Jak przeliczyć ampery na kilowaty: zasady tłumaczenia i praktyczne przykłady z objaśnieniami

Czym są wzmacniacze?

Powinieneś odświeżyć definicję aktualnej siły, która jest wyrażona w amperach. Z przebiegu fizyki wiadomo, że o sile prądu decyduje ilość ładunku przeniesionego przez objętość w określonym czasie. Nie jest jasne i nie zawsze jasne.

Łatwiej jest zaakceptować, że prąd to ilość nagrzewania się elementów obwodu elektrycznego.Im większy prąd, tym więcej ciepła zostanie uwolnione.

Duża liczba urządzeń i urządzeń domowych i przemysłowych wykorzystuje właśnie właściwości grzewcze prądu:

• Urządzenia grzewcze (kuchenki elektryczne, czajniki, żelazka).
• Lampy żarowe (świecenie przegrzanego żarnika).

Najprostszy kocioł elektryczny

Bezpieczniki stosowane do ochrony przed zwarciem wykorzystują również właściwość grzewczą prądu. W bezpiecznikach jest to wypalenie cienkiego kalibrowanego drutu, w automatycznych wyłącznikach jest to wygięcie bimetalicznej płytki.

Urządzenie bezpiecznikowe

Zasady tłumaczenia

Często studiując instrukcje dołączone do niektórych urządzeń, możesz zobaczyć oznaczenie mocy w woltoamperach. Eksperci znają różnicę między watami (W) a woltoamperami (VA), ale w praktyce te wielkości oznaczają to samo, więc nic nie trzeba tutaj przeliczać. Ale kW / h i kilowaty to różne koncepcje i w żadnym wypadku nie należy ich mylić.

Aby zademonstrować, jak wyrazić moc elektryczną w postaci prądu, musisz użyć następujących narzędzi:

próbnik;
mierniki cęgowe;
podręcznik elektryczny;
kalkulator.

Przy przeliczaniu amperów na kW stosuje się następujący algorytm:

1. Weź tester napięcia i zmierz napięcie w obwodzie elektrycznym.
2. Używając aktualnych klawiszy pomiarowych, zmierz aktualną siłę.
3. Przelicz, używając wzoru na napięcie DC lub AC.

W rezultacie moc uzyskuje się w watach. Aby przeliczyć je na kilowaty, podziel wynik przez 1000.

Jednofazowy obwód elektryczny

Większość urządzeń gospodarstwa domowego jest zaprojektowana do obwodu jednofazowego (220 V).Obciążenie tutaj mierzone jest w kilowatach, a oznaczenie AB zawiera ampery.

Aby nie angażować się w obliczenia, przy wyborze maszyny możesz użyć stołu amperowatowego. Są już gotowe parametry uzyskane poprzez wykonanie tłumaczenia zgodnie ze wszystkimi zasadami

Kluczem do tłumaczenia w tym przypadku jest prawo Ohma, które mówi, że P, tj. moc, równa I (prąd) razy U (napięcie). W tym artykule omówiliśmy bardziej szczegółowo obliczanie mocy, prądu i napięcia, a także związek między tymi wielkościami.

Wynika z tego:

kW = (1 A x 1 V) / 1 0ᶾ

Ale jak to wygląda w praktyce? Aby zrozumieć, rozważ konkretny przykład.

Załóżmy, że automatyczny bezpiecznik na mierniku starego typu ma prąd znamionowy 16 A. Aby określić moc urządzeń, które można jednocześnie bezpiecznie podłączyć do sieci, konieczne jest przeliczenie amperów na kilowaty za pomocą powyższego wzoru.

Otrzymujemy:

220 x 16 x 1 = 3520 W = 3,5 kW

Ten sam wzór konwersji ma zastosowanie zarówno do prądu stałego, jak i przemiennego, ale dotyczy tylko odbiorników aktywnych, takich jak grzejniki do żarówek. Przy obciążeniu pojemnościowym koniecznie występuje przesunięcie fazowe między prądem a napięciem.

To jest współczynnik mocy lub cos φ

Podczas gdy w obecności tylko obciążenia czynnego parametr ten jest traktowany jako jednostka, to przy obciążeniu biernym należy go uwzględnić

Jeśli obciążenie jest mieszane, wartość parametru oscyluje w zakresie 0,85. Im mniejsza składowa mocy biernej, tym mniejsze straty i wyższy współczynnik mocy. Z tego powodu dąży się do zwiększenia ostatniego parametru. Producenci zwykle podają wartość współczynnika mocy na etykiecie.

Trójfazowy obwód elektryczny

W przypadku prądu przemiennego w sieci trójfazowej przyjmuje się wartość prądu elektrycznego jednej fazy, a następnie mnoży się przez napięcie tej samej fazy. To, co otrzymujesz, jest mnożone przez cosinus phi.

Połączenie konsumentów można wykonać w jednej z dwóch opcji - gwiazdy i trójkąta. W pierwszym przypadku są to 4 przewody, z czego 3 to przewody fazowe, a jeden to zero. W drugim używane są trzy przewody

Po obliczeniu napięcia we wszystkich fazach uzyskane dane są sumowane. Kwota uzyskana w wyniku tych działań to moc instalacji elektrycznej podłączonej do sieci trójfazowej.

Główne formuły są następujące:

Wat = √3 Amp x Volt lub P = √3 x U x I

Amp \u003d √3 x Volt lub I \u003d P / √3 x U

Powinieneś mieć pojęcie o różnicy między napięciem fazowym i liniowym, a także między prądami liniowymi i fazowymi. W każdym razie konwersja amperów na kilowaty odbywa się według tego samego wzoru. Wyjątkiem jest połączenie w trójkąt przy obliczaniu obciążeń łączonych indywidualnie.

Na obudowach lub opakowaniach najnowszych modeli urządzeń elektrycznych wskazany jest zarówno prąd, jak i moc. Mając te dane, możemy rozwiązać kwestię, jak szybko przekonwertować ampery na kilowaty.

Specjaliści stosują poufną zasadę dla obwodów prądu przemiennego: siła prądu jest dzielona przez dwa, jeśli trzeba z grubsza obliczyć moc w procesie wyboru stateczników. Działają również przy obliczaniu średnicy przewodów dla takich obwodów.

Podstawowe zasady przeliczania amperów na kilowaty w sieciach trójfazowych

W takim przypadku podstawowymi formułami będą:

1. Na początek, aby obliczyć wat, musisz wiedzieć, że wat \u003d √3 * amper * wolt. Daje to następujący wzór: P = √3*U*I.
2. Aby poprawnie obliczyć Amper, musisz skłonić się do następujących obliczeń:
   Amp \u003d Wat / (√3 * Volt), otrzymujemy I \u003d P / √3 * U

Możesz rozważyć przykład z czajnikiem, polega on na tym, że: jest pewien prąd, przechodzi przez okablowanie, a następnie, gdy czajnik zaczyna pracę z mocą dwóch kilowatów, a także ma zmienną moc elektryczną 220 woltów . W takim przypadku musisz użyć następującej formuły:

I \u003d P / U \u003d 2000/220 \u003d 9 amperów.

Jeśli rozważymy tę odpowiedź, możemy powiedzieć, że jest to małe napięcie. Wybierając przewód, który ma być zastosowany, należy odpowiednio i inteligentnie wybrać jego przekrój. Na przykład przewód aluminiowy może wytrzymać znacznie mniejsze obciążenia, ale drut miedziany o tym samym przekroju może wytrzymać obciążenie dwukrotnie silniejsze.

Dlatego, aby poprawnie obliczyć i przeliczyć ampery na kilowaty, konieczne jest przestrzeganie powyższych wzorów indukowanych. Należy również zachować szczególną ostrożność podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi, aby nie zaszkodzić zdrowiu i nie zepsuć tego urządzenia, które będzie używane w przyszłości.

Ze szkolnego kursu fizyki wszyscy wiemy, że natężenie prądu elektrycznego mierzy się w amperach, a moc mechaniczną, cieplną i elektryczną mierzy się w watach. Te wielkości fizyczne są połączone pewnymi formułami, ale ponieważ są to różne wskaźniki, nie można ich po prostu wziąć i przełożyć na siebie. Aby to zrobić, jedna jednostka musi być wyrażona w kategoriach innych.

Moc prądu elektrycznego (MET) to ilość pracy wykonanej w ciągu jednej sekundy. Ilość energii elektrycznej, która przechodzi przez przekrój kabla w ciągu jednej sekundy, nazywana jest siłą prądu elektrycznego.MET w tym przypadku jest wprost proporcjonalną zależnością różnicy potencjałów, czyli napięcia i natężenia prądu w obwodzie elektrycznym.

Zastanówmy się teraz, w jaki sposób siła prądu elektrycznego i moc są powiązane w różnych obwodach elektrycznych.

Potrzebujemy następującego zestawu narzędzi:

• kalkulator
• podręcznik elektrotechniczny
• miernik cęgowy
• multimetr lub podobne urządzenie.

Algorytm przeliczania A na kW w praktyce wygląda następująco:

1. Mierzymy testerem napięcia w obwodzie elektrycznym.

2. Mierzymy natężenie prądu za pomocą klawiszy pomiaru prądu.

3. Przy stałym napięciu w obwodzie wartość prądu jest mnożona przez parametry napięcia sieci. W efekcie otrzymujemy moc w watach. Aby przeliczyć go na kilowaty, podziel produkt przez 1000.

4. Przy napięciu przemiennym zasilania jednofazowego wartość prądu jest mnożona przez napięcie sieciowe i współczynnik mocy (cosinus kąta phi). W rezultacie uzyskamy zużyty aktywny MET w watach. Podobnie przeliczamy tę wartość na kW.

5. Cosinus kąta między aktywnym i pełnym MET w trójkącie mocy jest równy stosunkowi pierwszego do drugiego. Kąt phi to przesunięcie fazowe między prądem a napięciem. Występuje w wyniku indukcyjności. Przy obciążeniu czysto rezystancyjnym, na przykład w żarówkach lub grzejnikach elektrycznych, cosinus phi jest równy jeden. Przy obciążeniu mieszanym jego wartości wahają się w granicach 0,85. Współczynnik mocy zawsze dąży do wzrostu, ponieważ im mniejszy składnik reaktywny MET, tym mniejsze straty.

6. Przy napięciu przemiennym w sieci trójfazowej parametry prądu elektrycznego jednej fazy są mnożone przez napięcie tej fazy. Obliczony iloczyn jest następnie mnożony przez współczynnik mocy.Podobnie oblicza się MET innych faz. Następnie sumowane są wszystkie wartości. Przy symetrycznym obciążeniu całkowity aktywny MET faz jest równy trzykrotności iloczynu cosinusa kąta phi przez fazowy prąd elektryczny i napięcie fazowe.

Należy zauważyć, że w większości nowoczesnych urządzeń elektrycznych wskazana jest już aktualna siła i zużyty MET. Te parametry można znaleźć na opakowaniu, etui lub w instrukcji. Znając dane początkowe, zamiana amperów na kilowaty lub amperów na kilowaty to kwestia kilku sekund.

W przypadku obwodów elektrycznych z prądem przemiennym obowiązuje niepisana zasada: aby uzyskać przybliżoną wartość mocy przy obliczaniu przekrojów przewodów oraz przy wyborze sprzętu rozruchowego i sterującego, należy podzielić natężenie prądu przez dwa.

Przykłady zamiany amperów na kilowaty

Zamiana amperów na kilowaty jest dość prostą operacją matematyczną.

Zdarza się, że na etykiecie urządzenia elektrycznego znajduje się wartość mocy w kW. W takim przypadku będziesz musiał przekonwertować kilowaty na ampery. W tym przypadku I \u003d P: U \u003d 1000: 220 \u003d 4,54 A. Jest również odwrotnie - P \u003d I x U \u003d 1 x 220 \u003d 220 W \u003d 0,22 kW

Istnieje również wiele programów online, w których wystarczy wprowadzić znane parametry i nacisnąć odpowiedni przycisk.

Przykład nr 1 - zamiana A na kW w sieci jednofazowej 220V

Stoimy przed zadaniem określenia maksymalnej mocy dopuszczalnej dla wyłącznika jednobiegunowego o prądzie znamionowym 25 A.

Zastosujmy wzór:

P = U x I

Zastępując znane wartości, otrzymujemy: P \u003d 220 V x 25 A \u003d 5500 W \u003d 5,5 kW.

Oznacza to, że konsumenci mogą być podłączeni do tej maszyny, której łączna moc nie przekracza 5,5 kW.

Korzystając z tego samego schematu, możesz rozwiązać problem wyboru przekroju drutu dla czajnika elektrycznego o mocy 2 kW.

W tym przypadku I \u003d P: U \u003d 2000: 220 \u003d 9 A.

To bardzo mała wartość. Musisz poważnie podejść do wyboru przekroju drutu i materiału. Jeśli preferujesz aluminium, wytrzyma tylko niewielkie obciążenia, miedź o tej samej średnicy będzie dwa razy mocniejsza.

Bardziej szczegółowo o wyborze odpowiedniego przekroju przewodu do okablowania domowego, a także o zasadach obliczania przekroju kabla według mocy i średnicy, omówiliśmy w następujących artykułach:

• Przekrój przewodu do okablowania domowego: jak poprawnie obliczyć
• Obliczanie przekroju kabla według mocy i prądu: jak poprawnie obliczyć okablowanie
• Jak określić przekrój drutu według średnicy i odwrotnie: gotowe tabele i wzory obliczeniowe

Przykład nr 2 - tłumaczenie zwrotne w sieci jednofazowej

Skomplikujmy zadanie - zademonstrujemy proces konwersji kilowatów na ampery. Mamy pewną liczbę konsumentów.

Pomiędzy nimi:

• cztery żarówki, każda o mocy 100 W;
• jedna grzałka o mocy 3 kW;
• jeden komputer o mocy 0,5 kW.

Ustalenie całkowitej mocy poprzedza sprowadzenie wartości wszystkich odbiorców do jednego wskaźnika, a dokładniej kilowaty należy przeliczyć na waty.

Gniazda AB zawierają w oznaczeniu ampery. Dla osoby niewtajemniczonej trudno jest zrozumieć, czy obciążenie faktycznie odpowiada obliczonej, a bez tego nie można wybrać odpowiedniego bezpiecznika

Moc grzałki to 3 kW x 1000 = 3000 watów. Moc komputera - 0,5 kW x 1000 = 500 watów. Lampy - 100 W x 4 szt. = 400 W.

Wtedy łączna moc wynosi: 400 W + 3000 W + 500 W = 3900 W lub 3,9 kW.

Ta moc odpowiada prądowi I \u003d P: U \u003d 3900 W: 220 V \u003d 17,7 A.

Wynika z tego, że należy zakupić automat, zaprojektowany na prąd znamionowy nie mniejszy niż 17,7 A.

Najbardziej odpowiednim obciążeniem o mocy 2,9 kW jest standardowy automat jednofazowy 20 A.

Przykład nr 3 - zamiana amperów na kW w sieci trójfazowej

Algorytm konwersji amperów na kilowaty i odwrotnie w sieci trójfazowej różni się od sieci jednofazowej tylko wzorem. Załóżmy, że musisz obliczyć maksymalną moc, jaką może wytrzymać AB, której prąd znamionowy wynosi 40 A.

Podstaw znane dane do wzoru i uzyskaj:

P \u003d √3 x 380 V x 40 A \u003d 26 296 W \u003d 26,3 kW

Gwarantuje się, że bateria trójfazowa o natężeniu 40 A wytrzyma obciążenie 26,3 kW.

Przykład nr 4 - tłumaczenie zwrotne w sieci trójfazowej

Jeśli znana jest moc odbiornika podłączonego do sieci trójfazowej, łatwo jest obliczyć prąd maszyny. Załóżmy, że istnieje odbiornik trójfazowy o mocy 13,2 kW.

W watach byłoby to: 13,2 kt x 1000 = 13 200 watów

Ponadto siła prądu: I \u003d 13200 W: (√3 x 380) \u003d 20,0 A

Okazuje się, że ten konsument elektryczny potrzebuje automatu o wartości nominalnej 20 A.

W przypadku urządzeń jednofazowych obowiązuje następująca zasada: jeden kilowat odpowiada 4,54 A. Jeden amper to 0,22 kW lub 220 V. To stwierdzenie jest bezpośrednim wynikiem wzorów na napięcie 220 V.

Metody wyboru difavtomatu

Weźmy na przykład kuchnię, w której podłączona jest duża ilość sprzętu. Najpierw należy ustawić moc całkowitą dla pomieszczenia z lodówką (500 W), kuchenką mikrofalową (1000 W), czajnikiem (1500 W) i okapem (100 W). Całkowity wskaźnik mocy wynosi 3,1 kW. Na tej podstawie stosuje się różne metody wyboru maszyny 3-fazowej.

Metoda tabelaryczna

Na podstawie tabeli urządzeń dobierane jest urządzenie jednofazowe lub trójfazowe w zależności od mocy przyłącza.Ale wartość w obliczeniach może nie odpowiadać danym tabelarycznym. Do odcinka sieci o mocy 3,1 kW potrzebny będzie model 16 A - najbliższa wartość to 3,5 kW.

Metoda graficzna

Technologia selekcji nie różni się od tej tabelarycznej - będziesz musiał znaleźć wykres w Internecie. Na rysunku standardowo poziomo znajdują się przełączniki z ich obciążeniem prądowym, pionowo - pobór mocy w jednym odcinku obwodu.

Aby ustalić moc urządzenia, musisz narysować linię poziomo do punktu o prądzie znamionowym. Całkowite obciążenie sieci 3,1 kW odpowiada przełącznikowi 16 A.

Ile watów ma kilowat?

Wat jest powszechnie akceptowaną jednostką mocy, wprowadzoną do Międzynarodowego Układu Jednostek (SI) w 1960 roku.

Nazwa pochodzi od nazwiska szkocko-irlandzkiego wynalazcy mechanicznego Jamesa Watta (Watt), który stworzył uniwersalny silnik parowy. Przed wynalezieniem silnika parowego nie było ogólnie przyjętych jednostek do pomiaru mocy. Dlatego, aby pokazać wydajność swojego wynalazku, James Watt, jako jednostkę miary, zaczął używać koni mechanicznych. Wartość tę wyznaczył eksperymentalnie, obserwując pracę koni pociągowych w młynie.

Konie mechaniczne jako jednostka mocy są nadal używane w przemyśle motoryzacyjnym. Większość krajów europejskich i Rosja używa „metrycznych” koni mechanicznych. Jest oznaczony: h.p. - w Rosji, PS - w Niemczech, ch - we Francji, pk - w Holandii. 1 HP = 735,49875 W = 0,73549875 kW. W USA istnieją dwa rodzaje mocy: „kocioł” = 9809,5 wata i „elektryczny” = 746 watów.Mamy nadzieję, że ta odpowiedź pozwoli Ci określić, ile watów ma kilowat. Jeśli jesteś zainteresowany, przeczytaj o uziemieniu.

Wykonujemy obliczenia

Jak już wspomniano, na początek wartości początkowe należy sprowadzić do jednego prezentowanego. Najlepszą opcją są „czyste” wartości, czyli wolty, ampery, waty.

Obliczenia dla DC

Tutaj - żadnych trudności. Wzór został przedstawiony powyżej.

Obliczając moc według aktualnej siły:

P=U×I

Jeżeli aktualna siła jest obliczona na podstawie znanej mocy,

I=P/U

Obliczenia dla jednofazowego prądu przemiennego

Tutaj może być funkcja. Faktem jest, że niektóre rodzaje obciążeń podczas pracy zużywają nie tylko zwykłą moc czynną, ale także tzw. moc bierną. Mówiąc najprościej, poświęca się na zapewnienie warunków pracy urządzenia - tworzenie pól elektromagnetycznych, indukcję, ładowanie potężnych kondensatorów. Co ciekawe, ten składnik nie wpływa szczególnie na ogólne zużycie energii elektrycznej, ponieważ, mówiąc w przenośni, jest „zrzucany” z powrotem do sieci. Ale aby określić oceny automatyki ochronnej, przekrój kabla - pożądane jest wzięcie tego pod uwagę.

W tym celu używany jest specjalny współczynnik mocy, inaczej zwany cosinusem φ (cos φ). Jest to zwykle wskazane w charakterystyce technicznej urządzeń i urządzeń z wyraźnym składnikiem mocy biernej.

Wartość współczynnika mocy (cos φ) na tabliczce znamionowej silnika asynchronicznego.

Formuły z tym współczynnikiem przyjmują postać:

P = U × I × cos φ

oraz

I = P / (U × cos φ)

Dla urządzeń, w których nie jest wykorzystywana moc bierna (żarówki, grzejniki, kuchenki elektryczne, sprzęt telewizyjny i biurowy itp.) współczynnik ten jest równy jeden i nie wpływa na wyniki obliczeń.Ale jeśli w przypadku produktów, na przykład z napędami elektrycznymi lub cewkami indukcyjnymi, wskaźnik ten jest wskazany w danych paszportowych, prawidłowe byłoby wzięcie go pod uwagę. Różnica w sile prądu może być dość znaczna.

Obliczenia dla prądu przemiennego trójfazowego

Nie będziemy zagłębiać się w teorię i odmiany schematów połączeń obciążenia trójfazowego. Podajmy tylko nieco zmodyfikowane wzory używane do obliczeń w takich warunkach:

P = √3 × U × I × cos φ

oraz

I = P / (√3 × U × cos φ)

Aby ułatwić naszemu czytelnikowi wykonanie niezbędnych obliczeń, poniżej zamieszczono dwa kalkulatory.

Dla obu wspólną wartością odniesienia jest napięcie. A następnie, w zależności od kierunku obliczeń, wskazywana jest zmierzona wartość prądu lub znana wartość mocy urządzenia.

Domyślny współczynnik mocy jest ustawiony na jeden. Oznacza to, że w przypadku prądu stałego i urządzeń wykorzystujących tylko moc czynną jest domyślnie pozostawione bez zmian.

Inne pytania dotyczące obliczeń prawdopodobnie nie powinny się pojawić.

Kalkulator do obliczania aktualnej siły ze znanej wartości poboru mocy

Przejdź do obliczeń

Określ żądane wartości i kliknij „OBLICZ BIEŻĄCY”

Napięcie zasilania

Pobór energii

Obliczenie przeprowadza się:

- dla obwodu prądu stałego lub dla prądu przemiennego jednofazowego

- dla obwodu prądu przemiennego trójfazowego

Współczynnik mocy (cos φ)

Kalkulator do obliczania poboru mocy przez zmierzoną wartość natężenia prądu

Przejdź do obliczeń

Określ żądane wartości i kliknij „OBLICZ ZUŻYCIE ENERGII”

Napięcie zasilania

Aktualna siła

Obliczenie przeprowadza się:

- dla obwodu prądu stałego lub dla prądu przemiennego jednofazowego

- dla obwodu prądu przemiennego trójfazowego

Współczynnik mocy (cos φ)

Uzyskane wartości można wykorzystać do dalszego doboru niezbędnego wyposażenia ochronnego lub stabilizującego, do prognozowania zużycia energii, do analizy prawidłowej organizacji domowej sieci elektrycznej.

A przykład, w jaki sposób obliczane są parametry linii dedykowanej, a następnie dobór wyłącznika, dobrze pokazuje film, na który zwracasz uwagę:

Obliczenia wstępne

Pierwszym krokiem jest sprawdzenie, które z gniazd są sterowane przez tę samą maszynę, do której podłączony jest nowy sprzęt. Możliwe, że część oświetlenia mieszkania jest zasilana z tego samego automatycznego urządzenia wyłączającego. A czasami w mieszkaniu dochodzi do całkowicie niezrozumiałej instalacji okablowania elektrycznego, w którym całe zasilanie jest zasilane przez jedną maszynę.

Po ustaleniu liczby odbiorców, którzy mają być włączani, ich zużycie należy zsumować w celu uzyskania wskaźnika całkowitego, tj. dowiedz się, ile watów mogą zużywać urządzenia, pod warunkiem, że są włączone w tym samym czasie. Oczywiście jest mało prawdopodobne, aby wszyscy ze sobą współpracowali, ale nie można tego wykluczyć.

Formuła stresu

Przy takich obliczeniach należy wziąć pod uwagę jeden niuans - na niektórych urządzeniach zużycie energii nie jest wskazywane przez wskaźnik statyczny, ale przez zakres. W takim przypadku przyjmowany jest górny limit mocy, który zapewni niewielki margines. Jest to znacznie lepsze niż przyjmowanie wartości minimalnych, ponieważ w tym przypadku automatyczne urządzenie wyłączające będzie działać przy pełnym obciążeniu, co jest całkowicie niedopuszczalne.

Po wykonaniu wymaganych obliczeń możesz przystąpić do obliczeń.

Związek podstawowych wielkości elektrycznych

Moc i prąd można powiązać za pomocą napięcia (U) lub rezystancji obwodu (R).Jednak w praktyce trudno jest zastosować wzór P = I2 * R, ponieważ trudno jest dokładnie obliczyć opór w rzeczywistym przekroju.

Połączenie jedno- i trójfazowe

Większość okablowania elektrycznego w budynkach mieszkalnych jest jednofazowa.

W tym przypadku przeliczenie mocy pozornej (S) i natężenia prądu przemiennego (I) przy użyciu znanego napięcia następuje według następujących wzorów, wynikających z klasycznego prawa Ohma:

S=U*I

I=S/U

Teraz rozpowszechniła się praktyka doprowadzania sieci trójfazowej do obiektów mieszkalnych, domowych i małych obiektów przemysłowych. Jest to uzasadnione z punktu widzenia minimalizacji kosztów kabli i transformatorów, które ponosi firma dostarczająca energię elektryczną.

Podsumowując sieć trójfazową, instalowana jest wstępna maszyna trójbiegunowa (u góry po lewej), miernik trójfazowy (u góry po prawej) i dla każdego wybranego obwodu - zwykłe urządzenia jednobiegunowe (na dole po lewej)

Przekrój żył przewodów i moc znamionowa przy użyciu odbiorników trójfazowych są również określane przez natężenie prądu, które oblicza się w następujący sposób:

I_ja = S / (1,73 * U_ja)

Tutaj indeks „l” oznacza liniowy charakter wielkości.

Podczas planowania i późniejszego okablowania w pomieszczeniach lepiej jest rozdzielić odbiorniki trójfazowe na osobne obwody. Urządzenia pracujące ze standardowego 220 V starają się je rozproszyć mniej więcej równomiernie na fazach, tak aby nie było znaczącej nierównowagi mocy.

Czasami pozwalają na mieszane połączenie urządzeń pracujących zarówno z jednej, jak i z trzech faz. Ta sytuacja nie jest najprostsza, dlatego lepiej rozważyć ją na konkretnym przykładzie.

Niech obwód zawiera trójfazowy piec indukcyjny o mocy czynnej 7,0 kW i współczynniku mocy 0,9.Faza „A” jest podłączona do kuchenki mikrofalowej 0,8 kW ze współczynnikiem „2” prądu rozruchowego, a do fazy „B” czajnik elektryczny 2,2 kW. Konieczne jest obliczenie parametrów sieci elektrycznej dla tego odcinka.

Schemat podłączenia urządzeń do sieci. W tej konfiguracji zawsze instalowany jest wyłącznik trójfazowy. Zabronione jest używanie kilku wyłączników jednofazowych do ochrony

Określmy całkowitą moc wszystkich urządzeń:

S_i = P_i / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 V*A;

S_m = P_m * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

S_Z = P_c = 2200 V * A.

Określmy aktualną siłę każdego urządzenia:

I_i =S_i / (1,73 * U_ja) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

I_m =S_m /u_f = 1600 / 220 = 7,2 A;

I_c =S_c /u_f = 2200 / 220 = 10 A.

Określmy obecną siłę według faz:

IA \u003d I_i + ja_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

IB = I_i + ja_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

IC = I_i = 11,9 A.

Maksymalny prąd przy włączonych wszystkich urządzeniach elektrycznych przepływa przez fazę „B” i będzie równy 21,9 A. Wystarczającą kombinacją zapewniającą płynną pracę wszystkich urządzeń w tym obwodzie jest przekrój przewodów miedzianych 4,0 mm2 i wyłącznik dla 20 lub 25 A.

Typowe napięcie domowe

Ponieważ moc i prąd są połączone napięciem, konieczne jest dokładne określenie tej wartości. Przed wprowadzeniem od października 2015 r. GOST 29322-2014 wartość dla zwykłej sieci wynosiła 220 V, a dla sieci trójfazowej - 380 V.

Zgodnie z nowym dokumentem wskaźniki te są zgodne z wymaganiami europejskimi - 230/400 V, ale większość domowych systemów zasilania nadal działa zgodnie ze starymi parametrami.

Rzeczywistą wartość napięcia można uzyskać za pomocą woltomierza. Jeśli liczby są znacznie mniejsze niż odniesienie, musisz podłączyć stabilizator wejściowy

Dopuszczalne jest odchylenie 5% wartości rzeczywistej od wartości referencyjnej na dowolny okres, a 10% - nie dłużej niż godzinę. Kiedy napięcie spada, niektórzy konsumenci, tacy jak czajnik elektryczny, żarówka lub kuchenka mikrofalowa, tracą moc.

Ale jeśli urządzenie jest wyposażone w zintegrowany stabilizator (na przykład kocioł gazowy) lub ma oddzielny zasilacz impulsowy, zużycie energii pozostanie stałe.

W tym przypadku, zakładając, że I = S / U, spadek napięcia spowoduje wzrost prądu. Dlatego nie zaleca się dobierania przekroju żył kabla „tyłem do siebie” do maksymalnych obliczonych wartości, ale pożądany jest margines 15-20%.

sieci 380 V

Konwersja wartości prądu​​na moc dla sieci trójfazowej nie różni się od powyższego, należy tylko wziąć pod uwagę fakt, że prąd pobierany przez obciążenie jest rozłożony na trzy fazy sieci. Konwersja amperów na kilowaty odbywa się z uwzględnieniem współczynnika mocy.

W sieci trójfazowej musisz zrozumieć różnicę między napięciami fazowymi i liniowymi, a także prądami liniowymi i fazowymi. Istnieją również 2 opcje podłączenia konsumentów:

1. Gwiazda. Stosowane są 4 przewody - 3 fazowy i 1 neutralny (zero). Zastosowanie dwóch przewodów, fazowego i zerowego, jest przykładem jednofazowej sieci 220 woltów.
2. Trójkąt. Używane są 3 przewody.

Wzory konwersji amperów na kilowaty dla obu typów połączeń są takie same. Różnica występuje tylko w przypadku połączenia w trójkąt do obliczania oddzielnie podłączonych obciążeń.

Połączenie w gwiazdę

Jeśli weźmiemy przewód fazowy i zero, to między nimi będzie napięcie fazowe. Napięcie liniowe jest wywoływane między przewodami fazowymi i jest większe niż faza:

Ul = 1,73•Uf

Prąd płynący w każdym z odbiorów jest taki sam jak w przewodach sieciowych, a więc prądy fazowe i liniowe są sobie równe. W warunkach równomierności obciążenia w przewodzie neutralnym nie ma prądu.

Konwersja amperów na kilowaty dla połączenia w gwiazdę odbywa się zgodnie ze wzorem:

P=1,73•Ul•Il•cosø

Połączenie w trójkąt

Przy tego typu połączeniu napięcie między przewodami fazowymi jest równe napięciu na każdym z trzech obciążeń, a prądy w przewodach (prądy fazowe) są powiązane z wyrażeniem liniowym (przepływającym w każdym obciążeniu):

Il \u003d 1,73•Jeśli

Wzór tłumaczenia jest taki sam jak powyżej dla „gwiazdy”:

P=1,73•Ul•Il•cosø

Takie przeliczenie wartości stosuje się przy doborze wyłączników instalowanych w przewodach fazowych sieci zasilającej. Dzieje się tak w przypadku korzystania z odbiorników trójfazowych - silników elektrycznych, transformatorów.

Jeżeli stosuje się oddzielne obciążenia połączone w trójkąt, to zabezpieczenie umieszcza się w obwodzie obciążenia we wzorze do obliczeń z wartości prądu fazowego:

P=3•Ul•If•cosø

Odwrotna konwersja watów na ampery odbywa się zgodnie ze wzorami odwrotnymi, biorąc pod uwagę warunki połączenia (typ połączenia).

Pomoże to uniknąć obliczania wstępnie skompilowanej tabeli konwersji, która pokazuje wartości dla aktywnego obciążenia i najczęstszą wartość cosø=0,8.

Tabela 1. Przeliczanie kilowatów na ampery dla 220 i 380 woltów z korekcją cosø.

moc, kWt	Prąd przemienny trójfazowy, A
220 V	380 V
coso
1.0	0.8	1.0	0.8
0,5	1.31	1.64	0.76	0.95
1	2.62	3.28	1.52	1.90
2	5.25	6.55	3.,4	3.80
3	7.85	9.80	4.55	5.70
4	10.5	13.1	6.10	7.60
5	13.1	16.4	7.60	9.50
6	15.7	19.6	9.10	11.4
7	18.3	23.0	10.6	13.3
8	21.0	26.2	12.2	15.2
9	23.6	29.4	13.7	17.1
10	26.2	32.8	15.2	19.0

Czytaj więcej:

Jak przekonwertować ampery na waty i odwrotnie?

Jaka jest moc czynna i bierna prądu przemiennego?

Co to jest dzielnik napięcia i jak go obliczyć?

Co to jest napięcie fazowe i sieciowe?

Jak tłumaczyć kilowatów do koni mechanicznych?

Automatyzacja parametrów obliczeniowych

Każdy wyłącznik chroni przede wszystkim okablowanie podłączone za nim. Główne obliczenia tych urządzeń są przeprowadzane zgodnie z znamionowym prądem obciążenia. Obliczenia mocy są przeprowadzane, gdy cała długość drutu jest zaprojektowana dla obciążenia, zgodnie z prądem znamionowym.

Ostateczny wybór prądu znamionowego dla maszyny zależy od przekroju drutu. Dopiero wtedy można obliczyć obciążenie. Maksymalny prąd dozwolony dla drutu o określonym przekroju musi być większy niż prąd znamionowy wskazany na maszynie. Dlatego przy wyborze urządzenia ochronnego stosuje się minimalny przekrój przewodu obecny w sieci elektrycznej.

Gdy konsumenci mają pytanie, która maszyna powinna być zainstalowana dla 15 kW, tabela uwzględnia również trójfazową sieć elektryczną. Istnieje metoda na takie obliczenia. W takich przypadkach moc znamionowa maszyny trójfazowej jest określana jako suma mocy wszystkich urządzeń elektrycznych planowanych do podłączenia za pomocą wyłącznika.

Na przykład, jeśli obciążenie każdej z trzech faz wynosi 5 kW, to wartość prądu roboczego określa się, mnożąc sumę mocy wszystkich faz przez współczynnik 1,52. Okazuje się więc, że 5x3x1,52 \u003d 22,8 ampera. Prąd znamionowy maszyny musi przekraczać prąd roboczy. W związku z tym najbardziej odpowiednie będzie urządzenie ochronne o wartości 25 A. Najczęstsze wartości znamionowe maszyn to 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 i 100 amperów.Jednocześnie określana jest zgodność żył kabla z deklarowanymi obciążeniami.

Ta technika może być stosowana tylko w przypadkach, gdy obciążenie jest takie samo dla wszystkich trzech faz. Jeżeli jedna z faz zużywa więcej energii niż wszystkie pozostałe, wówczas moc znamionową wyłącznika oblicza się na podstawie mocy tej konkretnej fazy. W tym przypadku używana jest tylko maksymalna wartość mocy pomnożona przez współczynnik 4,55. Obliczenia te pozwalają wybrać maszynę nie tylko według tabeli, ale także według najdokładniejszych uzyskanych danych.

Jak przeliczyć ampery na kilowaty - tabela

Bardzo często, znając jedną wartość, konieczne jest określenie innej. Może to być konieczne przy doborze wyposażenia ochronnego i przełączającego. Na przykład, jeśli chcesz wybrać wyłącznik lub bezpiecznik o znanej całkowitej mocy wszystkich odbiorców.

Konsumentami mogą być lampy żarowe, świetlówki, żelazka, pralka, kocioł, komputer osobisty i inne urządzenia gospodarstwa domowego.

W innym przypadku, jeśli istnieje urządzenie ochronne o znanym prądzie znamionowym, możliwe jest określenie całkowitej mocy wszystkich odbiorców, którzy mogą „obciążyć” wyłącznik lub bezpiecznik.

Należy pamiętać, że znamionowy pobór mocy jest zwykle podawany na odbiornikach elektrycznych, a prąd znamionowy jest podany na urządzeniu ochronnym (automatycznym lub bezpieczniku).

Aby przeliczyć ampery na kilowaty i odwrotnie, konieczne jest poznanie wartości trzeciej wielkości, bez której obliczenia są niemożliwe. Jest to wartość napięcia zasilania lub napięcia znamionowego.Jeżeli standardowe napięcie w sieci elektrycznej (domowej) wynosi 220 V, wówczas napięcie znamionowe jest zwykle podawane na samych konsumentach i na urządzeniach zabezpieczających.

Należy również zauważyć, że oprócz zwykłej jednofazowej sieci 220 V często stosowana jest trójfazowa sieć elektryczna 380 V (zwykle w produkcji). Należy to również wziąć pod uwagę przy obliczaniu mocy i natężenia prądu.