Бытовые ЭП

Московский Энергетический Институт (Технический Университет)

Кафедра ЭЭС

Исследовательская работа по теме:

«Бытовые ЭП и их режимы работы».

Выполнил:	Бедный П.О.
Группа:	Э-09-09.
Проверил:	Тульский В.Н.

Москва 2011

Пункт 1. Формирование перечня используемых электроприёмников (далее ЭП).

Сведём все технические характеристики ЭП в общую таблицу.

Таблица №1.

Перечень ЭП, используемых в быту.

Наименование ЭП.	Рном (Вт)	№ЭП.	Группа
Кухня
лампы 3	180	эп1	Группа 1.
телевизор	100	эп2	Группа 2.
кофе машина	1450	эп3	Группа 3.
чайник	2000	эп4	Группа 3.
люминисцентные лампы 2	50	эп5	Группа 1.
микроволновка	900	эп6	Группа 3.
посудомоечная машина	800	эп7	Группа 4.
варочная панель	2500	эп8	Группа 3.
духовой шкаф	2100	эп9	Группа 3.
кондиционер	600	эп10	Группа 3.
хлебопечка	550	эп11	Группа 3.
холодильник	195	эп12	Группа 4.
вытежка	260	эп13	Группа 4.
коридор
телефон	11	эп14	Группа 2.
лампы 2	80	эп15	Группа 1.
ванна		эп16
лампы 4	160	эп17	Группа 1.
подсветка зеркала	60	эп18	Группа 1.
туалет
освещение 2	80	эп19	Группа 1.
стиральная машина	1600	эп20	Группа 4.
Хол
ноутбук	120	эп21	Группа 2.
жесткий диск 1Тб	20	эп22	Группа 2.
принтер	55	эп23	Группа 2.
роутер WI FI	15	эп24	Группа 2.
аквариум
люминисцентные лампы 4	160	эп25	Группа 1.
компресор	5	эп26	Группа 4.
отопление	10	эп27	Группа 3.
фильтр	20	эп28	Группа 4.
большая комната
лампы 6	360	эп29	Группа 1.
стериосистема	75	эп30	Группа 2.
DVD	31	эп31	Группа 2.
телевизор	120	эп32	Группа 2.
кондиционер	600	эп33	Группа 3.
спальня		эп34
ноутбук	65	эп35	Группа 2.
колонки	10	эп36	Группа 2.
сканер	55	эп37	Группа 2.
монитор	50	эп38	Группа 2.
настольная лампа	20	эп39	Группа 1.
освещение 6	300	эп40	Группа 1.
прикроватная лампа 3	150	эп41	Группа 1.
кондиционер	600	эп42	Группа 3.
телефон	11	эп43	Группа 2.
террариум
обогрев	5	эп44	Группа 3.
освещение	25	эп45	Группа 1.
спальня
освещение 5	300	эп46	Группа 1.
телефон	11	эп47	Группа 2.
прикроватная лампа 2	120	эп48	Группа 1.
телевизор	100	эп49	Группа 2.
гардеробная
освещение 4	160	эп50	Группа 1.
подсветка зеркала 2	120	эп51	Группа 1.
балкон
морозильная камера	150	эп52	Группа 4.
освещение 2	120	эп53	Группа 1.

Далее охарактеризуем основной принцип работы групп ЭП.

Группа 1. Электрическая энергия световая энергия.

В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Тело накала излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным» кажется излучение. Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводимости и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. Температура в 5770 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).

Группа 2. Электрическая энергия электроника.

Рассмотрим на примере принципа работы блоков питания компьютеров.Главное назначение блоков питания - преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию, пригодную для питания узлов компьютера. Блок питания преобразует сетевое переменное напряжение 220 В, 50 Гц (120 В, 60 Гц) в постоянные напряжения +5 и +12 В, а в некоторых системах и в +3,3 В. Как правило, для питания цифровых схем (системной платы, плат адаптеров и дисковых накопителей) используется напряжение +3,3 или +5 В, а для двигателей (дисководов и различных вентиляторов) - +12 В. Компьютер работает надежно только в том случае, если значения напряжения в этих цепях не выходят за установленные пределы.

Группа 3. Электрическая энергия тепловая энергия.

Рассмотрим на примере утюга. Их принцип основывается на выделении тепловой энергии при прохождении электрического тока через резистивный нагревательный элемент (самые первые электрические утюги использовали в качестве нагревательного элемента электрическую дугу). Как правило, конструкция утюга предусматривает расположение нагревательного элемента как можно ближе к подошве и наличие ручки из термоизолированого материала во избежание ожогов.

Группа 4. Электрическая энергия механическая энергия.

Электрическая энергия преобразуется в механическую работу двигателя, который начинает вращаться. Например, в фене вентилятор, приводимый в движение электродвигателем, втягивает воздух через воздухозаборник с решеткой и гонит его через нагревательный элемент - проволоку, намотанную на термостойком держателе.

Пункт 2. Оценка потребления электрической энергии.

Таблица №3.

Потребление электрической энергии и его зависимость от длительности светового дня, температуры и дня недели.

Дата	Показания счетчика	Потребление в сутки	Температура	Длительность светового дня
01.окт			11	12:44
02.окт	21262,75	21,61	6	12:39
03.окт	21272,86	10,11	10	12:35
04.окт	21285,39	12,53	10	12:30
05.окт	21300,22	14,83	15	12:26
06.окт	21310,6	10,38	13	12:21
07.окт	21320,11	9,51	17	12:17
08.окт	21327	6,89	21	12:12
09.окт	21335,34	8,34	10	12:08
10.окт	21345,82	10,48	9	12:04
11.окт	21356	10,18	8	11:59
12.окт	21365,81	9,81	11	11:55
13.окт	21376,29	10,48	7	11:51
14.окт	21394,95	18,66	4	11:46
15.окт	21402,39	7,44	2	11:42
16.окт	21418,82	16,43	5	11:38
17.окт	21427,62	8,8	7	11:33
18.окт	21438,83	11,21	8	11:29
19.окт	21448,31	9,48	5	11:25
20.окт	21458,16	9,85	11	11:21
21.окт	21468,44	10,28	8	11:17
22.окт	21486,9	18,46	6	11:12
23.окт	21499,43	12,53	7	11:08
24.окт	21508,57	9,14	3	11:04
25.окт	21517,46	8,89	4	11:00
26.окт	21527,4	9,94	5	10:56
27.окт	21536,28	8,88	3	10:52
28.окт	21547,02	10,74	2	10:48
29.окт	21556,36	9,34	3	10:44
30.окт	21572,3	15,94	8	10:40
31.окт	21588,25	15,95	9	10:36
01.ноя	21596,55	8,3	8	10:32
02.ноя	21608,61	12,06	6	10:28
03.ноя	21618,1	9,49	7	10:24
04.ноя	21631,37	13,27	6	10:21
05.ноя	21644,97	13,6	-1	10:17
06.ноя	21652,3	7,33	-5	10:13
07.ноя	21659,66	7,36	-1	10:10
08.ноя	21672,3	12,64	2	10:06
09.ноя	21684,94	12,64	2	10:02
10.ноя	21693,64	8,7	1	9:59
11.ноя	21700,97	7,33	2	9:55
12.ноя	21710,53	9,56	1	9:52
13.ноя	21728,69	18,16	1	9:49
14.ноя	21741,22	12,53	1	9:45
15.ноя	21751,5	10,28	-1	9:42
16.ноя	21761,81	10,31	-2	9:39
17.ноя	21770,36	8,55	3	9:36
18.ноя	21779,46	9,1	2	9:32
19.ноя	21788,62	9,16	1	9:29
20.ноя	21798,605	9,985	-2	9:26
21.ноя	21808,59	9,985	-5	9:23
22.ноя	21819,38	10,79	-2	9:21
23.ноя	21829,57	10,19	-4	9:18
24.ноя	21839,76	10,19	-1	9:15
25.ноя	21850,67	10,91	2	9:13
26.ноя	21875,315	24,645	1	9:10
27.ноя	21899,96	24,645	3	9:08