Порядок расчета мощности дома
Виды нагрузки
При оценке мощности нагрузки нужно учитывать так называемую полную мощность. Полная мощность P (единица измерения — ВА, «вольт-ампер») — это вся мощность, потребляемая электроприбором. Она складывается из активной Ра (Вт, «ватт») и реактивной (ВАР, «вольт-ампер реактивный») составляющих мощности. Значительная часть потребителей имеют как активную, так и реактивную составляющие.
Активные нагрузки. У этого вида нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. У некоторых приборов эта составляющая является единственной. К ним относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги, ТЭНы и т.п.
Реактивные (активно-реактивные) нагрузки. Практически все остальные. Различаются на индуктивные и емкостные. Индуктивные – люминесцентные лампы, все приборы с электродвигателями, трансформаторы. Емкостные — различные импульсные источники питания (блоки питания современной бытовой техники).
Порядок расчета мощности
Для активной нагрузки все просто — значения Ватт и ВА равны. Если на приборе указана потребляемая мощность 1 кВт, то и его полная мощность равна 1 кВА. То есть для питания достаточно инвертора мощностью 1 кВА (но всегда желателен запас 20% сверх номинала нагрузки).
Реактивные нагрузки используют не всю переданную им энергию. Они лишь частично запасают ее в электрическом или магнитном поле с последующей отдачей в электрическую цепь. Поэтому для них полная мощность P, требуемая для работы, больше чем активная мощность Ра, и вычисляется как P= Ра / cosφ .
ЭТО ВАЖНО, потому что номинал инвертора указывается как Полная мощность в ВА, а номинал электроприборов, чаще всего, как Активная мощность в Вт. Если не выполнить пересчет указанной на приборах Активной мощности в Полную, ошибочно можно выбрать недостаточный номинал инвертора.
Итак, порядок расчета суммарной мощности следующий:
- перечисляем всех электропотребителей, подлежащие защите;
- суммируем их мощности;
- приводим результаты к одной единице измерения мощности (лучше в ВА)
Если в паспорте указана активная мощность и коэффициент cosφ, то легко пересчитать ее в полную мощность. Для этого активную мощность в Вт нужно разделить на cosφ. Например, если на изделии написано активная мощность составляет 600 Вт и cosφ = 0.6, то это означает, что потребляемая полная мощность будет равна 600/0.6=1000 ВА.
Если cosφ не указан, то для примерного расчета принимаем его равным 0.7.
Р (ВА) = Ра (Вт)/0.7
Для приборов, имеющих только активную нагрузку, cosφ = 1. Р (ВА) = Ра (Вт)
|
Для ориентировочной оценки мощности вашей техники смотрите Чтобы не пропустить ничего важного, используйте наш шаблон Опросного листа объекта (.doc 182 kB) Пример расчета мощности нагрузки дома, требующей бесперебойного питания, можно скачать здесь: |
Пример расчета резервируемой мощности на базе типовых данных смотрите здесь
Учет пусковой мощности
Следует учесть еще один важный момент - пусковые токи. Любой электродвигатель (компрессор) в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в номинальном режиме. Соотношение величины потребляемого тока в момент пуска (включения) устройства к величине тока в установившемся режиме работы называется кратностью пускового тока.
Кратность зависит от типа и конструкции электродвигателя, наличия или отсутствия устройства плавного запуска, и может иметь значение от 3 до 7.
Во избежание перегрузки ИБП в момент включения прибора с электродвигателями (погружной насос, холодильник, дрель), паспортную потребляемую мощность нагрузки необходимо умножить, как минимум, на 3 (лучше на 5). Компьютеры, мониторы имеют пусковые токи, превышающие номинальный в 3 раза. Длительность пускового тока составляет от 0.25 до 0.5 сек.
Суммарная пусковая мощность не рассчитывается, потому что складывать её имело бы смысл только при одновременном (с точностью до долей секунды) включения электроприборов.
Имеет смысл ориентироваться только на самую большую из пусковых мощностей.
|
ИБП или инвертор для дома должен выдерживать перегрузку не меньше суммарной мощности постоянной нагрузки и наибольшей из пусковых мощностей |
Лучшие из «корпоративных» ИПБ выдерживают максимум полуторную пусковую перегрузку от своего номинала, в то время как инверторы для дома OutBack выдерживают двукратную перегрузку пусковыми токами.
Для коттеджа использование качественного инвертора выгоднее, чем использование корпоративного ИБП, потому что при равной резервируемой мощности потребуется ИБП, более мощный, чем инвертор.