40 а сколько квт 3 фазы: Автомат на 40 ампер сколько киловатт выдержит

Содержание

Автомат на 40 ампер сколько киловатт выдержит

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам. Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее». Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А. Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя. Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение. Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока. Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют. Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом). В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

При выборе автоматов постоянно допускается одна и та же ошибка — не учитывается температура окружающей среды.Номинальный ток автомата назначается по ПУЭ при температуре в + 30 градусов Цельсия,а номинальный ток кабеля или провода назначается по ПУЭ при температуре в + 25 ,а эксплуатироваться автомат и кабель будут при комнатной температуре,допустим в + 18 градусов Цельсия.Если номинальный ток двухжильного или трехжильного, с защитным проводником, кабель — провода сечением 2.5 миллиметра квадратного по меди в однофазной сети равно 25 ампер ( 27 ампер это для кабелей с дополнительной изоляцией в виде ПЭТ ленты или композитного стекломиканита или стеклоленты,заполнением пространства под общей оболочкой мелованной резиной и т. д.),то при + 18 градусов Цельсия это уже номинальный ток в 27 ампер,а номинальный ток автомата на 16 ампер уже фактически равен 18.3 ампера,если учесть что при токах в 1.13 номинального тока автомат не отключается гарантированного в течении более одного часа,то реальный предельный рабочий ток провода уже 20.7 амер,то есть автомат на 16 ампер превращается уже в автомат на 20 ампер,при этом ,согласно DIN стандарту на модульные автоматы ,изготовленные по этому стандарту,номинальный ток кабеля или провода должен быть в полтора раза больше номинального тока автомата или 20. 2.

Электромонтажные работы проводимые нами всегда качественные и доступные.
Мы сможем помочь в расчете мощности автоматов (автоматических выключателей) и в их монтаже.
Как выбрать автомат?

Что нужно учитывать?

первое, при выборе автомата его мощность,

определяется суммарная мощность подключаемых на постоянной основе к защищаемой автоматом проводке/сети нагрузок. Полученная суммарная мощность увеличивается на коэффициент потребления, определяющий возможное временное превышение потребляемой мощности за счет подключения других, первоначально неучтенных электроприборов.

Пример того как можно просчитать нагрузку в кухни

электрочайник (1,5кВт),
микроволновки (1кВт),
холодильника (500 Ватт),
вытяжки (100 ватт).

Суммарная потребляемая мощность составит 3,1 кВт. Для защиты такой цепи можно применить автомат 16А с номинальной мощностью 3,5кВт. Теперь представим, что на кухню поставили кофе машину (1,5 кВт) и подключили к этой же электропроводке.
Суммарная мощность снимаемая с проводки при подключении всех указанных электроприборов в этом случае составит 4,6кВт, что больше мощности 16 Амперного авто выключателя, который, при включении всех приборов просто отключится по превышению мощности и оставит все приборы без электропитания, Включая холодильник.

Выбор автоматов по мощности и подключению

Вид подключения		Однофазное	Однофазн. вводный	Трехфзн. треуг-ом	Трехфазн. звездой
Полюсность автомата		Однополюсный автомат	Двухполюсный автомат	Трехполюсный автомат	Четырех-сный автомат
Напряжение питания		220 Вольт	220 Вольт	380 Вольт	220 Вольт
V	V	V	V
Автомат 1А		0.2 кВт	0.2 кВт	1.1 кВт	0.7 кВт
Автомат 2А		0.4 кВт	0.4 кВт	2.3 кВт	1.3 кВт
Автомат 3А		0.7 кВт	0.7 кВт	3.4 кВт	2.0 кВт
Автомат 6А		1.3 кВт	1.3 кВт	6.8 кВт	4.0 кВт
Автомат 10А		2.2 кВт	2.2 кВт	11.4 кВт	6.6 кВт
Автомат 16А		3.5 кВт	3.5 кВт	18.2 кВт	10.6 кВт
Автомат 20А		4.4 кВт	4.4 кВт	22.8 кВт	13.2 кВт
Автомат 25А		5.5 кВт	5.5 кВт	28.5 кВт	16.5 кВт
Автомат 32А		7.0 кВт	7.0 кВт	36.5 кВт	21.1 кВт
Автомат 40А		8.8 кВт	8.8 кВт	45.6 кВт	26.4 кВт
Автомат 50А		11 кВт	11 кВт	57 кВт	33 кВт
Автомат 63А		13.9 кВт	13.9 кВт	71.8 кВт	41.6 кВт

Лучше обратится к специалистам чем допустить ошибку

На все виды услуг мы предоставляем гарантию.

Вызов электрика в городе Черкассы, все виды электромонтажа.

тел. (067)473-66-78

тел. (093)251-57-61

тел. (0472)50-19-75

Станьте нашим клиентом и вы убедитесь в качестве наших услуг.

Для расчета мощности номинала трехфазного автомата необходимо суммировать всю мощность электроприборов, которые будут подключены через него. Например, нагрузка по фазам одинакова:

L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W

Полученные ваты переводим в киловатты:

15000 W / 1000 = 15 kW

Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А.

15 kW * 1,52 = 22,8 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего. В нашем случае рабочий ток 22,8 А, поэтому мы выбираем автомат 25 А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100.

Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Данная формула справедлива при одинаковой нагрузке по трем фазам. Если потребление по одной из фаз значительно больше, то номинал автомата подбирается по мощности этой фазы:

Например, нагрузка по фазам: L1 5000 W; L2 4000 W; L3 6000 W.

Ваты переводим в киловатты для чего 6000 W / 1000 = 6 kW.

Теперь определяем рабочий ток по этой фазе 6 kW * 4,55 = 27,3 А.

Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего в нашем случае рабочий ток 27,3 А мы выбираем автомат 32 А.

В приведенных формулах 1,52 и 4,55 – коэффициенты пропорциональности для напряжений 380 и 220 В.

Материалы, близкие по теме:

Сколько киловатт выдержит автомат на 16 Ампер, на 25, на 32, на 50 Ампер?

Чтобы ответить на вопрос о мощности определённого автомата, знание его силы тока не достаточно, необходимы ещё некоторые параметры.

На личном опыте столкнулся с ситуацией когда один и тот же автомат (в моём случае 25 ампер) выдерживал разную мощность, о чём постараюсь растолковать ниже.

Я уже как-то описывал систему вычисления такого значения, как Ампер в Вашем вопросе.

Напомню, что для однофазного тока, амперы рассчитываются от напряжения в сети (Вольты) и мощности (Ватты). Для этого расчета применяют простейшую формулу:

В которой обозначения соответствуют: А — амперы, В — вольты, Вт — ватты (можно перевести в кВт)

Так как при подключении автомата мы имеем следующие значения:

А (амперы) — написаны на самом автомате (16, 25, 32, 50 и т.д)

В (вольты) — мы всегда знаем какое напряжение будет использоваться, в данном случае в России распространено 220 Вольт)

А вот мощность, выраженную в Вт (ваты) мы не знаем и хотим её узнать.

Для этого переставляем в формуле значения и останется только вычислить цифру, подставив туда наши значения.

Потом полученный результат делим на 1000 и получаем значение в кВт.

!Но тут есть один нюанс, мы все привыкли к тому, что в сети 220 Вольт, а на самом деле там скорее всего окажется 230 Вольт, это опять же с тем условием, что нет перепада в напряжении.

Так что давайте рассмотрим четыре варианта на примере с автоматом 16 ампер.

1 вариант (сеть 220 Вольт) 16*220=3520/1000=3,52 кВт

2 вариант (сеть 230 Вольт) 16*230=3520/1000=3,68 кВт

3 вариант (сеть 210 Вольт, пониженное) 16*210=3360/1000=3,36 кВт

4 вариант (сеть 240 Вольт, повышенное) 16*240=3840/1000=3,84 кВт

Как видим, результат от 3,36 до 3,84 и чем ниже напряжение, тем меньшую мощность может выдержать, по этой причине лучше всего ориентироваться исходя из минимального напряжения в сети, чем максимального.

По общепринятым условиям мощность вычисляют исходя из напряжения в 220 Вольт, а именно получаться следующие результаты:

1 Ампера — выдержат в среднем 0,22 кВт

2 Ампера — выдержат в среднем 0,44 кВт

3 Ампера — выдержат в среднем 0,66 кВт

6 Ампера — выдержат в среднем 1,32 кВт

10 Ампера — выдержат в среднем 2,2 кВт

16 Ампера — выдержат в среднем 3,52 кВт

20 Ампера — выдержат в среднем 4,4 кВт

25 Ампера — выдержат в среднем 5,5 кВт

32 Ампера — выдержат в среднем 7,04 кВт

40 Ампера — выдержат в среднем 8,8 кВт

50 Ампера — выдержат в среднем 11,0 кВт

63 Ампера — выдержат в среднем 13,86 кВт

Как видите, всё достаточно просто.

Но выше значения только для переменного тока на 220 Вольт, а для 380 вольт рассчитывать надо по другой формуле, исходя из

Для расчёта мощности, переставляем значения:

Если исходить также из стандартов в напряжении сети, то получим результаты (для 380 Вольт «Звезда»):

1 Ампера — выдержат в среднем 0,66 кВт

2 Ампера — выдержат в среднем 1,32 кВт

3 Ампера — выдержат в среднем 1,97 кВт

6 Ампера — выдержат в среднем 3,95 кВт

10 Ампера — выдержат в среднем 6,58 кВт

16 Ампера — выдержат в среднем 10,53 кВт

20 Ампера — выдержат в среднем 13,16 кВт

25 Ампера — выдержат в среднем 16,45 кВт

32 Ампера — выдержат в среднем 21,06 кВт

40 Ампера — выдержат в среднем 26,32 кВт

50 Ампера — выдержат в среднем 32,91 кВт

63 Ампера — выдержат в среднем 41,46 кВт

Автомат 40а сколько квт

Расчеты электропроводки выполняются еще на стадии проектирования. Прежде всего рассчитывается сила тока в цепях, исходя из этого подбираются автоматические защитные устройства, сечение проводов и кабелей. Особое значение имеет расчет автомата по мощности 380, защищающий от перегрузок и коротких замыканий.

Слишком большой номинал может привести к выходу из строя оборудования, поскольку устройство не успеет сработать. Низкий номинальный ток автомата приведет к тому, что защита будет срабатывать даже при незначительных перегрузках в часы пик. Правильно выполненные расчеты помогут выбрать наиболее оптимальный вариант для конкретных условий эксплуатации.

Как рассчитать мощность электротока

В соответствии с законом Ома, сила тока (I) находится в прямой пропорции с напряжением (U) и в обратной пропорции с сопротивлением (R). Расчет мощности (Р) осуществляется путем умножения силы тока на напряжение. Таким образом, для участка цепи образуется следующая формула, по которой рассчитывается ток: I = P/U.

С учетом реальных условий, к данной формуле прибавляется еще один компонент и при расчетах однофазной сети получается следующий вид: I = P/(U х cos φ).

Трехфазная сеть рассчитывается немного по-другому. Для этого используется следующая формула: I = P/(1,73 х U х cos φ), в которой напряжение U условно составляет 380 вольт, cos φ является коэффициентом мощности, посредством которого активная и реактивная составляющие сопротивления нагрузки соотносятся между собой.

Современные блоки питания обладают незначительной реактивной компонентой, поэтому значение cos φ принимается за 0,95. Это не касается трансформаторов и электродвигателей с высокой мощностью, обладающих большим индуктивным сопротивлением. Расчет сетей, где могут подключаться такие устройства, выполняется с коэффициентом cos φ, эквивалентным 0,8. В других случаях используется стандартная методика расчетов с последующим применением повышающего коэффициента 1,19, получающегося из соотношения 0,95/0,8.

При использовании в формулах известных параметров напряжения 220 и 380 В, а также коэффициента мощности 0,95, в результате получается сила тока для однофазной сети – I = P/209, а для трехфазной – I = P/624. Таким образом, при наличии одной и той же нагрузки, сила тока в трехфазной сети будет в три раза ниже. Это связано с наличием трех проводов отдельных фаз, на каждую из которых равномерно распределяется общая нагрузка. Напряжение между каждой фазой и рабочим нулем составляет 220 вольт, поэтому известная формула может выглядеть следующим образом: I = P/(3 х 220 х cos φ).

Выбор автомата по номинальному току

Рассмотренные формулы широко применяются в расчетах вводного автоматического выключателя. Применяя одну из них – I = P/209 при нагрузке Р в 1 кВт, получается сила тока для однофазной сети 1000 Вт/209 = 4,78 А. Результат можно округлить в большую сторону до 5 А, поскольку реальное напряжение в сети не всегда соответствует 220 В.

Таким образом, получилась сила тока в 5 А на 1 кВт нагрузки. То есть, устройство мощностью более 1 кВт нельзя подключать, например, в удлинитель с маркировкой 5 А, поскольку он не рассчитан на более высокие токи.

Автоматические выключатели обладают собственным номиналом по току. Исходя из этого, легко определить нагрузку, которую они способны выдержать. Для упрощения вычислений существует таблица. Автомат номиналом 6 А соответствует мощности 1,2 кВт, 8 А – 1,6 кВт, 10 А – 2 кВт, 16 А – 3,2 кВт, 20 А – 4 кВт, 25 А – 5 кВт, 32 А – 6,4 кВт, 40 А – 8 кВт, 50 А – 10 кВт, 63 А – 12,6 кВт, 80 А – 16 кВт, 100 А – 20 кВт. Исходя из этих же номиналов проводятся расчеты автомата по мощности на 380в.

Метод 5 А на 1 кВт может использоваться и для определения силы тока, возникающей в сети, когда в нее подключаются какие-либо бытовые приборы и оборудование. В расчетах нужно пользоваться максимальной потребляемой мощностью во время пиковых нагрузок. Для этого применяются технические характеристики оборудования, взятые из паспортных данных. При их отсутствии можно взять ориентировочные параметры стандартных электроприборов.

Отдельно рассчитывается группа освещения. Как правило, мощность приборов освещения оценивается в пределах 1,5-2 кВт, поэтому для них будет достаточно отдельного автомата номиналом 10 А.

Если сложить все имеющиеся мощности, получается довольно высокий суммарный показатель. Однако на практике полная мощность никогда не используется, поскольку существуют ограничения на выделяемую электрическую мощность для каждой квартиры. В современном жилом доме, при наличии электроплит, она составляет от 10 до 12 кВт. Поэтому на вводе устанавливается автомат с номинальным током 50 А. Точно так же выполняется расчет мощности трехфазных автоматов.

Полученные 12 кВт распределяются по всей квартире с учетом размещения мощных и обычных потребителей. Особое внимание следует обратить на кухню и ванную комнату, где устанавливаются электроплиты, водонагреватели, стиральные машины и другое энергоемкое оборудование. Как правило, они подводятся к отдельным автоматическим выключателям соответствующего номинала, а сечение кабелей для подключения также рассчитывается в индивидуальном порядке.

Мощные бытовые агрегаты подключаются не только к автоматам, но и к устройствам защитного отключения. Часть общей мощности следует оставить для освещения и розеток, установленных в помещениях. Правильно выполненные расчеты позволят качественно смонтировать проводку и выбрать нужный выключатель. В этом случае эксплуатация оборудования будет безопасной и долговечной.

Расчет мощности онлайн-калькулятором

В первую очередь необходимо ввести исходные данные в соответствующие графы. На калькуляторе эти показатели включают количество фаз, напряжение сети и мощность нагрузки. Первые два пункта известны заранее, а вычисления мощности приборов и оборудования осуществляются вручную.

Напряжение для однофазной сети выставляется 220 вольт, для трехфазной – 380 В и выше. После ввода параметров остается лишь нажать на кнопку «Рассчитать» и получить требуемый результат. В соответствующем окне появятся данные о номинальном токе автоматического выключателя, наиболее подходящего для данной сети.

Что нужно учитывать?

первое, при выборе автомата его мощность,

Пример того как можно просчитать нагрузку в кухни

электрочайник (1,5кВт),
микроволновки (1кВт),
холодильника (500 Ватт),
вытяжки (100 ватт).

Выбор автоматов по мощности и подключению

Вид подключения		Однофазное	Однофазн. вводный	Трехфзн. треуг-ом	Трехфазн. звездой
Полюсность автомата		Однополюсный автомат	Двухполюсный автомат	Трехполюсный автомат	Четырех-сный автомат
Напряжение питания		220 Вольт	220 Вольт	380 Вольт	220 Вольт
V	V	V	V
Автомат 1А		0.2 кВт	0.2 кВт	1.1 кВт	0.7 кВт
Автомат 2А		0.4 кВт	0.4 кВт	2.3 кВт	1.3 кВт
Автомат 3А		0.7 кВт	0.7 кВт	3.4 кВт	2.0 кВт
Автомат 6А		1.3 кВт	1.3 кВт	6.8 кВт	4.0 кВт
Автомат 10А		2.2 кВт	2.2 кВт	11.4 кВт	6.6 кВт
Автомат 16А		3.5 кВт	3.5 кВт	18.2 кВт	10.6 кВт
Автомат 20А		4.4 кВт	4.4 кВт	22.8 кВт	13.2 кВт
Автомат 25А		5.5 кВт	5.5 кВт	28.5 кВт	16.5 кВт
Автомат 32А		7.0 кВт	7.0 кВт	36.5 кВт	21.1 кВт
Автомат 40А		8.8 кВт	8.8 кВт	45.6 кВт	26.4 кВт
Автомат 50А		11 кВт	11 кВт	57 кВт	33 кВт
Автомат 63А		13.9 кВт	13.9 кВт	71.8 кВт	41.6 кВт

Лучше обратится к специалистам чем допустить ошибку

На все виды услуг мы предоставляем гарантию.

Вызов электрика в городе Черкассы, все виды электромонтажа.

тел. (067)473-66-78

тел. (093)251-57-61

тел. (0472)50-19-75

Станьте нашим клиентом и вы убедитесь в качестве наших услуг.

Что нужно учитывать?

первое, при выборе автомата его мощность,

Пример того как можно просчитать нагрузку в кухни

электрочайник (1,5кВт),
микроволновки (1кВт),
холодильника (500 Ватт),
вытяжки (100 ватт).

Выбор автоматов по мощности и подключению

Вид подключения		Однофазное	Однофазн. вводный	Трехфзн. треуг-ом	Трехфазн. звездой
Полюсность автомата		Однополюсный автомат	Двухполюсный автомат	Трехполюсный автомат	Четырех-сный автомат
Напряжение питания		220 Вольт	220 Вольт	380 Вольт	220 Вольт
V	V	V	V
Автомат 1А		0.2 кВт	0.2 кВт	1.1 кВт	0.7 кВт
Автомат 2А		0.4 кВт	0.4 кВт	2.3 кВт	1.3 кВт
Автомат 3А		0.7 кВт	0.7 кВт	3.4 кВт	2.0 кВт
Автомат 6А		1.3 кВт	1.3 кВт	6.8 кВт	4.0 кВт
Автомат 10А		2.2 кВт	2.2 кВт	11.4 кВт	6.6 кВт
Автомат 16А		3.5 кВт	3.5 кВт	18.2 кВт	10.6 кВт
Автомат 20А		4.4 кВт	4.4 кВт	22.8 кВт	13.2 кВт
Автомат 25А		5.5 кВт	5.5 кВт	28.5 кВт	16.5 кВт
Автомат 32А		7.0 кВт	7.0 кВт	36.5 кВт	21.1 кВт
Автомат 40А		8.8 кВт	8.8 кВт	45.6 кВт	26.4 кВт
Автомат 50А		11 кВт	11 кВт	57 кВт	33 кВт
Автомат 63А		13.9 кВт	13.9 кВт	71.8 кВт	41.6 кВт

Лучше обратится к специалистам чем допустить ошибку

На все виды услуг мы предоставляем гарантию.

Вызов электрика в городе Черкассы, все виды электромонтажа.

тел. (067)473-66-78

тел. (093)251-57-61

тел. (0472)50-19-75

Станьте нашим клиентом и вы убедитесь в качестве наших услуг.

подбор по мощности и нагрузке, подключение в однофазной сети

На чтение 10 мин Просмотров 24.1к. Опубликовано 22.08.2019 Обновлено 29.03.2021

Для предотвращения короткого замыкания и перегрузки электросети применяется трехфазный автомат. Коммутационное устройство можно использовать для линии с постоянным и переменным током. Конструкция стандартной модели представлена расширителями с переключением в зависимости от частоты цепи.

Какой автомат подойдет на 15 кВт

Назначение трехфазного автомата — защита от перегрузок

Назначение 3-фазного автомата – защита от сверхтоков и перегрузок. Модификация на 15 кВт работает в сети с напряжением 380 В, то есть на ввод понадобится прибор на 25А. При выборе нужно учитывать, что в условиях коротких замыканий сила тока повышается и может стать причиной возгорания электропроводки.

Подбирая модель автомата на 15 кВт для трехфазной нагрузки, понадобится учесть параметры допустимого напряжения и тока при коротком замыкании. Стоит ориентироваться на вычисленные показатели тока кабеля с минимальным сечением, который защищает выключатель и номинальный ток приемника.

При расчетах вводного коммутационного автомата по параметрам мощности в сети 380 В учитывают:

электрическую мощность – фактическую и добавочную;
интенсивность загрузки кабеля;
наличие свободной мощности в проектном показателе жилого дома;
удаленность хозяйственных построек и нежилых помещений от точки ввода кабеля.

Стоимость автомата на 25А на 380В

В сети на 15 киловатт при добавочной мощности устанавливается прибор ВРУ.

Функции трехфазных автоматов

Трехфазник одновременно обслуживает несколько однофазных зон цепи

Перед тем как подобрать автоматический коммутатор, следует разобраться с его функционалом. Пользователи часто заблуждаются, думая, что устройство защищает бытовую технику. На ее электропоказатели автомат не реагирует, срабатывая исключительно при коротком замыкании либо перегрузке. К функциям трехфазника относятся:

одновременное обслуживание нескольких однофазных зон цепи;
предотвращение образования сверхтоков на линии;
совместная работа с выпрямителями сети переменного тока;
защита высокомощного оборудования;
повышенная мощность за счет установки специального преобразователя;
быстрое срабатывание в режиме КЗ на линии с большим количеством потребителей;
возможность отключения в ручном режиме при помощи рубильника или выключателя;
совместимость с дополнительными защитными клеммами.

Без дифавтомата повышаются риски возгорания кабеля.

Принцип работы и предназначение защитного автомата

Характеристики автоматического выключателя

Трехфазный автоматический выключатель в случаях замыкания на линии активируется при помощи электромагнитного расщепителя. Принцип работы элемента заключается в нагреве биметаллической пластины в момент повышения номинала тока и выключении напряжения.

Предохранитель не дает КЗ и сверхтоку с показателями выше расчетных воздействовать на проводку. Без него кабельные жилы нагреваются до температуры плавления, что приводит к воспламенению изоляционного слоя. По этой причине важно знать, сможет ли сеть выдержать напряжение.

Соответствие проводов нагрузке

Проблема характерна для домов старой застройки, в которых на существующую линию ставятся новые автоматы, счетчик, УЗО. Автоматы подбираются под общую мощность техники, но иногда они не срабатывают – кабель дымиться или горит.

К примеру, у жил старого кабеля с сечением 1,5 мм2 токовый предел составляет 19 А. При единовременном включении оборудования с суммарным током 22,7 А защиту обеспечит только модификация на 25 Ампер.

Провода нагреются, но коммутатор останется включенным до момента оплавления изоляции. Предотвратить пожар может полная замена проводки на медный кабель с сечением 2,5 мм2.

Защита самого слабого участка кабельной проводки

На основании п. 3.1.4 ПУЭ задачей автоматического устройства является предотвращение перегрузки на самом слабом звене электроцепи. Его номинальный ток подбирается по току подсоединенных бытовых приборов.

Если автомат выбран неправильно, незащищенный участок станет причиной возгорания.

Принципы расчета автомата по сечению кабеля

Вычисления 3-фазного дифавтомата осуществляются на основании сечения кабеля. Для модели на 25 А понадобится обратиться к таблице.

Сечение провода, мм2	Допустимый ток нагрузки по материалу кабеля
Сечение провода, мм2	Медь	Алюминий
0,75	11	8
1	15	11
1,5	17	13
2,5	25	19
4	35	28

Модификацию на 25 Ампер можно применять для защиты проводки или установить на ввод.

Например, для проводки используется медный провод с сечением 1,5 мм2 с допустимым током нагрузки 19 А. Чтобы кабель не нагревался, понадобится выбрать меньшее значение – 16 А.

Стоимость автоматов на 16A

Определение зависимости мощности от сечения по формуле

Таблица выбора сечения кабеля в зависимости от мощности

Если сечение кабеля неизвестно, можно использовать формулу:

Iрасч=P/Uном, где:

Iрасч – расчетный ток,
P – мощность приборов,
Uном – номинал напряжения.

В качестве примера можно рассчитать, автомат, который понадобится ставить на бойлер с нагрузкой 3 кВт и напряжением сети 220 В:

Перевести 3 кВт в Ватты – 3х1000=3000.
Разделить величину на напряжение: 3000/220=13,636.
Округлить расчетный ток до 14 А.

В зависимости от условий окружающей среды и способу прокладки кабеля нужно учесть поправочный коэффициент для сети 220 В. Среднее значение равно 5 А. Его понадобится прибавить к расчетному показателю тока Iрасч=14 +5=19 А. Далее по таблице ПУЭ выбирается сечение медного провода.

Сечение, мм2	Ток нагрузки, А
	Одножильный кабель				Двухжильный кабель	Трехжильный кабель
	Одинарный провод	2 провода вместе	3 провода вместе	4 провода вместе	Одиночная укладка	Одиночная укладка
1	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34

Подбор автоматического коммутатора по мощности

Таблица мощности электроприборов на кухне

Подобрать защитный переключатель поможет вычисление суммарной мощности бытовой техники. Понадобится посмотреть значение в паспорте устройства. Например, на кухне в розетку включаются:

кофеварка – 1000 Вт;
электродуховка – 2000 Вт;
печка СВЧ – 2000 Вт;
электрический чайник – 1000 Вт;
холодильник – 500 Вт.

Суммируя показатели, получаем 6500 Вт или 6,5 киловатт. Далее понадобится обратиться к таблице автоматов в зависимости от мощности подключения.

Однофазное подключение 220 В	Трехфазное подключение		Мощность автомата
Однофазное подключение 220 В	Схема «треугольник» 380 В	Схема звезда, 220 В	Мощность автомата
3,5 кВт	18,2 кВт	10,6 кВт	16 А
4,4 кВт	22,8 кВт	13,2 кВт	20 А
5,5 кВт	28,5 кВт	16,5 кВт	25 А
7 кВт	36,5 кВт	21,1 кВт	32 А
8,8 кВт	45,6 кВт	26,4 кВт	40 А

На основании таблицы для проводки со стандартным напряжением можно подобрать прибор на 32 А, который подходит для суммарной мощности 7 кВт.

Стоимость автомата на 32А

Если планируется подключение дополнительной техники, используется коэффициент повышения. Среднее значение 1,5 умножается на мощность, полученную при вычислениях. Понижающий коэффициент применяется при невозможности одновременной эксплуатации нескольких электроприборов. Он равен 1 или минус 1.

Выбор автомата в зависимости от мощности нагрузки

Для квартир и домов с новой электропроводкой выбор автомата производится на основании расчетного тока нагрузки.

Рассчитать прибор трехфазного типа можно по номинальному току нагрузки или по скорости срабатывания в условиях превышения токового значения. Для вычислений требуется сложить мощность всех потребителей и вычислить ток, проходящий через линию. Работы выполняются по формуле:

I=Р/U, где:

Р — суммарная мощность всей бытовой техники;
U — напряжение сети.

К примеру, мощность равняется 7,2 кВт, вычислена по формуле 7200/220=32,72 А. В таблице указаны номиналы 16, 20, 32, 25 и 40 А. Величину 32,72 А с учетом срабатывания устройства при значении в 1,13 раз больше номинала, умножаем: 32х1,13=36,1 А. По таблице видно, что лучше поставить модель на 40 А.

Способы подбора дифавтомата

Номинал дифавтомата и его времятоковая характеристика

Для примера рассмотрим кухню, где подключается большое количество оборудования. Вначале требуется установить номинал общей мощности для помещения с холодильником (500 Вт), микроволновкой (1000 Вт), чайником (1500 Вт) и вытяжкой (100 Вт). Общий показатель мощности – 3,1 кВт. На его основании применяются различные способы выбора автомата на 3 фазы.

Табличный метод

На основании таблицы устройств по мощности подключения выбирается однофазный или трехфазный прибор. Но величина в расчетах может не совпадать с табличными данными. Для участка сети на 3,1 кВт понадобится модель на 16 А – ближайший по значению показатель равняется 3,5 кВт.

Графический метод

Технология подбора не отличается от табличной – понадобится найти график в интернете. На рисунке стандартно по горизонтали находятся переключатели с их токовой нагрузкой, по вертикали – мощность потребления на одном участке цепи.

Для установления мощности устройства понадобится провести линию по горизонтали до точки с номинальным током. Суммарной нагрузке на сеть 3,1 кВт соответствует переключатель на 16 А.

Критерии выбора трехфазного коммутатора

Перед покупкой стоит учесть все параметры, которые будет иметь входной аппарат.

Фаза и напряжение

Однофазные модели на 220 В подключаются к одной клемме, трехфазные на 380 В – к трем.

Ток утечки

На корпусе имеется маркировка – греческая буква «дельта». Токовая утечка частного дома составляет около 350 мА, отдельной группы приборов – 30 мА, светильников и розеток – 30 мА, одиночных звеньев – 15 мА, бойлера – 10 мА.

Разновидности по току

На автомате имеются индексы А (срабатывание при утечке постоянного тока) и АС (срабатывание при утечке переменного тока).

Количество полюсов

Однополюсный автомат применяется для одной фазы

В зависимости от количества полюсов можно приобрести трехфазный выключатель:

однополюсный тип аппаратов для защиты одного кабеля и одной фазы;
двухполюсный, представленный двумя приборами с общим рубильником – выключение происходит в момент превышения допустимого значения одного из них, одновременно обрываются нейтраль и фаза в однофазной сети;
трехполюсный аппарат, обеспечивающий разрыв и защиту фазной цепи – являются тремя приборами с общей рукояткой активации/деактивации;
четырехполюсный прибор, который монтируется только на ввод трехфазного РУ – разрывает все три фазы и рабочий ноль. Разрыв заземления защиты недопустим.

Вне зависимости от количества полюсов время отключения устройства не должно превышать 0,3 сек.

Место установки

Для бытового использования предназначен электрический автомат на 3 фазы с маркировкой С на 25 А. На вводе в этом случае лучше устанавливать изделия С50, С65, С85, С95. Для розеток или иных точек – С 25 и С 15, для освещения – С 12 или С 17, для электроплиты – С 40. Они будут срабатывать, когда показатели тока в 5-10 раз превышают номинал.

Нюансы, которые нужно учитывать

Таблица потребления мощности различных электроприборов

Точно знать, какие бытовые приборы будут в доме или квартире, не может никто. По этой причине следует:

повысить суммарную расчетную мощность трехфазного дифавтомата на 50 %, или применять коэффициент повышения 1,5;
понижающий коэффициент учитывается, когда в помещении не хватает розеток для одновременного подключения техники;
для простоты расчетов нагрузку стоит разделить на группы;
мощные приборы стоит подключить отдельно с учетом маломощной нагрузки;
для вычисления маломощной нагрузки мощность понадобится разделить на напряжение;
проводка – основной фактор, на который ориентируются при выборе автоматического 3-фазного выключателя; старые алюминиевые провода выдерживают 10 А, но если их взять для розеток на 16 А, могут расплавиться;
в бытовых условиях чаще всего применяются модели с токовым номиналом 6, 16, 25, 32 и 40 А.

При покупке трехфазного дифференциального автомата нужно учитывать, что основные маркировки есть на корпусе или в паспорте. Использование формул и таблиц поможет подобрать модель в соответствии с проводкой в квартире и мощностью бытовой техники.

Автомат 16а трехфазный сколько киловатт

Многие люди, решая, какой поставить автоматический выключатель, задумываются о количестве киловатт, потребляемых самым обычным электрооборудованием. Сколько киловатт выдерживает 16 амперный автомат, какую имеет мощность устройство, для чего он нужен и для какой фазы подходит? Об этом далее.

Емкость автомата и показатель мощности

В ответ на вопрос, 16 ампер сколько киловатт, стоит указать, что подобный автоматический выключатель может выдержать нагрузку на 3,5 кВт в однофазной сети и 18,2 кВт в трехфазной сети. Прибор на 32А — 7 и 36,5 кВт, устройство на 40А — 8,8 и 45,6 кВт, аппарат на 63А — 13,9 и 71,8 кВт соответственно. При этом напряжение питания в розетке в первом случае должно составлять не более 220 вольт, а во втором случае — не более 380 вольт.

Мощность или сила нагрузки — количество потребляемой энергии всеми электроприборами, которые подключены к одной линии. Чтобы рассчитывать это число, нужно взять токовую нагрузку и выбрать больший токовый номинал или равный получившемуся значению.

Обратите внимание! Мощность аппарата 16А равна 3520 Вт, 32А — 7040 Вт, 40А — 8800 Вт, 63А — 13860 Вт в однофазной цепи. Мощность аппарата 16А равна 6080 Вт, 32А — 12160 Вт, 40А — 15200 Вт, 63А — 23940 Вт в трехфазной цепи. Перевод в киловатты представлен в выше.

Характеристики автомата на 16 ампер

Имеет на своем корпусе маркировку номинального тока, коммутационной способности, класса токоограничения, номинальной отключающей способности и время-токовой характеристики срабатывания расщепительной системы. Значение номинального тока равно 16 ампер, что может быть понижено или увеличено при изменении температуры в соответствующую сторону. Показатель коммутационной способности равен 4500 и 6000 ампер для бытового агрегата, а токоограничения — 10 миллисекунд.

Назначение

Автоматический выключатель 25 ампер — устройство, основная задача которого обеспечивать безопасность электрической сети от действия сверхтока, то есть от короткого замыкания с перегрузкой. Главное предназначение аппарата заключается в обеспечении безопасности самого пользователя при использовании сети и электроприборов.

Подобное оборудование включается и выключается от электрической цепи. Чаще всего его используют, чтобы защитить электрическую плиту или другие кухонные нагревательные приборы.

Обратите внимание! Также он может быть использован, чтобы уберечь систему освещения, двигатель, трансформатор и электронный электроприбор.

Принцип действия

Главным элементом устройства является электромагнитный с тепловым расцепители. Первый гарантирует защиту от замыкания, второй — от перенапряжения. Электромагнитный прибор это катушка с сердечником, которая поставлена на специальной пружине и при нормальном режиме создает электромагнитный вид поля, притягивающий катушечный сердечник. В момент короткого замыкания электроток повышается и превышает номинально заявленный по техническим характеристикам. Этот ток проходит по катушке расцепителя и увеличивает поле. В результате цепь обесточивается.

Автоматический выключатель — прибор, благодаря которому исправно работает все электрическое оборудование в доме и в сети. Чтобы сделать расчет, сколько киловатт выдерживает автомат на 16, 32, 40 и 63 ампер, а также посмотреть их мощность, достаточно воспользоваться приведенной выше таблицей.

L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W

Полученные ваты переводим в киловатты:

15000 W / 1000 = 15 kW

Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А.

15 kW * 1,52 = 22,8 А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100.

Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Например, нагрузка по фазам: L1 5000 W; L2 4000 W; L3 6000 W.

Ваты переводим в киловатты для чего 6000 W / 1000 = 6 kW.

Теперь определяем рабочий ток по этой фазе 6 kW * 4,55 = 27,3 А.

В приведенных формулах 1,52 и 4,55 – коэффициенты пропорциональности для напряжений 380 и 220 В.

Материалы, близкие по теме:

Невозможно представить современный мир без электричества. В каждом доме работают различные приборы, и люди порой даже не задумываются о том, какую мощность потребляют все подключенные к электросети аппараты и устройства.

Бытовая техника настолько вошла в жизнь людей, что стоит какому-то прибору выйти из строя, как человек начинает нервничать, а некоторые даже впадают в панику.

Поскольку обычно в квартире или доме работает много различных приборов, то бесперебойная работа компьютера, холодильника или телевизора и других приборов часто приводит к превышению допустимых норм в электрических сетях, и в результате происходит короткое замыкание.

Назначение автоматических выключателей

Для того чтобы предотвратить такую ситуацию, и существуют выключатели автоматические. Наиболее распространенные и хорошо зарекомендовавшие себя — это выключатели фирмы АВВ. Внутри помещений обычно ставят автомат 16 ампер. Такие выключатели производятся в виде модулей, за счет чего их можно свободно монтировать в необходимом количестве и в нужном месте.

Лучше всего использовать специальные DIN-рейки, предназначенные для крепления на них выключателей. Любой человек, даже не слишком разбирающийся в электрике, сможет осуществить монтаж таких выключателей. Единственное, что нужно, это правильно подобрать номинал используемого прибора.

Помимо прочего, автоматические выключатели можно при необходимости дополнить различными датчиками дистанционного отключения, индикаторами срабатывания и пр., что в итоге сделает использование электроустановки более комфортным и долговечным.

Когда неожиданно в доме или квартире выключается электричество, то начинают искать причину. А она часто кроется в превышении допустимой нагрузки на сеть. Другими словами, в розетки включено намного больше электроприборов, чем было рассчитано при строительстве, либо чем было выделено на конкретного потребителя.

Так как же определить, какую нагрузку выдержит автомат на входе в дом или квартиру, либо на отдельно взятой группе потребления? Есть несколько несложных правил, и если следовать им, проблем с отключением электричества не должно возникнуть. И неважно, какой используется автомат, — 16 ампер или 25 и т.д.

Как ошибочно выбирают автоматы

На практике обычно выбирают автомат, особенно не задумываясь. Многие отталкиваются от необходимой нагрузки, а именно стараются поставить такой автомат, чтобы он попросту не отключался при большой нагрузке. Так, например, если требуется 5 кВт, то ставят автомат на 25А, если есть 3кВт нагрузка — автомат 16 ампер и так далее. Но этот подход совершенно не обдуман, поскльку приведет только к поломке оборудования или еще хуже — к возгоранию электропроводки либо даже пожару.

Автоматический выключатель для того и изобретен, чтобы защищать от перегрузки. Это коммутационный аппарат для защиты, а не украшение электрического щитка.

Принцип работы автоматического выключателя

АВ (автоматический выключатель) призван защитить от перегрузки все приборы, подключенные в электрической цепи непосредственно после него самого.

Если он выбран неправильно, то должным образом работать он не сможет. Так, например, если применить электрический кабель, который рассчитан на 4-5 ампер, и пустить по нему 20-30, то такой автомат не выключится сразу, а будет ждать, пока изоляция не оплавится и не случится короткое замыкание. Тогда он выключится. Но это не то, к чему должна привести правильная работа автоматического выключателя. Поэтому важно учитывать заранее, ставя автомат на 16 ампер, сколько кВт он выдержит при наличии проводов определенного сечения и максимальной рабочей нагрузки.

В идеале, он должен выключиться сразу, как только почувствовал перегрузку. Тогда и провода останутся в порядке, и подключенное оборудование не перегорит.

Выбираем автомат правильно

Как же понять, автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает на практике?

Наиболее распространенный правильный способ выбора автоматического выключателя таков:

определить сечение провода
по правилам устройства электроустановок найти ток, который допустим для такого сечения провода
выбрать подходящий по этим параметрам автомат

Например, имеется медный провод сечением 1,5 кв.мм. Ток для него допустим максимум 18-19 ампер. Соответственно, согласно правилам, выбирать нужно подходящий автомат, но со смещением в меньшую сторону по таблице. И это получается 16 ампер. То есть можно ставить автомат 16 ампер.

Если же провод медный, а его сечение 2,5 кв.мм., то допустим только ток до 26-27 ампер. Поэтому максимально можно применить автомат на 25 ампер. Хотя из соображений надежности лучше установить автомат на 20 ампер.

Таким образом рассчитываются параметры необходимого автомата для остальных сечений проводов.

Совет по автоматам для алюминиевых проводов

При использовании алюминиевых проводов можно подбирать автоматы таким же образом, только увеличивать сечение не в меньшую, а в большую сторону.

Пример: для провода из алюминия, который имеет сечение 4 кв.мм., допустимый ток такой же, как и для провода медного с сечением 2,5 кв.мм. А для такого же провода, но из алюминия, — как для 10 мм кв. медного. У 6-мм — такой же, как у 4-мм из меди. Далее — аналогично.

Виды автоматов

Выбирая автоматический выключатель, очень важно изучить все характеристики прибора. Необходимо также внимательно посчитать общую мощность всех приборов, которые предполагается подключить на каждую группу автоматов. От этих факторов будет зависеть не только скорость срабатывания выключателя, но и качество его работы.

Наиболее часто и в быту, и в производстве встречаются автоматы на 16А. Обычно их устанавливают в электрических щитах. Поэтому всегда актуален вопрос о том, сколько выдерживает автомат на 16 ампер.

Особенности выключателей

Автоматические выключатели изготовлены из материалов, которые совершенно безвредны для здоровья человека. Самозатухающий термопласт используется при изготовлении корпуса прибора. Он способен выдерживать очень высокие температуры. Его контакты сделаны из медных пластинок, посеребренных для лучшего контакта и долговечности.

В конструкции автоматического выключателя присутствует специальное тепловое реле, которое срабатывает при превышении нормы проходящего тока, и электрическая цепь размыкается, не доводя до короткого замыкания. Чем выше показатель тока, тем быстрее скорость срабатывания автомата. Счет идет на доли секунды.

Сфера использования автоматических выключателей весьма обширна и распространяется от установки их во вводных электрических щитках до щитов распределения квартир или домов. Для использования автоматических выключателей выпускаются специальные распределительные щиты с уже установленными DIN-рейками на необходимое количество автоматов. Покупателю требуется только выбрать тот, который отвечает его пожеланиям, и установить щиток в квартире или в доме.

Несмотря на всю кажущуюся простоту использования автоматических выключателей, подключение автомата 16 ампер лучше доверить специалисту.

По номинальному току автоматические выключатели различаются как по силе тока (номинал от 1А до 6300А), так и по нагрузке на цепь (220В, 380 и 400В). Кроме того, выключатели принято различать по скорости срабатывания.

Как подобрать трехфазный автомат

Как рассчитать мощность электротока

Выбор автомата по номинальному току

Расчет мощности онлайн-калькулятором

Какой автомат подойдет на 15 кВт

При расчетах вводного коммутационного автомата по параметрам мощности в сети 380 В учитывают:

электрическую мощность – фактическую и добавочную;
интенсивность загрузки кабеля;
наличие свободной мощности в проектном показателе жилого дома;
удаленность хозяйственных построек и нежилых помещений от точки ввода кабеля.

В сети на 15 киловатт при добавочной мощности устанавливается прибор ВРУ.

Функции трехфазных автоматов

одновременное обслуживание нескольких однофазных зон цепи;
предотвращение образования сверхтоков на линии;
совместная работа с выпрямителями сети переменного тока;
защита высокомощного оборудования;
повышенная мощность за счет установки специального преобразователя;
быстрое срабатывание в режиме КЗ на линии с большим количеством потребителей;
возможность отключения в ручном режиме при помощи рубильника или выключателя;
совместимость с дополнительными защитными клеммами.

Без дифавтомата повышаются риски возгорания кабеля.

Принцип работы и предназначение защитного автомата

Соответствие проводов нагрузке

Защита самого слабого участка кабельной проводки

Если автомат выбран неправильно, незащищенный участок станет причиной возгорания.

Принципы расчета автомата по сечению кабеля

Сечение провода, мм2	Допустимый ток нагрузки по материалу кабеля
Сечение провода, мм2	Медь	Алюминий
0,75	11	8
1	15	11
1,5	17	13
2,5	25	19
4	35	28

Модификацию на 25 Ампер можно применять для защиты проводки или установить на ввод.

Определение зависимости мощности от сечения по формуле

Если сечение кабеля неизвестно, можно использовать формулу:

Iрасч – расчетный ток,
P – мощность приборов,
Uном – номинал напряжения.

Перевести 3 кВт в Ватты – 3х1000=3000.
Разделить величину на напряжение: 3000/220=13,636.
Округлить расчетный ток до 14 А.

Сечение, мм2	Ток нагрузки, А
	Одножильный кабель				Двухжильный кабель	Трехжильный кабель
	Одинарный провод	2 провода вместе	3 провода вместе	4 провода вместе	Одиночная укладка	Одиночная укладка
1	17	16	15	14	15	14
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34

Подбор автоматического коммутатора по мощности

кофеварка – 1000 Вт;
электродуховка – 2000 Вт;
печка СВЧ – 2000 Вт;
электрический чайник – 1000 Вт;
холодильник – 500 Вт.

Однофазное подключение 220 В	Трехфазное подключение		Мощность автомата
Однофазное подключение 220 В	Схема «треугольник» 380 В	Схема звезда, 220 В	Мощность автомата
3,5 кВт	18,2 кВт	10,6 кВт	16 А
4,4 кВт	22,8 кВт	13,2 кВт	20 А
5,5 кВт	28,5 кВт	16,5 кВт	25 А
7 кВт	36,5 кВт	21,1 кВт	32 А
8,8 кВт	45,6 кВт	26,4 кВт	40 А

Если планируется подключение дополнительной техники, используется коэффициент повышения. Среднее значение 1,5 умножается на мощность, полученную при вычислениях. Понижающий коэффициент применяется при невозможности одновременной эксплуатации нескольких электроприборов. Он равен 1 или минус 1.

Выбор автомата в зависимости от мощности нагрузки

Р – суммарная мощность всей бытовой техники;
U – напряжение сети.

Способы подбора дифавтомата

Табличный метод

Графический метод

Критерии выбора трехфазного коммутатора

Перед покупкой стоит учесть все параметры, которые будет иметь входной аппарат.

Фаза и напряжение

Однофазные модели на 220 В подключаются к одной клемме, трехфазные на 380 В – к трем.

Ток утечки

Разновидности по току

Количество полюсов

В зависимости от количества полюсов можно приобрести трехфазный выключатель:

однополюсный тип аппаратов для защиты одного кабеля и одной фазы;
двухполюсный, представленный двумя приборами с общим рубильником – выключение происходит в момент превышения допустимого значения одного из них, одновременно обрываются нейтраль и фаза в однофазной сети;
трехполюсный аппарат, обеспечивающий разрыв и защиту фазной цепи – являются тремя приборами с общей рукояткой активации/деактивации;
четырехполюсный прибор, который монтируется только на ввод трехфазного РУ – разрывает все три фазы и рабочий ноль. Разрыв заземления защиты недопустим.

Вне зависимости от количества полюсов время отключения устройства не должно превышать 0,3 сек.

Место установки

Нюансы, которые нужно учитывать

Точно знать, какие бытовые приборы будут в доме или квартире, не может никто. По этой причине следует:

повысить суммарную расчетную мощность трехфазного дифавтомата на 50 %, или применять коэффициент повышения 1,5;
понижающий коэффициент учитывается, когда в помещении не хватает розеток для одновременного подключения техники;
для простоты расчетов нагрузку стоит разделить на группы;
мощные приборы стоит подключить отдельно с учетом маломощной нагрузки;
для вычисления маломощной нагрузки мощность понадобится разделить на напряжение;
проводка – основной фактор, на который ориентируются при выборе автоматического 3-фазного выключателя; старые алюминиевые провода выдерживают 10 А, но если их взять для розеток на 16 А, могут расплавиться;
в бытовых условиях чаще всего применяются модели с токовым номиналом 6, 16, 25, 32 и 40 А.

При покупке трехфазного дифференциального автомата нужно учитывать, что основные маркировки есть на корпусе или в паспорте. Использование формул и таблиц поможет подобрать модель в соответствии с проводкой в квартире и мощностью бытовой техники.

L1 5000 W + L2 5000 kW + L3 5000W = 15000 W

Полученные ваты переводим в киловатты:

15000 W / 1000 = 15 kW

Полученное число умножаем на 1,52 и получаем рабочий ток А.

15 kW * 1,52 = 22,8 А.

Номинал автоматов по току: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100.

Уточняем сечение жил кабеля на соответствие нагрузке здесь.

Например, нагрузка по фазам: L1 5000 W; L2 4000 W; L3 6000 W.

Ваты переводим в киловатты для чего 6000 W / 1000 = 6 kW.

Теперь определяем рабочий ток по этой фазе 6 kW * 4,55 = 27,3 А.

В приведенных формулах 1,52 и 4,55 – коэффициенты пропорциональности для напряжений 380 и 220 В.

Материалы, близкие по теме:

Автомат 16 ампер сколько ватт

Назначение автоматических выключателей

Как ошибочно выбирают автоматы

Принцип работы автоматического выключателя

Выбираем автомат правильно

Как же понять, автомат 16 ампер сколько киловатт выдерживает на практике?

Наиболее распространенный правильный способ выбора автоматического выключателя таков:

определить сечение провода
по правилам устройства электроустановок найти ток, который допустим для такого сечения провода
выбрать подходящий по этим параметрам автомат

Таким образом рассчитываются параметры необходимого автомата для остальных сечений проводов.

Совет по автоматам для алюминиевых проводов

Виды автоматов

Особенности выключателей

Сколько киловатт выдержит автомат для силы тока 16 Ампер, на 25, 32, 40, 50, 63 Ампер?

Сколько киловатт нагрузки выдерживают автоматические выключатели для на 1, на 2, на 3, на 6, на 10, на 20 Ампер?

Те самые автоматы могут быть однополюсными, двухполюсными, трёхполюсными 4-х полюсными.

Виды подключения автоматов разные, напряжение в сети может быть и 220-ь Вольт и 380-т.

То есть в начале надо определиться с этими показателями.

Ампер, это единица измерения силы тока (электрического).

Достаточно Амперы умножить на Вольты чтобы выяснить сколько кВт выдерживает автомат.

Та самая мощность, это сила тока умноженная на напряжение.

Автомат 16-ь Ампер, напряжение в сети 220-ь Вольт, подключение однофазное, автомат однополюсной:

Выдержит нагрузку 16 х 220 = 3520 Ватт, округляем в меньшую сторону и получаем 3,5 кВт.

Автомат 25 Ампер, 25 х 220 = 5 500-т Ватт, округляем 5,5 кВт.

32-а Ампера 7040 Ватт, или 7-ь кВт.

50-т Ампер 11000-ь Ватт, или 11 кВт (киловатт).

Или можно воспользоваться специальными таблицами (при выборе автоматов) с учётом мощности и вида подключения, вот одна из них, для ознакомления.

Сколько киловатт выдерживают электроавтоматы для разных значений силы тока?

Сила тока указанная на автомате в Амперах, означает что тепловой расцепитель разомкнет цепь если ток в цепи станет больше этого значения -10 Ампер, 16 Ампер, 25 Ампер, 32 Ампера и т.д.

Для однофазной сети в основном используются однополюсные и двухполюсные автоматические выключатели, номиналом от 1 до 50 Ампер (последние являются вводными на квартиру или дом) За редким исключением, по согласованию с энергоснабжающей организацией, и при технической возможности, на частные домовладения (дома, коттеджи) могут ставится автоматы и большего номинала, но чаще домашние мастера сталкиваются с автоматами имеющими ток отсечки от 1 до 50 Ампер, вот их возможности и рассмотрим.

Автоматический выключатель на 1 Ампер выдерживает 200 Ватт. (0.2 кВт)

Автоматический выключатель на 2 Ампера выдерживает 400 Ватт. (0.4 кВт)

Автоматический выключатель на 3 Ампера выдерживает 700 Ватт. (0.7 кВт)

Автоматический выключатель на 6 Ампер выдерживает 1300 Ватт (1.3 кВт)

Автоматический выключатель на 10 Ампер выдерживает 2200 Ватт (2.2 кВт)

Автоматический выключатель на 16 Ампер выдерживает 3500 Ватт (3.5 кВт)

Автоматический выключатель на 20 Ампер выдерживает 4400 Ватт (4.4 кВт)

Автоматический выключатель на 25 Ампер выдерживает 5500 Ватт (5.5 кВт)

Автоматический выключатель на 32 Ампера выдерживает 7000 Ватт (7.0 кВт)

Автоматический выключатель на 40 Ампер выдерживает 8800 Ватт (8.8 кВт)

Автоматический выключатель на 50 Ампер выдерживает 11000 Ватт (11кВт)

Но это продолжительная нагрузка, при привышении которой автомат должен отключится. При коротком же замыкании автомат отключится и при гораздо меньшей мощности потребителя. За это отвечает уже электромагнитный расцепитель.

Значения мощности в киловаттах одинаковы и для однополюсных и для двухполюсных автоматов рассчитанных на одинаковую силу тока используемых в однофазной сети 220 вольт.

Как то писал про проводку для варочной плиты, что тянул новую и т.д. Тогда я реально «лохонулся» с кабелем – не ожидал, что индукционная плита будет расходовать 7,5 кВт. И ее не включить в обычную розетку в 16A (Ампер). Прошло какое-то время, и мне написал парень, что он также врезает варочную поверхность, и хочет подключить ее в обычную розетку в 16А? Вопрос был примерно таким – а выдержит ли розетка напряжение от плиты? И 16A это сколько киловатт? Просто ужас! Парня я светить не стал, но такое подключение может спалить вам квартиру! Обязательно читайте дальше …

Ребята если сами не знаете, что и как рассчитывается! Если в школе с физикой, а особенно с электрикой было плохо! То лучше вам не лезть в подключение электрических плит! Вызывайте понимающего человека!

А теперь давайте о напряжении и силе тока!

Для начала отвечу на вопрос – 16A сколько киловатт (кВт)?

Все очень просто – напряжение в домашней электрической сети 220В (Вольт), чтобы узнать сколько может выдержать розетка в 16А достаточно – 220 Х 16 = 3520 Ватт, а как мы знаем в 1кВт – 1000 Вт, то получается – 3,52кВт

Если формула из школьной физики P= I * U, где P (мощность), I (сила тока), U (напряжение)

Простыми словами розетка в 16A в цепи 220В, может максимально выдержать 3,5кВТ!

Индукционная плита и розетка

Индукционная плита потребляет 7,5кВт энергии, при всех включенных 4 конфорках. Если разделить в обратном порядке, то получается 7,5кВт (7500Вт)/220В = 34,09А

Как видите потребление 34А, ваша розетка в 16А просто расплавится!

Ну хорошо думаете вы …

Тогда поставлю розетку в 32 – 40 А и подключу плиту! А не тут то было, нужно знать какой провод у вас заложен в стене, а также на какой автомат все выведено в щитке!

Все дело в том, что провода также имеют максимальный порог мощности! Так если у вас заложен провод в 2,5 мм сечением, то он может выдержать всего 5,9кВт!

Также и автомат нужно ставить на 32A, а лучше на 40A. Еще раз рекомендую эту статью! Там более подробно!

Так что рассчитывайте правильно! Иначе ваша розетка – проводка расплавится от высоко напряжения и запросто может возникнуть пожар!

Дмитрий 19 сентября 2015 18:48

ересь, формула представленная в статье подходит для постоянного напряжения, а в быту используется переменное, то есть присутствует коэффициент Fi.

Дмитрий, для обычных бытовых розеток это именно так!

По хорошему приведенная формула подходит только для постоянного напряжения. Для переменного (как в розетке) это позволит примерно оценит мощность прибора. В принципе для бытового применения будет достаточно.
Розетка оплавится не от высокого напряжения, а от высокого (для нее) тока. Разогревает (проводник) именно ток. А от напряжения зависит изоляция. Грубо говоря — чем выше напряжение, тем толще изоляция.

Все-таки ток важнее учитывать. Сечение жилы больше, больше ток. Медь или алюминий. Внешняя изоляция выдерживает ток и напряжение. Учитывать только напряжение, будет неправильно.

Скажите пожалуйста, а можно ли проложить многожильный провод в стене и какого сечения для тока в 16 Ампер?, не хочу брать одножильный кабель.

Алекс, что за кабель? На сколько ампер рассчитан

Алекс, заложить то можно, НО обязательно в гофре, вот только смысл? 16 Амперный провод, это вообще ни о чем! Нужно рассчитывать хотя бы Ампер на 30 — 40, берите медный сечением в 2,5 мм!

Розетка сгорает не от повышенного напряжения- напряжение одно и то же= 220в ) И это Admin именно- опечатался. Во вторых, сечение провода подбирать можно исходя из того, что Алюминий 1 квадрат имеет пропускную способность 7 ампер, Медь 1 квадрат — 10 ампер. Вывод= медный кабель сечением 2,5 квадрата рассчитан на 25 ампер. Всё это «рассчитывание»на уровне бытовом но вполне годно. Если вам требуется запитать прибор на 8 кВт, то это в среднем 40А а значит нужен медный провод сечением 4 квадрата. ТЕПЕРЬ О ВТОРОСТЕПЕННОМ )) -Выше писали про косинус фи,поясню- если на приборе написана вольтамперная характеристика «ВА» то тут Да-нужно учитывать коофицент фи. Например стабилизатор тока на 8000 ВА — это НЕ НА потребитель 8кВт. для быта и бытовых приборов принят усреднённый коэффициент 0,8 а значит 8000 ВА умножаем на 0,8 и получаем в среднем максимальную допустимую нагрузку на стабилизатор. Для нагревательных приборов типа «тэн» (например в старых электроплитах или в чайниках, но НЕ для индукционной плиты) коэффициент фи равен единице. Тоесть в данном случае стабилизатор с 8000 ВА потянет старую электроплиту мощностью 8кВт, но не потянет кучу разных электроприборов (или индукционную плиту) с общей мощностью 8кВт, так как для кучи прибороф коэффициент уже не 1 а 0,8

На счет розеток- лучше и проще использовать соединение «клемник». Розетка на 40 ампер- это нонсес ) Обычные бытовые розетки расчитаны на 6а, а предел их 10-16а (они греются) на а если ток выше-они плавятся и горят. Есть старые советские розетки для электроплит и современные варианты этих розеток, у них три штекера, но они так же не на 40а.. Зачем вам розетка на стационарную плиту? Вывели провода в клемную коробку,(за плитой у стены) соединили болтовым клемником или лучше скруткой запаянной паяльником, и собственно псё, забыли об этом ))

Такие вещи запитываются лучше всего прямым кабелем с щитовой. В коробе проложить. Короба уже есть красивые, под дерево, в любом цвете. И не болтовое соединение делать, а снять крышку с плиты и на клемы внутри уже подключить. Ну или терминалы поставить. Это если по уму уже делать)

Если общий автомат на 16 ампер, то выходящий с счетчика тоже ставить не более 16 ампер?

подскажите пожалуйста,если мне на частный дом ввели 16А и 1фазу, могу я оставить те же 16А но только перевестись на 3 фазы.Это ведь облегчит нагрузку.А то наш электрик морочит мне голову, а я боюсь что у меня будет постоянно выбивать автомат. В доме водонагреватель ,эл.плита, микроволновка, сплит система и другие мелочи. Заранее спасибо

Как преобразовать кВА в кВт 3-фазный

Обновлено 14 декабря 2020 г.

Кевин Бек

Основы питания

В общей физике мощность — это энергия в единицу времени. Энергия, в свою очередь, — это сила, умноженная на расстояние. Стандартная единица измерения мощности в СИ — ватты (Вт), а единица СИ для энергии — джоули (Дж). Время обычно выражается в секундах.

В электромагнитной физике принципы остаются неизменными, но меняются единицы. Вместо того, чтобы определять мощность как W = Дж / с, мощность выражается как произведение разности потенциалов в вольтах (В) и тока в амперах (I).Таким образом, в этой схеме:

P = VI

Из этих уравнений ясно, что ватт равен вольту, умноженному на ампер, или вольт-ампера (ВА). Отсюда следует, что киловатт (кВт) — это то же самое, что и киловольт-ампер (кВА), причем каждая часть уравнения делится на 1000.

Трехфазные системы и килоблоки

В энергосистемах переменного тока (AC) напряжение часто подается по фазам, так как это выгодно с точки зрения снижения потерь энергии.Эти фазы отображаются графически в виде синусоидальных колебаний с циклическим повышением и понижением напряжения в течение короткого периода времени. В трехфазной системе эти синусоидальные волны перекрываются, но их циклы начинаются и заканчиваются в разные моменты времени. В результате мощность в этих системах не просто произведение напряжения на ток, а:

P = \ sqrt {3} VI

Следовательно, если вы работаете с трехфазным двигателем, соотношение между кВт и кВА составляют:

кВт = \ sqrt {3} кВА

Пример

Предположим, вам предоставляется трехфазный источник питания переменного тока с напряжением 220 В, обеспечивающий ток 40 А.Какая мощность в киловаттах?

Сначала умножьте напряжение и ток, чтобы получить необработанные вольт-амперы:

(220 \ text {V}) (40 \ text {A}) = 8800 \ text {VA}

Затем умножьте на нормализацию коэффициент для трехфазных систем:

\ sqrt {3} (8800 \ text {VA} = 15242 \ text {VA}

Наконец, разделив на 1000, чтобы получить ответ в кВт (или кВА):

\ frac {15242 \ text {W}} {1000} = 15.242 \ text {kW}

Однофазный и трехфазный

Трехфазное питание позволяет увеличивать электрические нагрузки.

В чем разница между однофазным и трехфазным?

Электричество подключается либо на 230 или 240 В (однофазное, что составляет большинство бытовых ситуаций), либо на 400 и 415 В (трехфазное). Последний лучше подходит для создания мощных бытовых приборов и стационарных установок и чаще используется промышленными и крупными коммерческими пользователями.

Если керамика — ваше хобби и у вас есть электрическая печь в гараже, или если у вас массивная система кондиционирования воздуха, вам может потребоваться трехфазное питание, подключенное к вашему дому.Это во многом зависит от конкретного устройства или оборудования, которое вы используете, и вам следует тщательно проверить напряжение и мощность, необходимые для оборудования, прежде чем делать какие-либо предположения. Даже большие энергопотребляющие обогреватели и духовки в большинстве случаев являются однофазными.

Однофазный приходит в дом двумя проводами: активным и нулевым. Нейтральный провод соединяется с землей (водопровод, заземляющий стержень и т. Д.) На распределительном щите.

Трехфазный имеет четыре провода: три активных (называемых фазами) и один нейтраль.Нейтральный провод заземлен на распределительном щите.

Когда трехфазное более подходящее?

1. Для больших электродвигателей (обычно более 2 киловатт) требуется трехфазное питание. Это включает в себя оборудование для больших мастерских.

2. В крупных бытовых установках иногда используются трехфазные сети, поскольку они распределяют общую нагрузку таким образом, чтобы обеспечить меньший ток в каждой фазе.

Например: представьте, что общая электрическая нагрузка составляет 24 киловатта (24 000 ватт — это много для бытовой установки).Для обычного однофазного источника питания на 240 вольт максимальный ток будет 100 ампер. Ток в амперах, умноженный на напряжение в вольтах, дает мощность в ваттах (мощность = напряжение x ток).

Если доступно трехфазное питание, то 24 000 ватт делятся на 3, что означает, что на каждую фазу используется 8000 ватт. Теперь ток на фазу также снизился до трети от того, что было бы при однофазном питании (около 30 ампер на фазу, а не 100). Для сравнения: десять 100-ваттных осветительных приборов представляют собой 1 киловатт мощности, что составляет чуть менее 4 ампер.

Небольшое предостережение: плата за подключение для трехфазной сети выше, а также есть фиксированная годовая плата для трехфазной сети, поэтому не рассматривайте ее для нового дома, если она вам действительно не нужна.

Сельские связи и SWER

В зависимости от вашего местоположения вы можете быть подключены к линии SWER. Они используются во многих сельских районах. Одиночный провод с заземлением (SWER) обеспечивает однофазное питание. Это экономичный способ распределения электроэнергии, потому что нужна только одна линия передачи (активная).Нет нейтрали — вместо этого в качестве «обратного» проводника используется земля.

Если необходимо использовать трехфазные двигатели, потребитель электроэнергии должен установить однофазный преобразователь мощности в трехфазный.

Калькулятор тока полной нагрузки генератора

Рассчитывает ток полной нагрузки однофазного или трехфазного генератора.

Параметры

Номинальное напряжение (В _p): Номинальное напряжение генератора в вольтах (В).
Фаза: Укажите расположение фаз. 1 фаза переменного тока или 3 фазы переменного тока.
Мощность генератора (S): Укажите мощность генератора в кВт или кВА. Если номинальная мощность выражена в кВт, вам также необходимо указать коэффициент мощности cos (Φ), который представляет собой число от 0 до 1. Вы можете использовать приблизительно 0,80, если нагрузка состоит только из двигателей. Для чисто резистивных нагрузок коэффициент мощности cos (Φ) равен 1.

Как рассчитать ток полной нагрузки трехфазного генератора?

Ток полной нагрузки для 3-фазного генератора, указанный в кВт, рассчитывается как:

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot S_ {kW}} {\ sqrt {3} \ cdot V_ {LL} \ cdot \ cos {\ phi}} \)

Где,

S _кВт — мощность генератора в киловаттах (кВт).
В _LL — это линейное номинальное напряжение генератора в вольтах (В).
cos (Φ) — коэффициент мощности.

Например, рассчитайте ток полной нагрузки для 3-фазного генератора 50 кВт, 480 В. Расчетный коэффициент мощности нагрузки 0,85 .

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot 50} {\ sqrt {3} \ cdot 480 \ cdot 0.85} \)

I = 70,8 А.

Ток полной нагрузки для 3-фазного генератора, указанный в кВА, рассчитывается как:

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot S_ {kVA}} {\ sqrt {3} \ cdot V_ {LL}} \)

Где,

S _va — мощность генератора в киловольт-амперах (кВА).
В _LL — это линейное номинальное напряжение генератора в вольтах (В).

Например, рассчитайте ток полной нагрузки для 3-фазного генератора 50 кВА, 480 В.

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot 50} {\ sqrt {3} \ cdot 480} \) .

I = 60,1 А.

Как рассчитать ток полной нагрузки однофазного генератора?

Ток полной нагрузки для однофазного генератора, указанный в кВт, рассчитывается как:

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot S_ {kW}} {\ cdot V_ {LN} \ cdot \ cos {\ phi}} \)

Где,

S _кВт — мощность генератора в киловаттах (кВт).
В _LN — номинальное линейное напряжение генератора в вольтах (В).
cos (Φ) — коэффициент мощности.

Например, рассчитайте ток полной нагрузки для однофазного генератора 2 кВт, 120 В. Расчетный коэффициент мощности нагрузки 0,85 .

\ (I = \ Displaystyle \ гидроразрыва {1000 \ cdot 5} {120 \ cdot 0.85} \)

I = 19,6 А.

Ток полной нагрузки для 3-фазного генератора, указанный в кВА, рассчитывается как:

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot S_ {kVA}} {\ cdot V_ {LN}} \)

Где,

S _кВт — мощность генератора в киловольт-амперах (кВА).
В _LN — линейное напряжение генератора в вольтах (В).

Например, рассчитайте ток полной нагрузки генератора 2 кВА, 120 В, однофазного генератора .

\ (I = \ displaystyle \ frac {1000 \ cdot 50} {\ cdot 480} \) .

I = 16,7 А.

Варианты фаз и напряжения генератора

Прежде всего при принятии решения о том, какой тип генератора лучше всего подходит для вашей среды, необходимо убедиться, что вы выбрали правильную электрическую конфигурацию.Электрическая конфигурация обычно включает фазу, напряжение, кВт и герц, которые лучше всего подходят для вашего приложения. Чтобы объяснить, как работают фазы и напряжение, полезно понять, что включает в себя генераторная установка. Генераторная установка (также известная как генераторная установка) состоит из двух основных компонентов — промышленного двигателя (обычно дизельного, природного газа или пропана) и части генератора. Двигатель вырабатывает мощность и обороты, а конец превращает их в электричество.

Объяснение фаз

Однофазные генераторы — для небольших однофазных нагрузок эти генераторы обычно не превышают 40 кВт.Они обычно используются в жилых помещениях и имеют коэффициент мощности 1,0.

Трехфазные генераторы — в основном для крупных промышленных предприятий, эти генераторные установки могут обеспечивать как однофазное, так и трехфазное питание для работы промышленных двигателей с большей мощностью, отводить питание для отдельных линий и в целом более гибкие. Обычно они используются в коммерческих средах и имеют коэффициент мощности 0,8.

Увеличьте номинальную выходную мощность — вы можете преобразовать однофазную мощность в трехфазную и иногда получить номинальную выходную мощность примерно на 20-30%, но конец необходимо повторно подключать, и вам также необходимо учитывать нагрузку балансы и несколько других переменных.

Снижение номинальной мощности (преобразование из трехфазной в однофазную) — обычно снижает номинальную выходную мощность в кВт примерно на 30%. Например, трехфазный генератор мощностью 100 кВт упадет примерно до 70 кВт при преобразовании в однофазный.

• Чтобы точно рассчитать скорректированную мощность, которую вы получите после снижения номинальной мощности, вы всегда должны пытаться уменьшить номинальную мощность в кВА, а не в кВт. Формула: 2/3 кВА (например, однофазная мощность 150 кВА будет снижена до 100 кВА), а затем преобразовать оттуда в киловатты, если необходимо.

• Для снижения мощности генераторной установки соответствующая сторона генератора обычно должна иметь 12 или 10 выводов, которые можно повторно подключить. Нагрузка на сам двигатель не затронута, потому что это сторона генератора, по существу, переходит в режим перегрузки. Если генератор не подлежит повторному подключению (или может быть подключен только для высокого / низкого напряжения), вы все равно можете применять к нему однофазные нагрузки, если не превышаете номинальный ток на отдельной линии.

• Генератор ограничен своей электрической мощностью в зависимости от стороны генератора и на самом деле не имеет большого отношения к двигателю.

Общие напряжения на коммерческих генераторных установках
Однофазный
• 120
• 240
• 120/240

3 фазы
• 208
• 120/208
• 240
• 480 (наиболее распространенное напряжение для промышленных генераторов)
• 277/480
• 600 (в основном для районов Канады)
• 4160 Вольт

Требования к напряжению могут сильно различаться для разных типов оборудования (например, другие варианты напряжения включают: 220, 440, 2400, 3300, 6900, 11500 и 13500)

Как определить необходимое напряжение

Чтобы убедиться, что конфигурация напряжения именно такая, какая вам нужна, вы всегда должны проконсультироваться с электриком или подрядчиком по электрике.Они могут оценить вашу среду и определить различные нагрузки, которые потребуются вашему объекту или предприятию, а также смогут принять во внимание другие переменные, такие как напряжение, подаваемое в здание, максимальную силу тока, выходную мощность электродвигателя и многое другое. Вы также можете обратиться к нашему калькулятору мощности, чтобы узнать числовые значения. Используйте эти числа в качестве отправной точки и используйте диаграмму силы тока, которая доступна здесь и на других сайтах производителей в Интернете. Обязательно учитывайте следующие ключевые элементы, перечисленные ниже, чтобы помочь вам определить правильное напряжение для вашей генераторной установки:

• Требуемое напряжение, поступающее на ваш объект, или питание от сетевого трансформатора, который подается в здание.

• Максимальная сила тока, необходимая для работы вашего конкретного оборудования. Если вы не знаете эту информацию, токи генератора (для 3-фазных генераторов переменного тока) обычно можно сопоставить с таблицей, чтобы определить размер автоматического выключателя, который потребуется вашему генератору.

• Также следует учитывать пусковой ток промышленных двигателей. Многие двигатели будут работать с определенной мощностью, но потребуют гораздо более высоких пусковых кВт. Например, вам может потребоваться 200 кВт и увеличенная сила тока при запуске, даже если ваша средняя рабочая нагрузка составляет всего 90 кВт.Также хорошо оценить требования к мощности электродвигателя. Некоторые двигатели поставляются с устройством плавного пуска, которое помогает контролировать ускорение путем подачи напряжения. Некоторые промышленные двигатели предоставляют всю эту информацию на своих бирках данных.

• Частота от электросети также играет роль — в большинстве США и некоторых частях Азии частота составляет 60 Гц, а в остальном мире — 50 Гц. Большинство крупных кораблей и самолетов используют специальную частоту 400 Гц. Чтобы изменить мощность в электросети на другую частоту, иногда можно использовать преобразователь частоты, но необходимо учитывать дополнительные факторы.Большинство генераторов можно преобразовать, но некоторые генераторы не будут работать должным образом или могут потребоваться дополнительные детали и работа по настройке. Проконсультируйтесь с производителем генератора для получения дополнительных сведений о подобной ситуации.

Регулировка напряжения генератора

Регулировка напряжения генераторов — это то, что наши опытные техники выполняют каждые несколько дней, чтобы удовлетворить все различные комбинации и особые электрические требования наших клиентов.Хотя напряжение можно регулировать на большинстве генераторов, ваши конкретные параметры всегда будут ограничены в зависимости от того, с какой частью генератора вы работаете.

Сам процесс изменения напряжения — это относительно техническая электрическая процедура, которая в первую очередь включает регулировку выводов на стороне генератора. На большинстве трехфазных генераторных установок мы обычно берем 10 или 12 выводов со стороны генератора и меняем конфигурацию их расположения и подключения, корректируем их маршрут к панели управления и некоторым другим местам — в зависимости от того, что мы пытаемся выполнить.Мы хорошо изолируем провода, при необходимости отрегулируем чувствительные провода, а затем при необходимости внесем дополнительные изменения. Здесь часто упоминаются такие термины, как изгиб и двойной треугольник (или зигзаг), Y-конфигурация и другие различные схемы подключения. Подробнее об этих условиях читайте в нашей статье о фазовых преобразованиях. На 3-фазных генераторах мы можем изменить, например, 208 В на 480 В или с 480 на 240 В или почти любое количество других комбинаций и фаз, используя все напряжения, которые доступны в настоящее время (при условии, что конец генератора можно повторно подключить).

Сторона генератора — это основной компонент, который определяет реакцию генератора на изменение фазы и / или напряжения. При правильном выполнении изменение напряжения не должно повредить или перенапрягать устройство. Многим клиентам требуется наличие двух или более напряжений системы от их резервной генераторной установки. Это могут быть электродвигатели, работающие на 480 Вольт, бытовые приборы и производственное оборудование, использующие 208 Вольт, а также меньшие нагрузки и электроинструменты на 240 Вольт.Вы можете добиться этого с помощью трехфазного генератора либо с помощью переключателя, либо с помощью двойного генератора напряжения, который уже сделан для этой цели. Однако имейте в виду, что вы не можете одновременно выводить несколько напряжений от одного генератора, вам нужно будет вручную переключить выход на каждое другое напряжение или использовать трансформатор для этого.

Есть несколько ограничений, о которых следует помнить при рассмотрении изменения напряжения. Специализированные или высоковольтные генераторы (например, 4160 или 13 500 Вольт) не очень практичны для изменения.Вы можете изменить 600 В на 480 В, но не наоборот. Кроме того, на многих 3-фазных генераторах иногда бывает трудно получить доступ к определенным элементам и обойти их. Например, у них может быть гибкий кабелепровод, который обертывает, дверцы панелей, которые находятся в необычных местах, или корпуса, которые не позволяют нашим техническим специалистам легко получить доступ. Хотя почти всегда есть доступ к стволу и проводке на концах 3-фазного генератора, иногда это может быть сложно. Следует также иметь в виду, что некоторые концы генератора не подлежат повторному подключению, поэтому варианты и схемы проводки, доступные для этих типов генераторов, очень ограничены.

Еще одна распространенная вещь, которую мы делаем при изменении напряжения, — это обновляем компоненты и проверяем другие возможные аспекты оборудования в вашей системе, включая следующее:

• Замените датчики — всякий раз, когда мы изменяем напряжение на старом генераторе, нам часто приходится заменять несколько датчики, чтобы мы могли прочитать новые уровни вывода. Одним из приятных преимуществ новой цифровой панели управления является то, что их обычно можно перепрограммировать.

• Выключатели — мы регулярно заменяем выключатели на блоках, чтобы соответствовать требованиям наших клиентов по силе тока.Прерыватель обычно прикрепляется к стороне генератора, и это важный компонент, который поможет защитить генератор, гарантируя, что вы не превысите номинальную силу тока для этого устройства. В зависимости от того, хочет ли клиент, чтобы все было на одном выключателе или было разделено по какой-либо конкретной причине, мы можем изменить конфигурацию на что-то другое (например, один выключатель на 1200 А или два на 600 А).

• Регулятор напряжения — на большинстве генераторных установок при повторном подключении проводов к другому напряжению необходимо также тщательно отрегулировать чувствительные провода, идущие к регулятору и / или панели управления.Если это не будет сделано должным образом, вы можете сжечь доску или нанести другой ущерб. Большинство современных коммерческих генераторов теперь имеют регулятор напряжения, встроенный в панель управления, поэтому вы можете регулировать параметры напряжения оттуда, и он помогает выполнять все регулировки. Это, прежде всего, хороший прогресс, но он делает замену платы намного более дорогостоящей из-за дополнительных функций. К старым генераторам часто присоединяется отдельное оборудование, которое выполняет те же функции. Все эти регуляторы работают для автоматического поддержания постоянного напряжения, чтобы ваше оборудование вырабатывало стабильный выходной сигнал.

• Трансформатор — если он есть в вашей системе, возможно, придется перенастроить часть проводки для соответствия новому напряжению.

• Автоматический переключатель резерва (ATS) — определение силы тока для этого типа переключателя также важно, потому что ATS является ключевой частью обеспечения того, чтобы вы могли автоматически переключить генератор во время сбоя в электросети, а также выключить его после питание возвращается.

Подводя итог, можно сказать, что существует множество вариантов, когда речь идет о комбинациях фаз и напряжений, конфигурациях и преобразованиях.Это может быть сложный процесс, поэтому лучше всего обратиться за помощью к профессиональному электрику или опытному технику-генератору. Однако, если у вас есть какие-либо вопросы по вопросам, затронутым в этой статье, вам нужна помощь в определении размеров генератора или если вам нужна помощь в определении того, что лучше всего подходит для вашей конкретной среды, просто позвоните по телефону 800-853-2073 или свяжитесь с нами. онлайн.

Преобразование

л.с. в усилитель | Таблица калькулятора мощности, потребляемой в усилителе,

Потребляемая мощность в усилителе измеряет, сколько энергии потребляет ваша машина во время работы.Лошадиная сила — это единица мощности, которая представляет собой скорость выполнения работы. Здесь мы определяем потребляемую мощность электрической цепной тали на основе мощности двигателей. Знание этого значения важно на этапе проектирования или разработки вашего процесса покупки, потому что оно определяет, достаточно ли у вашей цепи допустимой нагрузки, чтобы выдержать дополнительную нагрузку подъемника.

В приведенной ниже таблице приведены значения для однофазной или трехфазной мощности, которая будет источником питания в вашем регионе, а также для стандартных напряжений.

Вам необходимо знать эти два значения, чтобы точно определить потребление усилителя в лошадиных силах. Электрическая цепная таль использует двигатель для подъема. В технических характеристиках подъемника будет указано значение мощности подъемника в лошадиных силах. Если вы устанавливаете подъемник на моторизованную тележку, вам нужно будет сложить два значения мощности в лошадиных силах (подъемник и тележка), а затем использовать диаграмму, чтобы определить общую потребляемую мощность в усилителе.

По мере усложнения системы необходимо учитывать дополнительные элементы.Loadhook может застраховать электрическую цепную таль, которую вы ищете для своих операций, и гарантирует максимальную безопасность, эффективность, долговечность и экономичность. Свяжитесь с нами сегодня!

л.с.	1-фазный усилитель		3-фазный усилитель
л.с.	115 вольт	230 вольт	208 вольт	230 вольт	460 вольт	575 вольт
1/2	9,8	4,9	2.4	2,2	1,1	0,9
3/4	13,8	6,9	3,5	3,2	1,6	1,3
1	16	8	4,6	4,2	2,1	1,7
1-1 / 2	20	10	6,6	6	3	2,4
2	24	12	7.5	6,8	3,4	2,7
3	34	17	10,6	9,6	4,8	3,9
5	56	28	16,7	15,2	7,6	6,1
7-1 / 2	80	40	24,2	22	11	9
10	100	50	30.8	28	14	11
15	–	–	46,2	42	21	17
20	–	–	59,4	54	27	22
25	–	–	74,8	68	34	27
30	–	–	88	80	40	32
40	–	–	114	104	52	41
50	–	–	143	130	65	52

Купить сейчас Запросить цену Свяжитесь с нами

Узнайте разницу между трехфазным и однофазным питанием

По всей Северной Америке дома питаются от однофазной электросети напряжением 120 вольт.Типичная коробка автоматического выключателя в жилых помещениях показывает четыре провода, идущие в наши дома: два «горячих» провода, нейтральный провод и заземление. Два «горячих» провода несут 240 В переменного тока, который используется для тяжелых бытовых приборов, таких как электрические плиты и сушилки. Однако напряжение между горячим проводом и нейтральным проводом составляет 120 В переменного тока, от которого питается все остальное в наших домах.

Однако производственные предприятия по производству электроэнергии в Северной Америке передают трехфазную энергию сверхвысокого напряжения в диапазоне от 230 кВ до 500 кВ.При внимательном рассмотрении линий электропередач высокого напряжения можно обнаружить три отдельных проводника, каждый из которых проводит ток, а также нейтральный провод. Распределение трехфазной энергии обходится дешевле, потому что для линий передачи трехфазной энергии не требуются такие же толстые медные провода, как для однофазной линии передачи. Кроме того, трехфазное соединение обеспечивает гибкость при подключении к сервису и может предоставить клиентам не только обычную услугу 120 В переменного тока, но также и 208 В переменного тока. Практически каждое промышленное здание, включая ваше, получает трехфазное питание, так как оно имеет много преимуществ перед однофазным.

Проектирование или модернизация центра обработки данных для использования трехфазного питания окупается, но некоторые центры не понимают преимуществ, которые дает трехфазное питание. Давайте посмотрим на различия между однофазным и трехфазным питанием, чтобы понять, почему трехфазное питание не только обеспечивает реальную экономию затрат, но и создает более эффективный центр обработки данных.

Проблема с однофазным двигателем

Обычная однофазная сеть на 120 В переменного тока, работающая при 60 Гц, не может обеспечить непрерывное питание.На этой частоте синусоидальная волна переменного тока пересекает нулевую точку 120 раз в секунду. Лучше всего понимать, что мощность измеряется в ваттах, а ватты — это произведение приложенного напряжения на амперы тока, протекающего в цепи (W = V x A).

Когда напряжение или ток пересекает нулевую точку, подаваемая электрическая мощность падает до нуля. На практике эти мгновенные падения до нуля не оказывают заметного влияния на оборудование в цепи. Например, если оборудование представляет собой двигатель, механическая инерция его вращающегося якоря «проезжает» через нулевые точки.(Однако эти пересечения нулевой точки действительно складываются. Двигатели, работающие от однофазного источника питания, имеют более короткий срок службы, чем двигатели, рассчитанные на трехфазное питание). Точно так же, если оборудование, находящееся под нагрузкой, представляет собой твердотельную электронику, сглаживающие конденсаторы в фильтре источника питания «буферизуют» эти нулевые точки.

Трехфазное питание, с другой стороны, состоит из трех синусоид, разделенных на 120 градусов. Эта форма мощности создается генератором переменного тока с тремя независимыми обмотками, каждая из которых находится на расстоянии 120 градусов друг от друга.Каждый ток (фаза) проходит по отдельному проводнику. Из-за фазового соотношения ни напряжение, ни ток, приложенные к IT-нагрузке, никогда не падают до нуля. Это означает, что трехфазное питание при заданном напряжении может обеспечить большую мощность. Фактически, это примерно в 1,7 раза больше мощности однофазного источника питания.

В последние годы увеличилась вычислительная мощность, которую можно сконфигурировать в одной стойке. Не так давно в стойке могло быть до десяти серверов, потребляющих 5 кВт. Теперь, из-за непрекращающейся миниатюризации и неудержимого развития технологий, та же самая стойка может вмещать четыре или пять десятков серверов и потреблять более 15 кВт.

Для питания стойки 15 кВт однофазным напряжением 120 В переменного тока требуется 125 А. Медь, необходимая для безопасного проведения этого тока, AWG 4, имеет диаметр почти четверть дюйма. [1] С ним сложно работать, и это дорого. Понятно, что однофазный режим для таких нагрузок нецелесообразен. Однако в трехфазной системе каждый проводник AWG 11 диаметром всего 0,09 дюйма может выдерживать только около 42 ампер. Если вы хотите подробнее изучить арифметику, стоящую за этим, прочтите наш блог «Трехфазные разветвители питания на 208 В (стоечные блоки распределения питания), раскрытие тайны, часть II: понимание емкости».

Как трехфазное питание может помочь

Ваш выбор энергосистемы может принести вам эффективность и экономию или негибкость и чрезмерные затраты. Однофазное питание идеально подходит для бытовых пользователей, у которых наибольшая нагрузка приходится на сушилку или электрическую плиту. Однако центрам обработки данных необходимо учитывать преимущества трехфазного питания. К ним относятся:

Может работать как с устройствами на 120 В переменного тока, так и на 208 В переменного тока от одного источника питания, при необходимости смешивая и согласовывая блоки PDU.
Трехфазный режим позволяет вам сегодня использовать все ваши устройства при напряжении 120 В переменного тока, но можно выполнить обновление до 208 В переменного тока, просто заменив блоки распределения питания, что можно сделать быстро и без значительных простоев.
Стоимость кабельной разводки резко снижается, если трехфазное питание подается непосредственно в серверные шкафы.
Сокращаются затраты на работу электриков, устанавливающих кабели переменного тока, и общее время установки.

Если вы ищете способы обеспечить соответствие вашего центра обработки данных требованиям будущего, используя трехфазное питание, узнайте, как блоки распределения питания вписываются в набор необходимых вам решений.

Это сообщение в блоге спонсировано Raritan.

Развертывание мощных стоек для ИТ-оборудования

Скачать PDF

Обзор

Многие менеджеры центров обработки данных хорошо справляются с энергосбережением — снижая эффективность использования энергии (PUE), повышая температуру центра обработки данных, используя экономайзеры на стороне воздуха для снижения потребления энергии для охлаждения — но среднее энергопотребление в стойке все еще растет.

Фактически, повышение эффективности означает, что серверы получают больше мощности для поддержки роста центра обработки данных. Центры обработки данных обнаруживают, что им необходимо использовать все больше и больше мощности

Тенденции в развертывании мощности центров обработки данных

Максимальная удельная мощность (в кВт) на стойку в центре обработки данных.
Источник: © Liebert Corporation, 2010 г., «Специальный отчет группы пользователей центра обработки данных».

Менеджеры центров обработки данных все больше и больше подключают к стойкам ИТ-оборудования, чтобы не отставать от энергоемких устройств.Как видно из диаграммы ниже, почти половина (49%) опрошенных менеджеров центров обработки данных имели максимальную удельную мощность стойки 12 кВт или меньше.

Они ожидали, что два года спустя только одна треть (33%) будет иметь максимальную удельную мощность стойки 12 кВт или меньше. В некоторых центрах обработки данных сегодня есть стойки, подключенные к электросети, чтобы обеспечить мощность до 30 кВА.

Драйверы для стоек высокой мощности

Высокие требования к мощности стоек центра обработки данных обусловлены несколькими факторами, такими как стойки с высокой плотностью размещения, заполненные серверами «коробки для пиццы» высотой 1U.Есть компании, которые сейчас развертывают серверы 1U в стойках 54U.

Другой пример — сетевое оборудование, такое как системы Cisco® Nexus серии 7000. Также в одной стойке можно установить блейд-серверы, например несколько шасси HP® c7000.

И сетевые устройства хранения, такие как корпус Dell ™ Compellent ™ Storage Center FC, который потребляет 450 Вт на каждое устройство 2U.

Ниже приведена диаграмма ASHRAE, показывающая прогнозируемую тепловую нагрузку, которая также является потребляемой мощностью, поскольку каждый ватт энергии, потребляемой ИТ-оборудованием, преобразуется в один ватт тепла.Обратите внимание, что вертикальный масштаб диаграммы является логарифмическим, поэтому требования к мощности не выравниваются, а резко увеличиваются.

Распределение электроэнергии центров обработки данных по всему миру

Тенденции в области электропитания оборудования Datacom
Источник: © 2005 ASHRAE TC 9.9 Тенденции в области электропитания оборудования Datacom и приложения для охлаждения.

Типичное напряжение в Северной Америке составляет 120 В и 208 В. Некоторые типичные международные напряжения составляют 100 В (Япония), 230 В (Европа) и 240 В (Австралия). Поскольку поставщики ИТ-оборудования хотят иметь возможность продавать свою продукцию по всему миру, практически все ИТ-оборудование оснащено источниками питания, которые автоматически настраиваются на напряжение до 240 В.

По стойкам можно распределить как однофазные, так и трехфазные цепи. В Северной Америке трехфазные цепи обычно составляют 208 В, хотя 400 В становится все более распространенным. Для остального мира трехфазное распределение электроэнергии составляет 400 В (Европа и большая часть Азии) и 415 В (Австралия). Поскольку максимальное напряжение, принимаемое обычным ИТ-оборудованием, составляет 240 В, задача стойки или распределительного устройства шкафа — принять входное напряжение 400 В и преобразовать его в 230 В или 240 В на выходах PDU.

Во многих частях мира электрические цепи имеют номинальный ток 16 или 32 А.Это фактический ток, который могут безопасно переносить эти электрические устройства. В Северной Америке электрическое оборудование обычно указывается как 15A, 20A, 30A и т. Д. Однако Национальный электрический кодекс (NEC) требует, чтобы эти значения были «понижены» на 20%, чтобы обеспечить некоторый запас. Таким образом, в Северной Америке электрическое устройство, указанное как 20A, фактически рассчитано на 16A (20A x 80%).

Вт (Вт) используется для указания фактической потребляемой мощности (активной мощности). Вольт-амперы (ВА) используются для указания доступной мощности (полной мощности).Считайте полную мощность проектной спецификацией. Например, у вас может быть стойка, подключенная к сети на 5,0 кВА, которая фактически потребляет всего 4,2 кВт. В этом техническом документе будет следовать этому соглашению, но термины кВт и кВА часто используются как синонимы.

Что такое высокая мощность?

Высокое энергопотребление в стойке может проявляться в виде нескольких устройств, каждое из которых потребляет много энергии, например, блейд-серверов и блейд-шасси, требующих 5 кВт или более на шасси, или множества устройств с умеренным энергопотреблением, таких как Стойка 42U, заполненная 42 серверами «коробки для пиццы» высотой 1U, каждый из которых требует 200–300 Вт.В этих сценариях есть несколько способов развертывания питания, и подход, который работает для ситуации с высокой плотностью розеток, может также работать в ситуации, когда требуется развернуть большую мощность для нескольких источников питания.

Некоторые менеджеры центров обработки данных добавляют мощность, управляя дополнительными цепями. Но, как правило, не имеет смысла прокладывать несколько шнуров (силовых кабелей) к устройствам с несколькими источниками питания, таким как блейд-серверы. Проще и экономичнее подключить два мощных блока питания, подключаемых под полом или через потолочную систему, к паре высокомощных стоечных PDU.От высокомощных стоечных блоков распределения питания короткие кабели могут быть проложены к источникам питания, что значительно упрощает работу, например, уменьшает воздушные препятствия под полом и обеспечивает более удобное развертывание. Экономика также улучшается за счет экономии затрат на медь и компоненты.

При рассмотрении потребности в мощности важно определить и спроектировать с учетом пикового фактического потребления. При проектировании с учетом паспортных данных оборудования ИТ чрезмерно высоки. Расчет на среднее энергопотребление может оказаться недостаточным для периодов пикового спроса.

Высокая мощность, высокая плотность розеток

В случае большого количества устройств, каждое из которых требует умеренной мощности, на стоечном PDU потребуется множество розеток.

Типичное плотное развертывание «коробки для пиццы» будет включать два стоечных PDU для резервного питания, где каждый PDU загружен до 40%, так что в случае отказа одного источника питания другой канал не превысит требования NEC в 80% (для Северной Америка).

Типичными розетками для серверов «коробок для пиццы» являются IEC C-13 (до 250 В, 10 А международный, 15 А UL) и NEMA 5-20R (до 125 В, 20 А, 16 А).В этом приложении нередко можно увидеть трехфазный стоечный БРП 208 В, 50 А, имеющий до 54 розеток, обеспечивающий мощность до 14,4 кВт на стойку.

Однофазный 208 В по сравнению с трехфазным 208 В

Если каждый сервер потребляет в среднем 200 Вт, то общая потребляемая мощность составит 42 x 200 Вт = 8,4 кВт. Полностью заполненная стойка в этом случае требует 8,4 кВт. Следовательно, при выборе размера стоечного БРП для поддержки этой нагрузки вам нужно будет искать что-то, что поддерживает мощность более 8,4 кВт. Хотя на рынке рекламируются стоечные БРП с определенным напряжением, фазой и силой тока, номинальная мощность в кВт для стоечных БРП обычно уже учитывает требование NEC о 80% нагрузке.

Поскольку для трехфазного питания синусоидальные волны сдвинуты по фазе на 120 градусов, вычисление VA немного сложнее, чем для однофазного, потому что нам нужно включить квадратный корень из 3, который равен 1,732. Формула полной мощности для трех фаз: V x Derated A x 1,732 = VA. Трехфазное развертывание Delta обеспечивает три отдельные цепи и более чем на 70% больше общей мощности, чем сопоставимая однофазная одиночная цепь.

Например, трехфазный стоечный БРП 30 А 208 В будет поддерживать 8.6кВт.

Математика работает следующим образом:

24A (80% рейтинг 30A) * 208V * sq. Rt. 3 (или 1,73) = 8,6 кВт

НЕ 30A * 208 В * 1,73 = 10,8 кВт

В качестве альтернативы, если однофазные цепи подводятся к стойке, то для поддержки нагрузки 8,4 кВт на стойку вы должны нужен стоечный БРП с током не менее 60 А.

Математика работает следующим образом:

48A (80% рейтинг 60A) * 208V = 10 кВт

Наконец, если вы считаете, что вам нужен дополнительный запас для роста для потенциального увеличения использования сервера, что приводит к энергопотреблению, превышающему в среднем 200 Вт , то соответствующий стоечный PDU может быть трехфазным на 50 А, 208 В, который будет поддерживать 14.4кВт.

Математика работает следующим образом:

40A (80% рейтинг 50A) * 208V * sq. Rt. 3 (или 1,73) = 14,4 кВт

Трехфазное питание — это способ для одного штыревого или стоечного БРП обеспечивать три цепи вместо одной. Гибкий шнур или входной шнур питания на стоечном БРП будет больше для трехфазного питания, потому что вместо трех проводов (горячий, нейтральный и заземляющий) трехфазный кабель будет иметь четыре (треугольник) или пять (звезда).

Трехфазные кабели могут быть немного больше однофазных, но важно помнить, что один трехфазный кабель чуть большей толщины будет значительно меньше и весит меньше трех однофазных кабелей при том же напряжении и силе тока.Кроме того, учтите также, что однофазный кабель при более высокой силе тока иногда может быть больше, чем трехфазный кабель при более низкой силе тока.

Трехфазное питание по схеме треугольник и звезда

Два варианта трехфазного тока — треугольник и звезда. Трехфазная система Delta будет иметь четыре провода: линия 1 (горячая), линия 2 (горячая), линия 3 (горячая) и защитное заземление. Индивидуальные схемы образуются путем объединения линий. Доступны три схемы L1 + L2, L2 + L3 и L1 + L3.

Трехфазная система «звезда» будет иметь пять проводов: линия 1 (горячая), линия 2 (горячая), линия 3 (горячая), нейтраль и заземление.Отдельные цепи образуются путем объединения линий и объединения линии с нейтралью. Например, трехфазный стоечный PDU на 208 В поддерживает три цепи 208 В (L1 + L2, L2 + L3, L1 + L3) и три цепи 120 В (L1 + N, L2 + N, L3 + N). Трехфазный треугольник и трехфазный треугольник имеют одинаковую полную мощность, но трехфазный треугольник может обеспечивать два разных напряжения, а трехфазный треугольник может обеспечивать только одно напряжение.

В Северной Америке могут потребоваться розетки на 120 В, например NEMA 5-15R (120 В, 15 А, 12 А) или 5-20R (120 В, 20 А, 16 А).Они могут поддерживаться трехфазными блоками распределения питания Wye на 208 В, где проводка между линиями (L1, L2, L3), а также между линиями и нейтралью может обеспечивать питание как розеток 208 В, так и 120 В.

Независимо от того, используется ли трехфазная разводка треугольником или звездой, напряжение стоечного БРП всегда привязано к линейному напряжению, а не к межфазному напряжению. Это справедливо даже для примера трехфазного тока 400 В на стр. 7, где все розетки соединены проводом между фазой и нейтралью.

Так как разница между Delta и Wye заключается в том, есть ли нейтраль, многие центры обработки данных подключены к сети Wye и используют кнуты с разъемами Wye, например NEMA L21-30R.Это означает, что центр обработки данных может использовать блоки PDU Wye, которые поддерживают 120 В / 208 В, или блоки распределения питания Delta, которые поддерживают только 208 В, без необходимости менять проводку центра обработки данных.

Delta PDU будет использовать NEMA L21-30P (ответную вилку «звезда»), но не будет использовать нейтраль внутри PDU. Это вполне приемлемая практика. Например, центр обработки данных может развернуть Delta PDU в стойках, где требуется только 208 В, и Wye PDU, в стойки, где есть потребность как в 120 В, так и в 208 В.

См. Публикацию Раритана «Как рассчитать ток на трехфазном стоечном БРП на 208 В (удлинитель)», где вы сможете загрузить трехфазный калькулятор.

Высокая мощность, низкая плотность розеток

В случае высокого энергопотребления в стойке для нескольких устройств, каждое из которых потребляет много энергии, например, для блейд-серверов, требующих 5+ кВт на шасси блейд-серверов или сети центра обработки данных или запоминающих устройств, общее количество требуемой мощности может быть сравнимо или даже больше, чем в приведенном выше примере с высокой плотностью розеток, но количество и тип розеток могут быть разными.

Плотность таких устройств, как блейд-серверы, зависит от количества их блоков питания (часто от двух до шести для резервирования), от того, как сконфигурированы блоки питания (часто несколько блоков питания работают почти на максимум, в то время как другие простаивают, потому что блоки питания наиболее эффективны, когда они работают на максимуме) и сколько устройств будет размещено в стойке.

В случае небольшого количества устройств, требующих большой мощности, большое количество розеток может не потребоваться, но могут потребоваться розетки, способные обеспечивать значительную мощность. Типичными розетками для устройств с высокими требованиями, таких как блейд-серверы на 208 В или 230 В, являются IEC C-13 (до 250 В, 10 А международный, 15 А UL) или C-19 (до 250 В, 16 А международный, 20 А UL) или, что реже, Блокирующие розетки NEMA L6-20R (до 250 В, 20 А, 16 А) или L6-30R (до 250 В, 30 А, 24 А). В некоторых случаях производители блейд-серверов даже поставляют блейд-шасси с возможностью подключения питания для трехфазных вилок / розеток на 30 А.

Одним из примеров такого стоечного БРП может быть трехфазный стоечный БРП 60 А, 208 В с 12 розетками IEC C-19. В этом сценарии можно поддерживать до трех блейд-шасси, каждое с шестью блоками питания и мощностью до 5,7 кВт, или четырех блейд-шасси, каждое с шестью блоками питания и мощностью до 4,3 кВт.

Математика работает следующим образом:

48A (80% рейтинг 60A) * 208V кв. 3 (или 1,73) = 17,3 кВт

17,3 кВт / 3 шасси = 5,7 кВт

17,3 кВт / 4 шасси = 4,3 кВт

400 В трехфазный

Как показано в примере 208 В / 120 В ранее, трехфазный Соединение звездой — удобный способ понизить напряжение.Это особенно верно для мощности 400 В. Хорошая и общепринятая практика для подачи большого количества энергии в плотно упакованные стойки — это трехфазные стоечные блоки распределения питания на 400 В. Проектировщик центра обработки данных может указать звёздочку на 400 В для стоечных БРП на 400 В.

Поскольку большая часть оборудования центра обработки данных работает с напряжением до 240 В, блок распределения питания Wye на 400 В может обеспечивать три цепи — L1 + N, L2 + N, L3 + N, каждая из которых обеспечивает питание 230 В (400 В / 1,732). Обратите внимание, что стоечные PDU на 400 В не подходят для поддержки розеток на 120 В, как стоечные PDU на 208 В.

480 В / 277 В, новый сценарий развертывания с высоким напряжением

Facebook и OpenCompute пересмотрели центры обработки данных и оборудование, которое в них входит. Чтобы создать наиболее эффективные центры обработки данных, они рассмотрели трехфазное питание 480 В, когда каждая линия подключена к нейтрали, поэтому на розетках будет 277 В. Эта конфигурация «звезда» с проводами, подключенными к нейтрали, представляет собой ту же конфигурацию проводки, что и проводка 400/230 В, описанная выше.

Подход Facebook / OpenCompute повышает эффективность, но он сильно настраивается.Сегодня у большей части ИТ-оборудования нет источников питания на 277 В. Наиболее распространенными розетками для центров обработки данных являются IEC C-13 и C-19. Эти розетки не поддерживают 277V.

При использовании подхода Facebook / OpenCompute возможна экономия и эффективность (1–2% по сравнению с трехфазными системами 400/230 В), но для этого требуются индивидуальные тройные стойки, индивидуальные серверы с индивидуальными источниками питания, нестандартная батарея / ИБП и 480 В / 277V стоечные БРП.

Это отличная концепция, но поскольку в настоящее время она не является отраслевым стандартом, ее применение в более чем нескольких центрах обработки данных может быть проблематичным.

Защита параллельных цепей

С апреля 2003 года Underwriters Laboratories (UL) требует защиты параллельных цепей, будь то автоматические выключатели или предохранители, для PDU, где входной ток больше, чем выходной ток, например, 30A (24A номинальная) входная вилка, розетки на 20 А (номинальная 16 А). Стоечные БРП на 15 А и 20 А (12 А и 16 А) могут поставляться без прерывателей цепи ответвления, поскольку автоматические выключатели в вышестоящих панельных платах считаются обеспечивающими необходимую защиту.

Стоечные БРП с автоматами или предохранителями похожи на мини-субпанели. Например, трехфазный PDU на 208 В, 30 А (номинальный ток 24 А) имеет три цепи, и каждая цепь / набор розеток имеет автоматический выключатель на 20 А.

Автоматические выключатели: однополюсные, двух- и трехполюсные.

Важным моментом является надежность и гибкость конфигурации выключателя ответвления. Обычно автоматические выключатели бывают одно-, двух- или трехполюсными. Дешевле использовать двухполюсные (или трехполюсные) выключатели для двух (или трех) цепей, но есть некоторые недостатки.

Двухполюсные выключатели сработают, если одна из двух цепей, которые они защищают, будет перегружена. Это означает, что двухполюсные выключатели менее надежны. Двухполюсные выключатели также ограничивают, потому что, если вы решите отключить цепь, например, для обслуживания, у вас нет другого выбора, кроме как отключить обе цепи. В качестве альтернативы некоторые стоечные PDU защищают каждую цепь однополюсным автоматическим выключателем. Это дороже, но однополюсные выключатели более надежны и менее ограничительны. Ищите стоечные блоки распределения питания, которые позволяют отключать питание только одной цепи для повышения надежности и гибкости.

Автоматический выключатель и измерение линии

Измерение автоматического выключателя — полезная функция на любом стоечном БРП с автоматическими выключателями ответвления, но это особенно важно при работе с высокой мощностью, потому что последствия отключения выключателя могут быть катастрофическими, если это означает потеря нескольких блейд-серверов. При измерении автоматического выключателя конечный пользователь устанавливает порог. Когда этот порог превышен, конечному пользователю доставляется предупреждение о том, что потребляемая мощность должна быть уменьшена или существует риск срабатывания автоматического выключателя.

Линейный счетчик, предназначенный для трехфазных стоечных БРП, очень полезен для балансировки мощности, потребляемой по каждой линии. Избыточное потребление мощности одной линии относительно другой приводит к потере доступной мощности, а несимметричные линии могут предъявлять чрезмерные требования к нейтрали в PDU с конфигурацией звездой.

Предохранители и автоматические выключатели

У предохранителей есть несколько недостатков по сравнению с автоматическими выключателями. Запасные предохранители должны храниться в инвентаре, во многих случаях предохранители должны устанавливаться лицензированным электриком, и для обеспечения надежности и защиты необходимо использовать правильный предохранитель.Однако, если необходимо защитить отдельные розетки, предохранители могут быть единственной практической альтернативой.

Другие особенности функций Intelligent Rack PDU

Удаленный мониторинг и измерение мощности

Удаленный мониторинг и измерение мощности должны включать всю соответствующую информацию о мощности, а не только о потребляемом токе. Такой набор данных должен включать ток (в амперах), напряжение, мощность (кВА, кВт) и потребление энергии (кВтч). Поскольку кВтч является мерой для сравнения или выставления счетов за использование энергии, оно должно быть точным, например точность выставления счетов за кВтч согласно ISO / IEC +/- 1%.А поскольку оборудование для разных отделов или клиентов может находиться в одной стойке, в идеале должна быть выделенная микросхема измерения энергии на каждую розетку.

Для управления мощностью в стойке должна быть доступна информация о мощности от отдельных розеток, блоков, линий и автоматических выключателей с настраиваемой пользователем выборкой и буферизацией данных о мощности. Оповещения через SNMP, электронную почту, SMS-сообщения и системный журнал должны отправляться при превышении пороговых значений. Должно быть доступно переключение отдельных розеток и групп розеток в пределах стоечного PDU и между несколькими стоечными PDU.Настраиваемые пользователем задержки на уровне розеток позволяют менеджерам центров обработки данных подключать устройства для последовательного включения питания, чтобы снизить пусковые токи и установить логические последовательности загрузки.

Совместимость с программным обеспечением для управления энергопотреблением удобна, особенно при настройке многих стоечных PDU или агрегировании данных с них. Отчеты об использовании по отделам, местоположению или устройствам; графики использования во времени и доступная мощность относительно фактического использования помогают менеджерам центров обработки данных выполнять свои операции более плавно и эффективно.

Гибкие и универсальные соединения

Для обеспечения возможности удаленного мониторинга, измерения и управления необходим безопасный удаленный доступ через Ethernet и последовательные соединения. Для обеспечения безопасности интеллектуальный стоечный PDU должен иметь надежное шифрование и пароли, а также расширенные параметры авторизации, включая разрешения, LDAP / S и Active Directory.

Соединения USB-A (хост) и USB-B (устройство) полезны для использования преимуществ многих USB-устройств, включая карты памяти, для загрузки микропрограмм и стандартных конфигураций, сбора зарегистрированных данных и подключения веб-камер.Интеллектуальные PDU могут иметь другие подключения для специальных функций, например порт для подключения датчиков или подключение к сети через Wi-Fi.

Датчики окружающей среды и максимальная рабочая температура

Для ИТ-оборудования каждый потребляемый ватт превращается в ватт тепла. Стойки, потребляющие большую мощность, должны иметь достаточное охлаждение, а оборудование в стойке должно выдерживать высокие температуры. Важно убедиться, что система охлаждения соответствует нагрузке IT в мощных стойках.Некоторые интеллектуальные стоечные блоки распределения питания могут поддерживать внешние датчики для контроля холодного воздуха, поступающего в серверы, чтобы гарантировать, что система охлаждения может поддерживать, скажем, 25 ° C (78 ° F).

Но рассмотрим оборудование, расположенное в других частях стойки. В частности, стоечные PDU обычно располагаются в более горячем коридоре или в задней части стойки. Для стоек большей мощности температура выхлопа ИТ-оборудования будет намного выше. Вот почему некоторые интеллектуальные стоечные БРП сертифицированы для работы при 60 ° C (140 ° F).

Совместимость датчика Rack PDU с программным обеспечением для управления энергопотреблением очень удобна, особенно при агрегировании данных от нескольких различных датчиков, подключенных к нескольким стоечным PDU. Возможность наносить датчики на диаграмму относительной влажности и температуры охлаждения позволяет менеджерам центров обработки данных определять, все ли местоположения находятся в пределах ASHRAE, поставщика оборудования или корпоративной среды. Также полезно построить график условий окружающей среды с течением времени, чтобы определить, повлияли ли изменения оборудования или процесса на температуру, воздушный поток или давление воздуха в одном или нескольких местах.

Преимущества более высокого напряжения для мощных стоек

Использование более высоких напряжений при более низких токах означает меньшие кабели, которые используют меньше меди, меньше весят, занимают меньше места и стоят меньше. Использование трехфазного питания вместо однофазного означает меньшее количество кабелей, что упрощает развертывание, а также дает преимущества меньшего количества меди, меньшего веса и меньшей стоимости.

Вилки и розетки дешевле при более высоком напряжении и более низком номинальном токе. Например, трехфазная звезда на 30 А, 400 В (16.6 кВА) вилка (Hubbell NEMA L22-30P) стоит 32 доллара, а розетка стоит 41 доллар. Трехфазная вилка Delta (17,3 кВА) на 60 А, 208 В (Mennekes IEC309 460P9W) стоит 166 долларов, а розетка — 216 долларов. Комбинация вилка / розетка стоит 73 доллара против 382 доллара соответственно.

У более высоких напряжений есть и другие преимущества. Исключая трансформации напряжения, мощность 400 В снижает затраты на электроэнергию примерно на 2–3% по сравнению с распределением 208 В и примерно на 4–5% по сравнению с распределением 120 В.

Варианты использования более высоких напряжений в центрах обработки данных

Северная Америка: 208 В vs.Плотность мощности блока распределения питания 400 В

Европа и Азия: плотность мощности блока распределения питания 230 В по сравнению с 400 В

Объединение центров обработки данных может снизить общее энергопотребление в целом, но сконцентрировать потребность в энергии в одном центре обработки данных или одном наборе стоек высокой плотности. Глядя на примеры из приведенной выше таблицы для Северной Америки, менеджер центра обработки данных может увеличить мощность стойки с ИТ-оборудованием, которое может работать от напряжений до 240 В, путем перехода с однофазного питания 30 А, 208 В, которое обеспечивает 5,0 кВА. Оставаясь на уровне 30 А, но замена однофазного питания 208 В на трехфазное питание 208 В дает увеличение мощности более чем на 70% до 8.6кВА. Если есть еще более значительный спрос на мощность в стойке, переход на трехфазное питание 400 В при сохранении 30 А увеличивает мощность до 16,6 кВА, что более чем на 90% больше по сравнению с трехфазным напряжением 208 В и более чем в три раза превышает мощность по сравнению с к исходному однофазному питанию 208 В.

Размер кабеля будет несколько увеличиваться из-за перехода от однофазного питания к трехфазному, но, поскольку сила тока поддерживалась на уровне 30 А, физический размер кабелей увеличится лишь незначительно, чтобы приспособить дополнительные фазы, в то время как мощность, доступная для стоек, значительно увеличивается.

Чтобы достичь аналогичного увеличения мощности, оставаясь при однофазном питании 208 В, сила тока должна быть увеличена до 50 А, чтобы приблизиться к мощности, доступной при трехфазном развертывании 208 В, и до 100 А, чтобы соответствовать трехфазному развертыванию 400 В. Эти кабели будут значительно больше, чем кабели на 30 А, их будет в три раза больше, и центр обработки данных не сможет реализовать эффективность, связанную с более высокими напряжениями.

Пришло время для большей власти?

Независимо от того, работаете ли вы в большом, среднем или даже небольшом центре обработки данных, возможно, вам пора подумать о развертывании высокой мощности хотя бы в некоторых из ваших стоек.Хорошими кандидатами являются стойки, которые будут заполнены серверами 1U, стойки с блейд-серверами и стойки с сетями центров обработки данных или устройствами хранения. И есть побочные преимущества. Переход на более высокое напряжение, будь то однофазное или трехфазное, снижает потери при передаче, что приводит к экономии энергии.

Более высокие напряжения, особенно при использовании в качестве трехфазного источника питания, являются хорошим способом увеличения мощности стойки без увеличения количества кабелей и блокировки охлаждающего воздуха в помещениях под полом.Стойки высокой мощности в сочетании с внутренним или верхним локальным охлаждением также исключают потери энергии из-за перемещения воздуха по комнате, поскольку охлаждение теперь локализовано.

Есть несколько вариантов высокой мощности, из которых можно выбрать. В этом техническом документе представлено несколько репрезентативных примеров. Лучшая альтернатива для вас зависит от вашей текущей ситуации и планов на будущее. Но развертывания с высокой мощностью, даже с трехфазным напряжением 400 В, становятся все более распространенными и приемлемыми, и они должны быть в вашем кратком списке вариантов развертывания.

Стойки с высокой плотностью размещения могут быть развернуты в малых, средних или крупных центрах обработки данных. Даже в нашем собственном небольшом центре обработки данных мы увеличили заданные значения температуры до уровня, при котором наша охлаждающая способность увеличилась, чтобы выдерживать нагрузку на стойку с более высокой плотностью.

Общее энергопотребление небольшого центра обработки данных может быть невелико, но могут быть стойки с несколькими блейд-серверами или плотно упакованные серверы 1U, которые потребляют столько же энергии, как и аналогичные стойки в многомегаваттном центре обработки данных.

О Raritan

Raritan, торговая марка Legrand, является надежным поставщиком стоечных блоков распределения питания, мониторов ответвлений, переключателей, датчиков окружающей среды, переключателей KVM-over-IP, серверов с последовательной консолью и аудио / видео решений для дата-центры и ИТ-специалисты.