Как замерить потребляемую мощность. Измерение мощности - пусконаладочные работы при монтаже электроустановок

Содержание:

Одним из основных понятий в электричестве является сила тока. Она определяется количеством электричества, которое проходит через проводник в течение единицы времени. Данная величина измеряется в амперах. В свою очередь, ампер равен одному кулону в секунду, где кулон определяется количеством электронов, проходящих через сечение проводника.

Очень часто приходится решать вопрос, как замерить . Это имеет большое значение для работы электрических систем, поскольку ток не должен превышать установленных значений, предусмотренных для той или иной цепи. Своевременные измерения позволяют избежать аварийных ситуаций и выхода из строя электрооборудования.

Подготовка к проведению измерений

Прежде всего, необходимо определить интервал, в котором будут проводиться измерения. Следует помнить, что мультиметр позволяет замерять не только силу тока, но и напряжение с . В соответствии с этим, у всех моделей шкала разбита на определенные сектора, предназначенные для каждой электрической системы, подлежащей проверке. Поэтому, нельзя использовать прибор, рассчитанный на 10 ампер, для измерения тока в 200 ампер. В лучшем случае все может обойтись лишь сгоревшим предохранителем. В инструкции или на самом приборе указывается максимально допустимое значение измеряемого тока.

При переходе в режим измерения силы тока, нужно переключиться на конкретную позицию постоянного или переменного тока, которому соответствуют обозначения DC и АС. Все зависит от того, какая цепь будет проверяться, и какой источник питания у этой цепи. После этого, на приборе нужно установить необходимый измерительный интервал. Чтобы полностью исключить перегорание предохранителя, верхняя граница интервала должна значительно превышать возможную силу тока. Если, при включении в цепь, прибор ничего не покажет, то максимальное значение интервала нужно опустить ниже.

В комплект мультиметра входят два кабеля. На одном конце каждого из них установлен щуп и разъем. Оба кабеля необходимо подсоединить к гнездам, соответствующим измерению силы тока. Наиболее точное их обозначение описывается в инструкции.

Проведение измерений мультиметром

Чтобы провести замеры, прибор подключается к цепи. Очень важно отсутствие в цепи переменного тока высокого напряжения. Поэтому, до того, как прикасаться к проводам, особенно оголенным, нужно отключить измеряемую цепь.

После этого, провод разрезается в наиболее удобных местах, зачищается и оба его конца подключаются к щупам. При этом, они не должны соприкасаться между собой. Затем, цепь можно включить и приступить к замерам. Таким образом, вопрос, как замерить силу тока мультиметром не представляет особой сложности. Нужно иметь определенные навыки работы с прибором и соблюдать правила электробезопасности.

Меры безопасности при работе с мультиметром

Запрещается проводить замеры при наличии мокрой окружающей среды или в условиях высокой влажности воздуха. Это связано с тем, что влага является очень хорошим проводником электрического тока. Во всех случаях рекомендуется использование защитных резиновых перчаток.

Перед началом работы нужно проверить целостность , которая может быть нарушена из-за продолжительной эксплуатации. В таких случаях очень высока вероятность удара электрическим током.

В случае поражения током, пострадавшему необходимо оказать первую медицинскую помощь. Поэтому, производить измерения лучше всего с напарником, способным подстраховать в случае возникновения нештатной ситуации.

После проведения измерений ток необходимо вновь отключить и соединить между собой разрезанные провода.

Знаете ли вы, сколько потребляет энергии включенный на всю ночь для закачки торрентов компьютер? Или, например, сколько может стоить закачка одного фильма? Вроде бы все бесплатно, поскольку в торренте у нас «файлокоммунизм», но все же - какова цена одного «бесплатного» фильма?

А сколько стоит пара часов включенного в фоне ТВ? Ну, а сколько тратится денег на один цикл стирки вещей в стиральной машине?

Конечно же, вариант - взять инструкцию к своему устройству, узнать все характеристики, и просчитать необходимые данные. Но есть и другой вариант - просто взять и все измерить, быстро и без промежуточных расчетов, доверив все автоматике.

Именно эту задачу должен решать «Измеритель мощности, потребляемой бытовыми приборами» от MasterKit, тест которого я решил провести.

Устройство должно выполнять несколько функций:

• вести учет стоимости потребляемой электроэнергии
• отображать потребляемую мощность подключенной нагрузки
• отображать напряжение в сети и потребляемый ток

Комплектация включает в себя коробку, сам прибор и инструкцию.

Рис.1. Комплектация устройства.

Вилка на приборе закрыта крышечкой. Приятно удивило, что батарейки, необходимые для сохранения данных при отключении устройства или электроэнергии, приложены в комплекте. Батарейки уже были вставлены в прибор, от разряда их защищает пластиковая ленточка, разрывающая контакт. Убираем ленточку, и батарейки сразу начинают снабжать устройство энергией. Нужна батарейка для того, чтобы все введенные в память устройства данные сохранялись в течение долгого времени. Крышка батарейного отсека фиксируется винтом, а не защелкой, как обычно. С одной стороны винтом надежней, с другой стороны замену батареек без помощи отвертки не произвести. Насколько хватит комплекта батареек сказать трудно. На дисплее присутствует индикатор уровня заряда батареек.

Рис. 2. Задняя часть измерителя.

Технические характеристики заявлены следующие:

1. Номинальное напряжение: 220В;
2. Максимальная мощность нагрузки: 3680 Вт;
3. Максимальный ток: 16А;
4. Диапазон отображаемой на дисплее мощности: 2…3680 Вт;
5. Минимальное значение электропотребления: 0,1 кВтч;
6. Питание: 4,5 В от трех батареек ААА.

После включения первым делом нужно установить день недели и время. В инструкции кнопка настройки прибора обозначена как «УСТ», однако на корпусе мы такой кнопки не найдем, вместо нее кнопка «SET».

Итак, начинаем настройку прибора:

- Попытался настроить прибор, мельком пробежав по диагонали инструкцию. Ведь, как известно, инструкцию читают только в двух случаях – когда больше нечего читать и когда уже всё сломано:). И тут меня ждала засада. Я ожидал, что нажатие кнопки «вверх» увеличивает значение текущего настраиваемого параметра, а кнопка «вниз» уменьшает. Однако все значения меняются только кнопкой «вверх», а кнопка «вниз» предназначена только для выхода из меню настроек (быстрое нажатие) или сброса параметров (нажатие с удержанием на 3 сек.). Безусловно, у большинства покупателей на этом месте наступит легкое удивление. Изменили бы стрелку «вниз» на что-то другое. Я разобрался только заглянув в инструкцию (с инструкцией был косяк, об этом - ниже).

Цифры на дисплее нормально различимы только при взгляде под прямым углом. Конечно, подвижный блок с дисплеем был бы удобнее и его можно было бы повернуть, к примеру, дисплеем вверх. Но, вероятно, такое решение сказалось бы на цене, а стоимость устройства весьма демократична.

Рис. 3. Дисплей под углом.

Измеритель имеет 3 режима отображения информации на дисплее:

• Время (в формате 24 ч), день недели, мощность электроэнергии в Вт (W) и частота Гц (Hz).
• Текущее напряжение в вольтах (V), ток в амперах (A) и общее время потребления электроэнергии (H – в часах).
• Общее количество потребленной электроэнергии (KWh – киловатт-час) и стоимость потребленной электроэнергии.

Как видим, девайс позволяет не только просчитать стоимость потребляемой каким-либо устройством энергии, но и посмотреть, насколько постоянны характеристики переменного тока в сети (уж извините за каламбур). Все мы знаем, что качество отечественных электрических сетей, а следовательно, соответствие напряжения (возможно и частоты в исключительных случаях) стандарту оставляет желать лучшего. Так что, если устройство показывает нам, что упомянутые величины далеки от идеала, смело бейте тревогу. В противном случае возможен быстрый выход какого-либо бытового устройства из строя.

Выше я уже упоминал инструкцию. Она доставила мне немало радости – режимы отображения информации на дисплее в инструкции и на приборе отличались (см. картинки из инструкции и фотографии прибора ниже). Конечно, эти ошибки не введут в заблуждение пользователя, так как на устройстве понятно, что измеряется, но все же не хорошо.

Я спросил ребят из Мастер Кит, что это вообще и… почему так. Они удивились и к вечеру разобрались: есть два варианта устройства, отличающиеся дисплеями. Когда дисплей сменили, сменили и инструкцию, но переписывали изначальный файл и как-то его неверно сохранили, в результате родилась смесь инструкций. Сейчас уже все исправлено, толковая инструкция лежит на сайте, но фотографии все равно выложу =)

Рис. 4. Пункт «Режимы отображения информации на дисплее» из инструкции.

Рис. 5. Режимы отображения информации на дисплее на измерителе мощности.

Максимальное значение измеряемой мощности 3680 Вт и тока 16 А. При превышении этих значений справа от дисплея измерителя загорается красный индикатор и буква «W» на дисплее в первом режиме начинает мигать. Думаю не стоит подключать к прибору нагрузку мощностью выше 3680 Вт, запросто можно организовать пожар.

Испытания

Для полевых испытаний сначала выбрал стиральную машину и был удивлен, что за два цикла стирки в быстром режиме в холодной воде было потрачено всего около 0,3 кВт·ч. При случае проверю потребление при стирке в горячей воде, в инструкции обещают 1,02 кВт·ч за цикл.

Затем под руку мне попался фен, согласно прибора он потребляет 1500 Вт при заявленной мощности 1600 Вт; утюг - 2000 Вт (на корпусе утюга написано 2100 Вт). Расхождение связано то ли погрешностью измерителя, то ли с погрешностью производителей бытовой техники:).

К сожалению, токовых клещей у меня под рукой нет, поэтому точность данного измерителя мощности определить не могу.

Теперь поближе к ИТ-тематике. Еще замеренные потребители: ноутбук Acer Aspire 1690 – 58 Вт (этот ноутбук в режиме просмотра фильмов за 5 часов потребил 0,3 кВт); 19-дюймовый монитор Samsung SM 940N – 24 Вт; 21-дюймовый монитор Samsung SM 214T – 55 Вт; системный блок на базе процессора Intel Core i7 с простенькой видеокартой и тремя жесткими дисками – 100 Вт при загрузке, 73 Вт в режиме простоя, 130 Вт при архивировании в 8 потоков.

Еще один системник на Core i7, но уже с одним жестким диском, потребляет 58 Вт, за 48 часов закачки торрентов ночью и простой офисной работы днем он потребил 2,8 кВт·ч. Т.е. за год непрерывной работы такой системник потребит около 500 кВт. Интересно было бы сравнить потребление какого-нибудь NAS, но к сожалению у меня такого нет.

Дешевый электрический чайник с заявленной мощностью 2000 Вт фактически потребляет 1868 Вт. 5 циклов кипячения 1,5 литров воды комнатной температуры увеличивают показания счетчика на 0,7 кВт·ч. Т.е. грубо говоря, при стоимости 1 кВт·ч в 2,30 руб, получить 1 литр кипятка стоит 23 копейки.

Заключение

Несмотря на огрехи в инструкции, уже исправленные, прибор очень полезный и функциональный. Рекомендованная цена девайса в российской рознице - 1471 рубль. Думаю, его можно рассматривать как бюджетный аналог (цена этого девайса с доставкой в Россию - 112.5 фунтов стерлингов). Прибор полностью выполняет возложенные на него функции и позволяет оценить эффективность использования электроэнергии.

Так что теперь не так сложно узнать, грубо говоря, сколько будет стоить постирать пару носков, узнать цену закачки одного фильма с торрентов и объяснить маме в деньгах, сколько стоит работа телевизора в фоновом режиме.
Набираете ночью отчет для своего начальника? Посмотрите, сколько это стоит. Решили поиграть в WOW? Оцените реальную затрату энергии на время игры. Может быть, это и не поможет экономить, но подобная информация лишней не будет.

Кроме того, девайс стоит использовать и для оценки надежности вашей электросети. Чтобы однажды не было мучительно больно (ай-яй-яй, сгорел плазменный ТВ, купленный полгода назад) - лучше заранее измерить все характеристики, и позаботиться о мерах безопасности. Добавить метки

Инструкция

Проще всего определить мощность по технической документации, прилагаемой к электроприбору. Мощность устройства указывается, как правило, на первых страницах таких документов.
Откройте руководство (инструкцию) и найдите там такие слова и выражения, как мощность , потребляемая мощность , средняя мощность , максимальная мощность и т.п. Стоящее после них число (диапазон, обозначенный двумя числами через черточку) и будет мощность ю электроприбора. После числа должно стоять обозначение единицы измерения мощности: Ватт (Вт), Киловатт (кВт), Милливатт (мВт) или ее международное обозначение – Watt, W, kW, mW, если инструкция не на русском языке .

Если инструкция и иная документация к электроприбору отсутствует, определить мощность можно по надписям на приборе. Также как и в вышеописанном случае, ориентируйтесь на слова, обозначающие мощность , и на обозначения единиц измерения мощности.

Если устройство сравнительно современное, то информация о нем наверняка имеется в интернете. Наберите в поисковике наименование и марку Вашего электроприбора. Большинство производителей бытовой и электронной техники предоставляют на официальных сайтах всю необходимую информацию.

Если нужной информации найти не удается (так нередко случается со старыми или самодельными электроприборами), измерьте мощность с помощью приборов. Для этого обесточьте электрическую цепь, выключив входной автомат или выключатель. Подготовьте разрыв в цепи, отсоединив один из проводов питания от входного устройства. На это место присоедините отрезок провода, зачистив концы на нужную длину. Подготовьте два куска провода достаточной длины. Длина проводов подбирается исходя из размещения электрооборудования и измерительных электроприборов .

Подключите к электрической цепи ваттметр. Цепь тока подключите в подготовленный разрыв. Цепь напряжения подключите с помощью проводов к входному устройству. Подайте напряжение, включив автомат или выключатель. По индикатору или шкале ваттметра определите величину потребляемой мощности.

Если ваттметра поблизости не оказалось, то можно обойтись мультиметром или парой приборов – амперметром и вольтметром. Для этого подключите амперметр или мультиметр в подготовленный заранее разрыв электрической цепи. Если это мультиметр, то переведите его в режим измерения тока. Включите автомат или выключатель, чтобы подать напряжение. Запишите или запомните показания тока на индикаторе (шкале). Отключите напряжение. Отсоедините амперметр (мультиметр) и восстановите цепь в прежнем виде.

Снова подайте напряжение. Возьмите вольтметр или переведите мультиметр в режим для измерения напряжения. Измерьте питающее напряжение, прикоснувшись щупами прибора к выходным контактам коммутационного устройства. Измеренное значение напряжения запомните или запишите. Затем вычислите потребляемую мощность , умножив значение тока на величину напряжения. Если напряжение измерялось в вольтах, а ток в амперах, то мощность получится в Ваттах (Вт).

Если питание электроприбора производится от бытовой розетки электропитания, то напряжение можно не измерять и принять равным 220 Вольт (В). Если для электропитания используются элементы питания с известным напряжением, то измерение напряжения также можно не производить.