К потребителям электрической энергии не относятся аккумуляторы электрочайник холодильник

Обновлено: 05.07.2024

В любом современном автомобиле имеется множество электрических устройств. Все они делятся на источники и потребители электрической энергии.
Источник электрической энергии — это устройство, которое вырабатывает электричество из механической, химической или какой-либо другой энергии. В автомобиле источниками электричества являются аккумуляторная батарея и генератор.

Потребители электрической энергии – это любые устройства, которые питаются от электричества – система зажигания, стартер, световые и контрольно-измерительные приборы, стеклоочистители и многое другое.

Электричества, вырабатываемого генератором, как правило, достаточно для обеспечения энергией всех включенных потребителей. Но это происходит только при работающем двигателе, поскольку именно от него генератор получает механическую энергию. А как быть, если нам надо запустить двигатель? Для запуска исправного двигателя необходимо, чтобы его коленчатый вал провернулся на несколько оборотов от внешнего источника.Таким внешним источником в автомобиле является небольшой электродвигатель – стартер.

Мощности исправной аккумуляторной батареи хватает также на то, чтобы при выключенном двигателе в течение ограниченного времени снабжать током потребители небольшой мощности – световые приборы, стеклоочистители и т.п. Однако со временем аккумуляторная батарея разряжается – количество вырабатываемой ею энергии уменьшается и постепенно снижается до нуля. Чтобы этого не происходило, батарею нужно подзаряжать – точно так же, как мы подзаряжаем аккумулятор в мобильном телефоне.

Итак, на исправном автомобиле мы получаем замкнутый круг. Аккумуляторная батарея питает электродвигатель стартера. Вал стартера приводит во вращение коленчатый вал двигателя, который, в свою очередь, заставляет вращаться вал генератора. Генератор вырабатывает электрический ток, часть которого идет на подзарядку аккумуляторной батареи.

Чтобы источники электроэнергии работали долго и эффективно, их надо беречь. Не следует перегружать аккумуляторную батарею, включая слишком много потребителей при остановленном двигателе. Особенно трудным для аккумуляторной батареи является холодное время года, когда для запуска двигателя требуется гораздо больше энергии, чем летом. Поэтому каждую осень рекомендуется очищать батарею от грязи, проверять состояние ее корпуса, уровень и плотность электролита, а также надежность крепления проводов. Генератор и стартер, как и любые другие электродвигатели, больше всего боятся воды, которая может попасть на них при проезде на высокой скорости по большим и глубоким лужам. Кроме того, генератор может выйти из строя из-за неправильного подключения проводов или плохого электрического контакта. Если контакты неплотно соприкасаются друг с другом, начинается искрение, перегрев, и нагрузка на генератор значительно возрастает. Поэтому при эксплуатации автомобиля важно, чтобы все электрические соединения были чистыми, сухими и по возможности защищенными от воды и других внешних воздействий.

Основные характеристики электроэнергии в бытовых сетях

На сегодняшний день существует несколько критериев, определяющих качество электроэнергии бытовых электрических сетей, имеющих напряжение 220 В. Все эти характеристики четко определены в ГОСТ 32144-2013. К наиболее важным из них относятся:

Отклонение частоты.
Медленные изменения, а также колебания и провалы напряжения.
Несинусоидальность напряжения.
Несимметрия напряжения в трехфазных сетях.

При обустройстве электрической проводки собственной квартиры нет нужды учитывать все параметры качества электроэнергии. Достаточно знать основные ее характеристики, проверить которые можно с использованием несложных и достаточно дешевых измерительных приборов.

К таким параметрам относится частота питающей сети (постоянный или переменный ток), величина напряжения, а также мощность подключаемых потребителей.

Источники и потребители электрической энергии. Электрические цепи

Разделы: Технология

Цель урока:

Образовательная: повторить и обобщить знания по теме.

формирование умений самостоятельно применять знания, полученные на уроках, при сборке электрических цепей.
развитие мышления, умения делать выводы, анализировать;

Воспитательная: привитие познавательного интереса к электротехнике, воспитание культуры труда, самостоятельности и творчества в коллективно-трудовой деятельности;

Оборудование:

На демонстрационном столе: монтажная планшетка, гальванические элементы, аккумулятор, генератор велосипедный, элекрофорная машина и бытовые приборы — (утюг, лампа настольная, электрочайник, электродрель, электрический звонок, гирлянда и др.)

Образец изделия: — Фонарик из пластиковых бутылок

Ход урока

I. Организационный момент (проверка отсутствующих и готовности класса к уроку).

Учитель: Здравствуйте ребята! Присаживайтесь.

II. Проверка знаний и умений.

На прошлом уроке мы изучали условные обозначения элементов электрических схем. Ребята, как вы думаете, для чего нужно знать эти условные обозначения?

(Чтобы составить электрическую схему и собрать электрическую цепь).

Правильно! Это и будет целью нашего урока, научиться по схемам, собирать простейшие электрические цепи. Поэтому сегодня от вас, ребята, потребуются внимание, настойчивость и культура труда в достижении этой цели.

А сейчас, мы проверим ваши знания по графическому обозначению элементов электрических схем.

Задание 1

Выполнить условные обозначения, применяемые на схемах электрической цепи. Ученики с места задают поочерёдно вопросы двум отвечающим одноклассникам у доски. Ответ выполняется графическим обозначением с помощью мела на классной доске.

Перед вами находятся две кнопки звукового экзаменатора опережения ответа. Кто после заданного вопроса первым нажмет кнопку, имеет право на ответ. Если ответ не верный, то право ответа на вопрос переходит второму отвечающему.

Какое напряжение в розетке?

Однако если не вдаваться в споры о принятой терминологии, то номинальный ток является важнейшим параметром любого электротехнического оборудования. Выбор элементов электрической сети, способов их монтажа, а также характеристик потребителей должен осуществляться с учетом этих параметров.

Электричество. Основные понятия

Теория 3 комментария

В этой статье предлагаю вам вспомнить базовые понятия в электрике, без которых любая работа, связанная с электричеством становится проблематичной.

Итак, любая электрическая цепь представляет собой совокупность различных устройств, образующих путь для прохождения электрического тока. Простейшая электрическая цепь может состоять из источника энергии, нагрузки и проводников.

Проводники — вещества, проводящие электрический ток. Они обладают малым удельным сопротивлением( т.е оказывают наименьшее сопротивление прохождению тока) и способны проводить электрический ток практически без потерь. Лучшими проводниками являются золото, серебро, медь и алюминий. Наибольшее распространение, вследствии дороговизны золота и серебра, получили медь и алюминий. Медь наиболее часто встречающийся проводник, в отличии от алюминия, обладающий большей устойчивостью к окислению и физическим воздействиям: изгибу, скручеванию. Недостатком меди, по сравнению с алюминием, является более высокая стоимость.

Помимо проводников существуют также диэлектрики — вещества которые обладают большим удельным сопротивлением электрическому току (т.е являются непроводящими электрический ток). К ним относятся пластмассы, дерево, текстолит и т.д

Также надо отметить и еще один тип — полупроводники. По своему удельному сопротивлению они занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Проводимость этих материалов существенно меняется под влиянием внешних факторов. К числу полупроводников относятся многие химические элементы, но наибольшее распространение получили кремний и германий.

Источник энергии — это устройство, преобразующее механическую, химическую, тепловую и другие виды энергии в электрическую.

Нагрузка — потребитель электрической энергии, т.е любой электроприбор, который преобразовывает электрическую энергию в механическую, тепловую, химическую и т.д

Прохождение электрического тока возможно только при замкнутой цепи.

Электрическим током в электротехнике называют направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля, создаваемого источником питания. Величина, характеризующая ток называется сила тока. Сила тока измеряется в Амперах и обозначается буквой А. Различают постоянный и переменный токи.

Постоянный ток ( DC, по-английски Direct Current) — это ток, свойства которого и направление не меняются с течением времени. Обозначается постоянный ток и напряжение в виде короткой горизонтальной черточки или двух параллельных, одна из которых штриховая.

Переменный ток (AC по-английски Alternating Current) — это ток, который изменяется по величине и направлению с течением времени. На электроприборах обозначается отрезком синусоиды «

Период — промежуток времени, в течение которого ток совершает одно полное колебание.

Частота — величина, обратная периоду, число периодов в секунду, измеряется в герцах (Гц).

Ток и напряжение в нагрузке увеличиваются и уменьшаются, а разница между минимальным и максимальным их значением называется амплитудой.

Измерение тока проводится амперметром, который подключается последовательно нагрузке.

Любой проводник в цепи, в зависимости от сечения, длины, материала, оказывает сопротивление прохождению электрического тока. Свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока называют сопротивлением. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).

Разность потенциалов на концах источника питания называется напряжением. Напряжение измеряют в Вольтах и обозначают буквой В (V). В трехфазной электрической сети различают такие понятия, как линейное и фазное напряжения. Линейное напряжение ( или иначе межфазное) — это напряжение между двумя фазными проводами (380V). Фазное напряжение — это напряжение между нулевым проводом и одним из фазных (220V). Измеряется напряжение вольтметром, который подключается параллельно нагрузке.

Еще одним важным понятием в электротехнике является понятие мощности. Мощность источника характеризует скорость передачи или преобразования электроэнергии. Мощность измеряется в Ваттах (Вт, W).

Суммарная мощность всех подключенных потребителей равна сумме потребляемых мощностей каждым потребителем. Робщ = Р1+Р2+. Рn

Различают понятия активной и реактивной мощности. P – активная мощность (эффективная), связана с той электрической энергией, которая может быть преобразована в другие виды энергии – тепловую, световую, механическую и др., измеряется в ваттах (Вт), представляет собой полезную мощность, которую можно использовать для выполнения работы.

Виды тока

По способу генерации и свойствам электроток бывает постоянным и переменным. Постоянный – это такой, что не меняет своего направления. Он течёт всегда в одну сторону. Переменный ток периодически меняет направление. Под переменным понимают любой ток, кроме постоянного. Если мгновенные значения повторяются в неизменной последовательности через равные промежутки времени, то такой электроток называют периодическим.

Классификация переменного тока

Классифицировать изменяющиеся во времени токи можно следующим образом:

Синусоидальный, подчиняющийся синусоидальной функции во времени.
квазистационарный – переменный, медленно изменяющийся во времени. Обычные промышленные токи являются квазистационарными.
Высокочастотный – частота которого превышает десятки кГц.
Пульсирующий – импульс которого периодически изменяется.

Потребители электрического тока что это такое

Потребители электрического тока
К потребителям тока относятся системы пуска, освещения, сигнализации и вентиляции.

Система пуска. Электрический пуск осуществляют стартером, представляющим собой электродвигатель постоянного тока, снабженный приводным механизмом. В стартере обмотки возбуждения соединяют последовательно с обмотками якоря. Это позволяет пропустить весь ток через якорь и обмотки возбуждения, создать сильные магнитные поля, а следовательно, и большой крутящий момент на валу якоря.

Стартер имеет: корпус с крышками, электромагниты, состоящие из полюсов с обмотками возбуждения, якорь с коллектором, щетки, установленные на крышке, включатель и приводной механизм. Перемещая верхний конец рычага влево (по рисунку), при помощи муфты вводят шестерню в зацепление с венцом маховика дизеля. При этом штифт нажимает шток, замыкает контакты включателя, ив цепь стартера включается аккумуляторная батарея. Стартер начинает работать — вращать коленчатый вал дизеля.

Способы измерения напряжения и тока

Чтобы проверить соответствие величины напряжения электросети установленным требованиям, а также выяснить, сколько ампер протекает через тот или иной ее элемент, используются различные приборы для измерения тока и напряжения.

Индикаторная отвертка

Наиболее дешевым устройством, позволяющим проверить наличие потенциала на контактах розетки, является обыкновенная индикаторная отвертка. При этом узнать, сколько вольт приложено между контактами нельзя.

В нормально работающей сети при касании индикатора к фазному контакту розетки встроенный в рукоятку указателя напряжения светодиод ярко светится, при касании к нулевому проводу такое свечение отсутствует. Этот способ может применяться только для определения наличия напряжения в фазном проводе.

Тестер

Более точным способом измерения напряжения является использование специальных приборов – вольтметров (часто применяются тестеры или мультиметры, позволяющие измерять несколько величин: напряжение, ток, сопротивление, емкость конденсаторов и т.д).

Такой прибор подключается параллельно к сети (его щупы вставляются в розетку при отсутствии подключенных к ней потребителей). Используя подобные устройства можно выяснить, сколько вольт постоянного или переменного напряжения приложено к контактам розетки.

Сила тока в розетке может быть измерена с использованием мультиметра, подключенного последовательно в сети в качестве амперметра.

Важно! Прибор, настроенный на измерение тока, нельзя подключать параллельно к сети. Он может выйти из строя.

Измерительные клещи

Главный недостаток использования амперметра – это сложность его подключения. Поэтому во многих случаях для того чтобы проверить, сколько ампер протекает в проводе, можно использовать измерительные клещи. Главным достоинством этого устройства является отсутствие необходимости размыкания цепи и отключения электрооборудования при его использовании.

Таким образом, среди всех характеристик электроэнергии бытовых электрических сетей, наиболее важными являются частота, напряжение, а также номинальный ток.

Узнать какой ток в розетке можно с использованием измерительных приборов или аналитическим путем с помощью формулы.

В фазе внедрения классы энергетической эффективности обозначались символами от A до G на цветном фоне (от зеленого до красного). Расшифровке данная маркировка поддается легко: чем ближе буква к началу алфавита, тем эффективнее у прибора энергопотребление. Впоследствии довелось исключить из большинства категорий символы E, F и G ввиду их ухода с рынка из-за высокой расточительности и ввести парочку новых индексов: A+, A++ и A+++, определяющие приборы с максимальной энергетической эффективностью.

Место расточительных символов E, F и G в маркировке классов энергоэффективности заняли более актуальные индексы A+, A++ и A+++.

Клеймо с обозначением класса энергоэффективности бытовой техники ставится на холодильники, посудомойки, стиральные и сушильные машины, духовые шкафы, вытяжки, телевизоры, кондиционеры, пылесосы, водонагреватели и даже некоторые из рода лампочек (со светимостью от 6500 люмен и мощностью свыше 4 Вт). Обнаружить заветную буковку можно на информационной наклейке или в характеристиках конкретно взятого устройства (в т.ч. воспользовавшись фильтрами для поиска в каталогах бытовой техники). Образец наклеек Energy Label утвержден Европейским объединением производителей бытовой техники CECED. Главное на них — это указание класса энергопотребления на соответствующем цветовом фоне. Параллельно на этикетке указываются ключевые эксплуатационные характеристики техники, которые разнятся в зависимости от категории устройств. Для разных групп оборудования шкала энергоэффективности рассчитывается по различным критериям. Их то мы и рассмотрим:

Холодильники и морозильные камеры

Хранилищам провианта отведена в доме одна из важнейших ролей. Их энергозатратность важна, как ни у кого другого. Все дело в том, что холодильники и морозилки трудятся в режиме нон-стоп, т.е. 24 часа в сутки и 7 дней в неделю напролет. Показатель энергоэффективности холодильников рассчитывается с учетом объема камер, минимально возможной температуры внутри них и наличия в устройстве дополнительных опций. Вполне может быть, что какой-то холодильник-гигант хоть и потребляет больше электроэнергии, чем компактный сородич, однако относится к более высокому классу энергетической эффективности.

Электроэнергия – это одна из самых затратных частей семейного бюджета. От электричества работают все приборы, без которых современный человек не представляет свою жизнь – осветительные устройства, бытовая техника, электроника. Для экономии средств нужно уметь рассчитывать, сколько потребляет то или иное устройство и сколько владелец однокомнатной или многокомнатной квартиры должен за него платить. Для произведения расчета нужно понимать, что такое мощность, и уметь ее определять. Сколько в среднем электроэнергии потребляет квартира, будет определяться от типа устройства, времени его использования и других важных параметров.

Как производить расчет электроэнергии от бытовых приборов

Умение определить мощность техники является обязательным для каждого жильца дома. От умения рассчитывать электроэнергию и определять нагрузку прибора зависит не только финансовая составляющая, но и безопасность жилья. В случае подсоединения слишком мощного устройства в розетку, не рассчитанную на данную нагрузку и превышающую указанное ограничение, может произойти возгорание.

Мощность можно найти в коробке из-под устройства или в документации к нему. Она указывается в Ваттах (Вт, W). По указанной мощности можно найти потребление электроэнергии. Для этого нагрузка умножается на длительность работы электроприбора в часах.

Расчет основных потребителей электроэнергии

В каждом доме используется самая разная бытовая техника – от электронных часов до посудомоечных машин. Все они потребляют электричество, и нужно уметь рассчитывать значения для питания от однофазной или трехфазной сети. Итоговая сумма будет зависеть от норматива и тарифа, установленного в стране.

Стиральная машина

Это устройство относится к мощным бытовым приборам. Средняя мощность составляет 2000 Вт. За один раз машина работает около полутора часов. Соответственно, за одну стирку будет потребляться 2000×1,5=3000 Вт энергии или 3 кВт. Это число умножается на количество стирок. Например, человек совершает 10 стирок за месяц – машина будет использовать 3*10=30 кВт электроэнергии. При умножении на тариф получится стоимость, которую владелец должен заплатить поставщику услуг.

Потребление энергии также будет считаться в зависимости от массы белья и выбранного режима. От этих показателей зависит и время работы прибора. Существенная часть энергии уходит на нагрев воды.

Компьютер и ноутбук

Стационарный компьютер состоит из блока питания и монитора. Каждый потребляет свой объем электроэнергии, поэтому необходимая для работы мощность будет равняться их сумме. В среднем для блока питания требуется 350-550 Вт. Нагрузка зависит и от выполняемых программ. В случае переписки в социальных сетях энергопотребление будет минимальным, а при работе в сложных графических программах – максимальным. Монитору для работы требуется около 80 Вт энергии в зависимости от его размеров. Поэтому средняя мощность составит примерно 0,5 кВт*ч.

Ноутбук потребляет меньше энергии, так как задействован только блок питания. Среднее энергопотребление составит 0,05-0,1 кВт*

Телевизор

Как и в случае монитора компьютера, энергопотребление телевизора зависит от размеров экрана. Влияние оказывает и конструкция устройства. Старые телевизоры, работающие от электронно-лучевой трубки, требует 60-100 Вт, ЖК модели около 150-250 Вт, плазменные – 300-400 Вт.

Работа в режиме ожидания также требует энергии. Это связано с тем, что на экране будет гореть красный огонек, для которого также требуется питание. Для устройств на основе электронно-лучевой трубки требуется 2-3 Вт, для современных телевизоров 4-6 Вт.

Холодильник

Это устройство, которое работает без перерыва 24 часа в сутки семь дней в неделю. Но в зависимости от времени года количество необходимой электроэнергии будет различно. Зимой для работы требуется примерно в 2 раза меньше электричества, чем летом.

Холодильники разделяются на классы по потреблению энергии. Изделия с низким энергопотреблением тратят энергию, примерно равную объему прибора в литрах. На прибор с объемом 250 литров в среднем за год нужно 250 кВт. Точное значение можно найти в документации к холодильнику.

Чайник, утюг, плита

Электрический чайник в среднем требует 1,5-2,5 кВт*ч энергии. Вода нагревается примерно за 4 минуты, т.е. эта энергия будет потрачена за 15 раз. Примерно такую мощность потребляет и утюг, но она зависит от режима работы. Максимальная нагрузка требуется для первоначального нагрева. Электрическая плита относится к мощным устройствам, для ее работы требуется примерно 3 кВт*ч энергии.

Микроволновая печь

Количество потребляемой электроэнергии зависит от объема, оснащения, режимов работы. Для быстрого разогрева требуется 0,9 кВт*ч, для разморозки 0,2-0,4 кВт*ч. Объем еды также влияет на мощность – на большую порцию потребуется большая нагрузка.

Тёплый пол

Расход электричества для теплого пола зависит от типа и качества теплоизоляции, режима работы, размеров комнаты, климатических условий, вида покрытия и других важных критериев. Если пол является единственным и основным источником отопления, то на 1 квадратный метр будет тратиться около 0,2 кВт*ч энергии. Для поддержки комфортной температуры в помещении будет израсходовано 0,1-0,16 кВт*ч электроэнергии на 1 кв.м. Для расчета месячных затрат на теплый пол следует умножить расход на 1 кв.м. на площадь комнаты, время работы и количество суток в месяц. Для более точного определения можно воспользоваться ваттметром. Его присоединяют к розетке и к электроприемнику.

Энергопотребление электрической системы отопления

Подачу тепла в частный коттедж или дома СНТ организует центральный электрический котел. Это устройство часто используют владельцы небольших по площади домов. На затратность индукционного прибора влияют следующие показатели:

Характеристики электрокотла. К ним относятся мощность изделия, время работы, число контуров, объем бака.
Характеристики отопительного контура. Число носителей, их виды и индивидуальные параметры.
Параметры здания. Количество комнат, площадь, материал стен и пола, качество теплоизоляции.
Климатические условия и время года.

Расчет потребляемой электроэнергии производится по следующему образцу:

Первый пункт — узнается мощность котла. Данные об этом параметре можно узнать в паспорте приборы.
Мощность следует умножить на количество часов в сутки, в которые работает котел.
Суточная норма умножается на число дней в месяце, когда котел работает. Зимой он функционирует круглосуточно, а летом количество рабочих дней может равняться нескольким единицам.
Полученное среднесуточное число делится пополам для учета средней тепловой нагрузки и электропотребления.

Сэкономить средства можно при помощи установки автоматизированной системы. Она будет осуществлять контроль работы устройства и удельный расход электроэнергии, а также задействовать его только в тех случаях, когда температура будет ниже установленной нормы. В качестве регулирующих устройств выступают комнатный термостат с программируемым контроллером, которые производят измерение используемых киловатт.

Расход электроэнергии на освещение

Освещение – это важная часть расходов электроэнергии, которую можно сократить. Перед тем как посчитать электроэнергию от светильников, нужно узнать, какие лампочки используются. Классические лампы накаливания требуют большую мощность для работы и являются экономически невыгодным источником света. Чтобы уменьшить траты, повысить эффективность, коэффициент полезного действия и срок службы, рекомендуется поменять обычные лампы на светодиодные. Стоимость одного изделия достаточно высока, но она быстро окупается в процессе эксплуатации благодаря длительному сроку службы, малому потреблению электричества и высокой энергоэффективности. К тому же они полностью безопасны и не содержат в своем составе вредных компонентов, поэтому являются экономически выгодными для создания осветительной группы.

Способы подсчета среднего расхода электроэнергии

Рассчитать потребляемое электричество можно разными методами.

Снятие годовых показателей счетчика и высчитывание по полученному значению среднемесячного расхода.
По мощности, силе тока, напряжению каждого бытового прибора.

Подсчеты можно производить при помощи онлайн-калькуляторов. Программа выполнит все необходимые расчеты и поможет разработать систему оптимизации растрат на электричество.

Чтобы рассчитать по счетчику электроэнергию, кВт-часы, указанные в предыдущих показаниях, нужно вычесть из текущего значения счетчика, не учитывая цифру после запятой.