряет активную мощность, а она меньше полной на реактивную составляющую.

Причем последняя величина может быть индуктивной, создаваемой работой трансформаторов, дросселей, электродвигателей или емкостной, формируемой протеканием переменного тока через конденсаторы и, например, протяженные кабельные линии.

Реактивная мощность добавляет нагрузку к проводке, но она не учитывается бытовыми приборами учета. Другим словами: за нее деньги не платят.

Пример: расчет потребления электроэнергии по мощности

Допустим, что два студента снимают по однокомнатной квартире и ежедневно пользуются одинаковым электрическим чайником на 2,1 кВт четыре раза в день по 5 минут (5∙4=20 мин=1/3 часа).

Кроме того, у первого студента ежедневно 4 часа работает компьютер с потреблением 400 ватт и 4 лампы накаливания по 60 ватт.

Во второй квартире используется ноутбук на 80 ватт и тоже 4 лампы, но светодиодные с потреблением по 8 ватт каждая.

Считаем вначале расход, а потом деньги за день, неделю и месяц в сводной таблице.

Электрические характеристики

Параметры Квартира №1 Квартира №2
Расход мощности на чайник в день 2100(Вт)∙1/3(час)=700Вт/ч 2100(Вт)∙1/3(час)=700Вт/ч
Освещение 4∙4∙60=960Вт/ч 4∙4∙8=128Вт/ч
Компьютер 400∙4=1600Вт/ч 4∙80=320Вт/ч
Общий расход энергии за день 700+960+1600=3260Вт/ч 700+128+320=1148Вт/ч
Переводим в кВт/ч 3260Вт/ч=3,26кВт/ч 1148Вт/ч=1,148кВт/ч

Расчет стоимости пользования электричеством при цене 4 рубля за киловатт

Плата за день 4р∙3,26=13,04р 4р∙1,148=4,592р
Плата за неделю 13,04∙7=91,28р 4,592∙7=32,144р
Плата за месяц 13,04∙30=391,2р 4,592∙30=137,76р

Таблица показала, что простой переход на энергосберегающие технологии позволяет снизить оплату денег в два раза.

https://www.youtube.com/watch?v=BTTTMP4OYJ4

Однако такой метод является приблизительным, ориентировочным. Более точные результаты предоставляют реальные измерения.

Современные приборы измерения потребленной энергии для домашнего использования

Сейчас в продаже имеются специальные приборы: бытовые ваттметры, которые вставляются в обычную розетку.

Они могут показывать:

  • текущее значение мощности в данный момент времени или за определенный период;
  • величину тока и напряжения;
  • расчет расхода при введенном тарифе.

Такое измерение бывает полезно при проверке работы только что приобретенного оборудования для контроля его нагрузок на разных режимах или анализа потребления одного цикла эксплуатации.

Полный обзор возможностей функций этого прибора хорошо показал в своем ролике владелец видео “Покупки в чайне”. Он демонстрирует тест точности прибора и объясняет правила общения с ним в виде инструкции.

Когда нет на руках такого ваттметра, а вопрос проверки электрического потребителя стоит остро, то можно обойтись простым цифровым мультиметром. Для этого вначале переводят его в режим вольтметра и замеряют напряжение.

Второй шаг — измерение тока в цепи нагрузки.

Третий этап — вычисление мощности по току и напряжению по ранее описанной методике.

Чем грозит бездоговорное потребление электроэнергии: Постановление 442 Правительства РФ от 4 мая 2012 года

Имею достаточно большой опыт работы с приборами учета электрической энергии, их монтажом, поверками и проверками. За все это время встречал много случаев различных нарушений и схем несанкционированного подключения.

Однако излагать техническую сторону темы воровства не входит в мои планы, а о последствиях ответственности и стоимости бездоговорного или безучетного потребления хочу особо предупредить всех читателей сайта.

С юридической точки зрения бездоговорное и безучетное потребление — это разные термины, заявленные Постановлением Правительства РФ №442.

Аналогичные документы с небольшими корректировками работают в Украине, Казахстане, Беларуси и других странах мира.

Если упростить для понимания эти термины, то они означают потребление электричества без заключения договора или минуя установленные приборы учета любыми способами.

Все это расценивается законодательством как хищение государственных средств или незаконное обогащение, когда юридическое либо физическое лицо в качестве потребителя не производит оплату за пользование электричеством.

Например, на канале Ютуб пользуется спросом тема по остановке счетчиков любых типов. При этом рассматриваются и анализируются конструкции приборов, начиная со старых индукционных до современных микропроцессорных моделей.

Люди также интересуются вопросами занижения их показаний за счет использования различных технических средств. Все это не так уж сложно реализовать на практике, но имеет ли экономический смысл этим заниматься?

Считаю, что если рассматривать вопрос расходования денег, то не стоит. Кратковременное удовлетворение подобных запросов довольно скоро приведет к очень ощутимому штрафу.

Дело в том, что для пресечения подобных действий государством выработана мощная система противодействия по выявлению фактов хищений. Она предусматривает:

  • законодательную базу взаимоотношений между поставщиком и потребителем;
  • систему постоянного контроля технических средств;
  • периодические осмотры и проверки оборудования;
  • фискальную функцию;
  • работу контролирующих органов и некоторые другие вопросы.

Другими словами, каждый прибор учета, по которому проводится оплата денег, проходит периодическую поверку на точность показаний метрологических характеристик. Замена счетчиков выполняется квалифицированными специалистами.

Они снабжены современными приборами поиска скрытой проводки, тщательно проверяют состояние пломб и места возможного подключения, а не только просто меняют один счетчик на другой.

Вам надо знать, что электромонтеры организаций энергосбыта материально заинтересованы определять факты хищений электрической энергии, хорошо обучены это делать.

Статистика показывает, что порядка 70 процентов нарушений они выявляют только внешним осмотром приборов учетов и схемы их подключения, а остальные 30% — специальными проверками.

Сразу же на рабочем месте составляется акт о нарушении с привлечением сотрудников организации и свидетелей.

Этот акт послужит основанием для расчета штрафа по формулам безучетного или бездоговорного потребления. Приводить их нет смысла. Поверьте на слово, что суммы для оплаты начисляются очень внушительные.

Попытки откупиться взяткой или договориться с монтерами решить вопрос в свою пользу обречены на провал. Размер штрафа, который нарушитель будет вынужден заплатить государственному органу, довольно внушительный.

Выявивший нарушение работник получает высокую премию. Он не согласится скрывать случаи выявленных злоупотреблений.

Кроме материальной потери и морального ущерба, задумавший бездоговорное или безучетное потребление электроэнергии человек может получить еще и физическое увечье.

Сборка таких мошеннических схем в электричестве связана с выполнением работы под напряжением, а она требует владения надежными навыками электромонтера и четкого понимания техники безопасности.

Заостряю внимание на том, что от неквалифицированной работы может пострадать не только злоумышленник, но совершенно безвинные люди, которые случайно попадут под действие тока. Вопросам личной безопасности и, особенно членов своей семьи, уделяйте пристальное внимание.

Подвожу свою мысль к простому выводу: экономия своих денег методом воровства электрической энергии повлечет за собой огромные последствия и проблемы, которые придется решать в срочном порядке через судебные органы.

Бездоговорное и безучетное потребление электроэнергии жестко карается государственными органами.

Предлагаю посмотреть видео владельца Энергоэксперт по этому вопросу.

Оно наглядно показывает, что экономить деньги за оплату электричества необходимо законными средствами.

В статье постарался показать, что такое потребление энергии, как рассчитать свои деньги по двум методикам и предупредил, почему нельзя пользоваться незаконными методами.

Как определить потребляемую мощность электроприбора: 6 способов

Расчет мощности потребляемой энергии

Электричество в массовом масштабе используется во всех сферах современной жизни. Необходимая эксплуатационная гибкость электросети обеспечивается использованием розеток к которым подключаются те или иные приборы. Мощность подключаемого устройства не должна превышать определенного максимального значения.

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

Р = U × I,

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:

  • для розеток это максимально допустимый переменный ток (6 А у традиционных советских розеток старого жилого фонда, 10 или даже 16 А у розеток европейского стиля);
  • подключаемое оборудование характеризуются мощностью, которая измеряется в Ваттах (для мощных устройств вместо Ватт указываются более крупные единицы: киловатты (1 кВт = 1000 Вт), что позволяет не путаться в многочисленных нулях).

Отсюда возникает необходимость:

  • определения связи мощности и тока;
  • нахождения мощности отдельного электрического прибора.

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.

Как определить?

Для решения задачи нахождения мощности можно воспользоваться различными способами. Все они доступны для применения даже при знаниях в области физики и электротехники на уровне школьной программы.

Чаще мощность находят через определение тока, иногда можно обойтись без промежуточных процедур и определит ее сразу.

Смотрим в техпаспорт

Обычно потребляемая мощность указывается в паспорте или описании устройства и дублируется на фирменной табличке-шильдике. Последняя находится на задней стенке корпуса или его основании.

В случае отсутствия описания этот параметр можно узнать по интернету, для чего достаточно воспользоваться поиском по названию устройства.

Указываемая производителем техники мощность относится к пиковой и потребляется от сети только при полной нагрузки, что встречается достаточно редко. Образовавшаяся разница рассматривается как запас. На нормативном уровне этот запас определяют через коэффициент мощности.

Закон Ома в помощь

Мощность большинства бытовых электрических устройств можно довольно точно оценить экспериментально-расчетным путем с привлечением известного еще со средней школы закона Ома. Этот эмпирический закон связывает между собой напряжение, ток и сопротивление R нагрузки как:

P = U2/R.U = 230 В, а сопротивление измеряется тестером. Далее следует простой расчет по формуле

P = 48 400/R Вт.

Например, при R = 200 Ом получаем мощность Р = 240 Вт.

Метод не учитывает так называемое реактивное сопротивление прибора, которое создается в первую очередь входными трансформаторами и дросселями, и поэтому получаемая оценка дает некоторое завышение.

Используем электросчетчик

При определении мощности по счетчику можно поступить двумя различными способами. В обоих случаях от бытовой сети должен питаться только тестируемый прибор. Все без исключения остальные потребители должны быть отключены.

При первом подходе для замера мощности привлекается оптический индикатор счетчика, интенсивность вспышек которого пропорциональна потребляемой мощности. Коэффициент пропорциональности указан на лицевой панели в единицах imp/kWh или имп/кВтч, рисунок 1, где imp – количество импульсов (вспышек индикатора) на один киловатт час.

Рисунок 1. Лицевая панель бытового счетчика электроэнергии с оптическим индикатором

После включения исследуемого устройства необходимо начать считать вспышки индикатора на протяжении 15 или 20 минут.

Затем полученное значение умножается на 3 или на 4 (при 20- или 15-минутном интервале замера, соответственно) и делится на коэффициент с лицевой панели.

Результат выкладки дает мощность прибора в кВт, который в ряде случаев умножением на 1000 удобно перевести в Ватты.

Пример. Для счетчика имеем k = 1600 импульсов на киловатт час. При 20 минутном интервале замера индикатор сработал (вспыхнул) 160 раз. Тогда мощность устройства составит 160*3/1600 = 0,3 кВт или 300 Вт.

При втором подходе также используется 15- или 20-минутный интервал времени, но расход электроэнергии определяется уже по цифровой шкале. Например, при разности показаний за 20 минут 0,2 кВт×час мощность агрегата составляет 0,2 × 3 = 0,6 кВт или 600 Вт.

Ваттметром

Современный бытовой измеритель мощности или ваттметр удобен для использования, так как:

  • включается непосредственно в разрыв цепи, для чего снабжен вилкой и розеткой, см. рисунок 2;
  • оборудован легко читаемым цифровым индикатором и снабжен внутренними цепями автоматической настройки, что исключает ошибки в показаниях;
  • отличается хорошими массогабаритными показателями.

Прибор готов к работе немедленно после включения.

Рис. 2. Цифровой бытовой ваттметр

Единственный его недостаток – узкая специализация, поэтому этот прибор редко встречается в домашнем хозяйстве.

Прямое измерение тока

Методы той группы отличаются более высокой точностью за счет того, что основаны на прямом измерении тока. Существуют два прибора для выполнения этой процедуры в бытовых условиях.

Замер токовыми клещами

Наиболее удобны для использования токовые клещи, которые не требуют разрыва контролируемой цепи. Выполнены как ручное устройство с измерительным узлом на основе тороидального сердечника.

Для замера тока узел раскрывают на манер губок клещей, после чего закрывают с охватом провода, рисунок 3.

Действующее значение тока находится по изменению магнитного поля, которое фиксируется датчиком Холла.

Рис. 3. Измерение токовыми клещами

Замер тестером

Второй способ основан на применении тестера, который переключают в режим амперметра и включают в разрыв цепи. Сложности реализации этой процедуры простыми средствами делают его мало популярным на практике. Нельзя сбрасывать со счетов также то, что некоторые модели тестеров не имеют токовой защиты и выходят из строя (сгорают) при неправильном выборе диапазона (токовой перегрузке).

Заключение

Как видим, мощность электроприборов может быть определена различными способами. Выбор конкретного из них зависит от уровня технической подготовки пользователя и наличия у него необходимых приборов, а доступность нескольких из них вполне может привлекаться как средство контроля правильности выполнения расчетов и измерений.

Простота реализации любого из рассмотренных способов позволяет гарантировать отсутствие перегрузки силовых розеток и достаточно быстро и довольно точно определять фактический потребляемый ток в том случае, если у электрического устройства отсутствуют паспортные данные.

Обсудить на форуме

Потребляемая мощность: расчет мощности в ваттах, в чем измеряется, формула

Расчет мощности потребляемой энергии

Любой бытовой прибор работает при помощи электроэнергии. Электричество может поступать из электросети через розетку, от батарейки или аккумулятора. При этом важной характеристикой техники становится его мощность. Как определить потребляемую мощность электроприбора и рассчитать ее?

Что это такое

Мощность — это физическая величина, которая равна скорости передачи или потребления энергии системой. Второе значение — отношение работы к промежутку времени, за который она была выполнена.

Большая часть бытовых приборов работает от электросети

Потребляемая бытовым прибором мощность — это количество электроэнергии, которая необходимо прибору для функционирования. Если устройство статично (неподвижно, например, телефон, лампа, плита), энергия преобразуется в тепло или свет, если устройство двигается (например, двигатель), ток преобразуется в механическую энергию.

Правильное определение мощности необходимо при планировании электросети, количества разветвлений и розеток (нужны ли дополнительные розетки, можно ли запитать несколько приборов от одной), при выборе защитных автоматов, при определении затрат на электричество (сколько тока будут потреблять все приборы).

Излишек приборов, подключенных к одной розетке, может привести к пожару.

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.

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.

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:

  • В розетках максимально допустимый переменный ток измеряется в Амперах: в старом жилом фонде России он равен 6 А, в Европе — 10 или 16 А;
  • Мощность подключаемых приборов измеряется в Ваттах.

Информация на электроприборе может быть обозначена по-разному

Как высчитать мощность электричества? Для вычисления потребуется формула:

Р = U*I, где:

P — мощность,

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

Как узнать мощность прибора

Сделать это можно несколькими способами:

  • Посмотреть в техническом паспорте или на специальной наклейке (шильдике) на устройстве. Последний обычно располагается на задней стенке или основании.
  • Посмотреть по модели прибора характеристики в интернете.
  • При помощи счетчика электроэнергии. Необходимо выключить все прочие потребители тока, замерить показатель, затем включить нужное устройство и подождать 15 минут. Затем вновь замерить показатель и полученную разницу умножить на 4. В итоге получится потребление тока за час.

При помощи счетчика можно измерять примерную мощность

  • При помощи закона Ома: P = U2 /R, где U — напряжение в 230 В, а R — сопротивление, которое необходимо измерить тестером.
  • Ваттметром: это измеритель, который представляет собой «переходник» между розеткой и прибором. При включении на индикаторе появится точное значение.

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.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.