Ivalt.ru

И-Вольт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Розетка для подачи энергии

Цифровой ваттметр в розетку со счетчиком энергии: обзор устройства и определение нижнего предела функционирования

Ваттметр (измеритель мощности электрического тока) кажется элементарным прибором, но на самом деле он должен выполнить непростую математическую задачу.
Ведь это только в школьном учебнике физики для получения мощности просто надо перемножить ток на напряжение!
А по жизни ток может иметь гораздо более сложную форму, чем синус или постоянный ток; причем фаза тока и напряжения могут не совпадать, и всё это надо как-то учесть.
Современные цифро-аналоговые процессоры (можно назвать микроконтроллерами) позволяют эту задачу решить прямым вычислительным способом: взять величину тока и напряжения за каждый дискрет времени, перемножить их и просуммировать за некоторый интервал времени; в результате чего получить мощность и ещё кучу разнообразных параметров.
В этом обзоре будет рассмотрена одна из многочисленных разновидностей такого рода приборов:

(изображение с Алиэкспресс)

Этот цифровой ваттметр куплен на Алиэкспресс у этого продавца, цена на дату обзора — $12.5 (может меняться).

И ещё несколько слов, поясняющих, почему точное значение мощности нельзя получить, просто взяв и перемножив ток на напряжение даже для чисто активной нагрузки.

Обычные измерительные приборы (вольтметры, амперметры, мультиметры) не измеряют непосредственно величину среднеквадратичного значения измеряемого параметра (тока или напряжения), которая нужна для расчёта мощности.

Они измеряют обычно величину среднего выпрямленного значения параметра (тока или напряжения), и на этой основе перемасштабируют в среднеквадратичное значение.

Такой способ — вполне корректен для «идеального» синуса, но в наших розетках нет идеального синуса!

Вот пример осциллограммы напряжения в розетке (взят из обзора блока выпрямителя и фильтров для УНЧ):

Для такого рода напряжения не будет полного совпадения значения, измеренного «обычным» вольтметром, с реальным среднеквадратичным значением.

Иными словами, такая форма напряжения может создать некоторую погрешность метода, причём в данном случае даже затруднительно предсказать знак погрешности.

А ещё в добавок может быть сдвиг фазы между током и напряжением, если в нагрузке присутствует реактивная составляющая.

И вот здесь на помощь приходят цифровые ваттметры, которые могут всё замерить и посчитать, «как надо»! Причём, смогут замерить не только основной параметр (мощность), но и сопутствующие: ток, напряжение, коэффициент мощности (он же — знаменитый «косинус фи»). И, дополнительно — расход энергии и даже денег. 🙂

Внешний вид, конструкция и схемотехника ваттметра

Внешний вид ваттметра представлен на следующих фото:

Ваттметр вставляется прямо в розетку, а в него вставляется питаемое устройство, чью мощность потребления надо измерить. Пользование таким ваттметром удобно и практично!

Собственно, за это такие приборы и называют в народе «ваттметрами в розетку». Звучит немного жаргонно, но суть отражает верно. 🙂

Экран ваттметра — буквенно-цифровой жидкокристаллический, без подсветки.

Обновление экрана происходит примерно раз в 2 секунды. Это — время накопления и усреднения мощности. Производитель мог бы легко реализовать и более быстрое обновление, но это привело бы к «мельтешению» показаний.

На задней стороне прибора находится шильдик с его параметрами:

Всё здесь ясно и понятно, за исключением третьей строки: «Wide voltage range: 230V —-250V».

Ну какой же он «Wide»?! Это не «Wide», а убожество какое-то! Неужели он при стандартном напряжении 220 Вольт не сможет работать?!

Как оказалось, сможет. А вопрос о нижней границе работоспособности прибора будет происследован в обзоре отдельно.

Половинки ваттметра скреплены тремя шурупами и тремя защёлками. Удерживают прибор в собранном виде они очень прочно, но и разборка каких-то больших технологических сложностей не представляет.

Электронная часть прибора состоит из двух плат.

Плата на левой половине отвечает за индикацию, а плата на правой половине — за измерения и вычисления.

С той её стороны, которая обращена к нам, видно несколько важных элементов схемы.

Зелёненький «бочонок» слева вверху платы — это никель-металлогидридный аккумулятор из 3-х элементов ёмкостью 20 мАч на напряжение 3.6 В. Сразу надо сказать, что он — не для работы прибора, а только для подпитки с целью сохранения параметров при отключении от питающей сети.

То есть, прибор с ним включится (по нажатию кнопки), но ничего замерить не сможет (если подать на него какое-то небольшое напряжение).

Под ним — пара электролитов (фильтрация питания), а далее под ними — большой желтый «сухой» конденсатор.

Посмотрим на него в другом ракурсе:

Номинал желтого конденсатора — 0.68 мкФ, он работает реактивным гасителем лишнего напряжения для системы питания самого ваттметра.

Последовательно с ним подключен резистор 33 Ом (справа от конденсатора); он служит для предотвращения резких бросков тока в момент включения ваттметра в розетку.

А слева от конденсатора — шунт в виде скобы из толстой проволоки. Он нужен для замера протекающего в нагрузку тока.

Ещё на этой стороне платы находится кварц, необходимый для тактового генератора аналого-цифрового процессора, расположенного на обратной стороне платы. Вот ей сейчас и займёмся.

Главная микросхема на плате (U3) — специализированный цифро-аналоговый процессор BL6523GX, спроектированный для измерения мощности.

Его структурная схема (взята из datasheet):

Рассматривать эту схему не будем, чтобы не утяжелять обзор.

Ещё одна микросхема (U2), поменьше, — это ATMHK220 24CO2N. Она работает в качестве флеш-памяти с последовательной передачей данных.

Последняя, самая маленькая микросхема (U3, 78L05) — стабилизатор питания 5 В.

Режимы ваттметра

Посмотрим на органы управления ваттметра:

На передней панели имеются 5 кнопок: 4 большие кнопки и одна полускрытая кнопка — RESET.

Кнопкой RESET рекомендую пользоваться при каждом включении прибора в розетку, иначе он может показывать белиберду. После нажатия RESET прибор работает стабильно, проблем нет.

Из остальных кнопок самая главная — это FUNCTION. С помощью этой кнопки пользователь определяет, какую информацию он желает посмотреть.

При нажатии на эту кнопку последовательно переключаются по кругу следующие режимы отображения:

  • Время работы (с ненулевой мощностью) + мощность + стоимость (если была установлена цена за КВт*час);
  • Время работы + суммарное потребление энергии (накопление);
  • Время работы + напряжение в сети;
  • Время работы + потребляемый ток + коэффициент мощности (косинус фи);
  • Время работы + минимальная потребляемая мощность за время работы;
  • Время работы + максимальная потребляемая мощность за время работы;
  • Стоимость за КВт*час (просмотр и установка).

Остальные три кнопки как раз используются для установки цены за КВт*час.

Как выглядит экран ваттметра в режимах показа напряжения и тока, можно посмотреть на следующих фото (режим мощности был показан выше):

Теперь перейдём к оценке «профпригодности» ваттметра — его тестированию.

Тестирование ваттметра

Первым делом проверяем точность измерения прибором напряжения и тока. Для этого проводилось сравнение показаний с мультиметром DT9205A:

Если взять за основу показания мультиметра, то ваттметр слегка занижает показания по напряжению (на 0.7%). Учитывая ограниченную точность обоих приборов, можно считать, что расхождений нет.

По току расхождение составило чуть больше: 1.5% с тем же знаком (ваттметр показал меньше).

Соответственно, при измерении мощности эти две погрешности сложатся, и погрешность измерения мощности должна будет составить 2.2%. Но эта цифра — только ориентировочная (с учетом возможной погрешности мультиметра).

Конечно, по-хорошему надо бы проверять тестируемый ваттметр не с помощью вольтметра и амперметра, а с помощью образцового ваттметра, сертифицированного Ростестом. Но извиняйте: чего нет, того нет.

Читать еще:  Как сделать фильтр розетку

Теперь подсовываем прибору простую активную нагрузку — лампу накаливания 25 Вт:

Эх, как же он приятен — тёплый ламповый свет! Но речь в данном случае о том, что номинальная мощность лампы подтвердилась с высокой точностью.

Теперь — небольшая таблица с пробными замерами различной аппаратуры, которая покажет, в том числе, как «дурят нашего брата»:

Тестируемая аппаратураНоминальная мощностьИзмеренная мощностьИзмеренный коэффициент мощности
Паяльник25 Вт27.3 Вт0.97
Светодиодная лампа «Старт»10 Вт8.3 Вт0.59
Светодиодная лампа «Старт»15 Вт11.8 Вт0.59
Микроволновка в простое1.8 Вт0.44
Микроволновка (в режиме 800 Вт)1200 Вт1274 Вт0.91
Зарядка смартфона10 Вт11.1 Вт0.54
Системный блок компьютера (выключен)2.7 Вт0.35
Системный блок компьютера (включен, в простое)45 — 67 Вт0.54
Системный блок компьютера (нагрузочный тест OCCT-Linpack)95 — 98 Вт0.75
Системный блок компьютера (нагрузочный тест OCCT-Большой набор)105 — 111 Вт0.76

Немного обсудим полученные результаты.

Микроволновка показала результат заметно выше указанной на ней самой номинальной мощности. Учитывая высокий КПД магнетрона, можно предположить, что и на нагрев продуктов пошло не заданные 800 Вт, а значительно больше.

Это — пример обмана в пользу потребителя, но одновременно потребителю надо задуматься и о достаточной «прочности» электропроводки.

Интересной была попытка замерить мощность микроволновки в режиме «320 Вт». Микроволновка периодически то включалась на полную мощность (1274 Вт), то периодически снижала мощность почти до нуля, чтобы в среднем получилось 320 Вт.

Со светодиодными лампами обман получился уже в обратную сторону, т.е. лампам мощности недодали.

В тесте компьютера надо иметь в виду, что это был не игровой компьютер, а компьютер офисного типа. Игровой компьютер будет потреблять значительно больше, особенно в моменты наиболее жарких баталий.

В общем, ваттметр помог совершить много интересных открытий касательно имеющейся в доме аппаратуры.

Последний вопрос в тестировании ваттметра — нижний предел его работоспособности по напряжению.

Для выяснения этого вопроса был использован трансформатор ТПП-282-127/220-50 с множеством отводов от первичной обмотки (своего рода замена ЛАТР-у).

Эксперименты с подключением к разным отводам трансформатора показали, что ваттметр работоспособен при напряжении 112 Вольт и выше (по показаниям самого ваттметра). При более низких напряжениях прибор включался, но ничего не измерял (показывал нулевые ток, напряжение и мощность).

Таким образом, ваттметр будет работоспособным даже при значительных колебаниях напряжения в питающей сети.

Итоги и выводы

Протестированный «ваттметр в розетку» показал точность, вполне достаточную для бытовых применений (без претензий на что-то более высокое). И это — главное.

Естественно, у него есть множество недостатков, простительных за его цену.

У него нет возможности передать данные в компьютер или смартфон; нет и возможности запротоколировать график потребления мощности по времени.

Мне лично ещё не понравилось, что у него нет возможности вывести на экран одновременно мощность, напряжение и потребляемый ток. Чтобы их увидеть, надо поочерёдно переключаться между экранами.

И, конечно, отсутствие подсветки экрана — тоже не украшение.

Но, с учётом цены, право же, всё это — мелочи. 🙂

Купить ваттметр можно на Алиэкспресс по этой ссылке.

Кроме протестированного варианта ваттметра в таком же корпусе выпускается ваттметр на основе другого процессора. Он не тестировался, но, вероятно, должен показать аналогичные характеристики.

Розетка для подачи энергии

Низковольтная светодиодная лампа местного освещения (МО) Вартон 12Вт Е27 12-36V AC/DC 4000K

  • Код товара 4789954
  • Артикул 902502212
  • Производитель Вартон/Lamps Low-Voltage

Светильник светодиодный СА-7206 Персей 6 Вт 700Лм низковольтный, с питанием от сетей постоянного и переменного тока, защита от краж, антивандальный (СА-7206)

  • Код товара 9527883
  • Артикул 30201300
  • Производитель Актей

Сделано
в России

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная КРТП-10х2 на винте (КРТП10х2-SLT)

  • Код товара 5861232
  • Артикул 10376
  • Производитель SLT

Сделано
в России

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная УК-2Р с резисторами (УК-2Р-SLT)

  • Код товара 7729562
  • Артикул 10281
  • Производитель SLT

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная УК-2П на винте (УК-2П-SLT)

  • Код товара 4758034
  • Артикул 10170
  • Производитель SLT

Сделано
в России

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная КРН-4 на защёлках

  • Код товара 5445975
  • Артикул 10377
  • Производитель SLT

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная КС-4 на винте (Коробка КС-4 SLT)

  • Код товара 463884
  • Артикул 10355
  • Производитель SLT

Сделано
в России

Коробка коммутационная (разветвительная) низковольтная КК-8 на защёлках (КК-8-SLT)

  • Код товара 8966987
  • Артикул 10327
  • Производитель SLT

Трансформатор для подключения низковольтных гирлянд, ENIT-3 220V-24V, IP44, 3м (250/1500) ЭРА

  • Код товара 7452935
  • Артикул Б0041911
  • Производитель ЭРА

Трансформатор для подключения низковольтных гирлянд, ENIT-3 220V-24V, IP44, 3м (250/1500) ЭРА

  • Код товара 7452935
  • Артикул Б0041911
  • Производитель ЭРА

Удлинитель для подключения низковольтных гирлянд, ENIT-10 24V, IP44, 10 м (250/3000) ЭРА

  • Код товара 2394957
  • Артикул Б0041912
  • Производитель ЭРА

Лампа светодиодная низковольтная LED 10вт, E27,12-24В, белый, А60, матовая UNIEL

  • Код товара 6180984
  • Артикул UL-00002381
  • Производитель Uniel

Светильник светодиодный низковольтный ЛУЧ-12-С 64 без датчиков 12В 6Вт 800Лм 4000К ip56 (ЛУЧ-12-С 64)

  • Код товара 937926
  • Артикул 0546709521
  • Производитель Электротехника и Автоматика

Сделано
в России

Светильник светодиодный низковольтный ЛУЧ-36-С 84 без датчиков 36В 8Вт 850Лм 4000К IP56 (ЛУЧ-36-С 84)

  • Код товара 4954142
  • Артикул 0650409671
  • Производитель Электротехника и Автоматика

Сделано
в России

С этим покупают Посмотреть

Модуль ограничения коммутационного перенапряжения 110-240В TESYS E

  • Код товара 4183864
  • Артикул LAERCU
  • Производитель Schneider Electric/EasyPact TVS

С этим покупают Посмотреть

Блок контактный дополнительный 2НО+2НЗ

  • Код товара 3581529
  • Артикул LAEN22
  • Производитель Schneider Electric/EasyPact TVS

С этим покупают Посмотреть

Блок контактный дополнительный 1НО+1НЗ

  • Код товара 3302935
  • Артикул LAEN11
  • Производитель Schneider Electric/EasyPact TVS

С этим покупают Посмотреть

Выключатель автоматический трехполюсный EZC100N 100А 18кА

  • Код товара 9702648
  • Артикул EZC100N3100
  • Производитель Schneider Electric/EasyPact EZC

С этим покупают Посмотреть

Выключатель автоматический трехполюсный EZC100N 80А 18кА

  • Код товара 9702647
  • Артикул EZC100N3080
  • Производитель Schneider Electric/EasyPact EZC

  • Покупателям
    • Способ оплаты
    • Доставка
    • Акции
    • Скидки и баллы
    • Адреса магазинов
    • Договор оферты
  • Компания ЭТМ
    • О компании
    • Сервис iPRO
    • Электрофорум
    • ЭТМ Вакансии

Центр поддержки и продаж

  • Электрика
  • Свет
  • Крепеж
  • Безопасность

Мы в социальных сетях

  • Повышение квалификации
  • Часто задаваемые вопросы
  • Нашли ошибку?
  • Центр обращений

© 2021 Компания ЭТМ — Копирование и использование в коммерческих целях информации на сайте www.etm.ru допускается только с письменного одобрения Компании ЭТМ. Информация о товарах, их характеристиках и комплектации может содержать неточности

Ваш город: Выберите город

Я подтверждаю свое согласие на обработку персональных данных согласно Политике обработки персональных данных

Сайт использует файлы cookie с целью повышения удобства пользования сервисом. Продолжая использовать наш сайт, вы даёте согласие на обработку cookie-файлов.

Магнитная розетка – изобретение из Чернигова

Продукт черниговских инженеров – безопасная магнитная розетка – вызвал фурор в IT-сфере. Автор идеи – черниговец Роман Бысько. А его идейная вдохновительница – семимесячная дочь Вера.

Можно ли изменить мировой стандарт

Изобретение черниговского стартапа Meredot было представлено в Киеве в рамках демонстрации лучших идей, которые заинтересовали акселератор Concepter. Черниговская розетка выиграла конкуренцию из 50 участников и попала в число пяти финалистов.

Читать еще:  Розетка common type wst5428 4 гнезда евр

После прохождения программы акселератора: изучение рынка, поиска потенциальных клиентов, на финише пять финалистов презентовали свои стартапы. Стартап Meredot не стал победителем. Как объясняет Роман Бысько, что этот факт их ничуть не огорчает. Ведь нашим ноу-хау заинтересовались в Израиле, откуда значительно проще стартовать для выхода на мировой рынок.

Команда Meredot сейчас находится в Израиле и в течение 3,5 месяца, будет проходить определенную программу, чтобы в дальнейшем на основании своего изобретения построить грамотную бизнес-стратегию и заявить о себе на мировом рынке. К тому же «монстры» инженерии со своими налаженными каналами продаж и лояльной аудиторией имеют больше возможностей для внедрения нового продукта. Особенно если он революционный.

А в Киеве черниговскому стартапу не присудили победу не потому, что тот не достоин. А, скорее, наоборот. По словам организаторов kikstarter (сайт финансирования творческих проектов по схеме краудфандинга) идея черниговских изобретателей слишком большая. Как уточнил Роман, из их уст прозвучала фраза: «Вы собрались менять мировой стандарт розеток».

Изюминкой израильской «стажировки» должен стать шанс попасть в число 4–6 победителей, между которыми будет разделен миллионов долларов – грант на развитие и совершенствование продукта.

Безопасность для детей и взрослых

Что же предложили черниговские изобретатели? Если максимально понятным языком – возможность подключать электроприборы к сети без традиционных розеток и вилок. Речь идет о безопасной магнитной розетке нового поколения. Ток от сети к «вилке» (на самом деле ее так уже странно называть) передается за счет электромагнитной индукции.

Роман Бысько определяет три главных преимущества нового формата: безопасность, удобство и безграничные возможности для ее использования в процесс создания «умного дома».

Что касается безопасности, то сейчас для защиты детей в розетках используются «шторки», но это не преграда для любопытного ребенка, заключает изобретатель.

Статистика подтверждает, что в 70% опрошенных были те, кто хотя бы раз получали удар током, пытаясь проводить операции с розеткой. При этом 30% из них – неоднократно.

Собственно, желание обезопасить собственного ребенка и стало главным стимулом для изобретателя.

Второе преимущество – удобство в использовании. Наверняка у каждого дома или в офисе есть розетка за шкафом. А если нет – то уж спросонок точно пытались вставить розетку в отверстия. И попадали не с первого раза. То вертикально поставить нужно, то горизонтально… Теперь об этом можно забыть. «Вилка», оказавшись рядом с розеткой, тут же примагнитится к ней (можно на шнуре, например, запускать за шкаф и не пытаться запихнуть руку между стеной и мебелью). А если вы зацепите шнур, то он легко отсоединится – не вырвет «с мясом» розетку из стены, не опрокинет электроприбор.

Шаг в будущее

Третий козырь черниговского изобретения – прорыв в будущее. Сегодня в наиболее прогрессивных с технической точки зрения странах понятие «умный дом» уже полноценно вошло не только в лексикон, но и в реальную жизнь. Люди дистанционно включают электроприборы, регулируют работу систем кондиционирования или вентиляции, могут перед уходом с работы домой дать команду технике наполнить ванну, увеличить температуру… возможности безграничны. Как правило, решается этот вопрос установкой внешнего адаптера (вайфай-реле) между традиционной розеткой и вилкой. Роман и его команда, новые розетки намерены выпускать изначально с такой возможностью. Мечтают наладить партнерство с компаниями Amazon, Apple, Google, чтобы пользователи могли даже голосом подавать команды своим электроприборам.

Кстати, именно то, каким будет завтрашний день, дало еще один стимул для изобретения.

После просмотра фантастического фильма «Бегущий по лезвию» мы заметили, что там показано много новых технологий, но не показано, как выглядит розетка. Видимо, авторы не придумали, как ее интегрировать в будущее,– признается Роман.

По его словам, люди хотят все больше контролировать, и традиционная розетка себя изживает, а наше изобретение дает чудесную альтернативу.

Нынешний образец – второй прототип. На первый, чтобы просто проверить идею, ушло не более 200 гривен, а детали были из разобранных завалявшихся дома блоков питания и с радиорынка. Доработанный вариант обошелся уже в 500–600 долларов. Для него покупались платы, элементы, по которым передается энергия.

Вероятно, до того как организовать производство, необходимо еще сделать несколько образцов, – уточняет Роман.

Об интересном наблюдении рассказывает автор изобретения. Когда мы впервые показали людям свою розетку – первой реакцией был шок. Мол, как это без контактов. Один человек даже попятился назад. Спрашивали, где «земля». Когда говорили, что передача идет с помощью магнитной индукции, не верили сначала. Но потом пробовали и тут же интересовались, где это можно купить.

Кстати, что касается цены, то такая розетка, по предварительным расчетам, будет стоить дороже обычной примерно в 5–6 раз. Соотношение – практически как между обычной лампой накаливания и современными LED-лампами

Кстати, в мире сегодня около 42 миллиардов розеток. Так что рынок черниговским изобретателям магнитной розетки предстоит захватывать перспективный.

У команды Meredot есть множество идей при реализации своего стартапа.

Например, в MagSafe для зарядки ноутбуков Apple выведено наружу четыре контакта. Там всего 18 вольт, а потому это допустимо. Черниговская же розетка с двумя контактами на 220 вольт безопасной не была бы.

– Именно поэтому мы убрали электрические контакты. Не спрятали проблему, а с корнем удалили риск получить поражение током, – объясняет Роман Бысько.

Розетка в нынешнем виде – «гнезда» и «вилка» – была запатентована в 1883 году. С того времени она лишь поменяла внешний вид – стала из круглой квадратной. Принцип работы тот же. Стало быть, Чернигов может переписать 150-летнею историю технологий. Источник

Спасибо за прочтение. Если вам понравилось, пожалуйста, поделитесь с друзьями и в комментариях черкните пару слов своего мнения

Как устроена электрическая сеть

Электрическая сеть — совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Возможно другое определение: совокупность подстанций и распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, населенного пункта, потребителя электроэнергии.

Электростанции России объединены в федеральную энергосистему, являющуюся источником электрической энергии для всех ее потребителей. Передача и распределение электроэнергии осуществляется с помощью воздушных линий электропередачи, пересекающих всю страну. Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии в линиях электропередач применяется очень высокое напряжение — десятки и (чаще) сотни киловольт.

В силу своей экономичности при передаче энергии применяется изобретенная русским инженером М.О. Доливо-Добровольским трехфазная система переменного тока, при которой электроэнергия передается с помощью четырех проводов. Три из этих проводов называются линейными или фазными, а четвертый — нейтральным проводом или просто нейтралью.

Потребители электроэнергии рассчитаны на более низкие напряжения, чем напряжение в энергосистеме. Понижение напряжения производится в два этапа. Сначала на понижающей подстанции, являющейся частью энергосистемы, напряжение понижается до 6-10 кВ (киловольт). Дальнейшее понижение напряжение производится на трансформаторных подстанциях. Их знакомые всем стандартные «трансформаторные будки» во множестве разбросаны по предприятиям и жилым массивам. После трансформаторной подстанции напряжение понижается до 220-380 В.

Читать еще:  Розетка rj45 utp кат 6 cariva двойная

Напряжение между линейными проводами трехфазной системы переменного тока называется линейным. Номинальное действующее значение линейного напряжения в России равно 380 В (вольт). Напряжение между нейтралью и любым из линейных проводов называется фазным. Оно в корень из трех раз меньше линейного. Его номинальное значение в России равно 220 В.

Источником тока для энергосистемы являются трехфазные генераторы переменного тока, установленные на электростанциях. Каждая из обмоток генератора индуцирует линейное напряжение. Обмотки симметрично расположены по окружности генератора. Соответственно и линейные напряжения сдвинуты друг относительно друга по фазе. Этот фазовый сдвиг постоянен и равен 120 градусам.

После трансформаторной подстанции напряжение через распределительные щитки или (на предприятиях) распределительные пункты поступает к потребителям.

Некоторые потребители (электродвигатели, промышленное оборудование, большие ЭВМ и мощное коммуникационное оборудование) рассчитаны на непосредственное подключение к трехфазной электрической сети. К ним подводятся четыре провода (не считая защитного заземления).

Маломощные потребители (персональные компьютеры, бытовые приборы, офисная техника и т.д.) рассчитаны на однофазную электрическую сеть. К ним подводят два провода (не считая защитного заземления). В подавляющем числе случаев один из этих проводов — линейный, а другой — нейтральный. Напряжение между ними по стандарту равно 220 В.

Приведенные выше действующие значения напряжения не исчерпывают полностью параметры электрической сети. Переменный электрический ток характеризуется также частотой. Номинальное стандартное значение частоты в России равно 50 Гц (Герц).

Реальные значения напряжения и частоты электрической сети конечно могут отличаться от номинальных значений.

К сети постоянно подключаются новые потребители электроэнергии (ток или нагрузка в сети увеличивается) или отключаются какие-либо потребители (в результате ток или нагрузка сети уменьшается). При увеличении нагрузки напряжение в сети падает, а при уменьшении нагрузки напряжение в сети возрастает.

Для уменьшения влияния изменения нагрузки на напряжение, на понижающих подстанциях существует автоматическая система регулирования напряжения. Она предназначена для поддержания постоянного (в определенных пределах и с определенной точностью) напряжения при изменении нагрузки в сети. Регулирование осуществляется за счет перекоммутации обмоток мощных понижающих трансформаторов.

Частота переменного тока задается частотой вращения генераторов на электростанциях. При увеличении нагрузки частота стремится слегка уменьшиться, система регулирования электростанции увеличивает расход рабочего тела через турбину, и частота вращения генератора восстанавливается.

Разумеется ни одна система регулирования (напряжения или частоты) не может работать идеально, и в любом случае пользователю электрической сети нужно смириться с некоторыми отклонениями характеристик сети от номинальных значений.

В России требования к качеству электрической энергии стандартизованы. ГОСТ 23875-88 дает определения показателям качества электроэнергии, а ГОСТ 13109-87 устанавливает значения этих показателей. Этим стандартом установлены значения показателей в точках подключения потребителей электроэнергии. Для пользователя это означает, что он может требовать от энергоснабжающей организации, чтобы установленные нормы соблюдались не где-то в энергосистеме, а непосредственно в его розетке.

Наиболее важные показатели качества электроэнергии — это отклонение напряжения от номинального значения, коэффициент несинусоидальности напряжения, отклонение частоты от 50 Гц.

Согласно стандарту в течение не менее 95 % времени каждых суток фазное напряжение должно находиться в диапазоне 209-231 В (отклонение 5 %), частота в пределах 49.8-50.2 Гц, а коэффициент несинусоидальности не должен превышать 5 %.

Остальные 5 или менее процентов времени каждых суток напряжение может изменяться от 198 до 242 В (отклонение 10 %), частота от 49.6 до 50.4 Гц, а коэффициент несинусоидальности должен быть не более 10 %. Допускаются также более сильные изменения частоты: от 49.5 Гц до 51 Гц, но общая длительность таких изменений не должна превышать 90 часов за год.

Авариями электроснабжения называются ситуации, когда показатели качества электроэнергии кратковременно выходят за установленные пределы. Частота может отклоняться на 5 Гц от номинального значения. Напряжение может снижаться до нуля. В дальнейшем показатели качества должны восстанавливаться.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Оконная розетка для солнечной стороны дома

На сегодняшний день многие люди замечают, как стремительно развиваются технологии. Последнее слово техники теперь дошло и до простой розетки. Оконная розетка с виду напоминает обычную конструкцию, но имеет ряд определенных особенностей.

Основной особенностью этой конструкции считается то, что ее больше не потребуется устанавливать в стену. Крепить ее необходимо на солнечную сторону окна с помощью обычной присоски. Теперь это не фантастика, а настоящее достижение техники, которое способно удивить. Разработкой конструкции занимался известные дизайнеры Кьюхо Сонг (Kyuho Song) и Боа О (Boa Oh). После окончания разработки оконная розетка на солнечных батареях получила название Window Socket.

Особенности Window Socket

Если рассмотреть конструкцию розетки более детально, тогда можно понять о том, что она напоминает компактное устройство, которое можно легко закрепить к стеклопакету. Гаджет имеет две стороны. С одной будет размещаться специальная фотобатарея, а с другой розетка.

Внутри будет располагаться аккумулятор, который в процессе работы будет сохранять электроэнергию, а затем ее передавать через электрическую вилку. В конструкции также присутствует и недостаток, к которому можно отнести то, что устройство не имеет USB разъема и поэтому о переходнике, вам необходимо позаботиться заранее.

После проведения дополнительных работ по усовершенствованию розетка стала достаточно компактной. Именно поэтому теперь ее можно взять в путешествие или командировку. Однако ее компактность также имеет и определенные недостатки, к которому относится то, что из-за небольшого размера емкость аккумулятора достаточно низкая.

Аккумуляторный блок розетки составляет всего 1000 м.А/ч. Время полной зарядки составляет до 8 часов. Таких параметров, конечно, не хватит для работы телевизора, но вполне достаточно будет для зарядки плеера или мобильного телефона. В большинстве случаев все будет зависеть от конкретного устройства. Еще одной особенностью Window Socket считается то, что устройство способно осуществлять свою работу не только на окне здания.

Незаменимым помощником она сможет стать в длительных путешествиях на автомобиле. Благодаря оконной розетке в поездке вы сможете заряжать мобильный телефон или навигатор. Также помните о том, что гаджет будет работать в поезде или автобусе.

Возможности и дизайн

Основным преимуществом этого устройства считается его универсальность. Перед использованием гаджет необходимо будет просто прижать к окну и подождать пока энергия начнет конвертироваться в электричество. Во время использования вам также не следует забывать о том, что конструкция будет иметь эстетический вид и не испортит вашего интерьера. По сути устройство может стать настоящим дополнением вашего интерьера. При необходимости несколько гаджетов могут стать прекрасным дополнением офисного помещения.

Стоимость Window Socket считается достаточно низкой. Именно поэтому позволить ее может практически каждый. Создатели говорят о том, что их устройство предназначается для широкого круга потребления. Главной целевой аудиторией считаются люди, которые любят путешествовать.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector