محاسبه برق

ما لیستی از برخی فرمول های محاسبه متداول را که ممکن است هنگام انتخاب رله حالت جامد (SSR) / ماژول حالت جامد (SSM) یا طراحی مدار استفاده کنید ، تهیه می کنیم.

توجه: HUIMU Industrial (HUIMULTD) هیچ گونه مسئولیتی در قبال خطاها در داده ها و همچنین عملکرد ایمن و یا رضایت بخش تجهیزات طراحی شده از این اطلاعات ندارد.

فرمول های محاسبه توان الکتریکی

---

● بار تک فاز

P = U · I · cosφ
U ولتاژ (معمولاً 220VAC) است ، I جریان است.

● بار سه فاز

P = √3 · U _L · I _L · cosφ = 3 · U _P · I _P · cosφ
U _L ولتاژ Line (به طور معمول 380VAC) است ، I _L خط جریان است ، U _P ولتاژ فاز (به طور معمول 220VAC) است. ، I _P جریان فاز است.

● ضریب توان (cos φ)

اگر نوع بار بار مقاومتی باشد (مانند بخاری برقی) ، سپس cos φ = 1؛ اگر نوع بار بار استقراء باشد (مانند موتور الکتریکی) ، سپس 0 <cos φ <1. به عنوان نمونه از موتور الکتریکی استفاده کنید ، هنگامی که موتور الکتریکی کاملاً لود شده باشد ، جریان فعال بزرگترین است ، جریان راکتیو کوچکترین و ضریب توان در حدود 0.85 است؛ وقتی بار سبک باشد یا هیچ بار نداشته باشد ، جریان فعال اندک است ، جریان راکتیو بزرگ است و ضریب توان بین 0.4 و 0.7 است. بنابراین ، ما معمولاً ضریب توان 0.78 یا 0.8 را در نظر می گیریم. اگر نوع بار بار خازنی است (مانند جبران کننده برق) ، سپس cos φ <0.

اوج ارزش ، ارزش موثر ، ارزش متوسط

ولتاژ AC یک موج سینوسی است و مقدار ولتاژ آن بطور دوره ای از 0 به حداکثر مقدار (U _MAX ) تغییر می کند ، بنابراین مقدار اوج آن (U _PK ) برابر با حداکثر مقدار است. مقدار موثر AC با اثر حرارتی جریان مشخص می شود ، یعنی اجازه دهید یک جریان AC و یک جریان DC به ترتیب از مقاومت هایی با مقدار مقاومت یکسان عبور کنند و اگر در همان زمان گرمای برابر تولید کنند ، آنگاه مقدار موثر این جریان AC با مقدار این جریان DC برابر است. از آنجا که مقدار مؤثر ولتاژ AC سینوسی برابر است با میانگین مقدار مربع آن (U _RMS یا U) ، U _RMSبه طور کلی برای نشان دادن مقدار موثر ولتاژ AC استفاده می شود. به طور معمول ، مقدار ولتاژ AC که از طریق تجهیزات ردیابی تشخیص می دهیم (مانند مولتی متر) مقدار ولتاژ مؤثر است و مقدار ولتاژ AC مشخص شده بر روی تجهیزات الکتریکی نیز مقدار مؤثر (مانند 220VAC ، 380VAC) است. متوسط ​​ولتاژ AC (U _AV ) متوسط ​​ولتاژ در طی یک دوره است. متوسط ​​ولتاژ AC برابر با انتگرال ولتاژ در یک چرخه تقسیم شده توسط 2π (زمان در یک چرخه) است. از لحاظ تئوری ، مقدار ولتاژ DC بدست آمده پس از تصحیح موج کامل ولتاژ AC برابر با مقدار متوسط ​​ولتاژ AC است.

U _PK = √2 · U _RMS = 1.414 · U _RMS
U _AV = 2 / π · U _PK = 0.637 · U _PK

به همین ترتیب ، طبق قانون Ohm ، می توانیم مقدار اوج (IPK یا IMAX) ، مقدار موثر (IRMS) و مقدار متوسط ​​(IAV) جریان AC را بدست آوریم.

I _PK = √2 · I _RMS = 1.414 · I _RMS
I _AV = 2 / π · I _PK = 0.637 · I _PK

از آنجا که مقدار ولتاژ جریان DC یا DC ثابت است ، آنها هیچ مقدار حداکثر ، مقدار موثر و مقدار متوسط ​​ندارند.

فرمول های محاسبه فاکتور در حال انتقال

---

از آنجا که عملکرد ماژول رله حالت جامد / حالت جامد متاثر از محیط کار و نوع بار است ، در هنگام انتخاب مقدار جریان نامی رله حالت جامد / ماژول حالت جامد باید فاکتور Derating (یا Current Multiple Factor) در نظر گرفته شود. .

I _R = I _L / α
I _R مقدار فعلی رله حالت جامد / ماژول حالت جامد است.
I _L مقدار جریان بار DC DC یا مقدار مؤثر جریان AC بار جریان (مقدار rms) است.
α عامل دفع کننده است.

با توجه به محیط کار رله حالت جامد / ماژول حالت جامد (تهویه ، دما ، زمان سرویس و غیره) ، عامل تحویل را می توان به سه سطح محافظت شده ، عادی و شدید تقسیم کرد.
برای بارهای مقاومتی (مانند بخاری برقی ، لامپ رشته ای شمع ، و غیره) ، α = 0.5 (محافظت شده) ، α = 0.5 (عادی) ، α = 0.3 (شدید)؛
برای بارهای القایی (مانند موتور ، ترانسفورماتور ، و غیره) ، α = 0.2 (محافظت شده) ، α = 0.16 (عادی) ، α = 0.14 (شدید)؛
برای بارهای خازنی (مانند جبران کننده برق و غیره) ، α = 0.2 (محافظت شده) ، α = 0.16 (عادی) ، α = 0.14 (شدید).

ضریب چند عامل فعلی وارونه کننده عامل تحریک کننده است.

I _R = I _L · β
I _R مقدار جریان فعلی رله حالت جامد / ماژول حالت جامد است.
I _L مقدار جریان بار DC DC یا مقدار مؤثر جریان AC بار جریان (مقدار rms) است.
β چندین عامل فعلی است.

برای بارهای مقاومتی (مانند بخاری برقی ، لامپ رشته ای و غیره) ، β = 2 (محافظت شده) ، β = 2 (عادی) ، β = 3 (شدید)؛
برای بارهای القایی (مانند موتور ، ترانسفورماتور ، و غیره) ، β = 5 (محافظت شده) ، β = 6 (عادی) ، β = 7 (شدید)؛
برای بارهای خازنی (مانند جبران کننده برق و غیره) ، β = 5 (محافظت شده) ، β = 6 (عادی) ، β = 7 (شدید).

به عنوان مثال ، اگر به یک رله حالت جامد DC به AC Panel احتیاج دارید تا بتوانید بار مقاومت 220VAC ، 10A را تغییر دهید ، و به این رله حالت جامد احتیاج دارید تا بدون وقفه در محیط تهویه ضعیف کار کند ، پس با توجه به عامل تحریک کننده β = 3 (شدید) ، شما باید MGR-1D4830 (DC به AC ، بار: 480VAC ، 30A) را انتخاب کنید.

فرمول محاسبه Varistor

---

اگر ولتاژ اوج بار زیاد است ، حتماً واریستور (مانند MOV ، ZNR) را به موازات ترمینال خروجی رله حالت جامد / ماژول حالت جامد وصل کنید.

V _imA = V _1mA = (a · v) / (b · c)
V _imA ولتاژ _{واریستور} است که جریان XmA باشد. با توجه به این که مقدار فعلی معمولاً در 1mA تنظیم می شود ، می تواند به صورت V _1mA نیز بیان شود . a ضریب نوسان ولتاژ ، به طور کلی 1.2 است. b مقدار خطای واریستور است ، به طور کلی 0.85؛ c ضریب پیری جزء ، به طور کلی 0.9 است. v ولتاژ عامل DC یا ولتاژ AC rms است.

بنابراین فرمول بالا می تواند ساده شود:
برای مدار DC ， V _imA .61.6 · v
برای مدار AC ， V _imA ≈1.6 · V _p = 1.6 · √2 · V _AC
V _p ولتاژ اوج است ، V _{AC ولتاژ} است. ارزش مؤثر

به طور کلی ولتاژ واریستور ولتاژ بار 1.6 برابر است ، اما وقتی بار یک بار القایی است ، برای اطمینان از ولتاژ واریستور باید 1.6-1.9 برابر ولتاژ بار باشد.

فرمول های محاسبه مدار یکسو کننده

---

Circ مدار اصلاح فاز نیم موج تک فاز

U ₀ = 0.45 · U ₂
I ₀ = 0.45 · U ₂ / R _L
I _V = I ₀
U _RM = √2 · U ₂

Circ مدار اصلاح مجدد تک فاز

U ₀ = 0.9 · U ₂
I ₀ = 0.9 · U ₂ / R _L
I _V = 1/2 · I ₀
U _RM = 2 · √2 · U ₂

Circ مدار اصلاح فاز تک فاز

U ₀ = 0.9 · U ₂
I ₀ = 0.9 · U ₂ / R _L
I _V = 1/2 · I ₀
U _RM = √2 · U ₂

Circ مدار فیلتر تصفیه نیمه موج تک موج

U ₀ = U ₂
I ₀ = U ₂ / R _L
I _v = 1/2 · I ₀
U _RM = 2 · √2 · U ₂
C≥ (3 3 5) · T / R _L
T = 1 / f ، اگر f = 50Hz ، T = 1/50 = 20ms

Circ مدار فیلتر تصحیح تک فاز کامل

U ₀ = 1.2 · U ₂
I ₀ = 1.2 · U ₂ / R _L
I _v = 1/2 · I ₀
U _RM = √2 · U ₂
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R _L
T = 1 / f ، اگر f = 50Hz ، سپس T = 1/50 = 20ms

Circ مدار فیلتر اصلاح تک مرحله ای پل

U ₀ = 1.2 · U ₂
I ₀ = 1.2 · U ₂ / R _L
I _v = 1/2 · I ₀
U _RM = √2 · U ₂
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R _L
T = 1 / f ، اگر f = 50Hz ، سپس T = 1/50 = 20ms

V _RSM = V _RRM + 200V
V _RSM (ولتاژ معکوس غیر تکراری Peak Reverse) ، حداکثر مقدار افزایش مجاز ولتاژ معکوس است که می تواند در جهت معکوس دستگاه اعمال شود. V _RRM (Repetitive Peak Reverse Voltage) ، حداکثر مقدار مجاز ولتاژ معکوس است که می تواند بارها و بارها در جهت معکوس دستگاه اعمال شود.

V _DSM = V _DRM + 200V
V _DSM ( ولتاژ غیرقابل تکرار ولتاژ غیر قابل تکرار) حداکثر مقدار افزایش ولتاژ خارج از حالت است که می تواند در جهت رو به جلو دستگاه استفاده شود. V _DRM (ولتاژ خارج از حالت ولتاژ تکراری) حداکثر مقدار مجاز ولتاژ خارج از حالت است که می تواند بارها و بارها در جهت رو به جلو دستگاه اعمال شود.

I _t ² = I _TSM ² · t _w / 2
t _w نیمه سینوسی است. من _TSM آن را حداکثر جریان افزایش نا تکرار جریان در یک چرخه است. اگر فرکانس 50Hz باشد ، I _t ² = 0.005 I _TSM ² (آمپر ² · ثانیه)

فرمول محاسبه تولید گرما

---

وقتی رله های حالت جامد کار می کنند ، مدار خروجی افت ولتاژ 1 of 2V دارد. هنگامی که ماژول های حالت جامد (یا ماژول های قدرت) در حال کار هستند ، مدار خروجی افت ولتاژ 2 ~ 4V دارد. و انرژی الکتریکی که مصرف می کنند به عنوان گرما منتقل می شود و این گرما فقط مربوط به جریان عملیاتی آنها است. رله حالت جامد دارای یک مقدار کالری 1.5 وات در هر آمپر (1.5 W / A) و ماژول حالت جامد دارای ارزش کالری 3.0 وات در هر آمپر (3.0 W / A) است. گرمای حاصل از مدار سه فاز ، مقدار گرمای حاصل از هر فاز است.

رله حالت جامد تک فاز یا DC: P = 1.5 · I
تک فاز یا ماژول حالت جامد DC: P = 3.0 · I
P گرمای حاصل از رله حالت جامد / ماژول حالت جامد است و واحد W است. من جریان بار واقعی هستم ، و واحد A است.

به طور معمول ، اگر جریان بار 10A باشد ، باید یک سینک گرما مجهز شود. اگر جریان بار 40A یا بالاتر باشد ، باید سینک گرمای هوا یا آب خنک شده مجهز شود.

فرمول های محاسبه حذف گرما

---

عملکرد اتلاف گرمای سینک گرما با مواد ، شکل ، اختلاف دما و غیره مرتبط است.

Q = h · A · η · ΔT
Q گرمای ناشی از نزول گرما است. h است که کل هدایت حرارتی سینک گرما (W / cm ² · درجه سانتیگراد) است ، به طور کلی مواد آلومینیومی در حدود 2.12 W / cm ² · درجه سانتیگراد ، ماده مس حدود 3.85W / cm ² · درجه سانتیگراد ، و مواد فولادی در حدود 0.46W / cm ² درجه سانتیگراد است. A مساحت سطح مخزن گرما (cm ² ) است. η بهره وری از سینک ظرفشویی است که عمدتا با شکل مخزن گرما تعیین می شود. ΔT تفاوت بین حداکثر دمای سینک گرما و دمای محیط (درجه سانتیگراد) است.

بنابراین می توان از فرمول فوق دریافت کرد که هرچه سطح سطح سینک گرما بزرگتر باشد ، تفاوت آن از دمای محیط بیشتر است و عملکرد دفع گرما نیز بهتر است.

تبدیل واحد مشترک

---

1MΩ = 10 ³ kΩ = 10 ⁶ Ω = 10 ⁹ mΩ
1F = 10 ³ mF = 10 ⁶ µF = 10 ⁹ nF = 10 ¹² pF
1H = 10 ³ mH = 10 ⁶ μHH
1MV = 10 ³ kV = 10 ⁶ V = 10 ⁹ MV = 10 ¹² μH
1kA = 10 ³ A = 10 ⁶ میلی آمپر = 10 ⁹ میکروآمپر
1W = 10 ³ میلی وات = 1J / S = 1V · یک
1HP = 0.75KW
1KW · ساعت = 10 ³ W · ساعت = 10 ³ V · A · h = 10 ⁶ V · mA · h = 3.6 · 10 ⁶ J
1cm = 10 mm = 0.39in
1cm ² = 0.16sq در
° F = 1.8 ° C + 32
K = ° C + 273.15

کتابچه راهنمای ایمنی BRIEF

اول ایمنی!

هیچ چیز مهمتر از حفاظت از امنیت خود شما نیست.

لطفاً به طور دقیق قوانین عملی و دستورالعمل بهره برداری را رعایت کنید. اگر نمی توانید خود را ایمن نگه دارید ، کار خود را متوقف کنید و سریعاً ترک کنید. اگر با مشکل نامشخص یا غیرقابل حل مواجه شدید ، لطفاً به موقع با کادر فنی مربوطه مشورت کنید ، لطفاً خطرات لازم را نکنید. قبل از استفاده ، آزمایش ، نگهداری وسایل برقی ، موارد زیر را باید بدانید:

.1. خطرات برق چیست؟

برق زندگی ما را راحت تر می کند ، اما در عین حال به دلیل انرژی عظیم آن می تواند صدمات زیادی به بدن آسیب پذیر ما وارد کند. آسیب الکتریکی بدن انسان را می توان به این موارد تقسیم کرد: شوک الکتریکی (مانند سوزن سوزن شدن ، احساس سوزش ، اسپاسم ، فلج ، کما ، فیبریلاسیون بطنی یا توقف ، مشکل در تنفس یا توقف تنفس). صدمات برقی (مانند سوختگی الکتریکی ، فلز سازی پوست). هنگامی که جریان الکتریکی از قلب عبور می کند ، می تواند باعث اختلال در عملکرد قلب ، از بین بردن ضربان اصلی انقباض و انبساط ، نارسایی قلبی و خاتمه گردش خون شود و منجر به مرگ در اثر هیپوکسی در مغز شود. هنگامی که جریان الکتریکی از سیستم عصبی مرکزی (مغز و نخاع) عبور می کند ، می تواند باعث توقف تنفس و فلج شود. اثر حرارتی جریان الکتریکی می تواند باعث سوختگی الکتریکی شود. اثر شیمیایی جریان الکتریکی می تواند باعث سوختگی الکتریکی و متالیز شدن پوست شود. اثر الکترومغناطیسی جریان الکتریکی باعث ایجاد تشعشع نیز خواهد شد. آسیب فوق ممکن است باعث خسارت ثانویه شود.

با توجه به واکنش های مختلف بدن انسان پس از تماس با جریان ، جریان را می توان به چهار سطح زیر تقسیم کرد:
1. جریان ادراک شده: حداقل مقدار فعلی که توسط بدن انسان احساس می شود اما باعث ایجاد واکنش های فیزیولوژیکی مضر نمی شود ، که 1mA (AC ، 60 ~ 60Hz) یا 5mA (DC) برای بزرگسالان است.
2. جریان واکنش: حداقل مقدار فعلی که می تواند باعث ضعف عضلات به صورت ناخودآگاه شود ، برای بزرگسالان 5 میلی آمپر (AC ، 50 ~ 60Hz) یا 25mA (DC) است.
3. جریان ایمن: حداکثر مقدار فعلی که بدن انسان می تواند پس از یک شوک الکتریکی که 10 میلی آمپر (AC ، 60 ~ 60Hz) یا 50mA (DC) برای بزرگسالان است ، آزادانه از منبع تغذیه بدون آسیب آسیب شناختی خلاص کند.
4- جریان مهلک: حداقل مقدار فعلی که می تواند باعث ایجاد فیبریلاسیون بطنی شود و تهدید کننده زندگی است ، که به طور معمول 50 میلی آمپر (AC ، 60 z 50Hz) ، 80mA (DC) برای بزرگسالان است.

مقاومت الکتریکی پوست انسان 1000 ~ 3000Ω (به طور معمول) ، و 800 ~ 1000Ω (هنگامی که لایه بیرونی شاخی پوست از بین می رود) ، بنابراین ولتاژ ایمنی را می توان طبق قانون اهم (I = U / R) محاسبه کرد. از آنجایی که مقاومت پوستی در بسیاری از عوامل (از جمله لباس ، عرق ، گرد و غبار رسانا در هوا) تحت تأثیر قرار گرفته است ، انتخاب ولتاژ ایمن به جای جریان مطمئن منطقی تر است. در یک محیط خشک ، ولتاژ ایمنی 24VAC (60 50 50Hz) یا 120VDC است. در یک محیط مرطوب ، ولتاژ ایمنی 12VAC (60 50 50Hz) یا 40VDC است.

§2 چگونه از خطر برق جلوگیری کنیم؟

1. عایق الکتریکی

جسم با بار الکتریکی (یا بدن شارژ شده) باید توسط یک ماده عایق غیر رسانا محصور شود. حفظ عایق خطوط توزیع و تجهیزات برقی اساسیترین شرط برای اطمینان از ایمنی شخصی و کارکرد عادی تجهیزات الکتریکی است. عملکرد عایق الکتریکی را می توان با مقاومت عایق و مقاومت دی الکتریک آن اندازه گیری کرد.

2. فاصله ایمنی

اشیاء با بار الکتریکی باید در فاصله مشخصی از زمین ، بدن انسان ، سایر اجسام شارژ شده و سایر تجهیزات یا تجهیزات نگهداری شوند. در خارج از چنین فاصله ایمنی ، هنگامی که بدن یا جسم انسان نزدیک بدن شارژ شده باشد ، مانند فاصله ایمنی دستگاه توزیع برق ، فاصله ایمنی تعمیر و فاصله ایمنی کار ، هیچ خطری وجود نخواهد داشت.

3. ظرفیت حمل فعلی ایمن

ظرفیت حمل جریان ایمن حداکثر مقدار جریان است که اجازه عبور مداوم از طریق دستگاه را می دهد. اگر جریان بیش از ظرفیت حامل جریان ایمن دستگاه باشد ، گرمای تولید شده توسط دستگاه از مقدار مجاز آن فراتر خواهد رفت که این امر باعث ایجاد آسیب به لایه عایق شده و حتی باعث نشت الکتریکی و آتش سوزی می شود. بنابراین ، قبل از انتخاب دستگاه ، شما باید از ظرفیت حمل جریان ایمن آن مطلع باشید.

4- علامت گذاری

علامت گذاری روشن ، دقیق و یکنواخت پیش نیاز مهم دیگر برای اطمینان از ایمنی برق است. به عنوان مثال ، منطقه خطرناک باید با یک علامت هشدار مشخص شود ، دستگاه با ساختار متفاوت و پارامترهای مختلف با علامت شماره مدل قابل شناسایی باشد ، سیمها با طبیعت متفاوت و اهداف مختلف با علامت گذاری به رنگ قابل شناسایی هستند (برای مثال ، فاز یک سیم به رنگ زرد ، سیم فاز B سبز است ، سیم فاز C قرمز است ، سیم زمینی در معرض مشکی است ؛ حلقه AC مدار سیستم ثانویه به رنگ زرد ، منبع تغذیه منفی به رنگ آبی است ، و مدارهای سیگنال و هشدار به رنگ سفید است).

§3 چگونه با خیال راحت کار کنیم

1. تجهیزات حفاظتی

لطفاً قبل از بهره برداری از دستگاه برقی ، از دستکش های عایق لاستیکی ، کفش های عایق بندی شده ، لباس ضد استاتیک ، عینک ایمنی و سایر تجهیزات محافظ استفاده کنید. و همچنین باید تأیید کنید که امکانات آتش نشانی یا سایر تجهیزات ایمنی در محدوده مشخص شده وجود دارد.

2. ابزارهای عملیاتی

شما باید بررسی کنید که آیا ابزاری که استفاده می کنید از قابلیت عایق بودن برخوردار است ، اگر مواد عایق پیری و کاهش یافته است ، باید بلافاصله تعویض شود. اگر خطر انفجار و آتش سوزی وجود دارد ، از یک ابزار ضد انفجار استفاده کنید.

3. اقدامات احتیاطی عملیاتی

● لطفا با قدرت کار نکنید.
● لطفاً از خشک بودن محیط کار ، درجه حرارت مناسب و شرایط تهویه مناسب اطمینان حاصل کنید.
● لطفاً مطمئن شوید که میز کار تمیز و عاری از گرد و غبار ، ضایعات فلزی و غیره است.
● لطفاً مطمئن شوید که سیمها مطابق با مارک درست به هم وصل شده اند. برای دستگاه های DC ، لطفاً قطب های مثبت و منفی را معکوس نکنید.
● لطفاً اطمینان حاصل کنید که تمام تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی در مقادیر ارزشمند خود کار می کنند.
● لطفاً مطمئن شوید که تمام دستگاه با خیالی آسوده است.
● اگر یک خازن بزرگ یا القایی زیاد در دستگاه وجود داشته باشد ، حتی پس از خاموش شدن برق نمی توانید مستقیماً آن را لمس کنید ، زیرا در یک لحظه ولتاژ بالایی از چندین هزار ولت ایجاد می کند. باید منتظر تخلیه طبیعی آن باشید یا با استفاده از تجهیزات کمکی در شرایط ایمن ، آن را مجبور کنید.
● قبل از استفاده از دستگاه تنظیم ولتاژ ، اطمینان حاصل کنید که تنظیم کننده در حالت اولیه باشد (ولتاژ صفر ، 0 ولت).
● هنگام استفاده از تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی ، هنگامی که بوی سوخته را می شنوید ، صداهای غیر طبیعی را می شنوید ، شرایط غیر طبیعی مانند چشمک زدن صفحه نمایش یا چراغ نشانگر را مشاهده می کنید ، لطفاً سریعاً برق را خاموش کرده و تجهیزات را بررسی کنید.
● اگر به دلیل نقص دستگاه نیاز به تعویض دستگاه دارید ، توصیه می شود از دستگاهی با همان مدل یا پارامترهای فنی استفاده کنید.
● لطفاً پس از شروع موتور الکتریکی ، فوراً دکمه توقف را فشار ندهید ، زیرا جریان شروع آن 6-7 برابر جریان نامی است ، اگر بلافاصله متوقف شود ، تجهیزات دیگر را می سوزاند.