Ватты и вольт-амперы — извечная путаница
Введение
В настоящей статье разъясняются отличия между ваттами и вольт-амперами, а также приводятся примеры правильного и неправильного использования терминов в отношении оборудования защиты по электропитанию. При оценке нагрузки на ИБП множество людей не понимают разницы между такими единицами измерения, как ватты и вольт-амперы (V-A). Многие производители ИБП и электрооборудования еще более усиливают данную путаницу, должным образом не разграничивая данные параметры.
Предпосылки
Мощность, потребляемая вычислительным оборудованием, выражается в ваттах или вольт-амперах (VA). Мощность, выраженная в ваттах, представляет собой активную мощность, потребляемую оборудованием. Вольт-амперы называют “кажущейся мощностью” – она являются результатом умножения напряжения, подаваемого на оборудование, на силу тока, потребляемую оборудованием.
Используются обе характеристики – и ватты, и вольт-амперы, но в различных целях.
Характеристики в вольт-амперах и ваттах для некоторых типов электрической нагрузки (например, для ламп накаливания) идентичны. Однако для компьютерного оборудования характеристики в ваттах и вольт-амперах могут значительно отличаться, при этом характеристика в вольт-амперах всегда будет больше или равна характеристике в ваттах. Отношение ватт к вольт-амперам называется “коэффициентом мощности” и выражается либо в виде числа (т.е. 0,7), либо в виде процентов (т.е. 70%).
Характеристика мощности компьютера в ваттах может отличаться от характеристики в вольт-амперах
Все оборудование информационных технологий, включая компьютеры, использует импульсные источники питания. Существует два основных типа импульсных источников питания для компьютеров: 1) источники питания с коррекцией коэффициента мощности и 2) источники с конденсатором на входе.
Все крупное компьютерное оборудование (такое как маршрутизаторы, коммутаторы, дисковые массивы и серверы), произведенное после 1996 года, используют источник питания с коррекцией коэффициента мощности. Следовательно, для данного типа оборудования коэффициент мощности составляет 1.
Персональные компьютеры, небольшие концентраторы и аксессуары для ПК обычно используют источники питания с конденсатором на входе, поэтому для данного типа оборудования коэффициент мощности меньше единицы и обычно примерно равен 0,65.
В крупном компьютерном оборудовании, произведенном до 1996 года, также обычно используется данный тип источников электропитания с коэффициентом мощности меньше единицы.
Номинальная мощность ИБП
ИБП имеют максимальные характеристики и в ваттах, и в вольт-амперах. Недопустимо превышение ни тех, ни других параметров.
Для небольших ИБП фактическим отраслевым стандартом является номинал в ваттах, составляющий приблизительно 60% от вольтамперной характеристики, это обычный коэффициент мощности большинства ПК. В некоторых случаях производители указывают только вольтамперную характеристику ИБП. Для небольших ИБП, рассчитанных на компьютерные нагрузки, для которых определен лишь вольтамперный показатель, можно использовать допущение, что номинальная мощность ИБП в ваттах составляет 60% от указанной фиксируемой мощности в вольт-амперах.
В более крупных ИБП в последнее время основное внимание уделяется мощности ИБП в ваттах, при этом номиналы ИБП в ваттах и вольт-амперах обычно равны, поскольку для обычных нагрузок эти характеристики идентичны.
Более подробную информацию по вопросам коэффициента мощности крупногабаритных систем и вычислительных центров см. в Информационной статье APC 26 Опасности, связанные с гармоническими колебаниями и перегрузками нейтрали.
Примеры возникновения проблем при расчетах
Пример № 1: Рассмотрим типичный ИБП 1000 ВА. Пользователю требуется подать питание на 900-ваттный нагреватель с использованием ИБП. Мощность нагревателя составляет 900 Вт, а вольтамперная характеристика равна 900 ВА при коэффициенте мощности, равном 1. Хотя вольтамперная характеристика нагрузки составляет 900 ВА, то есть находится в пределах вольтамперной характеристики ИБП, последний, вероятно, не справится с задачей. Причина в том, что мощность устройства, равная 900 Вт, превышает мощность ИБП, которая, вероятнее всего, составляет 60% от 1000 ВА, т.е. примерно 600 Вт.
Пример № 2: Рассмотрим ИБП 1000 ВА. Пользователю требуется подать питание на 900-ваттный файловый сервер с использованием ИБП.
Файловый сервер оснащен источником питания с коррекцией коэффициента мощности, поэтому его характеристики следующие: 900 Вт и 900 ВА. Хотя вольтамперная характеристика нагрузки составляет 900 ВА, то есть находится в пределах вольтамперной характеристики ИБП, последний не справится с задачей. Причина в том, что мощность устройства, равная 900 Вт, превышает мощность ИБП, которая составляет 60% от 1000 ВА, т.е. примерно 600 Вт.
Как избежать ошибок при расчетах
Специальная программа для подбора ИБП, размещенная на сайте APC by Schneider Electric www.apc.com, поможет решить эти проблемы, поскольку мощность нагрузки для указанного оборудования проверяется. Кроме того, этот селектор поможет избежать превышения нагрузок как в ваттах, так и в вольт-амперах.
На паспортной табличке оборудования номинал зачастую указан в ВА, что затрудняет вычисление номинала в ваттах. Если для расчетов используются характеристики, указанные в паспортной табличке, пользователь может подобрать систему, на первый взгляд соответствующую характеристике ВА, но в действительности она будет превышать мощность ИБП в ваттах.
Если вольтамперная характеристика нагрузки не будет превышать 60% вольтамперной характеристики ИБП, это гарантирует отсутствие превышения номинала ИБП в ваттах. Поэтому, если нет точных данных о мощности нагрузки в ваттах, безопаснее всего придерживаться следующего правила: совокупные характеристики нагрузки на паспортной табличке должны быть менее 60% от вольтамперной характеристики ИБП.
Отметим, что такой консервативный подход к расчетам обычно приводит к завышению мощности ИБП и увеличению времени срабатывания против ожидаемого. При необходимости оптимизации системы и точного подбора времени срабатывания используйте селектор ИБП APC by Schneider Electric на сайте www.apc.com.
Заключение
Указание мощности, потребляемой компьютерами, зачастую не позволяет легко подобрать мощность ИБП. Можно подобрать системы, характеристики которых будут на первый взгляд правильными, но, тем не менее, они будут приводить к перегрузке ИБП.
Чтобы обеспечить бесперебойную работу системы, следует слегка завысить номинал ИБП по сравнению с характеристиками оборудования, указанными на паспортной табличке. Запас мощности также обеспечивает дополнительное преимущество, заключающееся в увеличении автономного времени работы ИБП.Обратитесь к сотрудникам Ruba Technology для более подробной консультации в вопросах мощности устройств и источниках бесперебойного питания. Наши специалисты помогут выбрать и купить ИБП, полностью соответствующее требованиям и характеристикам технической среды того или иного оборудования.
Источник новости
Комментарии
Калькулятор пересчета ВА в ватты • Электротехнические и радиотехнические калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Определения и формулы
Как ватты, так и вольт-амперы используются для измерения электрической мощности. На табличках с характеристиками электронных и электроприборов всегда указывается потребляемая мощность либо в ваттах, либо во вольт-амперах.
Ниже мы обсудим чем они отличаются и как их рассчитывать. Мы также коснемся проблемы искажения формы тока в нелинейных нагрузках.
Ватты (Вт): Активная мощность P — это мощность, которая реально потребляется лампами, телевизорами, компьютерами и другим оборудованием, которая используется на выполнение полезной работы и преобразование в тепловую энергию. В конечном итоге, вся активная мощность превращается в тепло.
Именно активная мощность обычно указывается на табличках с паспортными данными резистивных электроприборов, таких как электродуховки и электронагреватели. Активную мощность нужно измерять, например, для того чтобы вывести из дата-центра на улицу выделяемое серверами тепло. Ее нужно измерять для того, чтобы определить энергию, потребляемую всеми домашними электроприборами, так как в счетах за электроэнергию указывается именно активная мощность.
В цепях однофазного переменного тока при отсутствии искажений (гармоник) активная мощность равна произведению среднеквадратичных значения тока I и напряжения U на косинус сдвига фаз φ между ними, то есть
Если же переменный ток имеет форму, отличную от синусоидальной, то активная мощность равна произведению сумм соответствующих средних мощностей отдельных гармонических составляющих.
Вольт-амперы (ВА): Полная мощность, |S| — это мощность, на которую должна быть рассчитана электрическая сеть. Это произведение среднеквадратичных значений тока и напряжения и, таким образом, она не зависит от формы колебаний напряжения и тока.
При расчете среднеквадратичных значений учитываются все гармоники, которые обычно присутствуют в токе и напряжении. Электросеть рассчитывается таким образом, чтобы она могла передавать полную мощность, которая всегда выше, чем активная мощность, так как она отражает потребление нагрузкой как активной, так и реактивной мощности. Измеряется полная мощность в вольт-амперах.
Для расчета полной мощности в вольт-амперах нужно измерить среднеквадратичный ток и среднеквадратичное напряжение. Для этого следует использовать мультиметр, который способен измерять истинное среднеквадратичное значение любого сигнала. Ниже мы покажем, что в большинстве используемых в быту устройств ток не является синусоидальным — именно поэтому нужен мультиметр, измеряющий истинное среднеквадратичное значение тока и напряжения.
Мощность в вольт-амперах удобно использовать, так как если известно напряжение, то можно рассчитать максимальный ожидаемый ток, потребляемый устройством, и обеспечить чтобы провода или кабели для его питания выдерживали этот ток. В связи с тем, что сейчас большинство нагрузок являются нелинейными, нет простой возможности определить мощность нескольких нагрузок путем простого сложения их токов, потому что они не находятся в фазе друг с другом (об этом мы поговорим позднее). Однако возможно сложить отдельные паспортные мощности в вольт-амперах и получить оценку полной мощности или тока, потребляемого несколькими устройствами.
Вары: Реактивная мощность, Q — это «мнимая», воображаемая мощность реактивной (индуктивной или емкостной) нагрузки, которая характеризует обмен энергией между источником энергии и реактивной нагрузкой, в которой потери энергии отсутствуют. Несмотря на то, что эта мощность считается мнимой и не потребляется реактивной нагрузкой, она реально нагревает провода, когда отбирается от источника и возвращается к нему.
То есть, чисто реактивная сама энергию не потребляет и, соответственно, не выделяет тепла. Однако провода, по которым передается энергия, нагреваются (потому что они оказывают сопротивление электрическому току!) и, в свою очередь, нагревают окружающую среду.
Все три вида мощности показаны на графике, называемом треугольником мощности. В нем P — активная мощность, Q — реактивная мощность, φ — фазовый угол между током и напряжением и |S| — полная мощность. Отметим, что реактивная мощность показана на мнимой оси графика. Активная мощность, которая выполняет реальную работу, показана на действительной оси.
Треугольник мощностей. P — активная мощность, Q — реактивная мощность, φ — фазовый угол между током и напряжением и |S| — полная мощность.
Коэффициент мощности, PF — отношение потребляемой нагрузкой активной мощности к полной мощности. В русскоязычной литературе принято обозначение cos φ или λ, хотя cos φ относится только к синусоидальным токам и напряжениям.
Поскольку оригинал этой статьи написан на английском языке, и она переводится на другие языки, мы используем принятое в англоязычной литературе сокращение PF от англ. power factor. Это поможет избежать ошибок в формулах, вносимых переводчиками, которые плохо знакомы с физикой и математикой.
Коэффициент мощности обычно указывается в процентах или в виде безразмерной величины от 0 до 1. Например, коэффициент мощности 85% указывает на бóльшую эффективность, чем 60%. Эффективная система обычно имеет коэффициент мощности более 95%. Если мы посмотрим на треугольник мощности, мы увидим, что коэффициент мощности для синусоидальных токов и напряжений равен также косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением cos φ. Этот вид коэффициента мощности называют также основным или полным коэффициентом мощности, или коэффициентом мощности без учета гармонических искажений (англ. displacement power factor).
Здесь нужно заметить, что мы пока еще не говорили об искажении формы тока, протекающего через различные нагрузки.
Например, если в характеристиках нагрузки указан коэффициент мощности 0,75, это ничего не говорит о том, что является причиной такого низкого коэффициента: связано ли это с фазовым сдвигом чисто синусоидального тока или с тем, что форма тока сильно отличается от синусоидальной. Ниже мы обсудим как ведут себя нелинейные нагрузки и как они уменьшают коэффициент мощности, особенно если без учета гармонических искажений коэффициент мощности близок к единице.
Мгновенная полная мощность представляет собой произведение мгновенных значений напряжения на нагрузке и текущего через нее тока. Примеры мгновенной реактивной мощности показаны ниже на нескольких иллюстрациях. В нелинейных нагрузках, таких как компактные люминесцентные и светодиодные лампы, сварочные аппараты, приводы электродвигателей с регулируемой скоростью, диодно-мостовые выпрямители и импульсные блоки питания компьютеров, ток прерывается в результате работы переключающих схем и, следовательно, содержит компоненты, частоты которых больше основной сетевой частоты (50 или 60 Гц) в целое число раз.
Поскольку эти мгновенные значения изменяются со временем, удобно использовать их среднеквадратичные значения, которые получены путем интегрирования за период времени. Современные цифровые мультиметры и осциллографы могут измерять действительные среднеквадратичные значения колебаний любой формы путем оцифровки и дискретизации с последующим вычислением среднеквадратичного значения. Подробнее о вычислении среднеквадратичного значения — в нашем Калькуляторе мощности переменного тока
Напряжение (синий сигнал), ток (желтый сигнал) и мощность (фиолетовый сигнал) чисто активной нагрузки — лампы накаливания
С помощью преобразования Фурье любая периодическая функция может быть представлена в виде суммы простых синусоидальных сигналов. В измерительных приборах для разложения в ряд Фурье используют дискретное преобразование Фурье и, в частности, быстрое преобразование Фурье (БПФ, англ. FFT — fast Fourier transform), позволяющее получить результат за меньшее время. Практически любой современный цифровой осциллограф может выполнять быстрое преобразование Фурье путем вызова этой функции через меню математики.
Ниже показана осциллограмма сетевого напряжения 120 В 60 Гц. Можно заметить, что форма колебаний отличается от синусоидальной. Эти расхождения не очень значительны, но все же хорошо заметны на глаз.
Форма сигнала сетевого напряжения 120 В 60 Гц в офисе TranslatorsCafe.com, который должен быть синусоидальным. Однако форма искажена из-за большого количества включенных в сеть электронных устройств, таких как блоки питания компьютеров и светодиодные лампы.
Однако если мы нажмем кнопку вызова математических функций Math на осциллографе и выберем из меню быстрое преобразование Фурье (FFT), мы увидим тот же сигнал в частотной области, показанный на рисунке ниже. Здесь на горизонтальной оси X находится частота в линейном масштабе, а на вертикальной оси Y находится амплитуда мощности в логарифмическом масштабе. Здесь хорошо видны амплитуды частот, отличных от основной частоты, если они выше уровня шума осциллографа. В отличие от музыки, в любой силовой системе гармоники нежелательны, так как они приводят к увеличению потерь при передаче и распределении электроэнергии, излишнему нагреву электродвигателей, выходу из строя оборудования и ложному срабатыванию таких чувствительных устройств, как реле.
Графическое представление гармоник сетевого напряжения 60 Гц; частота в линейном масштабе отложена на горизонтальной оси и амплитуда в децибелах на вертикальной оси. Видно, что первый большой пик на частоте 180 Гц, то есть это 3-я гармоника, которая примерно на 34 дБ меньше 1-й гармоники. 5-я гармоника на 300 Гц на 31 дБ меньше первой. Можно посчитать, что в данном случае коэффициент гармонических искажений (англ. THD — total harmonic distortion) составляет примерно THD = 4,4%.
В линейных цепях коэффициент мощности зависит только от разности фаз между током и напряжением. Однако мы живем в мире нелинейных нагрузок. В нелинейных схемах ток искажается и содержит много гармоник в дополнение к основной частоте. Эти гармоники попадают в систему электропитания и приводят к искажениям измеренного в офисе TranslatorsCafe.com напряжения, что и наблюдается на рисунках выше.
Мы видим, что нужно ввести еще один компонент в показанный выше треугольник напряжений. Он называется коэффициентом мощности, обусловленный нелинейными искажениями (англ.
distortion power factor, DPF) или, видимо, не совсем правильно, коэффициентом мощности искажений (ну какая может быть мощность у искажений?). Максимальная активная мощность передается в нагрузку не только тогда, когда напряжение и ток совпадают по фазе, но и когда они не искажены. В отличие от «обычного» коэффициента мощности, который мы изучали на уроках физики в школе, коэффициент мощности для нелинейных нагрузок нельзя откорректировать путем добавления батареи конденсаторов. Он должен корректироваться с помощью схемных решений в каждом нелинейном устройстве-потребителе электроэнергии.
Более того, добавление шунтирующих конденсаторов, скорее всего, ухудшит коэффициент мощности, вызывая ненужные резонансы и повысит уровень гармонических искажений. Для исправления искажений необходимо использовать силовую электронику в виде активных фильтров, которые изменяют форму тока, потребляемого нагрузкой. Обычно самый высокий уровень имеют третья, пятая и седьмая гармоники сетевой частоты.
Для расчета коэффициента мощности, обусловленного нелинейными искажениями, вводится полный коэффициент гармонических искажений (англ. total harmonic distortion, THD). Он определяется как отношение среднеквадратичной амплитуды суммы высших гармоник сигнала, за исключением первой гармоники, к среднеквадратичной амплитуде первой гармоники (основной частоты, которая является самой низкой частотой периодического сигнала):
Здесь Un RMS — действующее значение напряжения n-й гармоники, а n — номер гармоники (целое число). Стандарты обычно требуют учитывать при измерениях первые 40 или 50 гармонических составляющих. Для несинусоидального тока имеем:
Их этих формул следует, что для чистого синусоидального напряжения и тока, в которых нет гармоник, полный коэффициент гармонических искажений THD равен нулю. Стоит еще раз напомнить, что мы тут не об аппаратуре для воспроизведения музыки говорим, а о силовых электрических цепях.
Искажения тока компактной люминесцентной лампы.
Синяя линия — форма сигнала напряжения, а желтая линия — ток. Для этой лампы коэффициент мощности, обусловленный нелинейными искажениями (DPF), приблизительно равен 0,6.
Эта 9,5-ваттная светодиодная лампа демонстрирует ту же проблему — очень низкий коэффициент мощности и отсутствие компенсирующих цепей
Трехмерный «треугольник», точнее, параллелепипед мощностей для нелинейных нагрузок; P — активная мощность, выполняющая работу, Q — мощность без учета гармонических искажений, φ — фазовый угол сдвига между током и напряжением, D — коэффициент мощности, обусловленный нелинейными искажениями и|S| — полная мощность
Но вернемся к нашему треугольнику мощности. Вместо плоского треугольника мощности для линейных нагрузок с чисто синусоидальными напряжением и током, для реальных нелинейных нагрузок соотношение векторов мощности становится объемным. В нем к обеим мощностям (активной P и реактивной Q), добавляется реактивная мощность D, обусловленная нелинейными искажениями.
В результате векторного сложения получается полная мощность S, что и показано на рисунке ниже.
Из этого рисунка очевидно, что полная мощность определяется следующей формулой:
Приведенные ниже иллюстрации показывают, что полный коэффициент мощности многих нелинейных нагрузок весьма низкий и составляет 0,5–0,8.
Напряжение (синяя линия) и ток (желтая линия) компьютерного блока питания — примера нелинейной нагрузки
Напряжение (синяя линия), ток (желтая линия) и мощность (фиолетовая линия) 11-ваттной светодиодной лампы с возможностью регулирования яркости (диммируемой)
Напряжение (синяя линия), ток (желтая линия) и мощность (фиолетовая линия) 9,5-ваттной светодиодной лампы
Для измерения активной и полной мощности необходимы специализированные измерительные приборы, так как нужно одновременно измерять непрерывно изменяющиеся напряжение и ток, а средняя мощность должна рассчитываться в течение точного периода времени.
Таблица 1. Типичные значения коэффициента мощности различных нагрузок
| Устройство | Коэффициент мощности |
|---|---|
| Оконный кондиционер | 0,9 |
| Светодиодная лампа, в зависимости от схемы драйвера светодиодов | 0,4 — 0,99 |
| Люминесцентная лампа с пускорегулирующми аппаратом без коррекции коэффициента мощности | 0,5 |
| Люминесцентная лампа с пускорегулирующми аппаратом с коррекцией коэффициента мощности | 0,9 |
| Асинхронный электродвигатель при полной нагрузке | 0,85 |
| Асинхронный электродвигатель без нагрузки | 0,2 |
| Компьютерный блок питания без коррекции коэффициента мощности | 0,7 — 0,75 |
| Компьютерный блок питания с активной коррекцией коэффициента мощности | 0,95 — 0,99 |
Автор статьи: Анатолий Золотков
Как рассчитать мощность светодиодной ленты
Светодиодная подсветка сегодня на пике популярности.
Чтобы правильно подобрать все компоненты системы диодного освещения, надо знать сколько ватт потребляют светодиодные ленты в зависимости длины, конструктивного решения, размера кристаллов. Только после грамотно выполненных расчетов, можно приступать к выбору:
- источника питания;
- контроллеров;
- диммеров и другого оборудования.
Как узнать мощность светодиодной ленты
LED-лента представляет из себя специальную плату определенной ширины, к которой закреплены световые диоды с резисторами в строго установленном порядке. Зависимо от количества компонентов на 1 погонном метре диоды могут размещаться в одну линию, двумя рядами или в шахматном порядке.
В следующей табличке приведено соответствие мощности светодиодных лент SMD 5050 на метр длины с различным числом кристаллов:
| Тип изделия | Количество светодиодов на 1 метр | Потребляемая мощность, Вт |
| SMD 5050 | 30 | 7,2 |
| 60 | 14 | |
| 72 | 15 | |
| 120 | 25 |
Из таблицы видно, что уровень потребляемой мощности находится в прямой зависимости от числа световых диодов и плотности их расположения на 1 погонном метре платы. Используя эти сведения, можно легко рассчитать сколько ватт в светодиодной ленте с 72 кристаллами, если ее длина составляет, к примеру, 20 м. Нужно просто перемножить величину потребляемой мощности для данного типа платы на ее длину: 15 Вт*20 м = 300 Вт.
Теперь важно сделать грамотный расчет мощности адаптера, являющегося источником питания.
Воспользуемся простой формулой: Мб = Мл х Дл х К, в которой
- Мб – мощность адаптера;
- Мл – мощность 1 п.м. LED-ленты;
- Дл – длина LED;
- К – коэффициент запаса мощности.
В нашем случае напряжение адаптера для светодиодной ленты должно быть: 15 * 20 * 1,3 = 390 Вт. Коэф.1.3 предусматривает 30-процентный запас мощности, что вполне достаточно для обеспечения нормальной яркости свечения светодиодной ленты на протяжении долгого времени эксплуатации.
Если вы выбрали плату с диодами меньшего размера под маркировкой SMD 3528, то для выполнения расчета потребляемой мощности светодиодной ленты по вышеприведенной формуле воспользуйтесь данными из этой таблицы:
| Тип изделия | Количество светодиодов на 1 метр | Потребляемая мощность, Вт |
| SMD 3528 | 60 | 4,8 |
| 120 | 9,6 | |
| 240 | 19,2 |
Нюансы расчета светодиодной ленты формата RGB
Буквосочетание RGB сформировано из начальных литер английского названия красного, зеленого и синего цветов — Red, Green, Blue.
Их сочетание с различной силой свечения дает широчайший спектр цветовых оттенков. В диодах более крупного размера содержатся три разноцветных кристалла. С маленькими одноцветными элементами поступают иначе – на плату монтируют поочередно светодиоды с разным цветом.
При выборе лент типа RGB следует помнить, что яркость у них свечения несколько ниже, в сравнении с одноцветными, при полном совпадении остальных параметров. Возникает вопрос: как рассчитать мощность светодиодной ленты в этом случае? Принцип расчета и формулы не меняются для любых типов LED-ленты.
Однако для эффектной работы подсветки в разноцветном режиме помимо адаптера понадобится еще и контроллер. Устройство контролирует подачу цветов, позволяет установить интересные режимы – бегущую дорожку, мигание и другие. Вживление в схему диммера позволит изменять силу свечения, при этом самая яркая светодиодная лента сможет издавать приглушенный свет.
И напоследок еще одна важная особенность: основная масса RGB-контроллеров способна регулировать ленты суммарной длиной не более 15 метров.
Если эта величина выше, то в систему нужно установить специальный усилитель с учетом потребления тока светодиодной лентой по фактическим параметрам длины.
Как рассчитать мощность блока питания компьютера. Сколько потребляет видеокарта, процессор и другие элементы компьютера
Преобразовать переменное напряжение, поступающее из сети, в постоянное, запитать компоненты компьютера и обеспечить в них поддержание мощности на необходимом уровне – это задачи блока питания. При сборке компьютера и обновлении компонентов в нем следует внимательно посмотреть на блок питания, который будет обслуживать видеокарту, процессор, материнскую плату и другие элементы. Правильно выбрать блок питания для компьютера вы сможете после того как ознакомитесь с материалом нашей статьи.
Рекомендуем прочитать: Как проверить блок питания компьютера самостоятельно
Как рассчитывается мощность блока питания компьютера
Чтобы определиться с блоком питания, который необходим для конкретной сборки компьютера, нужно оперировать данными о потреблении энергии каждым отдельным компонентом системы.
Конечно, некоторые пользователи решают купить блок питания с максимальной мощностью, и это действительно действенный способ не ошибиться, но весьма затратный. Цена на блок питания в 800-1000 Ватт может отличаться от модели в 400-500 Ватт в 2-3 раза, а иногда ее вполне хватит для подобранных компонентов компьютера.
Некоторые покупатели, собирая компоненты компьютера в магазине, решают спросить совета в выборе блока питания у продавца-консультанта. Данный способ определиться с покупкой далеко не самый лучший, учитывая не всегда достаточную квалификацию продавцов.
Идеальным вариантом является самостоятельный расчет мощности блока питания. Сделать это можно с помощью специальных сайтов и довольно просто, но об этом речь пойдет чуть ниже. Сейчас же мы предлагаем ознакомиться с некоторыми общими сведениями о потреблении мощности каждым компонентом компьютера:
- Материнская плата. Ее потребление мощности зависит от количества заложенных функций. Если производитель материнской платы встроил в нее видеокарту, звуковую карту, кулеры и другие компоненты, тогда потребление будет выше.
В среднем для питания «матери» требуется от 20 до 35 Ватт; - Процессор. Потребление мощности процессором напрямую зависит от его производительности. Процессоры с 2 ядрами на низкой частоте потребляют значительно меньше мощных 8-ядерных вариантов. Выделяя усредненные цифры, можно отметить, что потребление мощности процессорами колеблется от 50 до 150 Ватт;
- Видеокарта. Самый сложный компонент компьютера с точки зрения расчета питающей мощности, которая потребуется системному блоку. Как и в случае с процессором, его потребление варьируется в зависимости от мощности. Можно выделить усредненный диапазон требуемой мощности для работы видеокарты в пределах от 100 до 300 Ватт;
- Жесткий диск. Характеристики жесткого диска так же сказываются на требуемой мощности блока питания, как и производительность других компонентов системы. В среднем, одному жесткому диску для грамотной работы требуется от 20 до 60 Ватт;
- Звуковая карта. Если звуковая карта устанавливается в компьютер отдельно, а не используется встроенная в материнскую плату, то на нее может потребоваться до 50 Ватт дополнительной мощности от блока питания;
- DVD-привод. В «спящем» режиме дисковод, ориентированный на работу с DVD-дисками, требует до 15 Ватт, а при работе и раскрутке диска его потребление зависит от частоты вращения. Обычно при нагрузке на DVD-привод требуется не более 25 Ватт энергии;
В среднем для питания «матери» требуется от 20 до 35 Ватт;
Если звуковая карта устанавливается в компьютер отдельно, а не используется встроенная в материнскую плату, то на нее может потребоваться до 50 Ватт дополнительной мощности от блока питания;Выше перечислены основные компоненты компьютера, по которым рассчитывается мощность блока питания, достаточного для конкретной сборки компьютера. Обратите внимание, что к полученной при подобном расчете цифре необходимо прибавить 50-100 Ватт дополнительно, которые уйдут на работу кулеров, клавиатуры, мыши, различных аксессуаров и «запас» для грамотной работы системы под нагрузкой.
Сервисы для расчета блока питания компьютера
В интернете не всегда легко найти информацию о требуемой мощности для того или иного компонента компьютера.
В связи с этим процесс самостоятельного расчета мощности блока питания может отнять немало времени. Но существуют специальные онлайн-сервисы, которые позволяют рассчитать потребляемую комплектующими мощность и предложить оптимальный вариант блока питания для работы компьютера.
eXtreme Power Supply Calculator
Один из лучших интернет-калькуляторов для расчета блока питания. Среди его основных плюсов можно выделить удобный интерфейс и огромную базу комплектующих. Кроме того, данный сервис позволяет рассчитать не только «базовое» потребление мощности компонентами компьютера, но и повышенное, которое характерно при «разгоне» процессора или видеокарты.
Сервис может высчитать необходимую мощность блока питания компьютера по упрощенным или экспертным настройкам. Расширенный вариант позволяет задать параметры комплектующих и выбрать режим работы будущего компьютера. К сожалению, сайт полностью на английском языке, и пользоваться им будет удобно не всем.
Калькулятор источника питания от MSI
Известная компания MSI, которая занимается выпуском игровых комплектующих для компьютеров, на своем сайте имеет калькулятор для расчета источника питания.
Он хорош тем, что при выборе каждого компонента системы можно видеть, насколько сильно изменяется требуемая мощность блока питания. Также явным плюсом можно считать полную локализацию калькулятора. Однако используя сервис от MSI, следует помнить, что блок питания предстоит покупать мощностью на 50-100 Ватт выше, чем он порекомендует, поскольку данный сервис не учитывает при расчете потребления клавиатуры, мышки и некоторых других дополнительных аксессуаров.
Как рассчитать мощность компьютера? Советы, по расчету мощности блока питания
Содержание:
Как рассчитать мощность компьютера?
Очень часто на различных форумах и других интернет-ресурсах, посвященных компьютерам, можно встретить сообщения авторов о том, как у них сгорел блок питания. А вместе с ним заодно «полетели» материнская плата, процессор и видеокарта. Исходя из этого, в очередной нашей статье считаем необходимым рассказать вам, как рассчитать мощность компьютера.
Это необходимо чтобы установить на него соответствующий блок питания, способный выдержать ту максимальную нагрузку, которая будет возникать во время работы всех устройств Вашего компьютера. Для ответа на данный вопрос рассмотрим вкратце принцип работы блока питания, а также определим потенциальную потребляемую мощность основных устройств в компьютере.
Кто-то скажет, что на сегодняшний момент проблемы нехватки мощности нет. И мы можем в любом компьютерном магазине приобрести блок питания от 500 до 1000 ватт, которого хватит с запасом на два-три года вперед. Однако нашей целью не есть найти таблетку от головной боли, а все-таки разобраться в сущности вопроса. Как правильно рассчитать мощность компьютера, чтобы оптимально подбирать к нему все комплектующие, не переплачивая при этом за какие-либо бесполезно завышенные характеристики?
Зачем нужен расчет мощности компьютера?
Нередко пользователь, установив в свой старенький компьютер, например, новый высокопроизводительный графический редактор, ожидает получить на мониторе качественную картинку и удовольствие от игры.
На деле же происходит так, что никакой картинки у нас не появляется, а из блока питания доносится запах дыма, что вызывает только досаду и недоумение.
Почему же так происходит? Все происходит по той причине, что номинальная мощность блока питания намного ниже той мощности, что потребляют все устройства компьютера в совокупности. Блок питания просто не выдерживает и сгорает.
Рассчитываем питание компьютера
Поэтому, перед тем, как покупать новый мощный девайс на свой компьютер, следует проконсультироваться у продавца, сможет ли выдержать Ваш блок питания более высокую нагрузку или же придется вместе с девайсом обновлять и сам блок.
К сожалению, узнать, сколько мощности реально потребляет тот или иной компонент компьютера почти невозможно, так как даже модули оперативной памяти от разных производителей потребляют от 5 до 20 Вт.
Рассчитываем мощность компьютера. Основные понятия
Чтобы понять, как рассчитать мощность компьютера и правильно подобрать к нему блок питания, расскажем Вам, что же такое мощность, а также вкратце остановимся на принципах работы блока питания.
Итак, вспоминая школьный курс физики, отметим, что мощность — физическая величина, которая характеризует энергию, полученную или отданную объектом за единицу времени. Таким образом, выделяют следующие виды мощности: выходная (выделяемая) и потребляемая (поглощаемая).
Мощность для схемы постоянного тока в участке цепи: P (мощность) =U (напряжение)*I (сила тока). Данная формула употребляется как для того, чтобы рассчитать мощность компьютера, так и чтобы рассчитать выходную мощность блока питания и рассеиваемую тепловую мощность.
Мощность силы тока
В свою очередь, тепловая мощность, которая выделяется при нагреве элемента блока питания, будет напрямую зависеть от силы тока, который проходит через все потребители.
Следует запомнить, что сумма всех мощностей, потребляемых комплектующими не должна превосходить выходную мощность источника питания.
Как же правильно рассчитать мощность компьютера?
Перед тем, как рассчитать питание компьютера и выбрать подходящий для него блок, следует уяснить, что суммарная мощность всех комплектующих должна быть меньше максимальной выходной мощности источника питания.
При расчете мощности ПК важно учесть, что система неравномерно потребляет мощность. Максимум забирает момент включения компьютера или отдельного устройства, чтение/запись дисков, передача информации с/на жесткий диск, одновременный запуск множества программ и т.д. Для устройств, которые в силу своей специфики потребляют большое количество энергии, фирмы-производители зачастую указывают пиковое значение мощности. Отсюда следует, что максимум, который будет потреблять система в целом, можно вычислить путем простого сложения мощностей всех устройств, которые подключены к блоку питания.
Далее предложим Вам приблизительную схему потребления мощности различными компонентами компьютера:
- центральный процессор потребляет в среднем от 50 до 120 Вт. Причем, чем больше тактовая частота, тем больше потребляемая им мощность.
- материнская плата потребляет в среднем от 15 до 30 Вт. Причем, если на плате имеются интегрированные устройства, например, звуковая карта, то, соответственно, такая плата требует большего питания.
- потребляемая мощность графического редактора – от 60 до 130 Вт. И если у видеокарты есть дополнительное питание, она потребляет больше, чем те, которые оного не имеют. Соответственно: 50-70 Вт – без дополнительного питания и 100-130 с ним. В моменты максимальной нагрузки (например, во время ресурсоемких игр) потребляемая мощность современных видеокарт может возрастать и до 300-400 Вт.
- модули оперативной памяти потребляют от 5 до 20 Вт. Потребление напрямую зависит от емкости модуля. Кроме того, если на модуле памяти имеются различные «навески», типа фильтрующих конденсаторов, потребление мощности увеличивается.
- жесткие диски потребляют от 15 до 60 Вт. Причем, когда винчестер активно работает (происходит поиск файлов, копирование или запись информации), потребление питания сводится к максимуму. Также происходит во время включения компьютера, когда жесткий диск проходит диагностику, которая необходима для выявления критических ошибок.
- от 10 до 25 Вт потребляют CD/DVD-приводы. Само значение зависит от максимальной скорости вращения дисков, а также от реального режима работы. При этом если диск поцарапанный или просто плохо записанный, потребляется намного больше мощности, так как приводу постоянно приходится менять скорость вращения. Рекордсмены по потребляемой мощности являются так называемые Combo-приводы, сочетающие в себе возможности чтения CD и DVD и запись CD-RW.
- флоппи-дисководы потребляют от 5 до 7 Вт. В данном случае, потребляемая мощность зависит главным образом от производителя. Так как скорость их работы остается одинакова в любых режимах.
- звуковая карта потребляет 5-10 Вт. Тут, чем выше класс звукового устройства, тем выше показатели потребляемой мощности. Так, Hi-Fi устройства требуют на порядок больше питания, нежели звуковые карты среднего класса.
- вентиляторы системы охлаждения в среднем потребляют 1-2 Вт. Однако следует помнить, что самих вентиляторов в компьютере может быть и пять, и шесть, и даже более: на процессоре, видеокарте, винчестере, в самом блоке питания и т. д.
- порты входа/выхода потребляют 8-10 Вт. В современном компьютере таких портов обычно шесть: один COM-порт, 4 USB и один LPT. Кроме того, на звуковой карте еще добавляются линейный вход/выход, плюс вход для микрофона.
- сетевые карты в среднем потребляют 3-5 Вт.
Само значение зависит от максимальной скорости вращения дисков, а также от реального режима работы. При этом если диск поцарапанный или просто плохо записанный, потребляется намного больше мощности, так как приводу постоянно приходится менять скорость вращения. Рекордсмены по потребляемой мощности являются так называемые Combo-приводы, сочетающие в себе возможности чтения CD и DVD и запись CD-RW.
д.Приведем еще некоторые факторы, на которые следует обратить внимание, когда мы рассматриваем такой вопрос, как мощность компьютера. Рассчитав приблизительные показатели мощности, перед покупкой блока питания следует учесть, что необходимо оставить некоторый запас в связи с предстоящими возможностями апгрейда системы и установкой дополнительных девайсов.
Запомним простую истину — чтобы блок питания не вышел из строя и не сгорел, не следует его перегружать. Кроме того, следует следить за чистотой, так как простая пыль может поспособствовать критическому перегреву блока питания и выходу его из строя.
Некоторые производители блоков питания предоставляют вот такие «Онлайн калькуляторы для расчета мощности блока питания», где можно произвести довольно точный расчет.
Таким образом, подытожив выше представленную информацию, познакомившись с принципом работы блока питания, а также с показателями потребляемой мощности всех основных устройств компьютера, мы надеемся, что теперь вопрос «как рассчитать питание компьютера» и выбрать оптимальный блок питания для него не покажется для Вас не решаемым. Ведь для этого необходимо всего лишь произвести несложные математические вычисления.
Если остались вопросы, как рассчитать мощность компьютера и подобрать подходящий блок питания, то вы всегда можете обратиться в центр компьютерной помощи Compolife.ru, наши инженеры проконсультируют вас по всем интересующим вопросам. Кроме этого, у нас вы можете заказать установку нового блока питания в ваш системный блок.
Еще больше интересной и полезной информации
Комментарии (0)
Оставить комментарий
Как оценить потребность в электроэнергии
Когда вы получаете счет за электроэнергию каждый месяц, вы можете не понимать, как именно была рассчитана общая сумма.
Каждое устройство в вашем доме вносит свой вклад в общую сумму счета. Чтобы выяснить, какие приборы и устройства потребляют больше всего энергии, вы можете оценить общие требования к мощности для каждого устройства. Эта оценка также полезна для оценки требований к мощности для альтернативной или резервной системы энергоснабжения.
Оценить потребности в энергии и затраты на питание электронного устройства или прибора очень просто. На задней панели каждого устройства есть этикетка с указанием потребляемой мощности. Это число, которое вам понадобится, чтобы вычислить потребление энергии и требования. Наряду с ваттами вам нужно будет оценить количество часов в день, в течение которых устройство или прибор используется. Если вы предпочитаете не проверять все свои устройства вручную, вы можете приобрести устройство, которое поможет вам оценить потребление энергии.Эти устройства варьируются от простых устройств для измерения мощности до сложных решений для домашнего мониторинга.
В этом посте мы предполагаем, что у вас нет доступа к сложному решению для домашнего мониторинга. Если вы новичок в чтении этикеток с энергопотреблением на задней панели ваших приборов и устройств, просмотрите следующие несколько разделов с справочной информацией, чтобы получить представление об основах электротехники и терминологии.
Предпосылки: основы электротехники
Чтобы понять электрические термины, перечисленные на этикетках прибора или устройства, необходимо понять несколько электрических терминов.Основные термины: напряжение, ток и сопротивление:
. • Напряжение (Вольт): Разница потенциальной энергии (заряда) между двумя точками в цепи. Одна точка имеет больше энергии, чем другая, и разница между точками называется напряжением. Напряжение измеряется в вольтах.
• Ток (Ампер): Поток электронов (заряд) между двумя точками в цепи. Сила тока измеряется в амперах.
• Сопротивление (Ом): Сопротивление — это электрическое сопротивление (сложность) между двумя точками проводника.
Сопротивление измеряется в Ом.
Напряжение, ток и сопротивление связаны уравнением, называемым законом Ома:
В = I x R
где V — вольт, I — ток, а R — сопротивление. При описании напряжения, тока и сопротивления часто используется аналогия «вода, текущая в трубе». Ток аналогичен потоку воды, а напряжение — это давление в трубе. Когда напряжение (давление) выше, будет течь более сильный ток.На рисунке 1 показана аналогия с водой с (а) давлением (напряжением) без тока и (б) давлением (напряжением) и током.
Рисунок 1. Механическое изображение напряжения и тока.
Электроэнергия также может быть выражена в единицах мощности, называемых Вт . Ватт — это единица измерения электрической мощности, представленная током в один ампер в цепи с разностью потенциалов в 1 вольт. Мощность связана с напряжением и током следующим уравнением:
P = I x V
где P — мощность, I — ток, а V — вольты.
Мощность (электрическая энергия) измеряется в ваттах или киловаттах. Его также можно измерить с течением времени. Например, лампочка мощностью 60 Вт потребляет 60 Вт в определенный момент времени. Киловатт-час (кВтч) — это электрическая энергия, равная мощности, подаваемой одним киловаттом за один час.
Справочная информация: напряжение переменного и постоянного тока
Электрические концепции, которые мы описали до сих пор, являются примерами постоянного тока (DC) . Постоянный ток (DC) — это электрический ток, который течет линейно в постоянном направлении.Существует также другой тип тока, называемый переменный ток (AC) , который отличается от постоянного тока, потому что он меняет направление. Рисунок 2 иллюстрирует разницу между этими двумя концепциями. Как показано, постоянное напряжение постоянно. Напряжение переменного тока имеет синусоидальную форму, что означает, что оно изменяется со временем.
Рисунок 2.
Визуальная разница между постоянным и переменным напряжением.
Мы можем использовать предыдущую аналогию с водой для описания переменного тока; вместо воды, текущей по трубе, вода в трубе перемещается вперед и назад с помощью рукоятки, соединенной с поршнем.На рисунке 3 показана иллюстрация этой концепции. Брызги жидкости могут быть очень быстрыми — 50 или 60 циклов в секунду (50 или 60 Гц). Устройства с питанием от топливных элементов или батарей используют питание постоянного тока; однако устройства, которые подключаются к стене в наших домах, используют переменный ток.
Рисунок 3. Переменный ток Аналогия напряжения (напряжения) и тока.
Проверка необходимой энергии
Чтобы оценить использование энергии в вашем доме, могут помочь следующие источники:
• Счета за электроэнергию
• Рейтинг оборудования
• Ожидаемые профили нагрузки
Посмотрев на свой счет за электроэнергию, вы можете увидеть, как ваши ватты меняются от месяца к месяцу в течение года.
Ваше потребление энергии носит сезонный характер и зависит от того, где вы живете. Например, если вы живете в холодном климате, ваши зимние счета могут быть намного выше, чем ваши летние, из-за необходимости в тепле зимой. В жарком климате ваш летний счет может быть намного выше, чем ваш зимний, из-за того, что кондиционер работает все лето.
Каждый прибор или электронное устройство имеет паспортную табличку, на которой указаны напряжение, сила тока, частота и мощность. Обычно они расположены на задней панели устройства.Эти рейтинги представляют собой максимальное количество мощности, которое может быть поставлено; следовательно, номинальная мощность, указанная на паспортной табличке, теоретически соответствует 100-процентному использованию. Многие устройства не работают со 100-процентной загрузкой; поэтому использование номинальных значений на паспортной табличке может привести к завышению требований к мощности. Пример паспортной таблички показан на Рисунке 4.
Рисунок 4.
Паспортные таблички электронного устройства.
Хотя потребление энергии можно рассчитать на основе ваших счетов за электроэнергию и паспортных табличек устройства, фактические измерения предоставят более точные данные.Фактические измерения нагрузки можно получить с помощью ватт-часов. Эти фактические измерения нагрузки часто используются для проектирования систем PV , топливных элементов и систем резервного питания от батарей. Фактическая нагрузка требуется для определения размера и стоимости системы альтернативной энергии . Часто разработчики систем рекомендуют потребителю изменить свои методы энергопотребления, чтобы минимизировать потребление энергии, чтобы фотоэлектрическая система могла быть спроектирована с учетом этих требований вместо установки более крупной системы для компенсации пикового использования.
Расчет потребления энергии
Общее количество энергии, потребляемой вашим домом, можно легко рассчитать, выполнив шесть простых шагов:
1.
Укажите количество ватт для каждого устройства или электронного устройства (это называется «нагрузкой» для каждого устройства). Все существующие и планируемые электрические нагрузки должны быть идентифицированы.
2. Оцените среднесуточное использование (количество часов в день, в течение которых прибор или электронное устройство работают)
3. Умножьте мощность устройства на количество часов, в течение которых вы его используете (это даст вам определенное количество «ватт-часов»). Например, если вы используете телевизор на 120 Вт в течение двух часов в день. Вы можете умножить мощность на количество часов, используемых в день, чтобы получить 240 ватт-часов в день.
4. В вашем счете за электричество электричество указано в киловатт-часах. Чтобы сравнить потребление энергии в киловатт-часах, нам нужно будет преобразовать ватт-часы в киловатт-часы. Поскольку 1 киловатт равен 1000 ватт, разделите на 1000, чтобы преобразовать из ватт-часов (Втч) в киловатт-часы (кВтч):
240 Втч / 1000 = 0.
24 кВтч
5. Чтобы сравнить эти цифры с вашим счетом за электроэнергию, нам нужно преобразовать это число в количество часов, которые прибор или устройство использует в месяц. Например, 0,24 кВтч x 30 дней = 7,2 кВтч в месяц.
6. Чтобы рассчитать затраты на электроэнергию и сравнить их с вашим счетом за электричество, посмотрите на свой счет за электричество, чтобы определить, сколько вы платите за кВтч. Если в вашем счете указано, что вы платите 0,12 доллара за киловатт-час, стоимость может быть оценена следующим образом: 7.2 кВтч в месяц x 0,12 доллара США за кВтч = 0,86 доллара США в месяц.
Вы можете организовать эти числа, как в Таблице 1 ниже.
| Электрическая нагрузка | Мощность (Вт) | Среднее ежедневное использование (ч) | Средняя дневная энергия (ватт-часы) | Средняя дневная энергия (киловатт-часы) | Среднемесячная энергия (киловатт-часы) | Стоимость в месяц ($) |
| Телевидение | 120 | 2 | 240 | 0. 24 | 7,2 | 0,86 |
Таблица 1. Таблица для расчета среднесуточной энергии.
Заполнив Таблицу 1, вы можете получить хорошую оценку количества электроэнергии, которое вы используете каждый месяц, и связанных с этим затрат. Чтобы определить размер системы накопления энергии, вам также нужно будет посмотреть на требуемую пиковую мощность (максимальное количество энергии, которое может потребоваться в день) и продолжительность средней мощности (наибольший период времени, в течение которого средняя мощность нужный).Среднее энергопотребление определяет общее количество энергии, потребляемой за день.
Заключение
В этом посте мы рассмотрели основные электрические термины, такие как напряжение, ток, сопротивление, мощность, постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Затем мы использовали эти концепции для расчета потребности в энергии для прибора или устройства. Эти потребности в энергии можно использовать для оценки общего потребления энергии и связанных с этим затрат на эту энергетическую нагрузку.
Расчет этих требований может помочь вам сократить ваши счета за электроэнергию и помочь вам определить размер фотоэлектрической, резервной аккумуляторной батареи или другой альтернативной системы энергии.
Доктор Коллин Шпигель — консультант по математическому моделированию и техническому письму (президент SEMSCIO) и профессор, имеющий докторскую степень. и степень магистра инженерных наук. Она имеет семнадцатилетний опыт работы в инженерии, статистике, науке о данных, исследованиях и написании технических статей для многих компаний в качестве консультанта, сотрудника и независимого владельца бизнеса. Она является автором книг « Designing and Building Fuel Cells » (McGraw-Hill, 2007) и «PEM Fuel Cell Modeling and Simulation using MATLAB» (Elsevier Science, 2008).Ранее она владела Clean Fuel Cell Energy, LLC, организацией по топливным элементам, которая обслуживала ученых, инженеров и профессоров по всему миру.
Как рассчитать освещение: авторитетное руководство (2020)
Наконец, давайте посмотрим, как рассчитать уровни освещения в вашем офисе и при работе за компьютером.
Расчеты здесь тоже очень элементарные.
По сути, этот метод предполагает вычисление количества ватт, необходимых для освещения используемой комнаты.
Но:
Чтобы упростить задачу, вам необходимо ознакомиться со всеми доступными инструкциями и рекомендациями специалистов по освещению в отношении офисного освещения и работы за компьютером.
Обратите внимание, что в отличие от обычных помещений, таких как жилые комнаты, офисы и компьютерные залы имеют особые потребности в освещении.
Например:
В любом офисе вам понадобится больше света, чтобы правильно читать и работать.Однако, если вы являетесь пользователем компьютера, слишком много света и воздействие на экран вашего ПК могут вызвать дискомфорт для глаз.
Итак, вам нужно найти здесь идеальный баланс.
И для этого вам понадобятся следующие рекомендации:
Шаг 1 : Используя рулетку, определите длину и ширину вашего пространства, чтобы вы могли рассчитать площадь поверхности.
Step 2 : Из рекомендаций по профессиональному освещению проверьте, какое из них лучше всего подходит для вашего офиса и типа.Эти рекомендации часто важны, потому что они разработаны, чтобы предложить наилучшее количество света, которое не только способствует повышению производительности офиса, но и гарантирует, что офисные пользователи (особенно пользователи компьютеров) будут иметь комфортно освещенное рабочее пространство.
Шаг 3 : После того, как вы найдете правильную рекомендацию по световому потоку для вашего офиса, следующим шагом будет выбор лучших точек в вашем помещении, которые можно использовать для освещения, с помощью калькулятора компоновки светодиодного освещения.Помните, что при размещении осветительных приборов необходимо обращать внимание на потребности вашего пространства в освещении и на наиболее важные части комнаты.
Step 4 : Разделите рекомендуемый световой поток на количество подходящих точек освещения в вашем офисе, чтобы получить точное количество необходимых светильников.
Step 5 : Приобретите светильники, обеспечивающие желаемое количество люмен. Люкс светильника всегда указывается на его упаковке.
С учетом всего этого, вот практический пример:
Предположим, у вас есть офисное пространство 5 на 5 метров. Ваша площадь будет 25 м 2 .
Сейчас:
Специалисты по освещению рекомендуют не менее 500 люмен на квадратный метр для офисных помещений с компьютерами.
Таким образом, ваши требования к световому потоку будут равны 12,500 люменов (получено из умножения на 25 м 2 на 500 л / м 2
Если ваша комната может вместить только пять источников освещения, ваши требования к световому потоку на источник будут:
12500/5 = 2500 люмен каждый.
Имея в виду эту информацию, если вы решите купить светодиоды с номинальной мощностью 100 лм / Вт, ваши требования к мощности можно рассчитать по следующей формуле:
Мощность = потребность в люменах на каждый светильник / эффективность устройства
дюймов в этом случае это будет…
2,500 / 100 = 25 Вт на прибор
Да, это так просто.
Как рассчитать мощность блока питания
Создание хорошего блока питания — это настоящее искусство, особенно если сбалансировать выходную мощность, стабильность, эффективность, стоимость и долговечность.
Часто в дешевых источниках питания используются две или более дешевых схемы на 12 В, которые рассчитаны на относительно низкое энергопотребление. В более качественных блоках питания может использоваться несколько высококачественных цепей 12 В, но в других может быть одна цепь питания 12 В с высоким качеством / мощностью / эффективностью.
Даже высококачественные блоки питания с одной направляющей могут разбить эту направляющую на несколько направляющих с индивидуальной защитой от перегрузки на каждой поставляемой направляющей.
Итак, be quiet! PSU, вероятно, относится к последнему типу, он имеет одну цепь 41 А, обеспечивающую питание 4 рельсов, где либо общее потребление более 41 А, или , потребление более 18 А на любой одной шине, отключит перегрузку по току защита.
Power LC — это либо старый, либо дешевый блок питания, который, вероятно, имеет две разные более дешевые схемы на 12 В. Не ожидайте, что ни одна из направляющих будет работать где-то рядом с предложенными пределами.
Лично я предпочитаю чистые однорельсовые блоки питания (где вы можете увидеть только 12В 41А). Вам не нужно беспокоиться о балансировке мощности по каждой шине, и вы не рискуете перегрузить одну шину при добавлении нового устройства, потому что вы подключили его к разъему питания, который использует ту же шину 12 В, что и ваша видеокарта.
Единственная проблема с блоком питания с одной рейкой заключается в том, что, поскольку они потенциально могут обеспечивать больший ток, чем рассчитаны на кабели, в случае короткого замыкания вы можете в конечном итоге сжечь кабели до того, как сработает защита от перегрузки. Маловероятно, однако, настолько, чтобы уважаемые блоки питания были счастливы продавать блоки питания с одной шиной питания на потребительском рынке.
Если вы не уверены, подходит ли ваш блок питания для вашей системы, я нашел eXtreme Power Supply Calculator Lite v2.5, чтобы быть интересным первым портом захода. Только не забудьте добавить коэффициент старения конденсатора (см. Примечание 4), если вы собираетесь работать на своем компьютере в режиме 24/7 или хотите, чтобы он оставался надежным более года.
Расчет необходимой мощности для комнаты
Энергия 29 июн 2020 Было бы полезно знать волшебную формулу, которая даст нам количество тепла, необходимое для обогрева отдельной комнаты или всего дома.
К счастью, есть несколько формул, позволяющих приблизиться к фактическому результату, но они допускают погрешность.Почему предел погрешности? Это связано с тем, что не все дома одинаковы.
Чтобы рассчитать необходимое отопление, мы должны учитывать размер и объем дома, ориентацию, размер и количество окон, тип изоляции стен и крыши и т. Д.
ДВЕ ПОЛЕЗНЫЕ ФОРМУЛЫ
Обычно мощность, необходимая для электрического обогрева, рассчитывается в ваттах.
Мощность: умножьте площадь в футах на 10. Для комнаты 20 на 20 футов мы получим 400 кв.футов, умноженное на 10, чтобы получить 4000 Вт. Количество ватт = площадь x 10.
Этот результат действителен для домов, в которых есть комнаты с высотой потолков 8 футов. В случае современных домов с потолками выше 8 футов, практическое правило расчета составляет 1,25 Вт на кубический фут. Принимая во внимание предыдущий пример, высота потолка 9 футов составит 400 квадратных футов x 9 x 1,25 = 4500 Вт.
Количество ватт = площадь x высота x 1,25.
Если вы подозреваете, что стены или потолок имеют дефекты теплоизоляции, вы можете добавить несколько процентных пунктов к расчету.То же самое можно сказать и о стенах с большими окнами. После выполнения расчетов для существующего дома нам может потребоваться добавить дополнительные обогреватели, такие как конвекторы или приточно-вытяжные устройства.
И наоборот, если комната имеет окна и хорошо ориентирована на солнце, мы можем придерживаться обычного расчета.
Наилучшая оценка потребностей дома в отоплении будет сделана сложением результатов для каждой комнаты.
В Северной Америке до сих пор можно встретить использование БТЕ / час в качестве меры мощности при обогреве.Формула для преобразования БТЕ в кВт следующая: P (кВт) = P (БТЕ / ч) / 3412,14.
Если мы полагаемся исключительно на электрические плинтусы в качестве источника тепла, их обычно устанавливают у основания окон, чтобы обеспечить наилучшее распределение тепла.
В этом случае не стесняйтесь разделить общую требуемую мощность на количество окон в каждой комнате.
Для получения дополнительной информации о типе отопительного оборудования для конкретной комнаты или всего дома посетите следующую страницу.
Как рассчитать электрическую нагрузку в доме?
Если вы похожи на большинство людей, то вы не электрик. Это означает, что концепция электрических нагрузок может сбивать с толку. Однако вам нужно будет рассчитать его, если вы вносите какие-либо серьезные изменения в электрическую сеть.
Давайте разберем все, что вам нужно знать о , вычисляя электрическую нагрузку .
Что такое электрическая нагрузка? Электрическая нагрузка — это расчет количества энергии, необходимого для работы всего, что потребляет электричество в вашем доме.При внесении значительных электрических дополнений в дом, все, что будет использовать электричество для работы, рассчитывается для определения электрической нагрузки.
Электрическая нагрузка дома определяет многие вещи, в том числе силу тока вашей электрической панели. Определение электрической нагрузки — важная часть определения того, нужно ли вам менять систему электроснабжения, поскольку она подскажет вам, недостаточно ли мощности, подаваемой в ваш дом (в амперах), для использования вами электроэнергии.
Изменение электрической нагрузки в вашем доме также указывает на изменение вашего счета за электроэнергию. Например, если вы приобретете новую систему отопления, вентиляции и кондиционирования, которая не потребляет столько электроэнергии, ваша электрическая нагрузка и счет за электроэнергию будут ниже.
Расчет электрической нагрузкиВыясните, нужно ли вам изменить электрическую сеть, сравнив ее с электрической нагрузкой. Вы можете рассчитать, сколько усилителей необходимо вашему дому, выполнив следующие действия:
- Сложите мощность всех цепей общего освещения и номинальную мощность всех ваших розеток.
- Сложите номинальную мощность всех ваших постоянных приборов (стиральная / сушильная машина, посудомоечная машина, водонагреватель и т. Д.).
- Вычтите 10 000 ватт из суммы всех этих значений и умножьте результат на 0,4 (40%). Затем снова добавьте 10 000 Вт.
- Сравните мощность вашего кондиционера и печи. Поскольку вы используете только по одному, добавляйте в уравнение только большую номинальную мощность.
- Разделите полученное количество ватт на вольт (в большинстве домов используется 220 вольт), чтобы получить количество ампер или электрическую нагрузку.
Если электрическая нагрузка превышает текущую электрическую мощность, вам необходимо повысить ее до следующего уровня обслуживания. Чтобы избежать этого сложного уравнения, вы можете использовать онлайн-калькулятор нагрузки. Однако лучший способ убедиться, что нагрузка рассчитана правильно, — это обратиться к профессионалу.
Мы позаботимся об этом за вас.
Свяжитесь с нами
Выбирайте экспертов Arnold Electric Services для решения всех ваших задач в области электрики. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации или запроса услуги.
Генераторы Honda | Калькулятор мощности
Холодильник или морозильник (Energy Star)
Количество:
192 Вт
Микроволновая печь
Количество:
1000 Вт 1300 Вт 1500 Вт
Лампы накаливания
Количество:
60 Вт
Вентилятор печи, газ или мазут
Количество:
300 Вт 500 Вт 600 Вт 700 Вт 875 Вт
Телевидение
Количество:
300 Вт 120 Вт
Кофеварка
Количество:
600 Вт
Посудомоечная машина (Cool Dry)
Количество:
216 Вт
Электрическая сковорода
Количество:
1500 Вт
Электрический диапазон (8-дюймовый элемент)
Количество:
2100 Вт
Автоматическая стиральная машина
Количество:
1200 Вт
Сушилка для одежды (электрическая)
Количество:
5400 Вт
Радио
Количество:
200 Вт
Отстойник
Количество:
800 Вт 1050 Вт
Кондиционер (10 000 БТЕ)
Количество:
1500 Вт
Компьютер
Количество:
250 Вт 800 Вт
Монитор (ЖК-стиль)
Количество:
30 Вт
Принтер
Количество:
600 Вт
Водонагреватель
Количество:
4500 Вт
Открывалка для гаражных ворот
Количество:
720 Вт
ДВД плеер
Количество:
350 Вт
Воздушный компрессор
Количество:
975 Вт 1600 Вт
Настольный шлифовальный станок (8 дюймов.)
Количество:
1400 Вт
Циркулярная пила (Heavy Duty, 7 1/4 дюйма)
Количество:
1400 Вт
Бетонный вибратор
Количество:
840 Вт 1080 Вт 1560 Вт 2400 Вт
Отбойный молоток
Количество:
1260 Вт
Очиститель слива
Количество:
250 Вт
Сверла
Количество:
440 Вт 600 Вт
Электрическая цепная пила (14 дюймов, 2 л.с.)
Количество:
1100 Вт
Ручная дрель (1/2 дюйма.)
Количество:
600 Вт
Мойка высокого давления (1 л.
Количество:
1200 Вт
Перфоратор
Количество:
0 Вт
Настольная пила (10 дюймов.)
Количество:
1800 Вт
Промышленные двигатели, разделенная фаза
Количество:
275 Вт 400 Вт 450 Вт 600 Вт
Промышленные двигатели, индукционная работа с конденсаторным пуском
Количество:
275 Вт400 Вт450 Вт600 Вт850 Вт1000 Вт1600 Вт2000 Вт3000 Вт4800 Вт
Промышленные двигатели, запуск конденсатора, запуск конденсатора
Количество:
275 Вт400 Вт450 Вт600 Вт850 Вт1000 Вт1600 Вт2000 Вт3000 Вт4800 Вт
Промышленные двигатели, вентиляторный режим
Количество:
650 Вт
Электрический забор, 25 миль
Количество:
250 Вт
Охладитель молока
Количество:
1100 Вт
Milker (вакуумный насос, 2 л.с.)
Количество:
1000 Вт
Переносной обогреватель (керосин, дизельное топливо)
Количество:
400 Вт 500 Вт 625 Вт
Зарядное устройство
Количество:
380 Вт 5750 Вт 7800 Вт
Электросварщик
Количество:
9000 Вт 7800 Вт
Как рассчитать домашнее потребление энергии
Знание вашего потребления электроэнергии и рейтинга обслуживания имеет решающее значение, если вы планируете добавлять новые нагрузки.
После составления схемы электрических цепей дома (см. «Как составить карту электрических цепей дома») следующим шагом будет определение вашего текущего использования или электрической нагрузки. Это отнимет много времени, если вам придется обходить дом и складывать все мощности светильников и приборов; тем не менее, Национальный электротехнический кодекс (NEC) установил определенные значения, которые представляют типичное использование электроэнергии. Механический электрический счетчик © Дон Вандерворт, HomeTips
Три ватта на квадратный фут существующего жилого пространства и пространства для будущего использования используются для расчета электрической нагрузки для цепи общего назначения (освещение и розетки).Номинальное значение 1500 Вт используется для каждой цепи 20-амперной малой бытовой техники (цепи, питающие розетки на кухне, в столовой, семейной комнате, комнате для завтрака и кладовой) и для цепи прачечной.
Применяя эти значения к вашему дому и используя фактические значения, указанные на паспортной табличке основных приборов, вы можете использовать удобную формулу для расчета вашей электрической нагрузки.
Рассмотрим пример дома с 1 800 квадратных футов (исходя из внешних размеров) готовой жилой площади и пространства, которое можно приспособить для будущего использования.В доме есть два обычных контура для мелкой бытовой техники (3000 Вт), контур для стирки (1500 Вт), водонагреватель (5500 Вт), сушилка для белья (5600 Вт), посудомоечная машина (1500 Вт), мусоропровод. (600 Вт), дальность (15 000 Вт) и центральный кондиционер (5 000 Вт).
Первый шаг — умножить 1800 квадратных футов на 3 Вт на квадратный фут. Общая мощность составляет 5400 Вт для освещения и схем общего назначения. Добавьте 3000 ватт для двух цепей для небольших бытовых приборов и 1500 ватт для цепи для стирки, чтобы в сумме получить 9 900 ватт.Затем сложите значения всех основных бытовых приборов, кроме центрального кондиционера, в сумме 38 100 Вт.
Следующий шаг — вычислить 40 процентов от суммы, превышающей 10 000 ватт (0,40 x 28 100 = 11 240 ватт). Если добавить 10 000 ватт к 11 240 ваттам, мы получим в среднем 21 240 ватт. Затем добавьте 5 000 ватт центрального кондиционера и получите 26 240 ватт. Это ваша расчетная нагрузка в ваттах.
Чтобы рассчитать ток, необходимый для передачи этой нагрузки, разделите 26 240 ватт на 240 вольт.Итого 109,33 ампер; поэтому из стандартных номинальных значений мощности (60, 100, 125, 150 и 200) рейтинг для этого типового дома должен составлять 125 ампер или выше.
А теперь попробуйте сами для своего дома. Затем сравните общую нагрузку в амперах с вашим текущим сервисным рейтингом. Если два значения близки друг к другу, ваша текущая служба не может обрабатывать добавление большого количества новых нагрузок.
Если ваш сервисный рейтинг меньше 100 ампер, вы не можете использовать эту формулу для расчета нагрузки.Однако вы можете использовать другую формулу, которая включает те же значения NEC для типичного использования электроэнергии. Схемы общего назначения, схемы для небольших бытовых приборов и схемы для стирки вычисляются точно так же, как в первой формуле.
После того, как вы рассчитали нагрузку цепи общего назначения (3 Вт x количество квадратных футов жилой площади), добавьте 1500 Вт для каждой цепи 20-амперной малой бытовой техники и цепи прачечной. Используя эту сумму, прибавьте 100 процентов от первых 3000 ватт и 35 процентов от баланса сверх 3000 ватт [3000 + 0.35 (всего — 3000)].
Добавьте к этому значению паспортные характеристики всех основных приборов (обогреватель, вывоз мусора, посудомоечная машина и т. Д.). Это дает вам расчетную нагрузку в ваттах. Вы можете найти ток, разделив общую мощность на ваше напряжение — 120 вольт для двухпроводной сети и 240 вольт для трехпроводной сети.
О Доне Вандерворте
Дон Вандерворт развивал свой опыт более 30 лет, работая редактором по строительству Sunset Books, старшим редактором журнала Home Magazine, автором более 30 книг по благоустройству дома и автором бесчисленных статей в журналах.Он появлялся в течение 3 сезонов на телеканале HGTV «Исправление» и несколько лет был домашним экспертом MSN.