Elektrik hesaplama
Bir katı hal rölesi (SSR) / katı hal modülü (SSM) seçerken veya bir devre tasarlarken kullanabileceğiniz bazı genel hesaplama formüllerinin bir listesini yaparız.
Dikkat: HUIMU Industrial (HUIMULTD), verilerdeki hatalardan veya bu bilgilerden tasarlanan ekipmanın güvenli ve / veya tatmin edici bir şekilde çalışmasından sorumlu değildir.
Elektrik Gücü Hesaplama Formülleri
● Tek Fazlı Yük
P = U · I · cosφ
U Gerilim (genellikle 220VAC), I Akım.
U Gerilim (genellikle 220VAC), I Akım.
● Üç Fazlı Yük
P = √3 · U L · I L · cosφ = 3 · U P · I P · cosφ
U L Hat Gerilimi (normalde 380VAC), I L Hat Akımı, U P Faz Gerilimi (normalde 220VAC) , I P , Faz Akımıdır.
U L Hat Gerilimi (normalde 380VAC), I L Hat Akımı, U P Faz Gerilimi (normalde 220VAC) , I P , Faz Akımıdır.
● Güç Faktörü (cos φ)
Yük tipi dirençli yük ise (elektrikli ısıtıcı gibi), o zaman cos φ = 1; Yük tipi endüktif yük ise (örneğin bir elektrik motoru), o zaman 0 <cos φ <1. Elektrik motorunu örnek olarak alın; elektrik motoru tamamen yüklendiğinde, aktif akım en büyük, reaktif akım en küçük ve güç faktörü yaklaşık 0,85; yük hafif veya yüksüz olduğunda, aktif akım küçük, reaktif akım büyüktür ve güç faktörü 0,4 ile 0,7 arasındadır. Bu nedenle, genellikle 0,78 veya 0,8'lik bir güç faktörü alırız. Yük tipi kapasitif yük ise (güç kompansatörü gibi), o zaman cos φ <0 olur.
● Tepe Değeri, Etkin Değer, Ortalama Değer
AC voltajı bir sinüs dalgasıdır ve voltaj değeri periyodik olarak 0'dan maksimum değere (U MAX ) değişir , bu yüzden tepe değeri (U PK ) maksimum değere eşittir. AC etkin değeri, akımın ısıl etkisiyle belirlenir, yani bir AC akımının ve bir DC akımının sırasıyla aynı direnç değerine sahip dirençlerden geçmesine izin verin ve aynı zamanda eşit ısı üretiyorlarsa, o zaman etkin değer bu AC akımın değeri bu DC akımın değerine eşittir. Sinüzoidal AC voltajının efektif değeri, kök ortalama kare değerine (U RMS veya U) eşit olduğundan , U RMSgenellikle AC voltajının etkin değerini temsil etmek için kullanılır. Normal olarak, tespit ekipmanı yoluyla tespit ettiğimiz AC voltaj değeri (multimetre gibi) etkili voltaj değeridir ve elektrikli ekipman üzerinde işaretli AC voltaj değeri de etkin değerdir (220VAC, 380VAC gibi). Ortalama AC voltajı (U AV ), bir periyottaki ortalama voltaj değeridir. Ortalama AC voltajı, bir döngüdeki voltajın integralini 2π (bir döngüdeki zaman) ile bölünür. Teorik olarak, AC voltajının tam dalga düzeltilmesinden sonra elde edilen DC voltaj değeri, AC voltajının ortalama değerine eşittir.
U PK = √2 · U RMS = 1.414 · U RMS
U AV = 2 / π · U PK = 0,637 · U PK
U AV = 2 / π · U PK = 0,637 · U PK
Benzer şekilde, Ohm kanununa göre, AC akımın tepe değerini (IPK veya IMAX), etkin değeri (IRMS) ve ortalama değeri (IAV) alabiliriz.
İ PK = √2 · İ RMS = 1.414 · İ RMS
İ AV = 2 / π · İ PK = 0,637 · İ PK
İ AV = 2 / π · İ PK = 0,637 · İ PK
DC akım veya DC voltajın değeri sabit olduğundan, maksimum değer, etkili değer ve ortalama değer yoktur.
Azaltma Faktörü Hesaplama Formülleri
Katı hal rölesi / katı hal modülünün performansı çalışma ortamından ve yük tipinden etkilendiğinden, katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeri seçildiğinde Derating Faktörü (veya Akım Çok Faktörü) dikkate alınmalıdır. .
I R = I L / α
I R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
α, değer kaybı faktörüdür.
I R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
α, değer kaybı faktörüdür.
Katı hal rölesi / katı hal modülünün (havalandırma, sıcaklık, servis süresi vb.) Çalışma ortamına göre, derating faktörü üç seviyeye ayrılabilir: Korumalı, Normal ve Şiddetli.
Dirençli yükler için (elektrikli ısıtıcı, akkor lamba vb. Gibi), α = 0.5 (Korumalı), α = 0.5 (Normal), α = 0.3 (Ağır);
Endüktif yükler için (motor, trafo vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır).
Dirençli yükler için (elektrikli ısıtıcı, akkor lamba vb. Gibi), α = 0.5 (Korumalı), α = 0.5 (Normal), α = 0.3 (Ağır);
Endüktif yükler için (motor, trafo vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır).
Geçerli Çoklu Faktör, Azaltma Faktörünün tersidir.
I R = I L · β
I R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
multiple mevcut çoklu faktördür.
I R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
multiple mevcut çoklu faktördür.
Dirençli yükler için (elektrikli ısıtıcı, akkor lamba, vb. Gibi), β = 2 (Korumalı), β = 2 (Normal), β = 3 (Ağır);
Endüktif yükler için (motor, trafo vb.), Β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır).
Endüktif yükler için (motor, trafo vb.), Β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır).
Örneğin, 220VAC, 10A dirençli bir yükü değiştirmek için bir DC - AC Panel katı hal rölesine ihtiyacınız varsa ve bu katı hal rölesinin zayıf bir havalandırma ortamında kesintisiz çalışmasını istiyorsanız, o zaman değer kaybı faktörüne göre β = 3 (Şiddetli), MGR-1D4830 (DC'den AC'ye, yük: 480VAC, 30A) seçmelisiniz.
Varistör Hesaplama Formülleri
Yük tepe voltajı yüksekse, varistörü (örneğin MOV, ZNR) katı hal rölesi / katı hal modülünün çıkış terminaline paralel olarak bağladığınızdan emin olun.
V imA = V 1mA = (a · v) / (b · c)
V imA , akım XmA olduğunda varistör voltajıdır. Mevcut değer genellikle 1mA olarak ayarlandığı için V 1mA olarak da ifade edilebilir ; a voltaj dalgalanma katsayısı, genellikle 1,2; b varistör hata değeri, genellikle 0,85; c, bileşenin yaşlanma katsayısı, genellikle 0.9; v, DC çalışma voltajı veya AC rms voltajıdır.
V imA , akım XmA olduğunda varistör voltajıdır. Mevcut değer genellikle 1mA olarak ayarlandığı için V 1mA olarak da ifade edilebilir ; a voltaj dalgalanma katsayısı, genellikle 1,2; b varistör hata değeri, genellikle 0,85; c, bileşenin yaşlanma katsayısı, genellikle 0.9; v, DC çalışma voltajı veya AC rms voltajıdır.
Bu nedenle, yukarıdaki formül olarak basitleştirilebilir:
doğru akım için, V IMA ≈1.6 · v
AC devre için, V IMA ≈1.6 · V p = 1.6 · √2 · V AC
V s , V tepe voltajı olan ac olduğu etkin değer
doğru akım için, V IMA ≈1.6 · v
AC devre için, V IMA ≈1.6 · V p = 1.6 · √2 · V AC
V s , V tepe voltajı olan ac olduğu etkin değer
Genel olarak, varistör voltajı yük voltajının 1,6 katıdır, ancak yük endüktif bir yük olduğunda, varistör voltajı güvenliği sağlamak için yük voltajının 1,6-1,9 katı olmalıdır.
Doğrultucu Devre Hesap Formülleri
● Tek Fazlı Yarım Dalga Doğrultma Devresi
U 0 = 0.45 · U 2
I 0 = 0.45 · U 2 / R, L
ı V = I 0
U RM = √2 · U 2
I 0 = 0.45 · U 2 / R, L
ı V = I 0
U RM = √2 · U 2
● Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultma Devresi
U 0 = 0.9 · U 2
I 0 = 0.9 · U 2 / R, L
I V = 1/2 · ı 0
U RM = 2 • √2 · U 2
I 0 = 0.9 · U 2 / R, L
I V = 1/2 · ı 0
U RM = 2 • √2 · U 2
● Tek Fazlı Köprü Doğrultma Devresi
U 0 = 0.9 · U 2
I 0 = 0.9 · U 2 / R, L
I V = 1/2 · ı 0
U RM = √2 · U 2
I 0 = 0.9 · U 2 / R, L
I V = 1/2 · ı 0
U RM = √2 · U 2
● Tek Fazlı Yarım Dalga Doğrultma Filtre Devresi
U 0 = u 2
I 0 = u 2 / R, L
ı v = 1/2 · ı 0
U RM = 2 • √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / R L
, T = 1 / f f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
I 0 = u 2 / R, L
ı v = 1/2 · ı 0
U RM = 2 • √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / R L
, T = 1 / f f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
● Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultma Filtre Devresi
U 0 = 1.2 · U 2
I 0 = 1.2 · U 2 / R L
I v = 1/2 · I 0
U RM = √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
I 0 = 1.2 · U 2 / R L
I v = 1/2 · I 0
U RM = √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
● Tek Fazlı Köprü Doğrultma Filtre Devresi
U 0 = 1.2 · U 2
I 0 = 1.2 · U 2 / R L
I v = 1/2 · I 0
U RM = √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
I 0 = 1.2 · U 2 / R L
I v = 1/2 · I 0
U RM = √2 · U 2
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms
V RSM = V RRM + 200V
V RSM (Tekrarlayıcı Olmayan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne uygulanabilen ters voltajın izin verilen maksimum dalgalanma değeridir; V RRM (Tekrarlanan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum ters voltaj değeridir.
V RSM (Tekrarlayıcı Olmayan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne uygulanabilen ters voltajın izin verilen maksimum dalgalanma değeridir; V RRM (Tekrarlanan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum ters voltaj değeridir.
V DSM = V DRM + 200V
V DSM (Tekrarlanmayan Tepe Durum Dışı Gerilimi), cihazın ileri yönüne uygulanabilen durum dışı voltajın izin verilebilir maksimum dalgalanma değeridir; V DRM (Tekrarlamalı Tepe Durum Durum Gerilimi), cihazın ileri yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum durum dışı gerilim değeridir.
V DSM (Tekrarlanmayan Tepe Durum Dışı Gerilimi), cihazın ileri yönüne uygulanabilen durum dışı voltajın izin verilebilir maksimum dalgalanma değeridir; V DRM (Tekrarlamalı Tepe Durum Durum Gerilimi), cihazın ileri yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum durum dışı gerilim değeridir.
I t 2 = I TSM 2 • t ağırlık / 2
T W yarım sinüs periyodu; I TSM bunun bir devir maksimum tekrar etmeyen açık duruma akımı; frekansı 50 Hz öyleyse, t 2 = 0.005 I TSM 2 (amper 2 · sn)
T W yarım sinüs periyodu; I TSM bunun bir devir maksimum tekrar etmeyen açık duruma akımı; frekansı 50 Hz öyleyse, t 2 = 0.005 I TSM 2 (amper 2 · sn)
Isı Üretimi Hesaplama Formülleri
Katı hal röleleri çalışırken, çıkış devresinde 1 ~ 2V voltaj düşümü olur. Katı hal modülleri (veya güç modülleri) çalışırken, çıkış devresinde 2 ~ 4V'luk bir voltaj düşümü olur. Ve tükettikleri elektrik enerjisi, ısı olarak iletilir ve bu ısı sadece işletme akımıyla ilgilidir. Katı hal rölesi amper başına 1.5 watt (1.5 W / A) ve katı hal modülü amper başına 3.0 watt (3.0 W / A) olarak kalorifik bir değere sahiptir. Üç fazlı devre tarafından üretilen ısı, her faz tarafından üretilen ısının toplamıdır.
Tek Fazlı veya DC katı hal rölesi: P = 1.5 · I
Tek Fazlı veya DC katı hal modülü: P = 3.0 · I
P, katı hal rölesi / katı hal modülü tarafından üretilen ısı ve birim W; Ben gerçek yük akımıyım ve birim A.
Tek Fazlı veya DC katı hal modülü: P = 3.0 · I
P, katı hal rölesi / katı hal modülü tarafından üretilen ısı ve birim W; Ben gerçek yük akımıyım ve birim A.
Normal olarak, eğer yük akımı 10A ise, bir ısı emici takılmalıdır. Yük akımı 40A veya daha yüksek ise, hava soğutmalı veya su soğutmalı bir soğutucu olmalıdır.
Isı Dağılımı Hesaplama Formülleri
Isı emicinin ısı dağılımı performansı, malzemesi, şekli, sıcaklık farkı vb. İle ilgilidir.
Q = h · A · η · QT
Q, soğutucu tarafından dağıtılan ısıdır; h ısı dağıtma tertibatı (W / cm toplam ısı iletkenliği olan 2 · ° C), genel alüminyum malzeme 2.12W / sm yaklaşık 2 · ° C, bakır malzeme 3.85W / sm yaklaşık 2 · ° C ve çelik malzeme 0.46W / cm yaklaşık 2 ° C; Bir ısı alıcısı (cm yüzey alanı 2 ); n, esasen ısı emicinin şekli tarafından belirlenen ısı emici etkinliğidir; ΔT, ısı emicinin maksimum sıcaklığı ile ortam sıcaklığı (° C) arasındaki farktır.
Q, soğutucu tarafından dağıtılan ısıdır; h ısı dağıtma tertibatı (W / cm toplam ısı iletkenliği olan 2 · ° C), genel alüminyum malzeme 2.12W / sm yaklaşık 2 · ° C, bakır malzeme 3.85W / sm yaklaşık 2 · ° C ve çelik malzeme 0.46W / cm yaklaşık 2 ° C; Bir ısı alıcısı (cm yüzey alanı 2 ); n, esasen ısı emicinin şekli tarafından belirlenen ısı emici etkinliğidir; ΔT, ısı emicinin maksimum sıcaklığı ile ortam sıcaklığı (° C) arasındaki farktır.
Bu nedenle, yukarıdaki formülden, ısı alıcının yüzey alanı ne kadar büyük olursa, ortam sıcaklığından ne kadar büyük olursa ve ısı dağılımı performansı o kadar iyi olur.
Ortak Birim Dönüşüm
1MΩ = 10 3 kΩ = 10 6 Ω = 10 9 mΩ
1F = 10 3 mF = 10 6 μF = 10 9 nF = 10 12 pF
lH = 10 3 mH = 10 6 μH
1MV = 10 3 kV = 10 6 V = 10 9 mV = 10 12 Imh
1kA = 10 3 A = 10 6 mA = 10 9 uA
1W = 10 3 mW = 1 J / s = 1V · A
1 HP = 0.75 kw
1 kW-h = 10 3 W-h = 10 3 V · bir h = 10 6 V · mA-h = 3.6 · 10 6 J
1cm = 10 mm = 0.39in
1cm 2 = 0.16sq
° F = 1.8 ° C + 32
K = ° C + 273.15
1F = 10 3 mF = 10 6 μF = 10 9 nF = 10 12 pF
lH = 10 3 mH = 10 6 μH
1MV = 10 3 kV = 10 6 V = 10 9 mV = 10 12 Imh
1kA = 10 3 A = 10 6 mA = 10 9 uA
1W = 10 3 mW = 1 J / s = 1V · A
1 HP = 0.75 kw
1 kW-h = 10 3 W-h = 10 3 V · bir h = 10 6 V · mA-h = 3.6 · 10 6 J
1cm = 10 mm = 0.39in
1cm 2 = 0.16sq
° F = 1.8 ° C + 32
K = ° C + 273.15
