» » Расход энергии при питании от сети

Расход энергии при питании от сети

Б. П. Асеев


В настоящее время среди городских радиолюбителей достаточно широко распространены всякого рода установки, использующие энергию электрического освещения. К этим приборам следует отнести: анодные выпрямители, выпрямители для зарядки аккумуляторов; питание накала и т. п.

Часто в силу тех или иных обстоятельств (при уплате за энергию в коммунальных квартирах и др.) желательно знать количество энергии или силу тока, потребляемую тем или иным аппаратом.

Вполне очевидно, что измерение силы тока должно производиться амперметром; этот амперметр при тех силах тока, которые потребляют любительские устройства, должен быть достаточно чувствителен, а следовательно, дорог и недоступен широкому кругу радиолюбителей.

Однако определение потребления тока может быть легко произведено косвенным путем, поскольку в каждой квартире имеется измерительный прибор — счетчик электрической энергии.

Задача настоящей статьи — дать практические указания для определения силы тока, потребляемого каким-либо аппаратом, используя для этой цели обыкновенный счетчик электрической энергии. Попутно будут даны методы подсчета стоимости энергии, израсходованной за месяц или какой-либо другой промежуток времени.

Не вдаваясь совершенно в устройство и работу счетчика (знакомство с устройством счетчика для производства измерения совершенно не обязательно), рассмотрим его внешний вид и остановимся на тех его деталях, которые нам необходимы.

Внешний вид счетчика дан на рис. 1. Приведенный счетчик изготовлен ЭТЗСТ; понятно, что как система счетчика, так и фирма, его изготовившая, для нашего измерения совершенно не играют роли. Нам необходимо лишь списать с таблички счетчика: скольким оборотам якоря соответствует работа в один гектоватт-час, для нашего счетчика (см. рис. 1) 400 оборотов якоря соответствуют потреблению энергии в один гектоватт-час.

Расход энергии при питании от сетиПомимо таблички еще необходимо обратить внимание на окошечко счетчика. (На рис. 1 это окошечко находится внизу.) В окошечко видно ребро вращающегося диска счетчика; для возможности отсчета оборотов диска на его ребре нанесена красная полоска (видна в окошечке рис. 1).

Итак, записав указанные выше данные, можно приступить к измерению. Для этого необходимо выключить всех потребителей энергии (погасить все питаемые через данный счетчик лампочки, выключитъ звонковые трансформаторы и т. п.) и посмотреть на диск счетчика (в окошечке); диск должен быть неподвижен. Если же диск вращается, это указывает на наличие невыключенных лампочек. Проверив еще раз отключения, мы устраняем причину вращения счетчика. Если же все лампочки и другие источники потребления энергии выключены, а счетчик продолжает вращаться, это указывает на неисправность проводки, которую (неисправность) необходимо возможно скорее устранить, так как налицо побочная утечка энергии, не производящая полезной работы (не накаливающихся ламп и т. д.), но подлежащая оплате, поскольку ее регистрирует счетчик.

Добившись неподвижности диска счетчика, зажигаем свечу для освещения счетчика и, включая и выключая какую-либо находящуюся вблизи лампочку. медленно поворачиваем диск счетчика, пока его красная отметка не появится в окошечке.

Этим закончены предварительные приготовления; далее берем карманные часы, замечаем указываемое ими время, включаем испытуемую установку (например выпрямитель) и начинаем считать обороты якоря счетчика. (Необходимо следить за тем, чтобы во время измерения не производилось включение ламп, так как это исказит результат измерения.)

Отсчитав примерно 10 оборотов якоря, смотрим на часы и определяем: сколько времени потребовалось для этих 10 оборотов. Пусть 10 оборотов совершилось втечение 9,5 минут.

На этом само измерение окончено, приборы можно выключить и приступить к вычислениям.

Вычисления производим следующим порядком:

§1. На дощечке счетчика написано — 400 оборотов якоря соответствуют одному гектоватт-часу. Но один гектоватт-час равен 100 ватт-часов, следовательно 400 оборотов якоря соответствуют 100 ватт-часам.

§2. 400 оборотов счетчика имеют место при расходе энергии 100 ватт-часов; очевидно, что при одном обороте энергии израсходуется в 400 раз меньше.
Расход энергии при питании от сети


Итак при повороте якоря счетчика на 1 оборот расходуется 0,25 ватт-часа.

§3. При нашем измерении счетчик сделал 10 оборотов. Это говорит за то, что испытуемая установка потребила энергии в десять раз больше той, которая расходуется при одном обороте счетчика.
Расход энергии при питании от сети


Таким образом наша установка при испытании израсходовала 2,5 ватт-часа.

§4. По законам электротехники работу электрического тока можно вычислить, перемножая напряжение, силу тока и время.
Расход энергии при питании от сети


По вычислениям предыдущего параграфа, произведенная при испытании работа равна 2,5 ватт-часа; время, втечение которого была произведена эта, работа, равно 9,5 минуты (измерено по карманным часам); помимо этого, напряжение городской сети нам известно (в большинстве случаев 120 вольт). Необходимо отметить, что при вычислениях время должно быть выражено в часах; для этого следует время, данное в минутах, поделить на 60 (количество минут в одном часе).
Расход энергии при питании от сети


Подставляя известные нам величины в формулу (1), определяем силу тока:
Расход энергии при питании от сети


Отсюда:
Расход энергии при питании от сети


§5. Высчитав силу тока потребляемую данным аппаратом, нетрудно по той же формуле (1) определить энергию, расходуемую им втечение любого времени.

Так, например, за 4 часа работы установка израсходует:
Расход энергии при питании от сети


§6. Полагая ежедневную работу установки по 4 часа, имеем за месяц (30 дней) 120 часов работы. Израсходованная за это время энергия равна:
Расход энергии при питании от сети


§7. Считая стоимость одного гектоватт-часа 1,8 коп. (для Ленинграда), вычисляем стоимость энергии.

Первоначально 1 872 ватт-часа переведем в гектоватт-часы, для чего эту цифру делим на 100. (1 гектоватт-час равен 100 ватт-часам).
Расход энергии при питании от сети


Так как один гектоватт-час стоит 1,8 коп., то 18,72 гектоватт-часов
Расход энергии при питании от сети


Описанным способом можно вычислять силу тока, отбираемого как от сети постоянного, так и переменного тока.

В случае желания приравнять по расходу энергии испытуемую установку к свечам экономической лампочки, пользуются рис. 2 (полученные по рис. 2 результаты приближенны).

Расход энергии при питании от сети


Определив описанным выше способом силу тока потребляемую установкой (в нашем случае 0,13 амп.), отыскиваем эту величину на горизонтальной оси рис. 2 и восставляем перпендикуляр до пересечения с прямой; из точки пересечения (точка А рис. 2) опускаем перпендикуляр на вертикальную ось и получаем 12 свечей.

Таким образом данная установка, в смысле потребления энергии, эквивалентна (равноценна) экономической лампе в 12 свечей.

Примечание: рисунком 2 можно пользоваться лишь в том случае, когда городское напряжение равно 120 вольт.

Совещание

Имя:*
E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Составьте правильно слово из букв: с т р о и т е л ь с т в о р а д и о
Ответ:*