Расчет тока: Расчет силы тока по мощности – Калькулятор + формулы

Содержание

Закон Ома. Онлайн расчёт для постоянного и переменного тока.

Онлайн расчёт электрических величин напряжения, тока и мощности для участка цепи,
полной цепи, цепи с резистивными, ёмкостными и индуктивными элементами.
Теория и практика для начинающих.

Начнём с терминологии.
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, при котором происходит перенос заряда из одной области электрической цепи в другую.
Силой электрического тока (I) является величина, которая численно равна количеству заряда Δq, протекающего через заданное поперечное сечение проводника S за единицу времени Δt: I = Δq/Δt.
Напряжение электрического тока между точками A и B электрической цепи — физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля, совершаемой при переносе единичного пробного заряда из точки A в точку B.

Омическое (активное) сопротивление — это сопротивление цепи постоянному току, вызывающее безвозвратные потери энергии постоянного тока.
Теперь можно переходить к закону Ома.

Закон Ома был установлен экспериментальным путём в 1826 году немецким физиком Георгом Омом и назван в его честь. По большому счёту, Закон Ома не является фундаментальным законом природы и может быть применим в ограниченных случаях, определяющих зависимость между электрическими величинами, такими как: напряжение, сопротивление и сила тока исключительно для проводников, обладающих постоянным сопротивлением. При расчёте напряжений и токов в нелинейных цепях, к примеру, таких, которые содержат полупроводниковые или электровакуумные приборы, этот закон в простейшем виде уже использоваться не может.

Тем не менее, закон Ома был и остаётся основным законом электротехники, устанавливающим связь силы электрического тока с сопротивлением и напряжением.
Формулировка закона Ома для участка цепи может быть представлена так: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению (разности потенциалов) на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника и записана в следующем виде:

I=U/R,

где
I – сила тока в проводнике, измеряемая в амперах [А];
U – электрическое напряжение (разность потенциалов), измеря- емая в вольтах [В];
R – электрическое сопротивление проводника, измеряемое в омах [Ом]
.

Производные от этой формулы приобретают такой же незамысловатый вид: R=U/I и U=R×I.

Зная любые два из трёх приведённых параметров можно произвести и расчёт величины мощности, рассеиваемой на резисторе.
Мощность является функцией протекающего тока I(А) и приложенного напряжения U(В) и вычисляется по следующим формулам, также являющимся производными от основной формулы закона Ома:

P(Вт) = U(В)×I(А) = I2(А)×R(Ом) = U2(В)/R(Ом)

Формулы, описывающие закон Ома, настолько просты, что не стоят выеденного яйца и, возможно, вообще не заслуживают отдельной крупной статьи на страницах уважающего себя сайта.

Не заслуживают, так не заслуживают. Деревянные счёты Вам в помощь, уважаемые дамы и рыцари!
Считайте, учитывайте размерность, не стирайте из памяти, что:

Единицы измерения напряжения: 1В=1000мВ=1000000мкВ;
Единицы измерения силы тока:1А=1000мА=1000000мкА;

Единицы измерения сопротивления:1Ом=0.001кОм=0.000001МОм;
Единицы измерения мощности:1Вт=1000мВт=100000мкВт
.

Ну и так, на всякий случай, чисто для проверки полученных результатов, приведём незамысловатую таблицу, позволяющую в онлайн режиме проверить расчёты, связанные со знанием формул закона Ома.

ТАБЛИЦА ДЛЯ ПРОВЕРКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЁТОВ ЗАКОНА ОМА.

Вводить в таблицу нужно только два имеющихся у Вас параметра, остальные посчитает таблица.


Все наши расчёты проводились при условии, что значение внешнего сопротивления R значительно превышает внутреннее сопротивление источника напряжения
rвнутр
.
Если это условие не соблюдается, то под величиной R следует принять сумму внешнего и внутреннего сопротивлений: R = Rвнешн + rвнутр , после чего закон приобретает солидное название — закон Ома для полной цепи:
I=U/(R+r) .

Для многозвенных цепей возникает необходимость преобразования её к эквивалентному виду:

Значения последовательно соединённых резисторов просто суммируются, в то время как значения параллельно соединённых резисторов определяются исходя из формулы: 1/Rll = 1/R4+1/R5

.
А онлайн калькулятор для расчёта величин сопротивлений при параллельном соединении нескольких проводников можно найти на странице ссылка на страницу.

Теперь, что касается закона Ома для переменного тока.
Если внешнее сопротивление у нас чисто активное (не содержит ёмкостей и индуктивностей), то формула, приведённая выше, остаётся в силе.
Единственное, что надо иметь в виду для правильной интерпретации закона Ома для переменного тока — под значением U следует понимать действующее (эффективное) значение амплитуды переменного сигнала.

А что такое действующее значение и как оно связано с амплитудой сигнала переменного тока?

Приведём диаграммы для нескольких различных форм сигнала.

Слева направо нарисованы диаграммы синусоидального сигнала, меандра (прямоугольный сигнал со скважностью, равной 2), сигнала треугольной формы, сигнала пилообразной формы.
Глядя на рисунок можно осмыслить, что амплитудное значение приведённых сигналов — это максимальное значение, которого достигает амплитуда в пределах положительной, или отрицательной (в наших случаях они равны) полуволны.

Рассчитываем действующее значение напряжение интересующей нас формы:

Для синуса U = Uд = Uа/√2;
для треугольника и пилы U = Uд = Uа/√3;

для меандра U = Uд = Uа.

С этим разобрались!

Теперь посмотрим, как будет выглядеть формула закона Ома при наличии индуктивности или ёмкости в цепи переменного тока.
В общем случае смотреться это будет так:

А формула остаётся прежней, просто в качестве сопротивления R выступает полное сопротивление цепи Z, состоящее из активного, ёмкостного и индуктивного сопротивлений.
Поскольку фазы протекающего через эти элементы тока не одинаковы, то простым арифметическим сложением сопротивлений этих трёх элементов обойтись не удаётся, и формула приобретает вид:
Реактивные сопротивления конденсаторов и индуктивностей мы с Вами уже рассчитывали на странице ссылка на страницу и знаем, что величины эти зависят от частоты, протекающего через них тока и описываются формулами:

XC = 1/(2πƒС) ,   XL = 2πƒL .

Нарисуем таблицу для расчёта полного сопротивления цепи для переменного тока.
Количество вводимых элементов должно быть не менее одного, при наличии индуктивного или емкостного элемента — необходимо указать значение частоты f !

КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ ОНЛАЙН РАСЧЁТА ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЦЕПИ.

Теперь давайте рассмотрим практический пример применения закона Ома в цепях переменного тока и рассчитаем простенький бестрансформаторный источник питания.

Токозадающими цепями в данной схеме являются элементы R1 и С1.

Допустим, нас интересует выходное напряжение Uвых = 12 вольт при токе нагрузки 100 мА.
Выбираем стабилитрон Д815Д с напряжением стабилизации 12В и максимально допустимым током стабилизации 1,4А.
Зададимся током через стабилитрон с некоторым запасом — 200мА.
С учётом падения напряжения на стабилитроне, напряжение на токозадающей цепи равно 220в — 12в = 208в.
Теперь рассчитаем сопротивление этой цепи Z для получения тока, равного 200мА: Z = 208в/200мА = 1,04кОм.

Резистор R1 является токоограничивающим и выбирается в пределах 10-100 Ом в зависимости от максимального тока нагрузки.
Зададимся номиналами R1 — 30 Ом, С1 — 1 Мкф, частотой сети f — 50 Гц и подставим всё это хозяйство в таблицу.
Получили полное сопротивление цепи, равное 3,183кОм. Многовато будет — надо увеличивать ёмкость С1.
Поигрались туда-сюда, нашли нужное значение ёмкости — 3,18 Мкф, при котором Z = 1,04кОм.

Всё — закон Ома выполнил свою функцию, расчёт закончен, всем спать полчаса!

 

Расчет тока короткого замыкания — CMP Products Limited

Ниже представлено описание принципа расчета в компании CMP Products пиковых значений тока короткого замыкания (кА) для конкретного назначения и условий монтажа.

Компания CMP Products провела более 300 испытаний на короткое замыкание. Тем не менее, провести испытание для каждого значения тока отказа, кабельной скобы, размера и типа кабеля, а также конфигурации расположения крепежных отверстий не представляется возможным.

Компания CMP Products непрерывно разрабатывает программное обеспечение с целью воспроизведения данных испытаний и обладает возможностями провести испытания кабельных скоб, кабелей, кабельных лотков и кабельных лестниц, использование которых планируется в проекте при нестандартных условиях эксплуатации.

Компания CMP также обладает опытом, позволяющим точно рассчитать пиковые значения тока короткого замыкания (кА) на основе данных дорогостоящих испытаний, проверенных в универсальной программе для испытаний.

Испытания

Начиная с испытания на короткое замыкание при расстоянии между центрами крепежных отверстий скоб в 300 мм, устанавливается максимальное безопасное пиковое значение тока короткого замыкания в кА.

В примере ниже описано успешное прохождение испытаний кабельной скобы согласно требованиям стандарта IEC 61914:2009 при токе 190 кА, диаметре кабеля 36 мм и расстоянии между центрами крепежных отверстий 300 мм.

 

Расчет максимального показателя силы, воздействующей на испытываемую кабельную скобу

Для расчета силы, воздействие которой может выдержать кабельная скоба в процессе испытания, используются результаты испытаний, проведенных по стандарту IEC 61914:2009, из таблицы:

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip — максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, например, в трехлистной компоновке оно соответствует наружному диаметру кабеля (м)

В данном примере величина Ft равна 170 472,22 Н/м

Ft — это величина силы в Ньютонах на метр, требуемая для расчета максимального значения силы, воздействие которой сможет выдерживать кабельная скоба, и которое должно быть умножено на расстояние между центрами крепежных отверстий кабельных скоб:

Максимальное значение силы, действующей на кабельную скобу = Ft (Н/м) x расстояние между центрами крепежных отверстий (м)

В данном примере максимальная сила, действующая на кабельную скобу (с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,3 м), = 51 141,67 Н

Расчет показателя Ft для новых условий

После расчет максимальной силы, действующей на кабельную скобу, формула будет преобразована с целью расчета максимального КЗ при иных значениях расстояния между центрами крепежных отверстий, диаметров кабелей и пр.

Сперва необходимо рассчитать значение ip, если расстояние между центрами крепежных отверстий увеличилось до 600 мм, затем рассчитать значение Ft:

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip — максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)

В данном примере значение Ft = 85 236,11 (Н/м)

После расчета значения Ft для данных условий эксплуатации следует рассчитать значение ip.

Расчет показателя i для новых условий

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip— максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)

Значение ip в данном примере = 134,35 кА

Опыт показывает, что эти значения всегда ниже тех, которых удается достичь в условиях физического испытания. Это подтверждает учет показателя безопасности в расчетах стандарта IEC 61914:2009. И это хорошо, поскольку означает, что рассчитанные значения всегда указаны с запасом.

Это также значит, что значение Ft (максимальная сила, действующая на каждую кабельную скобу), полученное по результатам испытаний, следует использовать только с учетом расстояний между центрами крепежных отверстий, которые в действительности меньше тех, что были использованы в процессе испытания, в качестве величины для расчета значений ip. Не рекомендуется проводить расчет в обратном порядке, поскольку это будет противоречить показателю безопасности, использованному в стандартной ситуации, что приведет к получению нереалистичных значений ip.

Пример:

Кабель и кабельная скоба успешно прошли испытания по стандарту 61914:2009 при значении 150 кА и расстоянии между центрами крепежных отверстий 600 мм (рассчитанное значение ip составило 134,35 кА, что, по сути, превышает максимально возможное на ~12 %)

С учетом полученного нового значения ip рассчитываем значение Ft:

Ft — максимальная сила, действующая на кабель (Н/м)
ip — максимальное значение тока короткого замыкания (кА)
S — расстояние между осевыми линиями двух соседних проводников, т. е. наружный диаметр кабеля (м)

В данном примере величина Ft = 106 250 Н/м

В данном примере максимальная сила, действующая на кабельную скобу (с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,6 м) = 63 750 Н

Если данное максимальное значение силы, действующей на каждую кабельную скобу, использовалось в качестве основы для расчета значения ip с учетом расстояния между центрами крепежных отверстий, равного 0,3 м, тогда значение Ft должно равняться 212 500 Н/м

В этом случае значение ip будет составлять 212,13 кА — ЭТО ЧРЕЗМЕРНО ВЫСОКОЕ ЗНАЧЕНИЕ! При условии, что расстояние между центрами крепежных отверстий составляло 300 мм, было достигнуто значение всего 190 кА в условиях физического испытания. Это указывало на то, что кабельная скоба уже выдерживает близкую к предельной нагрузку.

Уточняющий расчет:

При расчете величины ip используйте только величину Ft (максимальная сила, действующая на каждую кабельную скобу), полученную по результатам испытаний при коротких расстояниях между центрами крепежных отверстий, а не при тех расстояниях, которые будут использоваться в реальных условиях. Проводить расчеты в обратном порядке опасно, поскольку это будет противоречить учтенному в стандартных расчетах показателю безопасности, что приведет к получению нереалистичных значений ip.

С целью максимально точного расчета и наибольшей безопасности конструкции CMP рекомендует использовать данные, полученные в результате испытаний CMP кабельных скоб, закрепленных на максимально близком (и наименьшем) расстоянии до целевых центров крепежных отверстий для расчета значения ip, например:

Если скобы необходимо крепить на расстоянии 500 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 300 мм, полученный в результате испытания CMP.

Если скобы необходимо крепить на расстоянии 900 мм, в качестве основного для расчета значения ip используйте показатель силы, рассчитанный для расстояния между центрами крепежных отверстий в 600 мм, полученный в результате испытания CMP.

формулы расчета на 220в и 380в

Включение потребителей в бытовые или промышленные электрические сети с использованием кабеля меньшей мощности, чем это необходимо, может вызвать серьезные негативные последствия. В первую очередь это приведет к постоянному срабатыванию автоматических выключателей или перегоранию плавких предохранителей. При отсутствии защиты питающий провод или кабель может перегореть. В результате перегрева изоляция оплавляется, а между проводами возникает короткое замыкание. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо заранее выполнить расчет тока по мощности и напряжению, в зависимости от имеющейся однофазной или трехфазной электрической сети.

Для чего нужен расчет тока

Расчет величины тока по мощности и напряжению выполняется еще на стадии проектирования электрических сетей объекта. Полученные данные позволяют правильно выбрать питающий кабель, к которому будут подключаться потребители. Для расчетов силы тока используется значение напряжения сети и полной нагрузки электрических приборов. В соответствии с величиной силы тока выбирается сечение жил кабелей и проводов.

Если все потребители в доме или квартире известны заранее, то выполнение расчетов не представляет особой сложности. В дальнейшем проведение электромонтажных работ значительно упрощается. Таким же образом проводятся расчеты для кабелей, питающих промышленное оборудование, преимущественно электрические двигатели и другие механизмы.

Расчет тока для однофазной сети

Измерение силы тока производится в амперах. Для расчета мощности и напряжения используется формула I = P/U, в которой P является мощностью или полной электрической нагрузкой, измеряемой в ваттах. Данный параметр обязательно заносится в технический паспорт устройства. U – представляет собой напряжение рассчитываемой сети, измеряемое в вольтах.

Взаимосвязь силы тока и напряжения хорошо просматривается в таблице:

Электрические приборы и оборудование

Потребляемая мощность (кВт)

Сила тока (А)

Стиральные машины

2,0 – 2,5

9,0 – 11,4

Электрические плиты стационарные

4,5 – 8,5

20,5 – 38,6

Микроволновые печи

0,9 – 1,3

4,1 – 5,9

Посудомоечные машины

2,0 – 2,5

9,0 – 11,4

Холодильники, морозильные камеры

0,14 – 0,3

0,6 – 1,4

Электрический подогрев полов

0,8 – 1,4

3,6 – 6,4

Мясорубка электрическая

1,1 – 1,2

5,0 – 5,5

Чайник электрический

1,8 – 2,0

8,4 – 9,0

Таким образом, взаимосвязь мощности и силы тока дает возможность выполнить предварительные расчеты нагрузок в однофазной сети. Таблица расчета поможет подобрать необходимое сечение провода, в зависимости от параметров.

Диаметры жил проводников (мм)

Сечение жил проводников (мм2)

Медные жилы

Алюминиевые жилы

Сила тока (А)

Мощность (кВт)

Сила (А)

Мощность (кВт)

0,8

0,5

6

1,3

0,98

0,75

10

2,2

1,13

1,0

14

3,1

1,38

1,5

15

3,3

10

2,2

1,6

2,0

19

4,2

14

3,1

1,78

2,5

21

4.6

16

3,5

2,26

4,0

27

5,9

21

4,6

2,76

6,0

34

7,5

26

5,7

3,57

10,0

50

11,0

38

8,4

4,51

16,0

80

17,6

55

12,1

5,64

25,0

100

22,0

65

14,3

Расчет тока для трехфазной сети

В случае использования трехфазного электроснабжения вычисление силы тока производится по формуле: I = P/1,73U, в которой P означает потребляемую мощность, а U – напряжение в трехфазной сети. 1,73 является специальным коэффициентом, применяемым для трехфазных сетей.

Так как напряжение в этом случае составляет 380 вольт, то вся формула будет иметь вид: I = P/657,4.

Точно так же, как и в однофазной сети, диаметр и сечение проводников можно определить с помощью таблицы, отражающей зависимости этих параметров от различных нагрузок.

Диаметры жил проводников (мм)

Сечение жил проводников (мм2)

Медные жилы

Алюминиевые жилы

Сила тока (А)

Мощность (кВт)

Сила (А)

Мощность (кВт)

0,8

0,5

6

2,25

0,98

0,75

10

3,8

1,13

1,0

14

5,3

1,38

1,5

15

5,7

10

3,8

1,6

2,0

19

7,2

14

5,3

1,78

2,5

21

7,9

16

6,0

2,26

4,0

27

10,0

21

7,9

2,76

6,0

34

12,0

26

9,8

3,57

10,0

50

19,0

38

14,0

4,51

16,0

80

30,0

55

20,0

5,64

25,0

100

38,0

65

24,0

В некоторых случаях расчет тока по напряжению и мощности следует проводить с учетом полной реактивной мощности, присутствующей в электродвигателях, сварочном и другом оборудовании. Для таких устройств коэффициент мощности будет равен 0,8.

Как рассчитать мощность тока

Расчет тока и мощности | ИП Субботин


Для расчета цепи трехфазного переменного тока и выбора параметров элементов сети, необходимо знать расчетное значение потребляемой активной мощности. Напомним, что физически активная мощность представляет собой энергию, которая выделяется в единицу времени в виде теплоты на активном сопротивлении участка цепи. Единица активной мощности — Вт.

Иногда, в паспорте (или на шильдике) электрооборудования может быть указано значение полной мощности, которая больше активной мощности на величину коэффициента мощности (косинуса фи).

Ниже приведены онлайн калькуляторы для расчета тока и мощности в однофазной сети 220 В или трехфазной сети 380 В, 6 кВ и 10 кВ.

При определении Расчетной мощности или тока нагрузки должны учитываться единичные номинальные мощности или потребляемые токи всех электроприемников и потери мощности в питающих линиях. Номинальные (ещё их называют установленные) мощности указывают в паспортах электроустановок.

Значения коэффициента реактивной мощности зависят от параметров подключаемых электроприемников. В наших онлайн калькуляторах используются самые распространенные значения, в соответствии с действующими нормами и правилами.

Расчет трехфазного и однофазного тока по мощности

При выборе номинального тока защитного коммутационного аппарата (например, автоматического выключателя), необходимо полученное значение расчетного тока округлить к ближайшему большему току по принятому в нашей стране ряду номинальных токов выключателей.

При выборе номинального первичного тока трансформатора тока, также необходимо округлить полученное значение расчетного тока к ближайшему большему току по ряду номинальных токов трансформаторов.

Расчет трехфазной и однофазной мощности по току

Максимальная мощность присоединяемых энергопринимающих устройств, указываемая в технических условиях на технологичкеское присоединение, это мощность, которую могут потреблять из сети элекроприемники при их максимальной единовременной загрузке.

Величина максимальной мощности больше расчетной мощности, так как она не учитывает Коэффициенты спроса и одновременности.

Так, например, абонентам, имеющим однофазный ввод 220 В с максимальной мощностью 5 кВт и вводной коммутационный аппарат на 25 А, получив технические условия на увеличение максимальной мощности до трехфазных 15 кВт, также необходим вводной автоматический выключатель на 25 А, но уже трехфазный, на 380 В.

Наша строительная компания оказывает услуги по проектированию электроснабжения (в том числе временного и резервного) жилых, общественных и промышленных зданий. В составе проекта обязательно должен быть раздел по расчету электрических нагрузок. Предлагаем вам пример расчета электрических нагрузок садового товарищества на территории которого 229 земельных участков, который был выполнен нашей компанией в 2016 году: пример расчета.

Также, мы берем на себя все функции по выполнению строительно-монтажных работ (см. страницу Электромонтажные работы).

Если у вас остались вопросы, наши специалисты с радостью вам помогут. Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7 (903) 137-59-05, или воспользуйтесь формой обратной связи.

как вычислить мощность тока формулой, как рассчитать ампераж

Чтобы электропроводка и все электрическое оборудование, которое имеется в доме, работало исправно и правильно, необходимо правильно сделать вычисление мощности по току и электронапряжению, поскольку при неправильно подобранных показателях может возникнуть короткое замыкание или возгорание. Как сделать расчёт потребляемой мощности по току и напряжению, как вычисляется сила тока, формула через мощность и напряжение и другое, далее.

Как узнать силу тока, зная мощность и напряжения

Чтобы ответить на вопрос, как определить ток, необходимо поделить электронапряжение на общее число ватт. При этом сделать все необходимые вычисления можно самостоятельно, а можно прибегнуть к специальному онлайн-калькулятору.

Расчет мощностного показателя по амперам и ваттам

Узнать потребление электроэнергии по токовой силе резистора можно умножением первой на сопротивление, выражаемое в Омах. В итоге, получится значение, представленное в вольтах, перемноженных на ом. Получится ампер.

Обратите внимание! Если нет сопротивления, нужно поделить ваттный показатель на токовую энергию, то есть следует поделить ватты на амперы и получится значение электроэнергии в вольтах. Понять мощностное показание через величину электричества с электронапряжением, можно умножив соответствующие показания с устройства.

Расчет электроэнергии через электромощность и электронапряжение

Формулы для расчета тока в трехфазной сети

Подсчитать токовую энергию в трехфазной сети сложно, поскольку вместе одной фазы есть три. К тому же, сложность заключается в использовании нескольких схем соединения. Трудность состоит в симметрии или ее отсутствии во время распределения нагрузки по фазам.

Для определения силы тока в трехфазной сети, нужно общее число ватт поделить на показатель 1,73, перемноженный на напряжение и косинус мощностного коэффициента, который отражает активную и реактивную составляющую сопротивления нагрузки. Что касается однофазной сети, то из выражения для подсчета убирается показатель 1,73. Остается формула I = P/(U*cos φ).

Формула подсчета электротока в трехфазной сети

Как рассчитать ампераж

Ампераж является значением электротока, которое выражена в амперах. Рассчитать ампераж можно так: I=P/U.

Подсчет ампеража

Расчет потребляемой мощности

Электромощность является величиной, которая отвечает за факт скорости изменения или передачи электрической энергии. Есть полная и активная мощностная нагрузка, а также активная и реактивная. Полная вычисляется так: S = √ (P2 + Q2), где P является активной частью, а Q реактивной. Для нахождения потребляемого мощностного показателя необходимо знать число электротока, которое потребляется нагрузкой, а также питательное напряжение, которое выдается при помощи источника.

Что касается бытового определения потребляемой электрической энергии, необходимо вычислить общее количество ватт питания электрических приборов и паспортные данные номинальной силы электротока котла. Как правило, все электрические приборы работают с переменным током и напряжением в 220 вольт. Для вычисления тока проще всего воспользоваться амперметром. Зная первый и второй параметры, реально узнать величину потребляемой энергии.

Стоит указать, что измерить мощность через напряжение или сделать расчет мощности по сопротивлению и напряжению возможно не только формулой, но и прибором. Для этого можно воспользоваться мультиметром с токоизмерительными клещами или специализированным измерителем — ваттметром.

Обратите внимание! Оба работают по одному и тому же принципу, указанному в руководстве по их эксплуатации.

Подсчет потребляемой мощности

Мощность, ток и напряжение — три составляющие расчета проводки в доме. Узнать все необходимые параметры в любой сети просто при помощи формул, представленных выше. От этих значений будет зависеть исправность работы всей домашней электрики и безопасность ее владельца.

Пример расчета тока трехфазного к.з. в сети 0,4 кВ

Содержание

В данном примере будет рассматриваться расчет тока трехфазного короткого замыкания в сети 0,4 кВ для схемы представленной на рис.1.

Исходные данные:

1. Ток короткого замыкания на зажимах ВН трансформатора 6/0,4 кВ составляет — 11 кА.

2. Питающий трансформатор типа ТМ — 400, основные технические характеристики принимаются по тех. информации на трансформатор:

  • номинальная мощностью Sн.т — 400 кВА;
  • номинальное напряжение обмотки ВН Uн.т.ВН – 6 кВ;
  • номинальное напряжение обмотки НН Uн.т.НН – 0,4 кВ;
  • напряжение КЗ тр-ра Uк – 4,5%;
  • мощность потерь КЗ в трансформаторе Рк – 5,5 кВт;
  • группа соединений обмоток по ГОСТ 11677-75 – Y/Yн-0;

3. Трансформатор соединен со сборкой 400 В, алюминиевыми шинами типа АД31Т по ГОСТ 15176-89 сечением 50х5 мм. Шины расположены в одной плоскости — вертикально, расстояние между ними 200 мм. Общая длина шин от выводов трансформатора до вводного автомата QF1 составляет 15 м.

4. На стороне 0,4 кВ установлен вводной автомат типа XS1250CE1000 на 1000 А (фирмы SOCOMEC), на отходящих линиях установлены автоматические выключатели типа E250SCF200 на 200 А (фирмы SOCOMEC) и трансформаторы тока типа ТСА 22 200/5 с классом точности 1 (фирмы SOCOMEC).

5. Кабельная линия выполнена алюминиевым кабелем марки АВВГнг сечением 3х70+1х35.

Решение

Для того, чтобы рассчитать токи КЗ, мы сначала должны составить схему замещения, которая состоит из всех сопротивлений цепи КЗ, после этого, определяем все сопротивления входящие в цепь КЗ. Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражаются в миллиомах (мОм).

В практических расчетах для упрощения расчетов токов к.з. учитывается только индуктивное сопротивление энергосистемы, которое равно полному. Активное сопротивление не учитывается, данные упрощения на точность расчетов – не влияют!

1.1 Определяем сопротивление энергосистемы со стороны ВН по выражению 2-7 [Л1. с. 28]:

1.2 Определяем сопротивление энергосистемы приведенное к напряжению 0,4 кВ по выражению 2-6 [Л1. с. 28]:

2.1 Определяем полное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-8 [Л1. с. 28]:

2.2 Определяем активное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-9 [Л1. с. 28]:

2.3 Определяем индуктивное сопротивление трансформатора для стороны 0,4 кВ по выражению 2-10 [Л1. с. 28]:

Для упрощения расчетов можно воспользоваться таблицей 2.4 [Л1. с. 28], как видно из результатов расчетов, активные и индуктивные сопротивления совпадают со значениями таблицы 2.4.

3.1 Определяем индуктивное сопротивление алюминиевых прямоугольных шин типа АД31Т сечением 50х5 по выражению 2-12 [Л1. с. 29]:

3.1.1 Определяем среднее геометрическое расстояние между фазами 1, 2 и 3:

3.2 По таблице 2.6 определяем активное погонное сопротивление для алюминиевой шины сечением 50х5, где rуд. = 0,142 мОм/м.

Для упрощения расчетов, значения сопротивлений шин и шинопроводов, можно применять из таблицы 2.6 и 2.7 [Л1. с. 31].

3.3 Определяем сопротивление шин, учитывая длину от трансформатора ТМ-400 до РУ-0,4 кВ:

4.1 Определяем активное и индуктивное сопротивление кабелей по выражению 2-11 [Л1. с. 29]:

Значения активных и индуктивных сопротивлений обмоток для одного трансформатора тока типа ТСА 22 200/5 с классом точности 1, определяем по приложению 5 таблица 20 ГОСТ 28249-93, соответственно rта = 0,67 мОм, хта = 0,42 мОм.

Активным и индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.

Согласно [Л1. с. 32] для упрощения расчетов, сопротивления трансформаторов тока не учитывают ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.

Определяем активное сопротивление контактов по приложению 4 таблица 19 ГОСТ 28249-93:

  • для рубильника на ток 1000 А – rав1 = 0,12 мОм;
  • для автоматического выключателя на ток 200 А — rав2 = 0,60 мОм.

Для упрощения расчетов, сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов, я пренебрегаю, ввиду почти незаметного влияния на токи КЗ.

Если же вы будете использовать в своем расчете ТКЗ значения сопротивления контактных соединений кабелей и шинопроводов, то они принимаются по приложению 4 таблицы 17,18 ГОСТ 28249-93.

При приближенном учете сопротивлений контактов принимают:

  • rк = 0,1 мОм — для контактных соединений кабелей;
  • rк = 0,01 мОм — для шинопроводов.

8.1 Определяем ток трехфазного к.з. в конце кабельной линии:

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.
2. Голубев М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4 — 35 кВ. 2-e изд. 1980 г.
3. ГОСТ 28249-93 – Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Расчет тока уставки


Расчет тока уставки


Где: — номинальный ток двигателя,

— мощность двигателя,

— коэффициент трансформации (660 v = 1,1; 1140 v = 0,9).
Пример: Пускатель ПВИ-125 БТ, двигатель 55 КВт

А
А
Что соответствует уставке 3 на блоке ПМЗ


Тип пускателя

Токи уставки блока ПМЗ, А

SB-полож. 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

8

9

ПВР-125

250

312

375

437

500

562

625

687

750

812

875

ПВР-250

500

625

750

875

1000

1125

1250

1375

1500

1625

1750

ПВР-315

640

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

ПВИ-125 БТР

250

312

375

437

500

562

625

687

750

ПВИ-250 БТ

500

625

750

875

1000

1125

1250

1375

1500

Токи уставки блока УМЗ, А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ПВИ-320 АУ5

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

2400

ПВВ-320 Т

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

2400

ПВИ-250 М

500

625

750

875

1000

1125

1250

1375

1500

1625

1750

Токи уставки блока БТЗ-3, А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ПРВ-125 М

250

312

375

437

500

562

625

687

750

812

875

ПВИ-320 МВ

640

800

960

1120

1280

1440

1600

1760

1920

2080

2240

Токи уставки блока ТЗП, А

SB-положение 2

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,5

0,6

0,7

0,8

ПВР-125

63

75

88

100

113

125

88

100

113

125

ПВР-250

125

150

175

200

225

250

175

200

225

250

ПВР-315

160

192

224

256

288

315

224

256

288

315

Токи уставок, БТЗ-Т, А

А

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

250

500

625

750

875

1000

1125

1250

1375

1500

1625

1750

320, 400

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

160

320

400

480

560

640

720

800

880

960

1040

1120

125

250

312

375

473

500

562

625

687

750

813

875

63

125

156

187

2!8

250

281

312

343

375

406

440

Уставки срабатывания токовой защиты от перегрузки в относительных единицах рассчитываются по формуле:


и имеют значения: ; : ; : ; : ; : ; : ;

где: : — номинальный ток пускателя (трансформатора тока), А.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ


  1. Устройство местных заземлителей в выработках, в которых нет сточной канавы.

Должны применяться стальные трубы диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1.5 м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20 отверстий диаметром не менее 5 мм.

Эта труба должна помещаться в шпур, пробуренный вертикально или под углом до 30-град от вертикальной оси в любую сторону на глубину не менее 1.4 м.

Труба, а также пространство между стенкой трубы и стенкой шпура заполняются гигроскопическим материалом (песок, зола, и т.п.) периодически увлажняемым.


  1. Каким образом создается общая сеть заземления на шахте?

Общая сеть заземления должна создаваться путем непрерывного электрического заземления между собой всех металлических оболочек и заземляющих жил кабелей, независимо от величины напряжения, с присоединением их к главным и местным заземлителям.

При наличии в шахте нескольких горизонтов к главным заземлителям должна присоединяться общая сеть заземления каждого горизонта.


  1. Что вы знаете о принципе действия защитного заземления?

Принцип защитного заземления состоит в том, что если корпус пускателя (двигателя или др. механизма) оказался под напряжением, то через тело прикоснувшегося к нему человека пойдет ток. Однако большая часть тока пойдет через заземление в следствии разницы сопротивления цепей. Так среднее сопротивление человека 800-1000 ОМ, а заземляющей жилы — не более 2-х ОМ.

  1. Где устанавливаются главные заземлители?

Главные заземлители в шахтах должны устанавливаться в зумпфах или водосборниках.

В случае электроснабжения шахты с помощью кабелей, прокладываемых по скважинам, главные заземлители могут устраиваться на поверхности или в водосборниках шахт.

Во всех случаям должно устраиваться не менее 2-х главных заземлителей, расположенных в разных местах, резервирующих друг друга на время осмотра, чистки или ремонта одного из них.


  1. Какие объекты подлежат заземлению?

Заземлению подлежат металлические части электротехнических устройств, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и др., расположенные в выработках, в которых имеются электроустановки и проводки.

В шахтах, опасных по газу и пыли, для защиты от накопления статистического электричества заземлению подлежат одиночные электрические детали вент, труб, изготовленные из электризующихся материалов, а также металлические воздухопроводы.

Текущая формула — Что такое текущая формула? Примеры

Текущая формула получена из закона Ома. Ток определяется как поток электронов в электрической цепи. Поток электронов происходит из-за разности потенциалов. Сила тока также известна как скорость изменения заряда во времени. Сила тока обозначается буквой I, а единица измерения тока в системе СИ — Ампер. Давайте изучим применение текущей формулы в разделе ниже.

Какова текущая формула?

Согласно закону Ома, ток — это отношение разности потенциалов и сопротивления.Таким образом, текущая формула имеет вид: I = V / R

где

  • Представляю ток в амперах,
  • В — разность потенциалов в вольтах
  • R — сопротивление в Ом (Ом).

Давайте посмотрим на применение текущей формулы в следующем разделе решенных примеров.

Хотите найти сложные математические решения за секунды?

Воспользуйтесь нашим бесплатным онлайн-калькулятором для решения сложных вопросов.С Cuemath находите решения простым и легким способом.

Забронируйте бесплатную пробную версию Класс

Примеры использования текущей формулы

Пример 1: В электрической цепи разность потенциалов и сопротивление задаются как 20 В и 4 Ом соответственно. Используя формулу тока, найдите ток, протекающий в цепи.

Решение:

Чтобы найти: Ток (I), протекающий в цепи.
Дано:
V = 20 В, R = 4 Ом
Используя текущую формулу
I = V / R
I = 20/4
I = 5

Ответ: В цепи протекает ток 5 ампер.

Пример 2: Полный ток, протекающий в электрической цепи, составляет 50 Ампер, а сопротивление проводов — 14 Ом. Используя текущую формулу, найдите разность потенциалов.

Решение:

Чтобы найти разность потенциалов:
Дано:
I = 50 А, R = 14 Ом
Используя текущую формулу
I = V / R
50 = V / 14
V = 50 × 14
V = 700

Ответ: Разность потенциалов 700 В.

Пример 3: В электрической цепи разность потенциалов составляет 20 В, а значение тока составляет 5 А соответственно. Используя формулу тока, найдите сопротивление цепи.

Решение:

Чтобы найти сопротивление (R) цепи:
Дано:
V = 20 В, I = 5 А
Используя текущую формулу
R = V / I
R = 20/5
R = 4 Ом

Ответ: Сопротивление цепи 4Ω.

Часто задаваемые вопросы по текущей формуле

Как рассчитать ток по текущей формуле?

Если заданы напряжение (В) и сопротивление (R) любой цепи, мы можем использовать формулу тока для вычисления тока, то есть I = V / R (амперы).

Как рассчитать напряжение по формуле тока?

Если заданы ток (I) и сопротивление (R) любой цепи, мы можем составить формулу тока для вычисления напряжения, то есть V = IR (Вольт).

Как рассчитать сопротивление по текущей формуле?

Если заданы ток (I) и разность потенциалов (V) любой цепи, мы можем составить формулу тока для расчета сопротивления, т.е.е., R = V / I (Ом Ом).

Что такое определение текущей формулы? Напишите его единицу СИ.

Ток — это отношение разности потенциалов и сопротивления. Он представлен как (I). Текущая формула представлена ​​как I = V / R. Единица измерения тока в системе СИ — Ампер (Ампер).

калькулятор расчета закона Ома рассчитать формулы мощности математический закон Ома круговая диаграмма электрическое падение напряжения электрический ток формула сопротивления закон Ватта ЭДС магический треугольник уравнение подсказка онлайн напряжение вольт сопротивление резистора амперы аудиотехника EV = IR — P = VI вычисление зависимости удельного сопротивления проводимости

Ом закон вычисление калькулятор вычислить формулы мощности математический закон Ома круговая диаграмма электрическое падение напряжения электрический ток формула сопротивления закон Ватта ЭДС магический треугольник уравнение подсказка онлайн напряжение вольт сопротивление резистора амперы амперы аудиотехника EV = IR — P = VI calc проводимость связь удельное сопротивление связь — sengpielaudio Sengpiel Berlin


= сбросить.

Формулы: V = I R I = V / R R = V / I

Математические формулы закона Ома

Закон

Ома можно переписать тремя способами для расчета тока, сопротивления и напряжения.
Если через резистор R должен протекать ток I , можно рассчитать напряжение В .
Первая версия формулы (напряжения): В = I × R

Если есть напряжение В на резисторе R , через него протекает ток I . I можно рассчитать.
Вторая версия (текущей) формулы: I = V / R

Если ток I протекает через резистор, и есть напряжение В на резисторе . R можно рассчитать.
Третья версия формулы (сопротивления): R = V / I

Все эти вариации так называемого «Закона Ома» математически равны друг другу.

Имя Знак формулы Блок Символ
напряжение V или E вольт В
текущий Я ампер (ампер) А
сопротивление R Ом Ом
мощность п. Вт Вт

Какая формула для электрического тока?
При постоянном токе:
I = Δ Q / Δ t
I — ток в амперах (A)
Δ Q — электрический заряд в кулонах (C),
, который течет во время продолжительности Δ t в секундах (с).

Напряжение В = ток I × сопротивление R

Мощность P = напряжение В × ток I

В электрических проводниках, в которых ток и напряжение пропорциональны
друг другу, применяется закон Ома: В ~ I или В I = const.

Проволока из константана или другая металлическая проволока, выдерживаемая при постоянной температуре, хорошо удовлетворяет закону Ома.

« V I = R = const.» ist не закон Ома. Это определение сопротивления.
После этого в каждой точке, даже с изогнутой кривой, можно рассчитать значение сопротивления.

На многие электрические компоненты, например диоды, закон Ома не распространяется.

«Закон Ома» не был изобретен господином Омом

« U I = R = конст.»- это , а не закон Ома или закон Ома. Это определение сопротивления.
После этого в каждой точке — даже с изогнутой кривой — значение сопротивления может быть вычислено.
Закон Ома» постулирует «следующее соотношение: Когда к объекту прикладывается напряжение, электрический ток
, протекающий через него, изменяет силу, пропорциональную напряжению. Другими словами, электрическое сопротивление
, определяемое как отношение напряжения к току, является постоянным, и оно равно
независимо от напряжения. и ток.Название закона «почитает» Георга Симона Ома, который смог
доказать эту взаимосвязь для некоторых простых электрических проводников в качестве одного из первых исследователей.
«Закон Ома» действительно не был изобретен Омом.


Совет: магический треугольник Ома

Волшебный треугольник V I R можно использовать для расчета всех формулировок закона Ома.
Используйте палец, чтобы скрыть вычисляемое значение. Затем два других значения показывают
, как производить расчет.

Обозначение I или J = латиница: приток, международный ампер и R = сопротивление. В = напряжение или
разность электрических потенциалов, также называемая падением напряжения, или E = электродвижущая сила (ЭДС = напряжение).
Расчет падения напряжения — расчет постоянного / однофазного тока
Падение напряжения В в вольтах (В) равно току в проводе I в амперах (А), умноженном на два
длина провода L в футах (футах), умноженном на сопротивление провода на 1000 футов R в омах (Ом / кфт)
деленное на 1000:
В падение (В) = I провод (A) × R провод (Ом)
= I провод (A) × (2 × L (фут) × R провод (Ω / kft) / 1000 (ft / kft))

Падение напряжения В в вольтах (В) равно току провода I в амперах (А), умноженному на удвоение
длина провода L в метрах (м), умноженном на сопротивление провода на 1000 метров R в омах
(Ом / км) разделить на 1000:
В падение (В) = I провод (A) × R провод (Ом)
= I провод (A) × (2 × L (м) × R провод (Ом / км) / 1000 (м / км))

Если требуется блок питания P = I × V и напряжение V = I · R ,
ищите » Формулы большой мощности »:
Расчеты: мощность (ватт), напряжение, ток, сопротивление

Некоторые думают, что Георг Симон Ом рассчитал «удельное сопротивление».
Следовательно, они думают, что только следующее может быть истинным законом Ома.

Величина сопротивления
R = сопротивление Ом
ρ = удельное сопротивление Ом × м
l = двойная длина кабеля кв.м.
A = поперечное сечение мм 2

Электропроводность (проводимость) σ (сигма) = 1/ ρ
Удельное электрическое сопротивление (удельное сопротивление) 901ho = 1/ σ

Разница между удельным электрическим сопротивлением и электропроводностью

Проводимость в сименсах обратно пропорциональна сопротивлению в омах.

Просто введите значение слева или справа.
Калькулятор работает в обоих направлениях знака .
Значение электропроводности (проводимости) и удельного электрического сопротивления
(удельное сопротивление) зависит от температуры материала постоянной. Чаще всего его дают при 20 или 25 ° C.
Сопротивление R = ρ × ( л / A ) или R = 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 9011 σ × A )

Для всех проводников удельное сопротивление изменяется в зависимости от температуры.В ограниченном диапазоне температур
это примерно линейно:
где α — температурный коэффициент, T — температура, а T 0 — любая температура,
, например, T 0 = 293,15 K = 20 ° C, при котором удельное электрическое сопротивление ρ ( T 0 ) известен.

Площадь поперечного сечения — поперечное сечение — плоскость среза

Теперь возникает вопрос:
Как можно рассчитать площадь поперечного сечения (плоскость среза) A
из диаметра проволоки d и наоборот?

Расчет поперечного сечения A (плоскость среза) от диаметра d :

r = радиус проволоки
d = диаметр проволоки

Расчетный диаметр d из поперечного сечения A (плоскость среза ) :

Поперечное сечение A провода в мм 2 , вставленное в эту формулу, дает диаметр d в мм.

Расчет — Круглые кабели и провода:
• Диаметр к поперечному сечению и наоборот •

Электрическое напряжение В = I × R (закон Ома VIR)
Электрическое напряжение = сила тока × сопротивление (закон Ома)
Введите два значения , будет рассчитано третье значение.
Электроэнергия P = I × В (Power law PIV)
Электрическая мощность = сила тока × напряжение (закон Ватта)
Введите два значения , будет рассчитано третье значение.
Закон Ома. В = I × R , где В, — это потенциал на элементе схемы, I — это ток
через него, а R — его сопротивление. Это не общеприменимое определение сопротивления
. Это применимо только к омическим резисторам, сопротивление которых R является постоянным
в интересующем диапазоне, а В подчиняется строго линейной зависимости от I . Материалы
считаются омическими, если В линейно зависит от R .Металлы являются омическими до тех пор, пока
сохраняет их постоянную температуру. Но изменение температуры металла немного меняет R
. Когда ток изменяется быстро, например, при включении света или при использовании источников переменного тока
, может наблюдаться слегка нелинейное и неомическое поведение. Для неомических резисторов
R зависит от тока, и определение R = d V / d I гораздо более полезно. Это значение
, которое иногда называют динамическим сопротивлением.Твердотельные устройства, такие как термисторы,
неомичны и нелинейны. Сопротивление термистора уменьшается по мере его нагрева, поэтому его динамическое сопротивление
отрицательно. Туннельные диоды и некоторые электрохимические процессы
имеют сложную кривую от I до В с рабочей областью отрицательного сопротивления. Зависимость сопротивления
от тока частично связана с изменением температуры устройства
с увеличением тока, но другие тонкие процессы также способствуют изменению сопротивления
в твердотельных устройствах.

Расчет: калькулятор параллельного сопротивления (резистора)

Калькулятор цветового кода для резисторов

Электрический ток, электрическая мощность, электричество и электрический заряд

Колесо формул — формулы электротехники

In acoustics используйте «закон Ома в качестве акустического эквивалента »



Как работает электричество.
Закон Ома ясно объяснен.

[начало страницы]

AC DC Формула для расчета тока полной нагрузки

Расчет тока полной нагрузки машины переменного и постоянного тока:

Ток полной нагрузки используется для разработки системы защиты электрооборудования.

Что такое ток полной нагрузки:

Ток полной нагрузки — это не что иное, как максимально допустимый ток. Входной ток к машине превышает ток полной нагрузки, значит, электрическая машина может быть повреждена.Из-за чрезмерного протекания тока машина выделяет дополнительное тепло (из-за P = I 2 * R). Это может привести к повреждению изоляции или обмотки электрического оборудования. Следовательно, эксплуатация машины при токе ниже полной нагрузки увеличивает срок службы электрического оборудования.

Нагрузки на двигатель переменного тока (переменный ток):

Нагрузки переменного тока состоят из резистивных нагрузок, индуктивных нагрузок. К резистивным нагрузкам относятся водонагреватель, комнатный обогреватель и т. Д. Индуктивными нагрузками являются индукционная печь, однофазный асинхронный двигатель, трехфазный двигатель и т. Д.

Расчет тока полной нагрузки 3-фазный двигатель:

В большинстве трехфазных систем потребление электроэнергии происходит по схеме звезды и треугольника. Входная мощность (P) в системе одинакова, независимо от подключения.

Мощность в кВт (киловаттах)

В = напряжение +/- 10% в вольтах

I = ток полной нагрузки в амперах

Cos pi = коэффициент мощности

 Трехфазная мощность P = 3 В * I * Cos pi
  Следовательно, ток полной нагрузки трехфазного двигателя I = P / (3 * V * Cos pi)  

кВт = выходная мощность в ваттах …….Все данные указаны на паспортной табличке.

Посмотрите на приведенную выше формулу, трехфазный ток полной нагрузки равен мощности, деленной на 3 произведения линейного напряжения на нейтраль и коэффициента мощности.

Как мы уже говорили, ток полной нагрузки трехфазной системы зависит от типа подключения. Здесь

Iph => Фазный ток

Iline => Линейный ток

Для соединения звездой ток полной нагрузки Iline равен Iph

 Iph = Iline 

Для соединения треугольником ток полной нагрузки Iline равен 1.732 раза Iph

 Iph / 1.732 = Iline 

Следовательно, трехфазный ток полной нагрузки I равен

I = P / (1,732 * V * Cos pi)

Здесь трехфазный ток полной нагрузки равен мощности, деленной на 1,732-кратное линейное напряжение и коэффициент мощности.

Расчет тока полной нагрузки Однофазный двигатель:

Ток полной нагрузки I однофазного двигателя равен мощности P, деленной на коэффициент мощности, умноженный на напряжение между фазой и нейтралью.

 P = V * I * Cos pi 

Ток полной нагрузки I = P / (В x Cos pi) А

В = напряжение +/- 10% в вольтах

I = ток полной нагрузки в амперах

Cos pi = коэффициент мощности

кВт = выходная мощность в ваттах ……. Все данные указаны на паспортной табличке двигателя.

Расчет тока полной нагрузки Трехфазный змеевик нагревателя:

Для трехфазного тока полный ток нагрузки для резистивной нагрузки равен трехфазной мощности, деленной на 1.732 раза напряжения. Здесь коэффициент мощности для резистивных нагрузок будет равен единице.

Как вы знаете формулу мощности,

P = 1,732 x V x I

Ток полной нагрузки I,

I = P / 1,732 * В Ампер.

В = линейное напряжение

I = ток полной нагрузки в амперах

Если рассматривать среднее линейное напряжение, формула тока полной нагрузки принимает вид

I = P / 3 * В Ампер.

кВт = выходная мощность в ваттах …….Все данные указаны на табличке нагревателя.

Расчет тока полной нагрузки Однофазные нагреватели:

Формула мощности кВт

В = Напряжение

I = ток полной нагрузки в амперах

кВт = выходная мощность в ваттах ……. Все данные указаны на табличке нагревателя.

 P = V X I А 

Ток полной нагрузки для однофазного нагревателя составит,

I = P / V Ампер

Рассчитать через сопротивление:

  1. Измерить сопротивление R змеевика нагревателя с помощью мультиметра.2 *

    рэнд

    См. Также : Как рассчитать падение напряжения

    Расчет тока полной нагрузки Машина постоянного тока (двигатель постоянного тока и генератор постоянного тока):

    постоянного тока => постоянного тока

     P = V X I 

    V = E ± Ia Ra ± Is Rsh + падение щеток (шунтирующая машина)

    V = E ± Ia (Ra + Rsh) + падение щеток (серийная машина)

    В = напряжение питания

    E = задняя ЭДС

    Ia = ток якоря

    Ra = сопротивление якоря

    Is = ток возбуждения

    Rsh = Полевое сопротивление

     Обратная ЭДС e = (pi * N * P * Z / 60 A) 

    Pi = Магнитный поток

    N = скорость машины

    P = количество полюсов

    Z = количество проводников

    A = количество параллельных путей

    P = A для лабораторной обмотки

    А = 2 для волновой обмотки

    Мифы о токе полной нагрузки:

    1. Ток полной нагрузки Для алюминиевого кабеля — o.8 штук за квадратный метр
    2. для медного кабеля 1,2 за квадратный метр
    3. , 3 фазы, 415 В, 0,8 пФ, ток полной нагрузки двигателя 1 л.с. = 1,3 А.
    4. 1 фаза 230 В, 0,8 пФ, ток полной нагрузки двигателя 1 л.с. = 4 А.

    Закон Ома для начинающих и новичков

    Закон Ома для начинающих и новичков
    Основной закон Ома

    HTML от: http://www.btinternet.com/~dtemicrosystems/beginner.htm

    ЧТО ЭТО. КАК И ГДЕ ПРИМЕНЯТЬ


    Хотя закон Ома применим не только к резисторам — как мы увидим позже — кажется, логично включить его сейчас, так как он будет хорошей точкой отсчета для резистора подробности приведены выше.

    ЧТО ТАКОЕ ЗАКОН ОМС? :
    Используя диаграмму слева, закон Ома определяется как; «При условии, что температура остается постоянным, отношение разности потенциалов (p.d.) на концах проводника (R) к току (I), протекающему в этом проводнике, также будет постоянным ». проповедь!

    Из этого мы заключаем, что; Ток равен напряжению, разделенному на сопротивление (I = V / R), Сопротивление равно напряжению, разделенному на ток (R = V / I), а напряжение равно току, умноженному на Сопротивление (V = IR).
    Важным фактором здесь является температура. Если расчеты по закону Ома должны давать точные результаты, это должно оставаться постоянным. В «реальном» мире это почти никогда делает, и с точки зрения новичка вам не нужно беспокоиться об этом. более того, поскольку схемы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь в данный момент, — и около 95% все те, с которыми вы столкнетесь в будущем — будут работать нормально, даже если они горячие или холодно!

    ЗАКОН ОМС ПРОСТОЙ ПУТЬ:
    На рисунке 1 слева показан наиболее распространенный треугольник закона Ома.Начиная с любого раздела треугольник, его можно читать в любом направлении — по часовой стрелке, против часовой стрелки, сверху вниз или снизу вверх — и он всегда предоставит вам расчет, который вы требовать.


    Если рассматривать (слегка диагональные) горизонтальные линии как знаки разделения, а короткие вертикальная линия как знак умножения, и всегда начинайте расчет с любого количества вы ищете, т.е. «V =», «I =» или «R =» у вас будет все возможные формулы, основанные на этом конкретном законе Ома.То есть; V = IxR, I = V / R, R = V / I. Это должно быть очевидно, что формула работает и в обратном направлении, то есть; IxR = V, RxI = V, V / I = R и V / R = I.

    Эти объяснения могут показаться немного сложными, но их легко применить на практике. Как правило, для начинающих будет более понятен полезный пример, а не эти причудливые столы, так что поехали.

    ПОЯСНЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ:
    Допустим, друг просит вас установить красную сигнальную лампу на приборную панель его / ее автомобиля.Будучи энтузиастом электроники, вы решили использовать красный светоизлучающий диод (LED), поскольку они излучают достаточно чистый красный свет, не выделяют чрезмерного тепла лампы накаливания, они также дешевы по сравнению с ними и выглядят высокотехнологичными!

    С точки зрения принципиальной схемы расположение будет таким, как показано слева.
    ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА:
    Стандартные светодиоды не могут получать питание напрямую от 12 В без установки ограничения тока. резистор включен последовательно с одним из выводов, но какое значение вы используете? Как общее правило на практике, вашему среднему светодиоду требуется около 15 мА тока для получения приемлемого света. выход.Учитывая это, теперь у нас есть две известные величины для использования в наших расчетах: напряжение и ток. Используя треугольник закона Ома, требуемое сопротивление равно рассчитывается по формуле «R = V / I», которая дает нам 12 / 0,015 = 800 Ом (см. ниже для ‘Vf’). Не забывайте, ток измеряется в амперах.

    На первый взгляд может показаться, что это проблема, поскольку 800 Ом не является стандартным значением. доступен в диапазоне E12. Однако в этом типе цепи сопротивление не критического, и ближайшего предпочтительного значения будет вполне достаточно, а именно 820 Ом.

    НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ОБ «Vf»:
    Все электронные компоненты демонстрируют — в большей или меньшей степени — то, что известно как ‘выбывать’. Он имеет различные сокращения в зависимости от типа компонента, к которому он ссылается, но обычно они означают одно и то же. На самом деле это количество напряжения, которое используется компонентом для работы. Для стандартного светодиода это значение находится в диапазоне около 1,5 — 3 вольт, и для наших целей мы примем 2 В.

    Это означает, что из ваших 12 вольт от аккумулятора 2 вольта будут израсходованы светодиодом. Сама по себе, поэтому ваш расчет закона Ома должен быть основан на 10 вольт.Истинная формула должно быть на самом деле; (12-Vf) /0.015=666.66 Ом (повторяется для математиков среди ты!). Ближайшее значение в диапазоне E12 составляет 680 Ом, поэтому в идеале это должно быть ценность для использования. В целях безопасности, когда ваши результаты заканчиваются непонятными значениями, такими как при этом всегда выбирайте ближайшее значение выше, а не следующее ниже.

    РЕЗИСТОРЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И ПАРАЛЛЕЛЬНО

    Возможно «изготовление» стандартных и нестандартных номиналов резисторов на соответствовать вашим потребностям, если требуемое значение отсутствует.Это достигается подключением два или более из них параллельно, последовательно или их комбинация. Однако вам нужно заранее знать, как они взаимодействуют друг с другом в этих конфигурациях.

    РЕЗИСТОРЫ СЕРИИ:
    На рисунке слева показаны три последовательно включенных резистора. Это самый простой способ получить «фабричные» значения. Формула прямой для расчет окончательного значения; «R» = R1 + R2 + R3. Другими словами, независимо от количества резисторов или их индивидуальных значений, окончательное значение «R» всегда будет их суммой.Расчет по ноге изображения работает для любого количества значений, соединенных последовательно, вы просто продолжаете добавлять их в список других.

    ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ РЕЗИСТОРЫ:
    При параллельном соединении резисторов расчеты сложнее. На рисунке слева показаны три резистора, включенных параллельно. Мы будем не заботиться о трех отдельных ценностях, а сосредоточиться на том, что окончательное значение «R» будет с использованием примеров значений.Расчет у подножия изображение работает для любого количества значений, подключенных параллельно, вы просто продолжаете добавлять их в список других в скобках. Для наших целей предположим, что R1 составляет 47K, R2 — это 150 КБ, а R3 — 820 КБ. Формула прямой линии для окончательного значения: «R» = 1 / ( (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3)).
    В этой формуле содержится много ненужных скобок (скобок), и вот причина; почти для всех расчетов электроники вам нужно использовать калькулятор, который отдает приоритет функциям умножения и деления, а также наиболее научным калькуляторы работают именно так.К сожалению, многие «простые» калькуляторы этого не делают, поэтому дополнительные скобки были показаны, чтобы компенсировать те, которые вычисляют цифры в порядок их ввода. С научным калькулятором вы можете использовать упрощенный формула прямой линии; «R» = 1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3).

    Важно определить значения в скобках перед применением окончательного Функция «1 /». Если вы этого не сделаете, то формула станет 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 =? если ты попробуйте это на своем калькуляторе, используя наши примеры значений, вы, вероятно, подумаете, что у вас есть неправильный ответ (0.02916 …), но вы этого не сделали. На самом деле у вас точно есть право ответ, ему просто не хватает последней функции «1 /».

    Если в вашем калькуляторе есть «1 / X» (единица, разделенная на все, что показано в display), затем нажмите эту кнопку сейчас. Если эта функция недоступна, поместите результат в памяти (убедившись, что раньше там ничего не было), очистите дисплей а затем введите «1 MR =» или другую подобную последовательность. Результат должен быть 34,29 кОм (34 290,29005 Ом), что правильно.Итак, итоговое значение всех трех параллельно включенные резисторы — 34,29К.

    ДЛЯ ЧЕГО ДРУГОЙ ТРЕУГОЛЬНИК?

    На рис. 2 слева показан второй по величине часто используемый треугольник закона Ома. К этому можно подойти точно так же, как и к выше, только на этот раз он используется для расчета мощности, напряжения и тока. В объяснения здесь таковы; Ток равен мощности, деленной на напряжение (I = P / V), мощность равна Ток, умноженный на напряжение (P = VxI), и напряжение равно мощности, деленной на ток (V = P / I).


    ДЕМОНСТРАЦИЯ НА ПРИМЕРЕ:
    Чтобы продемонстрировать использование этого треугольника, мы применим его к обычному электрическому / электронному компонент — трансформатор. Их характеристики обычно цитируются с точки зрения выходное напряжение их вторичной обмотки вместе с возможной мощностью (в ВА) это напряжение. Термин «VA» означает ватты и происходит от формулы «Вольт на Ампер» (отсюда — ВА). Это обозначается буквой «P» в треугольник закона Ома.

    ЧТО ТРАНСФОРМАТОР ДЕЛАТЬ НЕОБХОДИМОСТЬ ?
    Допустим, у вас есть цепь 9 В, которая потребляет 1.5 ампер тока. Вы хотите знать, если трансформатор с номиналом 9 В при 25 ВА будет достаточным для питания вашей цепи. Ты уже есть две величины от трансформатора — напряжение (В) и мощность (P или VA), и по ним вы хотите узнать, какой будет доступный ток (I).


    Используя формулу «I = P / V» из треугольника, результат: 25/9 = 2,77 усилители. Таким образом, этот трансформатор подойдет для ваших нужд на 1,5 А. В целях безопасности если цепь будет постоянно потреблять определенное количество тока, независимо от каким может быть этот ток, тогда всегда используйте трансформатор, доступный как минимум на 50% больше ток, чем требует ваша схема.Никогда не используйте тот, у которого «ровно достаточный» ток, потому что он станет слишком горячим, что приведет к изменению характеристик напряжения и текущий указан. Эти изменения сложны, и мы не будем их объяснять в этой статье. раздел для начинающих, но будьте осторожны при выборе трансформаторов.

    границ | Расчет тока короткого замыкания в системе распределения постоянного тока на основе линеаризации MMC

    Введение

    С постоянным развитием общества методы производства людей становятся все более и более распространенными, и спрос на использование электроэнергии также растет.В настоящее время распределительная сеть переменного тока в некоторых крупных городах сталкивается с проблемой отсутствия коридоров электроснабжения и недостаточной мощности электроснабжения. В то же время традиционная распределительная сеть переменного тока имеет такие проблемы, как трехфазный дисбаланс и недостаточная поддержка реактивной мощности узлов, которые становятся все более заметными в связи с тенденцией значительного увеличения спроса на электроэнергию. Кроме того, рост многих высокотехнологичных отраслей выдвинул более высокие требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии.Однако добиться качественного электропитания сложно из-за таких проблем, как гармоники и ударные нагрузки, вызванные преобразовательным оборудованием в сети. Эта серия проблем способствовала технологическим инновациям в распределительной сети (Feng, 2019).

    Поскольку страны придают большое значение возобновляемым источникам энергии и развитию технологий силовой электроники, технология распределения энергии постоянного тока постепенно входит в поле зрения людей. В то же время распределительная сеть постоянного тока стала реальным способом решения ряда проблем в традиционной распределительной сети переменного тока с ее преимуществами большой пропускной способности, низкой стоимости линии, низких потерь в сети, высокой надежности электроснабжения и высокого качества электроэнергии. (Баран и Махаджан, 2003; Саннино и др., 2003; Старке и др., 2008). Более того, распределительная сеть постоянного тока с преобразователями и рядом силового электронного оборудования хорошо управляема и может стать важной частью гибких и активных распределительных сетей. В распределительной сети постоянного тока преобразователь является одним из ключевых устройств. Как новое поколение преобразователей, преобразователь источника напряжения обладает такими преимуществами, как способность управлять направлением потока мощности, невосприимчивость к сбоям коммутации и простота подключения к многополюсной сети постоянного тока (Лю и др., 2016; Hao et al., 2019). Следовательно, преобразователь источника напряжения обеспечивает возможность для распределительной сети постоянного тока. В настоящее время, как своего рода преобразователи источника напряжения, MMC не только имеет высокое качество формы выходного сигнала, но также имеет низкую частоту переключения и низкие потери (Xu, 2013). В настоящее время это ключевой объект исследований технологии постоянного тока.

    Расчет тока короткого замыкания является важной основой для обнаружения неисправностей и выбора оборудования в системе распределения постоянного тока (Li et al., 2018). В настоящее время многие исследователи изучали расчет постоянного тока короткого замыкания в распределительной сети постоянного тока, образованной MMC. Franquelo et al. (2008) провели качественный анализ различных типов неисправностей в многополюсной сети постоянного тока, состоящей из MMC. Некоторые исследователи применили методы моделирования для анализа короткого замыкания на стороне постоянного тока MMC (Bucher and Franck, 2013; Zhang, Xu, 2016; Han et al., 2018; Tünnerhoff et al., 2018). Хотя такое моделирование является точным, моделирование является сложным и требует много времени, поэтому оно не подходит для системного планирования и проектирования.Чтобы избежать этих недостатков моделирования, мы можем использовать упрощенную модель для аналитических расчетов. Чжоу и др. (2017) провели теоретический анализ распределительной сети постоянного тока, сформированной MMC, когда сторона постоянного тока не была заземлена, и исследовали эквивалентную схему разряда до блокировки MMC после короткого замыкания на выходе MMC и одиночного -полюсное замыкание на землю. На основе схемной модели эквивалентного разрядного контура получено аналитическое выражение тока разряда при коротком замыкании.Сюй (2013) проанализировал эквивалентную схему MMC до того, как MMC заблокируется при коротком замыкании на выходе MMC. В его исследованиях была решена установившаяся ситуация после блока ГМК и выявлено аналитическое выражение всего процесса разлома. Кроме того, Xu (2013) также представил схемную модель, которая применяет теорему суперпозиции для расчета при столкновении со сложной топологией многополюсной сети постоянного тока, и смоделировал расчетную модель. В (Wang et al., 2011) разрядная цепь субмодуля после межэлектродного короткого замыкания на выходе MMC была разделена на два этапа до и после блокировки MMC, и аналитическое выражение была представлена ​​максимальная токовая защита субмодуля.Gao et al. (2020) применили модель преобразователя, состоящую из последовательной цепи RLC и параллельного источника тока, и выполнили эффективный приближенный расчет короткого замыкания между полюсами. Ши и Ма (2020) проанализировали цепь повреждения при коротком замыкании с однополюсным заземлением и рассчитали ток короткого замыкания для двухполюсной системы постоянного тока.

    Судя по предыдущему обсуждению, в распределительной сети постоянного тока, в которой широко применяется симметричная однополярная структура, у людей больше исследований по коротким замыканиям между полюсами на выходе MMC, но меньше по однополюсным замыканиям на землю.Кроме того, когда на линии происходит отказ, трудно получить аналитическое выражение тока короткого замыкания в сложной многополюсной системе постоянного тока, а в методе расчета не хватает более подробных исследований.

    Чтобы восполнить эти пробелы, в данной статье представлена ​​линеаризованная модель перед блоком MMC для двух типов разломов. Кроме того, для сложной модели распределительной сети постоянного тока с несколькими терминалами предлагается эффективный метод решения.

    Остальная часть этого документа организована следующим образом.В Анализ и моделирование системы распределения постоянного тока представлена ​​модель системы распределения постоянного тока. В методе решения модели предлагается метод решения представленной модели. В Case Studies тематические исследования проводятся для оценки эффективности и точности предложенной модели. Заключительные замечания представлены в Заключении .

    Анализ и моделирование системы распределения постоянного тока

    Топология MMC показана на рисунке 1.Поскольку характеристики неисправности различных субмодулей в основном одинаковы до блокировки MMC, субмодуль полумоста здесь взят в качестве представителя. MMC — это преобразователь, который полагается на постоянное переключение между субмодулями для приближения синусоидальной волны к ступенчатой, поэтому MMC — это изменяющаяся во времени схема. Однако, если мы сделаем время анализа достаточно коротким и полагаем, что входные и обходные подмодули MMC остаются неизменными, мы можем рассматривать MMC как линейную и инвариантную во времени схему и использовать теорему суперпозиции для анализа.Следующая исследовательская работа основана на этом предположении.

    РИСУНОК 1 . Топология MMC.

    Анализ и моделирование при межполюсных коротких замыканиях

    Когда межполюсное короткое замыкание происходит в распределительной сети постоянного тока, теорема суперпозиции может использоваться в точке повреждения f для разделения межполюсных напряжение в точке повреждения на нормальный компонент и компонент повреждения, как показано на рисунке 2. Тогда реакция, генерируемая всеми другими источниками возбуждения, за исключением напряжения компонента повреждения в точке повреждения, является реакцией нормального рабочего состояния схемы.В нормальном рабочем состоянии ток короткого замыкания в точке повреждения равен нулю, а ток, переносимый каждой линией, является током при нормальной работе. Ток при нормальных условиях эксплуатации может быть получен путем расчета расхода нагрузки или прямого измерения и не будет рассчитываться в этой статье. В этой статье будет вычислен ток компонента повреждения, который представляет собой ток срабатывания схемы в нулевом состоянии при возбуждении источника питания компонента повреждения. Если нет переходного сопротивления, источник питания неисправного компонента можно рассматривать как источник напряжения.Если в точке короткого замыкания имеется переходное сопротивление, ток составляющей короткого замыкания может быть выражен реакцией при возбуждении источника тока составляющей короткого замыкания. Этот источник тока может быть получен путем преобразования источника напряжения составляющей короткого замыкания и переходного сопротивления с помощью эквивалентного закона Нортона.

    РИСУНОК 2 . Принципиальная схема теоремы суперпозиции.

    При рассмотрении реакции в нулевом состоянии источника напряжения компонента неисправности в цепи, MMC может быть преобразован в эквивалентную модель схемы, как показано на рисунке 3. R , L и C в модели все рассчитываются по формуле. 1 (Сюй, 2013). Если MMC заземлена через середину конденсатора, соответствующее значение емкости может быть добавлено к C .

    {R = 23R0 + 2RdcL = 23L0 + 2LdcC = 6C0N # (1)

    Где R 0 и L 0 — сопротивление и индуктивность реактора плеча моста, соответственно, R dc и L dc — сопротивление и индуктивность сглаживающего реактора на выходе преобразователя соответственно, N — количество подмодулей в каждом плече моста, а C 0 — емкость подмодуля.

    РИСУНОК 3 . Модель эквивалентной схемы с нулевым откликом MMC в частотной области.

    Линия постоянного тока может быть описана как модель эквивалентной схемы π-типа. Чтобы упростить последующий расчет, параметры модели преобразуются в положительный полюс или между полюсами, как показано на рисунке 4. При расчете с током положительного полюса и напряжением между полюсами модель до и после преобразование эквивалентно.

    РИСУНОК 4 .Эквивалентная модель схемы до и после преобразования линии постоянного тока (A) До преобразования. (B) После преобразования.

    На рисунке 4, R l , L l и C l — эквивалентное сопротивление, эквивалентная индуктивность и эквивалентная емкость положительной / отрицательной линии, соответственно. R , L и C на рисунке 4 — их значения после преобразования в положительный полюс или межполюсный.Параметры схемы до и после преобразования имеют следующую взаимосвязь:

    Анализ и моделирование при неисправностях однополюсного заземления

    При возникновении однополюсного замыкания на землю на переходные характеристики распределительной сети постоянного тока сильно влияет метод заземления. стороны переменного и постоянного тока. При разных методах заземления на сторонах переменного и постоянного тока распределительной сети постоянного тока будут возникать разные петли замыкания и механизмы замыкания. Поэтому перед моделированием необходимо классифицировать различные методы заземления сторон переменного и постоянного тока MMC.Если на стороне переменного тока MMC есть путь нулевой последовательности, сторона переменного тока считается заземленной. В противном случае считается, что сторона переменного тока не заземлена. Как показано на рисунке 5, методы заземления на стороне постоянного тока MMC делятся на три типа: незаземленные, заземленные через среднюю точку зажимного сопротивления и заземленные через среднюю точку конденсатора (Luo, 2019).

    РИСУНОК 5 . Метод заземления на стороне постоянного тока MMC.

    При моделировании MMC, чтобы сделать модель симметричной относительно положительного и отрицательного полюсов и облегчить последующий анализ и расчет, влияние реактора с мостовым плечом не учитывалось.Учитывая, что индуктивность реактора перемычки не слишком велика, она обычно на порядок меньше индуктивности сглаживающего реактора на выходе преобразователя, поэтому ошибка, вызванная упрощенной моделью, не будет большой, и консервативность модели также могут быть приняты во внимание.

    При различных режимах заземления эквивалентная схема нулевого отклика MMC показана на рисунке 6. Пунктирная линия указывает, что соединение существует только тогда, когда стороны переменного и постоянного тока MMC заземлены соответствующим образом. L ac представляет 1/3 индуктивности нулевой последовательности на стороне переменного тока, когда сторона переменного тока заземлена (Luo, 2019). R г представляет сопротивление зажима. C г представляет собой емкость заземления. R cg представляет сопротивление заземления в средней точке конденсатора.

    РИСУНОК 6 . Модель эквивалентной схемы нулевого отклика MMC при однополюсных замыканиях на землю.

    Линия постоянного тока может быть описана как модель непреобразованной эквивалентной схемы на рис. 4.

    Короткое замыкание на однополюсное заземление сделает схему асимметричной. Следовательно, мы можем проанализировать это с помощью преобразования CDM. С точки зрения CDM, он будет разделен на две симметричные схемы, которые легко проанализировать. Преобразование CDM имеет следующую математическую форму (Kimbark, 1970):

    [IΣIΔ] = 12 [111-1] [IpIn] # (3)

    Где Σ и Δ соответственно представляют синфазную и дифференциальную составляющие.Кроме того, p и n соответственно представляют положительные и отрицательные параметры. Эта формула применима как к току, так и к напряжению.

    После преобразования тока и напряжения CDM модель преобразователя примет следующий вид:

    (1) Случай 1: сторона переменного тока не заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку конденсатора.

    В этом случае синфазная и дифференциальная модели преобразователя показаны на рисунке 7.

    (2) Случай 2: Сторона переменного тока не заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через середину зажимного резистора.

    РИСУНОК 7 . Синфазная модель (слева) и дифференциальная модель (справа) преобразователя в случае 1.

    В этом случае синфазная и дифференциальная модели преобразователя показаны на рисунке 8. Когда сторона постоянного тока не заземлена, это эквивалентно обрыву цепи на R g , поэтому он не будет отдельно перечисляться позже.

    (3) Случай 3: сторона переменного тока заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку конденсатора.

    РИСУНОК 8 . Синфазная модель преобразователя (слева) и дифференциальная модель (справа) преобразователя в случае 2.

    В этом случае синфазная и дифференциальная модели преобразователя показаны на рисунке 9.

    (4) Случай 4: Сторона переменного тока заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку зажимного резистора.

    РИСУНОК 9 . Синфазная модель преобразователя (слева) и дифференциальная модель (справа) преобразователя в случае 3.

    В этом случае синфазная и дифференциальная модели преобразователя показаны на рисунке 10. Когда сторона постоянного тока не заземлена, это эквивалентно обрыву цепи на R g , поэтому он не будет отдельно перечисляться позже.

    РИСУНОК 10 . Синфазная модель преобразователя (слева) и дифференциальная модель (справа) преобразователя в корпусе 4.

    После преобразования тока и напряжения CDM модель линии постоянного тока показана на рисунке 11. Ее синфазная модель такая же, как и ее дифференциальная модель.

    РИСУНОК 11 . Модель CDM линии постоянного тока.

    С точки зрения CDM, граничные условия неисправности схемы также должны быть преобразованы. Без потери общности, если мы установим короткое замыкание заземления отрицательного полюса в точке повреждения f , граничные условия могут быть выражены как уравнение.4.

    Где U f, n — отрицательное напряжение в точке повреждения, I f, p и I f, n — положительное и отрицательное токи, протекающие от точки короткого замыкания к земле, соответственно, и R f — это переходное сопротивление между точкой замыкания и землей.

    Через преобразование CDM уравнения. 4, граничные условия преобразуются в уравнение.5.

    {If, Σ + If, Δ = 0Uf, Σ − Uf, Δ = Rf (If, Σ − If, Δ) # (5)

    Где U f, и U f, Δ — синфазное и дифференциальное напряжение в точке повреждения, соответственно, I f, и I f, Δ — синфазное и ток дифференциального режима, протекающий из точки повреждения, соответственно.

    Подобно асимметричному анализу неисправности сети переменного тока, распределительная сеть постоянного тока также имеет следующие отношения в точке повреждения:

    {Uf, Δ (0) −Uf, Δ = ZΔIf, Δ − Uf, Σ = ZΣIf, Σ # (6)

    Где

    В уравнении.6, U f, Δ (0) — нормальная составляющая дифференциального напряжения в точке повреждения, Z Δ и Z — эквивалентный дифференциальный режим и синфазный импеданс распределительной сети постоянного тока, измеренный от точки повреждения, соответственно. В уравнении. 7, U dc — межполюсное напряжение в точке повреждения при нормальной работе.

    Согласно формуле. 5 и уравнение. 6, может быть сформирована эквивалентная сеть CDM, показанная на фиг. 12.

    РИСУНОК 12 . Эквивалентная сеть CDM при однополюсном замыкании на землю.

    Метод решения модели

    Решение проблемы тока компонента при межполюсных коротких замыканиях

    Поскольку трудно получить аналитические формулы для цепей высокого порядка, когда распределительная сеть постоянного тока имеет сложную топологию, в этом разделе вводится аналитический метод расчета подходит для компьютеров. Набор символьных математических инструментов MATLAB может помочь нам в использовании этого метода.

    Перед расчетом структура схемы должна быть классифицирована, и шины должны быть классифицированы в первую очередь:

    (1) Шина напряжения: напряжение компонента неисправности шины известно, в то время как ток инжекции компонента неисправности на шине неизвестен. . Этот тип автобуса, как правило, является причиной неисправности.

    (2) Токовая шина: ток инжекции компонента неисправности на шине известен, в то время как напряжение компонента неисправности на шине неизвестно. Этот тип шины обычно является шиной без неисправности или в точке неисправности с известным током неисправности.

    После этого необходимо классифицировать структуру соединений в цепи:

    (1) Структура заземления

    Структура заземления показана на рисунке 13. Заземление на рисунке не является заземлением в обычном смысле, а эталонная точка напряжения на шине. В этом расчете межполюсного короткого замыкания для расчета используются межполюсное напряжение и положительный ток, поэтому заземление на Рисунке 13 эквивалентно преобразованной отрицательной цепи на Рисунке 4.

    РИСУНОК 13 . Конструкция заземления.

    Межполюсное напряжение U n и положительный ток I nn в заземляющей конструкции имеют следующие отношения:

    Где Y nn — сопротивление заземляющей конструкции.

    (2) Структура шинного соединения

    Структура шинного соединения показана на рисунке 14.

    РИСУНОК 14 .Структура автобусного соединения.

    U n и U m — межполюсные напряжения на шине n и m соответственно. Положительный ток, протекающий в соединительной структуре шины I nn , и они имеют следующую взаимосвязь:

    После классификации структуры распределительной сети постоянного тока, составляющая тока короткого замыкания может быть решена в рамках межполюсного короткого замыкания. неисправность цепи.Следующая матрица была определена и использована в качестве входных данных формулы расчета.

    Предполагая, что в цепи имеется N b исходных шин, в цепи будет N b +1 шины после добавления неисправной шины (если неисправность возникает на исходной шине, количество автобусов не изменится).

    (1) Матрица подключения F (( N b +1) × ( N b +1)): описывает подключение распределительной сети постоянного тока:

    i) F нм = 1, если линия соединяет шины n и m.

    ii) F нм = 0, если нет линии, соединяющей автобусы n и m.

    (2) Матрица проводимости Y (( N b +1) × ( N b +1)): диагональный элемент Y nn в матрице — полная проводимость на шине n , а недиагональный элемент Y нм — проводимость линии постоянного тока, соединяющей шины n, и м.

    С входными матрицами F и Y , согласно KVL и KCL, мы можем перечислить следующие линейные уравнения на n i текущих шинах.

    IGn = YnnUn + ∑m = 1m ≠ nNb + 1FnmYnm (Un-Um), n∈ℝni # (10)

    Где IGn — известный ток инжекции на шине n .

    В наборе уравнений, показанном в Ур. 10 имеется n i текущих напряжений на шине в качестве переменных, и это число совпадает с количеством уравнений.Следовательно, выражение неизвестного напряжения в частотной области может быть решено компьютером.

    После получения напряжения на каждой шине, уравнение. 11, можно использовать для определения тока составляющей короткого замыкания, вытекающей из выхода MMC на шине n .

    Ic − n = −UnRc − n + sLc − n + 1sCc − n # (11)

    Где R cn , L cn и C cn cn cn сопротивление, индуктивность и емкость в эквивалентной схеме MMC на шине n соответственно.

    Ток компонента повреждения, протекающий от шины n к шине m , может быть определен по формуле. 12.

    Il − nm = 12sCl − nmUn + Un − UmRl − nm + sLl − nm # (12)

    Где R l-нм , L l-нм и C l-нм — это сопротивление, индуктивность и емкость в эквивалентной цепи постоянного тока между шиной n и шиной m соответственно.

    Тогда уравнение.13 можно использовать для определения тока межполюсного короткого замыкания, протекающего от положительного полюса в точке повреждения f .

    If = Ic − f − ∑m = 1m ≠ fNb + 1FnmIl − nm # (13)

    После расчета токов компонентов повреждения повсюду, мы можем использовать компьютер для выполнения обратного преобразования Лапласа, чтобы получить соответствующее выражение во временной области.

    Решение проблемы тока компонента при отказе от короткого замыкания в однополюсном заземлении

    Для решения проблемы тока компонента короткого замыкания в этом случае сначала следует рассчитать токи CDM в точке повреждения.Согласно схеме, показанной на рисунке 12, синфазный ток I f , Σ и дифференциальный ток I f , Δ , протекающий из точки повреждения, могут быть решены уравнениями . 14,15.

    Если, Σ = −Uf, Δ (0) ZΔ + 2Rf + ZΣ # (14) Если, Δ = Uf, Δ (0) ZΔ + 2Rf + ZΣ # (15)

    Где

    ZΣ = Yff, Σ ∗ det (YΣ) # (16) ZΔ = Yff, Δ ∗ det (YΔ) # (17)

    В уравнениях. 16,17, Y и Y Δ представляют собой матрицы общей и дифференциальной проводимости соответственно.Yff, Σ ∗ и Yff, Δ ∗ — элементы в строке f и столбце f в сопряженных матрицах общей и дифференциальной матриц проводимости соответственно. Следует отметить, что для расчета импеданса, здесь должны быть сформированы Y и Y Δ по следующим правилам: Диагональный элемент Y nn , ∑ в Матрица синфазной проводимости — это собственная проводимость шины n в синфазной сети, и ее значение равно сумме проводов ветвей, подключенных к шине. Y нм , ∑ ( n m ) — это взаимная проводимость шин n и m в синфазной сети, и его значение равно противоположному значению. вход ответвления, соединенного между двумя автобусами. Элементы в матрице проводимости дифференциального режима подчиняются тем же правилам.

    После получения I f , Σ и I f , Δ , методы решения, упомянутые в расчете межполюсного короткого замыкания, могут быть применены для решения общих и дифференциальных -режимные сети соответственно.Здесь в качестве неизвестных переменных следует использовать напряжения и токи CDM, возбуждаемые источником тока составляющей короткого замыкания. После этого положительные и отрицательные токи компонентов короткого замыкания могут быть получены посредством обратного преобразования CDM, показанного в формуле. 18.

    [IpIn] = T-1 [IΣIΔ] = [111-1] [IΣIΔ] # (18)

    Наконец, выражение во временной области тока компонента повреждения может быть получено с помощью обратного преобразования Лапласа.

    Примеры из практики

    В этом разделе представлены примеры из практики, которые использовались для оценки эффективности и точности предложенной линеаризованной модели.Мы сравним рассчитанное значение и моделируемое значение в системе распределения постоянного тока кольцевой сети с четырьмя выводами, показанной на рисунке 15. Это значение моделирования предоставляется PSCAD / EMTDC. В таблице 1 представлены соответствующие параметры системы. Система использует стратегию управления ведущий-ведомый. MMC1 — это главная станция, а остальные — подчиненные станции. Активные мощности в таблице — это вводимые мощности на стороне переменного тока. Вводимая реактивная мощность каждой MMC равна нулю.

    РИСУНОК 15 .Четырехконтактная система распределения постоянного тока с кольцевой сеткой.

    ТАБЛИЦА 1 . Системные параметры четырехконтактной системы распределения постоянного тока кольцевой сети.

    Проверка при сбоях межполюсного короткого замыкания

    При проверке при сбоях межполюсного короткого замыкания все MMC на Рисунке 15 не заземлены, а переходное сопротивление равно нулю. После того, как цепь стабилизируется, установите межполюсное короткое замыкание в средней точке линии постоянного тока между MMC1 и MMC2 (пусть t = 0 с в это время).Полученные токи короткого замыкания показаны на Рисунке 16.

    РИСУНОК 16 . Сравнение расчетного значения и моделируемого значения тока повреждения при межполюсном коротком замыкании (A) Ток короткого замыкания в точке повреждения. (B) Положительный ток, протекающий от MMC1 к MMC2 на линии повреждения. (C) Положительный ток на выходе MMC1.

    Из сравнения на рисунке 16 видно, что по сравнению с смоделированным значением рассчитанное значение имеет небольшую ошибку (не более 2.64%), и со временем эта ошибка будет постепенно увеличиваться. Я думаю, что причина этой ошибки в том, что MMC больше не будет поддерживать исходное рабочее состояние после неисправности, установившаяся составляющая тока повреждения изменится, и это изменение будет постепенно увеличиваться с течением времени. Следовательно, метод расчета с использованием теоремы суперпозиции из предыдущей статьи применим только через очень короткое время после сбоя. Однако, учитывая, что MMC будет заблокирован в течение очень короткого времени после отказа постоянного тока, результат расчета все еще будет достаточно надежным в течение этого времени.

    Проверка при коротком замыкании однополюсного заземления

    При проверке при коротком замыкании однополюсного заземления, для проверки моделей MMC с различными методами заземления, MMC на рисунке 15 настроены с различными методами заземления. Для MMC1 сторона переменного тока заземлена ( L ac = 10 мГн), а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку конденсатора ( C g = 8 мФ, R cg = 0.5 Ом). Для MMC2 сторона переменного тока не заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку зажимного резистора ( R g = 4 МОм). Для MMC3 сторона переменного тока не заземлена, а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку конденсатора ( C g = 8 мФ, R cg = 0,5 Ом). Для MMC4 сторона переменного тока заземлена ( L ac = 10 мГн), а сторона постоянного тока заземлена через среднюю точку зажимного резистора ( R g = 4 МОм).После того, как цепь стабилизируется, установите отрицательное замыкание на землю ( R f = 0) в средней точке линии постоянного тока между MMC1 и MMC2 (пусть t = 0 с в это время). Полученные токи короткого замыкания показаны на Рисунке 17.

    РИСУНОК 17 . Сравнение расчетного значения и смоделированного значения тока короткого замыкания при коротком замыкании на отрицательную массу (A) Ток короткого замыкания в точке короткого замыкания. (B) Отрицательный ток течет от MMC1 к MMC2 на линии повреждения. (C) Отрицательный ток на выходе MMC1.

    Из сравнения на рисунке 17 видно, что по сравнению с смоделированным значением расчетное значение имеет небольшую ошибку (не более 4,53%), и эта ошибка будет постепенно увеличиваться с течением времени. Мало того, погрешность в этом расчете больше, чем при расчете межполюсного короткого замыкания. Думаю, ошибка в этом расчете связана не только с изменением рабочего состояния ММС, но и с пренебрежением реактором мостового плеча.Этот результат расчета не только надежен за очень короткое время, но и консервативен.

    Заключение

    В этой статье обобщается модель MMC для расчета межполюсного короткого замыкания и предлагается новая линеаризованная модель, основанная на преобразовании CDM для расчета короткого замыкания в однополюсном заземлении. Благодаря проверке результатов моделирования эта новая модель оказалась надежной и консервативной. Кроме того, в этой статье предлагается метод расчета в частотной области, подходящий для расчета сложных многополюсных распределительных сетей постоянного тока.Этот метод может гибко преобразовывать топологию сети и имеет гораздо более высокую скорость вычислений, чем моделирование. Модели и метод, описанные в этой статье, можно использовать в качестве справочной информации при планировании энергосистемы и выборе оборудования.

    Заявление о доступности данных

    Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

    Вклад авторов

    PS: анализ, моделирование, метод, проверка и написание. ZJ: консультирование, супервизия, написание-рецензирование и редактирование.HG: имитационная модель, концептуализация и методология.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Ссылки

    Баран М. Э. и Махаджан Н. Р. (2003). Распределение постоянного тока для возможностей и задач промышленных систем. Транзакции IEEE в отраслевых приложениях 39 (6), 1596–1601. DOI: 10.1109 / TIA.2003.818969

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Бакер, М. К., и Франк, К. М. (2013). Вклад источников тока короткого замыкания в многополюсных кабельных сетях HVDC. IEEE Transactions on Power Delivery 28 (3), 1796–1803. doi: 10.1109 / TPWRD.2013.2260359

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Feng, T. (2019). Исследование переходных режимов заземления и неисправностей гибкой распределительной сети постоянного тока среднего напряжения. Магистерская работа, Китай: Сианьский технологический университет.

    Google Scholar

    Franquelo, L. G., Rodriguez, J., Leon, J. I., Kouro, S., Portillo, R., and Prats, M. A. M. (2008). Наступает век многоуровневых преобразователей. Журнал промышленной электроники IEEE 2 (2), 28–39. doi: 10.1109 / MIE.2008.923519

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Gao, S., Ye, H., and Liu, Y. (2020). Точная и эффективная оценка тока короткого замыкания для сетей MTDC с учетом управления MMC. IEEE Transactions on Power Delivery 35 (3), 1541–1552.doi: 10.1109 / TPWRD.2019.2946603

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хан, X., Sima, W., Yang, M., Li, L., Yuan, T., and Si, Y. (2018). Переходные характеристики под землей и короткое замыкание в системе HVDC на основе MMC ± 500 кВ с гибридными автоматическими выключателями постоянного тока. IEEE Transactions on Power Delivery 33 (3), 1378–1387. doi: 10.1109 / TPWRD.2018.2795800

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Hao, Q., Li, Z., Gao, F., and Zhang, J. (2019). Малосигнальные модели модульного многоуровневого преобразователя пониженного порядка и высоковольтной сети постоянного тока на основе MMC. IEEE Transactions on Industrial Electronics 66 (3), 2257–2268. doi: 10.1109 / TIE.2018.2869358

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Kimbark, E. W. (1970). Переходные перенапряжения, вызванные монополярным замыканием на землю в биполярной линии постоянного тока: теория и моделирование. Системы электропитания IEEE Transactions на PAS 89 (4), 584–592. doi: 10.1109 / TPAS.1970.292605

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ли К., Голе А. М. и Чжао К. (2018).Метод быстрого обнаружения повреждений постоянного тока с использованием напряжения реактора постоянного тока в сетях высокого напряжения постоянного тока. IEEE Transactions on Power Delivery 33 (5), 2254–2264. doi: 10.1109 / TPWRD.2018.2825779

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Луо, Ф. (2019). Исследование метода заземления и стратегии защиты распределительной сети постоянного тока для электроснабжения в отдаленных районах. Степень магистра, Китай: Сианьский университет Цзяотун.

    Google Scholar

    Лю, Дж., Цай, X., и Молинас, М. (2016).Анализ стабильности в частотной области HVdc на основе MMC для интеграции ветряных электростанций. IEEE J. Новые и избранные темы в силовой электронике 4 (1), 141–151. doi: 10.1109 / JESTPE.2015.2498182

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Саннино А., Постильоне Г. и Боллен М. Х. Дж. (2003). Возможность создания сети постоянного тока для коммерческих объектов. Транзакции IEEE в отраслевых приложениях . 39 (5), 1499–1507. doi: 10.1109 / TIA.2003.816517

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Shi, X., и Ма, Дж. (2020). «Анализ однополюсного замыкания на землю на стороне постоянного тока в системе MMC-HVDC с учетом влияния стратегии управления», 12-я Азиатско-Тихоокеанская конференция по энергетике и энергетике IEEE PES в 2020 г., Нанджинд, Китай, 20–23 сентября 2020 г. doi: 10.1109 / APPEEC48164.2020.29

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Старке, М. Р., Толберт, Л. М., и Озпинечи, Б. (2008). «Распределение переменного и постоянного тока: сравнение потерь», на конференции и выставке Transmission and Distribution, 2008 г., Чикаго, Иллинойс, 21–24 апреля 2008 г.doi: 10.1109 / TDC.2008.4517256

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Tünnerhoff, P., Ruffing, P., and Schnettler, A. (2018). Комплексная концепция распознавания типа повреждения для биполярных полномостовых систем MMC HVDC с выделенным металлическим возвратом. IEEE Transactions on Power Delivery 33 (1), 330–339. doi: 10.1109 / TPWRD.2017.2716113

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ван, С., Чжоу, X., Тан, Г., Хэ, З., Тэн, Л., и Бао, Х. (2011).Анализ сверхтока субмодуля, вызванного межполюсным замыканием постоянного тока в модульной многоуровневой преобразовательной системе HVDC. Протоколы CSEE 31 (01), 1–7. doi: 10.13334 / j.0258-8013.pcsee.2011.01.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Xu, Z. (2013). Гибкая система передачи постоянного тока . Пекин, Китай: China Machine Press.

    Чжан, З., и Сюй, З. (2016). Расчет тока короткого замыкания и требования к характеристикам выключателей HVDC для систем MMC-MTDC. IEEJ Transactions по электротехнике и электронной технике 11 (2), 168–177. doi: 10.1002 / tee.22203

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhou, J., Zhao, C., Li, C., Xu, J., and An, T. (2017). Схема граничной защиты многополюсной гибкой сети постоянного тока на основе напряжения реактора постоянного тока. Автоматизация электрических систем 41 (19), 89–94. doi: 10.7500 / AEPS20170331005

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Определение коэффициента текущей ликвидности

    Какой коэффициент текущей ликвидности?

    Коэффициент текущей ликвидности — это коэффициент ликвидности, который измеряет способность компании выплатить краткосрочные обязательства или обязательства со сроком погашения в течение одного года.Он сообщает инвесторам и аналитикам, как компания может максимизировать оборотные активы на своем балансе, чтобы погасить текущую задолженность и прочую кредиторскую задолженность.

    Коэффициент текущей ликвидности, который соответствует среднему по отрасли или немного выше, обычно считается приемлемым. Коэффициент текущей ликвидности ниже среднего по отрасли может указывать на более высокий риск бедствия или дефолта. Точно так же, если у компании очень высокий коэффициент текущей ликвидности по сравнению с аналогичной группой, это указывает на то, что руководство может неэффективно использовать ее активы.

    Коэффициент текущей ликвидности называется «текущим», потому что, в отличие от некоторых других коэффициентов ликвидности, он включает все текущие активы и текущие обязательства. Коэффициент текущей ликвидности иногда называют коэффициентом оборотного капитала.

    Ключевые выводы

    • Коэффициент текущей ликвидности сравнивает все текущие активы компании с ее текущими обязательствами.
    • Обычно они определяются как активы, которые являются денежными средствами или будут превращены в денежные средства в течение года или менее, и обязательства, которые будут выплачены в течение года или менее.
    • Коэффициент текущей ликвидности помогает инвесторам лучше понять способность компании покрывать краткосрочный долг за счет своих оборотных активов и проводить сопоставление показателей «яблоко к яблокам» со своими конкурентами и аналогами.
    • Слабые стороны коэффициента текущей ликвидности включают сложность сравнения показателей по отраслевым группам, чрезмерное обобщение балансов по конкретным активам и обязательствам и отсутствие информации о тенденциях.

    Формула и расчет для коэффициента текущей ликвидности

    Для расчета коэффициента аналитики сравнивают текущие активы компании с ее текущими обязательствами.

    Оборотные активы, перечисленные в балансе компании, включают денежные средства, дебиторскую задолженность, товарно-материальные запасы и другие оборотные активы (ОСА), которые, как ожидается, будут ликвидированы или превращены в денежные средства менее чем за один год.

    Краткосрочные обязательства включают кредиторскую задолженность, заработную плату, задолженность по налогам, краткосрочную задолженность и текущую часть долгосрочной задолженности.

    Текущее соотношение знак равно Текущие активы Текущие обязательства \ begin {выравнивается} & \ text {Коэффициент текущей ликвидности} = \ frac {\ text {Текущие активы}} {\ text {Текущие обязательства}} \ end {выравнивается} Коэффициент текущей ликвидности = Текущие обязательства Текущие активы

    Понимание коэффициента текущей ликвидности

    Коэффициент текущей ликвидности измеряет способность компании оплачивать текущие или краткосрочные обязательства (долги и кредиторская задолженность) своими текущими или краткосрочными активами, такими как денежные средства, запасы и дебиторская задолженность.

    Компания с коэффициентом текущей ликвидности менее 1,00 во многих случаях не имеет в наличии капитала для выполнения своих краткосрочных обязательств, если бы все они подлежали выплате сразу, в то время как коэффициент текущей ликвидности больше единицы указывает на то, что у компании есть финансовые возможности. ресурсы, чтобы оставаться платежеспособным в краткосрочной перспективе. Однако, поскольку коэффициент текущей ликвидности в любой момент времени является всего лишь моментальным снимком, он обычно не дает полного представления о краткосрочной ликвидности или долгосрочной платежеспособности компании.

    Например, компания может иметь очень высокий коэффициент текущей ликвидности, но ее дебиторская задолженность может быть очень просроченной, возможно, потому, что ее клиенты платят очень медленно, что может быть скрыто в коэффициенте текущей ликвидности.Аналитики также должны учитывать качество других активов компании по сравнению с ее обязательствами. Если запасы не могут быть проданы, коэффициент текущей ликвидности все еще может выглядеть приемлемым в какой-то момент времени, даже если компания может быть на грани дефолта.

    Коэффициент текущей ликвидности менее единицы может показаться тревожным, хотя различные ситуации могут повлиять на коэффициент текущей ликвидности в солидной компании. Например, нормальный месячный цикл сборов компании и платежных процессов может привести к высокому коэффициенту текущей ликвидности по мере получения платежей, но низкому коэффициенту текущей ликвидности по мере того, как эти сборы уменьшаются.

    Особые соображения

    Расчет коэффициента текущей ликвидности только в один момент времени может указывать на то, что компания не может покрыть все свои текущие долги, но это не значит, что она не сможет это сделать после получения платежей.

    Кроме того, некоторые компании, особенно крупные розничные торговцы, такие как Walmart, смогли договориться со своими поставщиками об условиях оплаты, намного превышающих средние. Если розничный торговец не предлагает кредит своим клиентам, это может отображаться в его балансе как высокий баланс кредиторской задолженности по сравнению с балансом его дебиторской задолженности.Крупные розничные торговцы также могут минимизировать объем своих запасов с помощью эффективной цепочки поставок, которая сокращает их текущие активы по сравнению с текущими обязательствами, что приводит к более низкому коэффициенту текущей ликвидности. Коэффициент текущей ликвидности Walmart на июль 2021 года составлял 0,96.

    Коэффициент текущей ликвидности может быть полезным показателем краткосрочной платежеспособности компании, если его поместить в контекст того, что было исторически нормальным для компании и ее группы аналогов. Он также дает больше информации при повторном вычислении за несколько периодов.

    Интерпретация коэффициента текущей ликвидности

    Коэффициент ниже 1,00 означает, что долги компании, подлежащие погашению в течение года или менее, превышают ее активы — денежные средства или другие краткосрочные активы, которые, как ожидается, будут конвертированы в денежные средства в течение года или менее.

    Теоретически, чем выше коэффициент текущей ликвидности, тем больше у компании возможностей для погашения своих обязательств, поскольку у нее большая доля краткосрочной стоимости активов по сравнению со стоимостью ее краткосрочных обязательств. Однако, хотя высокий коэффициент, скажем, более 3, может указывать на то, что компания может трижды покрывать свои текущие обязательства, он также может указывать на то, что она неэффективно использует свои оборотные активы, не очень хорошо обеспечивает финансирование или не управляет своей работой. столица.

    Изменения коэффициента текущей ликвидности с течением времени

    Что делает коэффициент текущей ликвидности «хорошим» или «плохим», часто зависит от того, как он меняется. Компания, которая, кажется, имеет приемлемый коэффициент текущей ликвидности, может иметь тенденцию к ситуации, когда ей будет сложно оплачивать свои счета. И наоборот, компания, которая сейчас может показаться в затруднительном положении, могла бы добиться хорошего прогресса в направлении более здорового коэффициента текущей ликвидности.

    В первом случае ожидается, что изменение коэффициента текущей ликвидности с течением времени нанесет ущерб оценке компании.Между тем, улучшение коэффициента текущей ликвидности может указывать на возможность инвестировать в недооцененные акции в разгар финансового кризиса.

    Представьте себе две компании с коэффициентом текущей ликвидности 1,00 сегодня. Исходя из тенденции коэффициента текущей ликвидности в следующей таблице, какие аналитики, вероятно, будут иметь более оптимистичные ожидания?

    Изображение Сабрины Цзян © Investopedia 2020

    Две вещи должны быть очевидны в тенденции Horn & Co. против Claws, Inc. Во-первых, тенденция для Claws является отрицательной, что означает, что дальнейшее исследование целесообразно.Возможно, он берет на себя слишком большой долг или его остаток денежных средств истощается — любой из этих факторов может стать проблемой для платежеспособности, если он ухудшится. Тенденция для Horn & Co. является положительной, что может указывать на лучший сбор, более быструю оборачиваемость запасов или на то, что компания смогла выплатить долг.

    Второй фактор заключается в том, что коэффициент текущей ликвидности Claws был более волатильным, подскочив с 1,35 до 1,05 за один год, что может указывать на повышенный операционный риск и вероятное снижение стоимости компании.

    Пример использования коэффициента текущей ликвидности

    Коэффициент текущей ликвидности для трех компаний — Apple, Walt Disney и Costco Wholesale — рассчитывается следующим образом на финансовый год, закончившийся 2017:

    Изображение Сабрины Цзян © Investopedia 2021

    На каждый доллар текущего долга у Costco Wholesale было 99 центов для выплаты долга на момент создания этого снимка. Точно так же оборотные активы Уолта Диснея составляли 81 цент на каждый доллар текущего долга. Между тем у Apple было более чем достаточно для покрытия своих текущих обязательств, если бы все они теоретически подлежали немедленному погашению и все текущие активы можно было бы превратить в наличные.

    Коэффициент текущей ликвидности по сравнению с другими коэффициентами ликвидности

    Другие аналогичные коэффициенты ликвидности могут использоваться для дополнения анализа коэффициента текущей ликвидности. В каждом случае различия в этих показателях могут помочь инвестору понять текущее состояние активов и пассивов компании с разных точек зрения, а также то, как эти счета меняются с течением времени.

    Обычно используемый коэффициент быстрой ликвидности или коэффициент быстрой ликвидности сравнивает легко ликвидируемые активы компании (включая денежные средства, дебиторскую задолженность и краткосрочные инвестиции, за исключением запасов и предоплаченных расходов) с ее текущими обязательствами.Коэффициент денежных активов, или коэффициент наличности, также аналогичен коэффициенту текущей ликвидности, но сравнивает только рыночные ценные бумаги и денежные средства компании с ее текущими обязательствами.

    Наконец, коэффициент операционного денежного потока сравнивает активный денежный поток компании от операционной деятельности (CFO) с ее текущими обязательствами.

    Ограничения использования коэффициента текущей ликвидности

    Одно ограничение использования коэффициента текущей ликвидности возникает при использовании коэффициента для сравнения различных компаний друг с другом.Компании существенно различаются между отраслями, поэтому сравнение текущих соотношений компаний в разных отраслях может не дать продуктивного понимания.

    Например, в одной отрасли может быть более типичным предоставление кредита клиентам на срок 90 дней или дольше, в то время как в другой отрасли краткосрочные сборы более важны. По иронии судьбы отрасль, которая предоставляет больше кредитов, может на самом деле иметь более высокий коэффициент текущей ликвидности, поскольку ее текущие активы будут выше.Обычно более полезно сравнивать компании в одной отрасли.

    Другой недостаток использования текущих коэффициентов, кратко упомянутый выше, заключается в отсутствии специфичности. В отличие от многих других коэффициентов ликвидности, он включает все текущие активы компании, даже те, которые нелегко ликвидировать. Например, представьте две компании, каждая из которых имеет коэффициент текущей ликвидности 0,80 на конец последнего квартала. На первый взгляд это может выглядеть эквивалентно, но качество и ликвидность этих активов могут сильно отличаться, как показано в следующей разбивке:

    Изображение Сабрины Цзян © Investopedia 2020

    В этом примере у компании A гораздо больше запасов, чем у компании B, которые будет труднее превратить в наличные в краткосрочной перспективе.Возможно, эти запасы избыточны или нежелательны, что в конечном итоге может снизить их стоимость в балансе. Компания B имеет больше денежных средств, которые являются наиболее ликвидным активом, и больше дебиторской задолженности, которую можно получить быстрее, чем ликвидировать запасы. Хотя общая стоимость оборотных активов совпадает, Компания Б находится в более ликвидной и платежеспособной позиции.

    Текущие обязательства компании A и компании B также сильно различаются. У компании A больше кредиторской задолженности, а у компании B больше краткосрочных векселей.Это потребует более тщательного изучения, поскольку существует вероятность того, что кредиторская задолженность должна быть оплачена до полного остатка по счету векселей к оплате. Компания А также имеет меньшую заработную плату, которая, скорее всего, будет выплачиваться в краткосрочной перспективе.

    В этом примере, хотя обе компании кажутся похожими, компания B, вероятно, находится в более ликвидном и платежеспособном положении. Инвестор может глубже изучить детали сравнения коэффициента текущей ликвидности, оценив другие коэффициенты ликвидности, которые имеют более узкую направленность, чем коэффициент текущей ликвидности.

    Что такое хороший коэффициент текущей ликвидности?

    То, что считается «хорошим» коэффициентом текущей ликвидности, будет зависеть от отрасли и прошлых показателей компании. Однако, как правило, коэффициент текущей ликвидности ниже 1,00 может указывать на то, что компания может испытывать трудности с выполнением своих краткосрочных обязательств, тогда как коэффициенты 1,50 или выше обычно указывают на достаточную ликвидность. Публичные компании в США сообщили о среднем коэффициенте текущей ликвидности в 1,94 в 2020 году.

    Как рассчитывается коэффициент текущей ликвидности?

    Расчет коэффициента текущей ликвидности очень прост.Для этого просто разделите текущие активы компании на ее текущие обязательства. Оборотные активы — это те, которые могут быть конвертированы в денежные средства в течение одного года, тогда как текущие обязательства — это обязательства, которые, как ожидается, будут погашены в течение одного года. Примеры оборотных активов включают денежные средства, товарно-материальные запасы и дебиторскую задолженность. Примеры текущих обязательств включают кредиторскую задолженность, задолженность по заработной плате и текущую часть любых запланированных выплат процентов или основной суммы.

    Что означает коэффициент текущей ликвидности, равный 1.5 Означает?

    Коэффициент текущей ликвидности 1,5 указывает на то, что у компании есть 1,50 доллара текущих активов на каждые 1 доллар текущих обязательств. Например, предположим, что текущие активы компании состоят из 50 000 долларов наличными плюс 100 000 долларов дебиторской задолженности. Между тем его текущие обязательства состоят из кредиторской задолженности в размере 100 000 долларов. В этом сценарии у компании будет коэффициент текущей ликвидности 1,5, рассчитанный путем деления ее текущих активов (150 000 долларов США) на текущие обязательства (100 000 долларов США).

    Калькулятор ипотеки | Банковская ставка

    Как рассчитать ипотечные платежи

    Хотите узнать, сколько будет ежемесячного платежа по ипотеке? Для математиков, вот формула, которая поможет вам рассчитать ипотечные платежи вручную:

    Уравнение для выплат по ипотеке

    M = P [r (1 + r) ^ n / ((1 + r) ^ n) -1)]

    • M = общий ежемесячный платеж по ипотеке
    • P = основная сумма кредита
    • r = ваша ежемесячная процентная ставка. Кредиторы предоставляют вам годовую ставку, поэтому вам нужно разделить эту цифру на 12 (количество месяцев в году), чтобы получить ежемесячную ставку. Если ваша процентная ставка составляет 5%, ваша ежемесячная ставка будет 0,004167 (0,05 / 12 = 0,004167).
    • n = количество платежей в течение срока кредита. Умножьте количество лет в сроке ссуды на 12 (количество месяцев в году), чтобы получить общее количество выплат по ссуде. Например, фиксированная ипотека на 30 лет будет иметь 360 выплат (30×12 = 360).

    Эта формула поможет вам вычислить, сколько дома вы можете себе позволить. Использование нашего ипотечного калькулятора облегчит вам работу и поможет решить, вкладываете ли вы достаточно денег или можете или должны скорректировать срок кредита. Всегда полезно оценивать покупки у нескольких кредиторов, чтобы убедиться, что вы получаете лучшую из доступных сделок.

    Чем может помочь ипотечный калькулятор

    Покупка дома — самая крупная покупка, которую большинство людей совершит в своей жизни, поэтому вам следует тщательно подумать о том, как вы собираетесь ее финансировать.Предварительная установка бюджета — задолго до того, как вы начнете смотреть на дома — поможет вам не влюбиться в дом, который вы не можете себе позволить. Вот где может помочь простой ипотечный калькулятор, подобный нашему.

    Выплата по ипотеке включает четыре компонента, которые вместе известны как PITI (произносится как «жалость»): основная сумма, проценты, налоги и страхование. Многие покупатели жилья знают об этих расходах, но не готовы к скрытым расходам домовладения. К ним относятся сборы ассоциации домовладельцев (ТСЖ), страхование частной ипотечной ссуды, текущее обслуживание, более крупные счета за коммунальные услуги и капитальный ремонт.

    Калькулятор ипотечного кредита поможет вам учесть сборы PITI и ТСЖ, но не другие расходы, поэтому убедитесь, что ежемесячный платеж, который он рассчитывает для вас, не является абсолютным максимумом из того, что вы можете себе позволить. Важно иметь в своем бюджете некоторую амортизацию на случай непредвиденных или чрезвычайных расходов. Вы также можете настроить сумму кредита и первоначального взноса, процентную ставку и срок кредита, чтобы увидеть, как эти переменные влияют на ваш ежемесячный платеж. Ваша конкретная процентная ставка будет зависеть от вашего общего кредитного профиля и отношения долга к доходу, или DTI, который представляет собой сумму всех ваших долгов и нового платежа по ипотеке, деленную на ваш валовой ежемесячный доход.Более низкий кредитный рейтинг и более высокий DTI могут сделать вас более рискованным заемщиком в глазах кредиторов. Как правило, чем более рискованным вы кажетесь на бумаге, тем выше будет ваша процентная ставка.

    Как решить, сколько дома вы можете себе позволить

    Если вы не уверены, какая часть вашего дохода должна идти на жилье, следуйте проверенному правилу 28/36 процентов. Большинство финансовых консультантов согласны с тем, что люди должны тратить не более 28 процентов своего валового дохода на жилье (то есть платеж по ипотеке) и не более 36 процентов своего валового дохода на общую сумму долга, включая выплаты по ипотеке, кредитные карты, студенческие ссуды. , медицинские счета и тому подобное.

    Вот пример того, как это выглядит:

    Джо зарабатывает 60 000 долларов в год. Это общий ежемесячный доход в размере 5000 долларов США в месяц.

    5000 долларов x 0,28 = 1,400 долларов США ежемесячного платежа по ипотеке (PITI)

    Общая сумма ежемесячных выплат по ипотеке

    Джо, включая основную сумму, проценты, налоги и страховку, не должна превышать 1400 долларов в месяц. Это максимальная сумма кредита примерно 253 379 долларов США.

    Вы можете претендовать на ипотеку с коэффициентом DTI до 50 процентов для некоторых займов, но у вас может не хватить места для маневра в вашем бюджете на другие расходы на проживание, выход на пенсию, чрезвычайные сбережения и дискреционные расходы, если вы слишком сильно растянетесь.Кредиторы не принимают во внимание эти статьи бюджета, когда предварительно одобряют получение ссуды, поэтому вы должны сами учесть эти расходы в своей картине доступности жилья.

    Знание того, что вы можете себе позволить, поможет вам предпринять следующие шаги с финансовой точки зрения. Последнее, что вы хотите сделать, — это получить 30-летний жилищный заем, который слишком дорог для вашего бюджета, даже если кредитор готов одолжить вам деньги.

    Следующие шаги

    Калькулятор ипотечного кредита — это трамплин, который поможет вам оценить размер ежемесячного платежа по ипотеке и понять, что он включает.Ваш следующий шаг после игры с числами: получите предварительное одобрение ипотечного кредитора.

    Подача заявки на ипотеку даст вам более точное представление о том, сколько дома вы можете себе позволить после того, как кредитор проверит вашу занятость, доход, кредит и финансы. У вас также будет более четкое представление о том, сколько денег вам нужно будет принести за заключительный стол.

    О наших таблицах ставок по ипотеке

      • Приведенная выше информация о ипотечном кредите предоставлена ​​или получена Bankrate.Некоторые кредиторы предоставляют Bankrate условия своего ипотечного кредита в рекламных целях, и Bankrate получает компенсацию от этих рекламодателей (наши «Рекламодатели»). Условия других кредиторов собираются Bankrate посредством собственного исследования доступных условий ипотечного кредита, и эта информация отображается в нашей таблице ставок в соответствии с применимыми критериями. В приведенной выше таблице список Рекламодателя можно идентифицировать и отличить от других списков, поскольку он включает кнопку «Далее», которую можно использовать для перехода на собственный веб-сайт Рекламодателя или по номеру телефона Рекламодателя.

    Каждый Рекламодатель несет ответственность за точность и доступность своих собственных рекламируемых условий. Банковская ставка не может гарантировать точность или доступность любого срока займа, указанного выше. Тем не менее, Bankrate пытается проверить точность и доступность рекламируемых условий посредством процесса обеспечения качества и требует от Рекламодателей согласия с нашими Положениями и условиями и соблюдения нашей Программы контроля качества. Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с критериями ставок по кредитным продуктам.

    Рекламодатели

    могут размещать на своем веб-сайте условия займа, отличные от тех, которые рекламируются через Bankrate.com. Для получения ставки Bankrate.com вы должны идентифицировать себя перед Рекламодателем как клиент Bankrate.com. Обычно это делается по телефону, поэтому вам следует искать номер телефона рекламодателя, когда вы переходите на его веб-сайт. Кроме того, кредитные союзы могут потребовать членства.

    Если вы ищете ссуду на сумму более 424 100 долларов, кредиторы в определенных местах могут предоставить условия, отличные от тех, которые указаны в таблице выше.Вы должны согласовать с кредитором свои условия в отношении запрашиваемой суммы кредита.

    Условия ссуды (годовая процентная ставка и примеры платежей), приведенные выше, не включают суммы налогов или страховых взносов. Сумма вашего ежемесячного платежа будет больше, если включены налоги и страховые взносы.

    Если вы использовали Bankrate.com и не получили рекламируемые условия займа или иным образом недовольны своим опытом работы с любым Рекламодателем, мы хотим услышать ваше мнение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы оставить свои комментарии в Службе контроля качества банковских ставок.

    Гарантия качества

    Сравнивайте цены с уверенностью. Ставки точны и доступны на дату, видимую для клиентов Bankrate. Представьте себя потребителем Bankrate, чтобы получить процентную ставку Bankrate.com.

    О банкротстве

    Рекомендуемая банковская ставка

    Полезные калькуляторы и инструменты

    Ипотечный калькулятор: альтернативное использование

    Большинство людей используют ипотечный калькулятор для оценки выплаты по новой ипотеке, но его можно использовать и для других целей.
    Вот еще несколько вариантов использования:
    1. Планируете досрочно погасить ипотеку.

      Воспользуйтесь функцией «Дополнительные платежи» ипотечного калькулятора Bankrate, чтобы узнать, как можно сократить срок и сэкономить больше в долгосрочной перспективе, выплачивая дополнительные деньги в счет основной суммы кредита. Вы можете вносить эти дополнительные платежи ежемесячно, ежегодно или даже однократно.

      Чтобы рассчитать экономию, нажмите ссылку «Амортизация / График платежей» и введите гипотетическую сумму в одну из категорий платежей (ежемесячно, ежегодно или разово), затем нажмите «Применить дополнительные платежи», чтобы узнать, сколько процентов вы получаете. Я в конечном итоге заплату и назначу новую дату выплаты.

    2. Решите, стоит ли ARM рисковать.

      Более низкая начальная процентная ставка ипотеки с регулируемой ставкой, или ARM, может быть заманчивой. В то время как ARM может быть подходящим для некоторых заемщиков, другие могут обнаружить, что более низкая начальная процентная ставка не сократит их ежемесячные платежи так, как они думают.

      Чтобы получить представление о том, сколько вы действительно сэкономите на начальном этапе, попробуйте ввести процентную ставку ARM в ипотечный калькулятор, оставив срок 30 лет.Затем сравните эти выплаты с выплатами, которые вы получаете, когда вводите ставку для обычной 30-летней фиксированной ипотеки. Это может подтвердить ваши первоначальные надежды на преимущества ARM — или дать вам реальную проверку того, действительно ли потенциальные преимущества ARM перевешивают риски.

    3. Узнайте, когда нужно отказаться от частного ипотечного страхования.

      Вы можете использовать ипотечный калькулятор, чтобы определить, когда у вас будет 20 процентов собственного капитала в вашем доме.Это магический номер для требования, чтобы кредитор отказался от требований частного ипотечного страхования. Если при покупке дома вы вкладываете меньше 20 процентов, вам нужно будет ежемесячно вносить дополнительный сбор в дополнение к регулярному платежу по ипотеке, чтобы компенсировать риск кредитора. Как только у вас будет 20 процентов капитала, эта комиссия уйдет, а это означает, что в вашем кармане будет больше денег.

      Просто введите первоначальную сумму ипотеки и дату закрытия и нажмите «Показать график погашения».Затем умножьте исходную сумму ипотеки на 0,8 и сравните результат с ближайшим числом в крайнем правом столбце таблицы амортизации, чтобы узнать, когда вы достигнете 20-процентного собственного капитала.

    Помощь калькулятора ипотеки

    Использование онлайн-калькулятора ипотеки может помочь вам быстро и точно спрогнозировать ежемесячный платеж по ипотеке с помощью всего лишь нескольких фрагментов информации. Он также может показать вам общую сумму процентов, которые вы заплатите в течение срока действия вашей ипотеки.Для использования этого калькулятора вам понадобится следующая информация:


    Цена дома — Это сумма в долларах, которую вы ожидаете заплатить за дом.


    Первоначальный взнос — Первоначальный взнос — это деньги, которые вы даете продавцу дома. Снижение по крайней мере на 20 процентов обычно позволяет избежать ипотечного страхования.


    Сумма ипотеки — Если вы получаете ипотеку на покупку нового дома, вы можете узнать это число, вычтя свой первоначальный взнос из стоимости дома.Если вы рефинансируете, это число будет непогашенным остатком по ипотеке.


    Срок ипотеки (лет) — Это срок ипотеки, которую вы рассматриваете. Например, если вы покупаете дом, вы можете выбрать ипотечный кредит на 30 лет, который является наиболее распространенным, поскольку он позволяет снизить ежемесячные платежи за счет увеличения срока погашения более чем на три десятилетия. С другой стороны, рефинансирующий домовладелец может выбрать ссуду с более коротким сроком погашения, например, 15 лет.Это еще один распространенный термин ипотеки, который позволяет заемщику сэкономить деньги, выплачивая меньшую сумму процентов. Однако ежемесячные выплаты по ипотечным кредитам на 15 лет выше, чем по ипотечным кредитам на 30 лет, поэтому для домашнего бюджета это может быть большим натяжением, особенно для тех, кто впервые покупает жилье.


    Процентная ставка — Оцените процентную ставку по новой ипотеке, проверив таблицы ставок Bankrate для вашего региона. Когда у вас есть прогнозируемая ставка (ваша реальная ставка может отличаться в зависимости от вашей общей финансовой и кредитной картины), вы можете подключить ее к калькулятору.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *