Урок 5. Нагрузка, мощность, ток: расчёты с обязательными допущениями

Чему вы научитесь

Различать Вт, ВА, А и условия, в которых приближение P=U×I работает.

От одного прибора к сумме нагрузок

Для нагрузки постоянного тока мощность P = U × I. При 12 В и 2 А получаем 24 Вт. Для условной однофазной переменной активной нагрузки с коэффициентом мощности около 1 можно оценить ток I ≈ P / U. Например, 2300 Вт / 230 В ≈ 10 А. Это вычисление для учебной модели, а не инструкция подбирать автомат или розетку.

Если 1200 и 1800 Вт работают одновременно, сумма составляет 3000 Вт, а упрощённая оценка при 230 В равна около 13 А. Но расчётная нагрузка цепи не всегда равна сумме установленных мощностей, а номинал устройства защиты нельзя назначать исключительно по этой цифре.

Ватты и вольт-амперы — не всегда одно и то же

Для однофазной синусоидальной цепи активную мощность описывает P = U × I × cos φ. Кажущаяся мощность S = U × I измеряется в ВА, активная P в Вт. Для современных нелинейных устройств коэффициент мощности и искажения тока требуют более аккуратной модели, чем одно упоминание cos φ.

Из 1000 ВА при коэффициенте мощности 0,8 в идеализированной синусоидальной модели получается 800 Вт. Нельзя без проверки считать, что указание 1000 Вт означает 1000 ВА для любого оборудования.

Что нельзя выводить из одного расчёта

Сечение кабеля, допустимый ток, защита и падение напряжения зависят от способа монтажа, материала, длины, температуры, группировки цепей, условий охлаждения и данных изготовителя. Разность между учебными 10 А и номиналом аппарата не даёт права выбирать аппараты методом округления в большую сторону.

Для реальной квартиры расчёт и координацию защиты выполняет специалист по действующим правилам, включая СП 256.1325800.2016 с актуальными изменениями, а также ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Самопроверка: сформулируйте результат своими словами, а затем пройдите вопросы ниже. Если устройство или программа не доступны, выполните задание на бумаге или в учебном тренажёре.