Основні формули з поясненням кожної літери й прикладом на реальних цифрах — для майстра, інженера й для тих, хто хоче зрозуміти, що рахує електрик.
Приклад. Нагрівач з опором 46 Ом у мережі 230 В: I = 230 / 46 = 5 А.
Приклад. 1 фаза: 230 В · 10 А · 0,95 = 2 185 Вт. 3 фази: 1,732 · 400 В · 10 А · 0,9 = 6 235 Вт.
Потужність будинку →Приклад. Бойлер 3 кВт (cos φ = 1): 3000 / 230 = 13 А — автомат 16 А. Трифазний двигун 15 кВт, cos φ = 0,9: 15 000 / (1,732 · 400 · 0,9) = 24 А.
Підбір автомата →Приклад. 16 А по мідному кабелю 2,5 мм² на 30 м: 2 · 16 · 0,0175 · 30 / 2,5 = 6,7 В (2,9 %). Норма для освітлення — до 3 %, для інших ліній — до 5 %.
Формула без урахування індуктивного опору — для побутових перерізів до 25–35 мм² різниця мала.
Калькулятор падіння напруги →Приклад. 100 м міді 1,5 мм²: 0,0175 · 100 / 1,5 = 1,17 Ом. Алюміній 2,5 мм² тієї ж довжини: 1,13 Ом — тому алюміній беруть на крок товщим.
Приклад. Мідь у кабелі, 3 жили: 1,5 мм² — 16 А (автомат 10 А на світло), 2,5 мм² — 25 А (автомат 16 А на розетки), 6 мм² — 42 А (автомат 32 А на варильну поверхню).
Автомат захищає кабель, а не прилад: його номінал не може перевищувати допустимий струм кабелю.
Калькулятор перерізу кабелю →Приклад. Обігрівач 2 кВт працює 3 години: 2 · 3 = 6 кВт·год; за тарифом 4,32 грн — 25,92 грн.
Вартість електроенергії →Приклад. LiFePO4 100 А·год × 51,2 В = 5 120 Вт·год. Корисно: 5 120 · 0,9 · 0,9 ≈ 4 150 Вт·год. Навантаження 400 Вт (холодильник, роутер, світло) — близько 10 годин.
Автономність акумулятора →Приклад. У мережі 230/400 В: 1,732 · 230 ≈ 400 В. Той самий трифазний нагрівач у трикутнику споживає в 3 рази більше, ніж у зірці.
Приклад. P = 3 кВт, Q = 2 квар: S = √(9 + 4) = 3,61 кВА, cos φ = 3 / 3,61 = 0,83.
Приклад. 10 Ом і 20 Ом паралельно: 6,67 Ом. Чотири АКБ 12 В 100 А·год послідовно — 48 В 100 А·год (4,8 кВт·год); дві паралельно — 12 В 200 А·год.
Паралелити й послідовно зʼєднувати можна лише однакові батареї одного віку — інакше слабша тягне вниз усю збірку.
Приклад. 4 AWG: d = 5,19 мм, S = 21,2 мм²; 12 AWG = 3,3 мм²; 0000 AWG = 107 мм². Кожні 3 номери AWG — площа вдвічі.
AWG ↔ мм² з візуалізацією →Приклад. Насос 1,1 кВт (cos φ 0,8, ККД 0,85): Iном = 1100 / (230 · 0,8 · 0,85) ≈ 7 А, пуск ×6 ≈ 42 А — тому для насосів ставлять автомат характеристики C і генератор із запасом.
Генератор чи інвертор →Приклад. Генератор 5,5 кВА (cos φ 0,8) реально дає 4,4 кВт, струм 5500 / 230 = 24 А. Трифазний 10 кВА: 10 000 / (1,732 · 400) = 14,4 А на фазу. ДБЖ «1000 ВА / 600 Вт» потягне лише 600 Вт.
Генератор чи інвертор →Формули — для орієнтовних розрахунків. Проєкт щита, вибір кабелів і захисту для конкретного обʼєкта робить інженер з урахуванням ПУЕ, способу прокладання й температури. Потрібен розрахунок або монтаж — електромонтаж SDS.