Преобразуване на ампери във ватове: правила и практически примери за преобразуването на единици за напрежение и ток

Собствениците на частни къщи, апартаменти, вили или малки помощни помещения, свързани с електричество, често трябва да преобразуват ампери във ватове или да решат обратния проблем. За извършване на прехвърляне на единици, които определят характеристиките на текущите, се използват добре известни формули, които се основават на закона на Ом.

Ще говорим как правилно да превеждаме физическите единици. В допълнение, статията, която представихме, предоставя методи за определяне на работната мощност и пусковите токове на домакинските уреди. Анализират се нюансите на изчисляване на напречното сечение на компонентите на окабеляването.

Определяне на мощността на свързани устройства

За да се изчисли стойността на максималната възможна мощност в дадена верига, е необходимо да се обобщи работата на всички свързани устройства. Но не всичко е толкова просто: много от тези устройства са сложни електродинамични системи, така че трябва правилно да определите техните параметри.

Активни и пълни компоненти на мощността

Активна (или консумирана) мощност на устройството (P) определя неотменимата загуба на електроенергия по време на нейната експлоатация. Именно този индикатор ще изчисли електромера и следователно влияе върху количеството ресурси (пари), изразходвани по време на работа на устройството.

Активният компонент във ватове е посочен за всички потребители на електроенергия. Има обаче и друг индикатор - коефициент на мощност (cos (е)), които могат да бъдат намерени в техническата документация, както и на специални табели или етикети с основните параметри.

Чрез него можете да изчислите общата мощност (S) устройства съгласно следната формула:

S = P / cos (f)

Физическото значение на тези величини може да бъде описано по следния начин: ток с пълна мощност преминава от източника (трансформатора) към електрическия уред, който преобразува активния си компонент и връща останалите (реактивни) обратно в мрежата. По този начин натоварването на компонентите на веригата (окабеляване и прекъсвачи) трябва да бъде изчислено точно, като се вземе предвид пълната мощност.

Можете да изчислите пълната мощност според данните, които се намират в информационния лист на устройството или на табелката на електромотора

За повечето домакински уреди коефициентът е единство, следователно активната и пълната мощност са еднакви. Но ако потребителят има кондензатори (капацитети) или индуктор, възниква реактивен компонент.

Трябва да обърнете внимание на следните видове оборудване:

• хладилници;
• перални машини;
• климатици;
• помпи;
• индукционни пещи и печки;
• луминесцентни светлини;
• Телевизори
• компютри и друго оборудване с електронно пълнене.

Също така често до електрическа система на частни къщи или икономически съоръжения свързват машините с електродвигатели, машини за електродъгово заваряване и друго оборудване, чиято обща мощност е значително по-висока от консумираната. Ето защо трябва внимателно да се запознаете с техническите характеристики на устройствата, преди да ги свържете към мрежата.

Двигателни токове на компресори и двигатели

Ако домакинските уреди са оборудвани с електрически двигател, компресор, нажежаема жичка или трансформатор на входа на захранването, тогава в началото на неговото функциониране за кратко време се появяват пускови токове (аз_п). Тяхната стойност може няколко пъти да надвишава номиналните стойности (аз_п) посочени в паспорта на устройството.

Тези стойности са свързани по следната формула:

аз_п = k * I_п

тук к - коефициент на кратност на стартов ток.

Документацията за електродвигатели съдържа всички данни, необходими за изчисляване на пусковия ток, включително коефициента на кратност (последна колона)

Индексът на кратност надвишава стойността „2“ в следните общи домакински уреди:

• потопяема помпа;
• хладилник и фризер;
• мощна прахосмукачка;
• пералня;
• сплит система;
• микровълнова печка;
• неоново осветление;
• някои видове електроинструменти (бормашина, перфоратор, компресор).

Изчисляването на общата мощност в присъствието на такива устройства във веригата трябва да се извърши, като се вземат предвид техните начални токове. Тъй като времето на повишена консумация на енергия е малко и синхронното включване е малко вероятно, достатъчно е да вземете едно, най-мощното устройство по отношение на пусковите токове.

Параметри на тока и окабеляването

За да се определи необходимото напречно сечение на проводниците и прекъсвачи преведете общия брой ватове в ампери и получете стойността на максималния непрекъснат ток.

Корелацията на напречното сечение на проводниците и максималната сила на тока, приемлива за окабеляване, се извършва с помощта на таблици, предоставени от производителите на кабели. В зависимост от производителя, основните индикатори могат да варират леко, но в същото време те винаги трябва да съответстват на действащия GOST 31996-2012.

Пример за таблица на съответствие на напречното сечение на проводимите проводници и максимално допустимия непрекъснат ток, в зависимост от окабеляването

Понякога избират окабеляване не с минимално приемливо напречно сечение, а с малко по-голямо. Това е оправдано, тъй като резервната честотна лента ви позволява да свързвате нови електрически уреди без скъпо разглобяване на стари и полагане на нови кабели.

Зададени параметри към електрическия панел прекъсвачи те са избрани така, че да е гарантирано да работят при изключване, ако силата на тока надвиши стойността, определена като максимално допустимата за положеното окабеляване.

Номинален ток на машината (аз_п) се изчисляват от тока, приемлив за кабела (аз_р) съгласно следната формула:

аз_п <= Аз_р / 1.45

Обикновено се избира автоматична машина с максимална стойност сред разрешените номинални стойности, за да се сведе до минимум вероятността от прекъсване със силно, но все пак допустимо натоварване на веригата.

Връзката на основните електрически величини

Захранването и амперажът могат да бъдат свързани чрез напрежение (U) или съпротивление на веригата (R). На практика обаче прилагайте формулата P = I² * R е трудно, защото е трудно да се изчисли точно съпротивлението в реална зона.

Едно- и трифазна връзка

Повечето електрически проводници за битова употреба са еднофазни.

В този случай преобразуването на общата мощност (S) и променлив ток (аз) използването на известно напрежение възниква по следните формули, произтичащи от класическия закон на Ом:

S = U * I

I = S / U

Сега практиката за привеждане на трифазна мрежа към жилищни, битови и малки промишлени съоръжения стана широко разпространена. Това е оправдано от позицията за минимизиране на разходите за кабели и трансформатори, които се поемат от компанията, доставяща електроенергия.

При обобщаване на трифазна мрежа се инсталира входен триполюсен прекъсвач (горе вляво), трифазен измервател (горе вдясно), а за всяка избрана верига - обикновени еднополюсни устройства (отдолу вляво)

Сечението на проводниците на проводниците и номиналната мощност при използване на трифазни консуматори също се определя от силата на тока, която се изчислява, както следва:

аз_л = S / (1,73 * U_л)

Ето и индекса „л”Означава линейния характер на количествата.

При планирането и последващото им изпълнение вътрешно окабеляване по-добре е да изолирате трифазните консуматори в отделни вериги. Устройствата, работещи от стандартни 220 V, се опитват да се разпръснат повече или по-малко равномерно на фази, така че да няма значително изкривяване на мощността.

Понякога те позволяват смесена връзка на устройства, работещи както от една, така и от три фази. Тази ситуация не е най-простата, затова е по-добре да я разгледаме с конкретен пример.

Нека във фазата се включи трифазна индукционна пещ с активна мощност 7,0 kW и коефициент на мощност 0,9. Микровълнова фурна с мощност 0,8 кВт е свързана към фаза "А" с коефициент "2" от многобройността на авариен ток, а към фаза "В" - електрическа кана от 2,2 кВт. За този раздел е необходимо да се изчислят параметрите на захранването.

Схема на свързване на устройства към мрежата. При тази конфигурация винаги се инсталира трифазен прекъсвач. Забранено е използването на няколко еднофазни машини за защита

Ние определяме общата мощност на всички устройства:

S_аз = P_аз / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;

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

S_с = P_в = 2200 V * A.

Определете силата на тока на всяко устройство:

аз_аз = S_аз / (1,73 * U_л) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

аз_m = S_m / U_е = 1600/220 = 7,2 A;

аз_в = S_в / U_е = 2200/220 = 10 А.

Ние определяме силата на тока на фази:

аз^А = Аз_аз + Аз_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

аз^B = Аз_аз + Аз_в = 11,9 + 10 = 21,9 А;

аз^C = Аз_аз = 11,9 А.

Максималният ток при всички включени електрически уреди протича през фаза "B" и ще бъде равен на 21,9 А. Достатъчна комбинация за безпроблемна работа на всички устройства в тази верига е меден проводник с размери 4,0 мм.² и прекъсвач на 20 или 25 A.

Типично напрежение в домакинството

Тъй като мощността и силата на тока са свързани чрез напрежение, е необходимо точно да се определи тази стойност. Преди въвеждането на GOST 29322-2014 от октомври 2015 г. стойността за обикновена мрежа беше 220 V, а за трифазна мрежа - 380 V.

Според нов документ тези индикатори се привеждат в съответствие с европейските изисквания - 230/400 V, но повечето системи за електрозахранване на домакинствата все още функционират според старите параметри.

Можете да получите реалната стойност на напрежението с помощта на волтметър. Ако числата са много по-малки от референтните, тогава трябва да свържете входния стабилизатор

Отклонение от 5% от реалната стойност от референтната стойност е приемливо за всеки период, а 10% - не повече от един час. При понижаване на напрежението някои консуматори, като електрическа кана, лампа с нажежаема жичка или микровълнова, загуба на мощност.

Но ако устройството е оборудвано с интегриран стабилизатор (например газов котел) или има отделно захранващо устройство за превключване, тогава консумацията на енергия ще остане постоянна.

В този случай, като се има предвид, че I = S / U, спадът на напрежението ще увеличи силата на тока. Поради това не се препоръчва да се избира напречното сечение на кабелните проводници „от край до край“ до максималните проектни стойности, но е желателно маржът да е 15-20%.

Полезно видео по темата

Измерване на тока с мултицет и последващо изчисляване на мощността:

Електронно устройство за определяне на напрежение, ток и автоматично изчисляване на мощността:

Определянето на силата на тока, като се знае мрежовото напрежение и общата мощност на устройствата във веригата, е съвсем просто. Трудността се състои в измерването или изчисляването на първоначалните параметри.

Ако има съмнения относно правилността на намереното решение, е по-добре да се обърнете към електротехниците, тъй като грешките в изчисленията могат да доведат до сериозни проблеми.

Искате ли да споделите собствения си опит в преобразуването на ампери във ватове? Има ли оригинален метод във вашия арсенал, който може да бъде полезен за посетителите на сайта? Моля, напишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимка и задайте въпроси по темата на статията.