Converteix Amperis a Watts: regles i exemples pràctics de la conversió de les unitats de corrent i tensió

Els propietaris de cases particulars, apartaments, cases rurals o petits safareigs connectats a l'electricitat sovint necessiten convertir amperes en watts o solucionar el problema invers. Per realitzar transferències d’unitats que determinen les característiques de les fórmules actuals, s’utilitzen fórmules conegudes, que es basen en la llei d’Ohm.

Parlarem de com traduir correctament les unitats físiques. A més, l’article que vam presentar proporciona mètodes per determinar la potència de funcionament i els corrents d’arrencada d’electrodomèstics. S’analitzen els matisos de càlcul de la secció transversal dels components del cablejat.

Determinació de la potència dels dispositius connectats

Per calcular el valor de la màxima potència possible en una secció de circuit, cal resumir el rendiment de tots els dispositius connectats. Però no tot és tan senzill: molts d’aquests dispositius són sistemes electrodinàmics complexos, per la qual cosa cal determinar correctament els seus paràmetres.

Components de potència activa i completa

Potència activa (o consumida) del dispositiu (Pàg) determina la pèrdua irrevocable d’electricitat durant el seu funcionament. És aquest indicador que calcularà el mesurador elèctric i, per tant, afecta la quantitat de recursos (diners) gastats durant el funcionament del dispositiu.

El component actiu en watts està indicat per a tots els consumidors d’electricitat. No obstant això, hi ha un altre indicador: factor de potència (cos (f)), que es pot trobar a la documentació tècnica, així com a plaques especials o etiquetes amb els paràmetres principals.

A través d'ella, podeu calcular la potència total (S) dispositius segons la fórmula següent:

S = P / cos (f)

El significat físic d’aquestes quantitats es pot descriure de la manera següent: el corrent a tota potència va des de la font (transformador) a l’aparell elèctric, que converteix el seu component actiu i retorna la resta (reactiva) a la xarxa. Per tant, la càrrega dels components del circuit (cablejat i disjuntors) s’ha de calcular precisament tenint en compte tota la potència.

Podeu calcular tota la potència d’acord amb les dades presents a la fitxa tècnica del dispositiu o a la placa identificativa del motor elèctric

Per a la majoria dels electrodomèstics, el coeficient és la unitat, per tant, la potència activa i plena són iguals. Però si el consumidor té condensadors (capacitats) o un inductor, es produeix un component reactiu.

Cal parar atenció als següents tipus d'equips:

• refrigeradors;
• rentadores;
• aparells d’aire condicionat;
• Bombes
• forns d’inducció i estufes;
• llums fluorescents;
• Televisors
• ordinadors i altres equips amb ompliment electrònic.

També sovint a sistema elèctric de cases particulars o instal·lacions econòmiques connecten màquines-eina amb motors elèctrics, màquines de soldadura d’arc i altres equips, la potència total dels quals és significativament superior a la consumida. Per tant, cal familiaritzar-se amb cura amb les característiques tècniques dels dispositius abans de connectar-los a la xarxa.

Corrents de compressió i motors de corrent

Si els electrodomèstics estan equipats amb un motor elèctric, un compressor, un filament incandescent o un transformador a l’entrada de l’alimentació, aleshores al començament del seu funcionament, es produeixen corrents d’inici durant poc temps (Jo_n) El seu valor pot superar diverses vegades els valors nominals (Jo_n) especificat al passaport del dispositiu.

Aquests valors estan relacionats amb la fórmula següent:

Jo_n = k * I_n

Aquí k - coeficient de multiplicitat de corrent inicial.

La documentació per a motors elèctrics conté totes les dades necessàries per calcular el corrent inicial, inclòs el coeficient de multiplicitat (darrera columna)

L’índex de multiplicitat supera el valor “2” als següents electrodomèstics comuns:

• bomba submergible;
• nevera i congelador;
• aspirador potent;
• una rentadora;
• sistema de divisió;
• un microones;
• il·luminació de neó;
• alguns tipus d’eines elèctriques (trepant, perforador, compressor).

El càlcul de la potència total en presència d’aquests dispositius al circuit s’ha de realitzar tenint en compte els corrents d’arrencada. Com que el temps d’augment del consum d’energia és reduït i l’encesa sincrònica és poc probable, n’hi ha prou amb agafar-ne un, el dispositiu més potent pel que fa a corrents d’inici.

Paràmetres d’ampliació i cablejat

Determinar la secció de conductor necessària i interruptors de circuit traduïu el nombre total de vats en amperes i obteniu el valor del corrent continu màxim.

La correlació de la secció dels conductors i la resistència màxima de corrent acceptable per al cablejat es realitza mitjançant taules proporcionades pels fabricants de cables. Segons el fabricant, els principals indicadors poden variar lleugerament, però alhora han de complir el GOST 31996-2012 actual.

Un exemple de taula de correspondència de la secció de conductors conductors i del màxim de corrent continu admissible, segons el mètode de cablejat

De vegades trien un cablejat no amb una secció mínima acceptable, sinó amb una mica més gran. Això està justificat, ja que l'amplada de banda de reserva permet connectar nous aparells elèctrics sense desmantellar costosos els cables antics i posar-hi nous cables.

Paràmetres establerts al quadre elèctric interruptors de circuit estan seleccionats de manera que es garanteix que funcioni amb apagada si la força actual supera el valor determinat com a màxim permès per al cablejat establert.

Corrent nominal de la màquina (Jo_n) es calculen segons el corrent acceptable per al cable (Jo_pàg) segons la fórmula següent:

Jo_n <= Jo_pàg / 1.45

Normalment, s’escull una màquina automàtica amb el valor màxim entre els valors nominals permesos per tal de minimitzar la probabilitat de desconnexió amb una càrrega forta però encara admissible al circuit.

La relació de quantitats elèctriques bàsiques

Es pot connectar potència i amplificació mitjançant tensió (U) o la resistència del circuit (R) Tanmateix, a la pràctica, apliqueu la fórmula P = I² * La R és difícil, ja que és difícil calcular amb precisió la resistència en una zona real.

Connexió monofàsica i trifàsica

La majoria dels cables elèctrics per a ús domèstic són monofàsics.

En aquest cas, la conversió de la potència total (S) i potència CA (Jo) L'ús d'una tensió coneguda es produeix segons les fórmules següents derivades de la llei clàssica d'Ohm:

S = U * I

I = S / U

Ara la pràctica de portar una xarxa trifàsica a instal·lacions residencials, domèstiques i industrials petites s’ha estès. Això es justifica amb la posició de minimitzar els costos dels cables i transformadors, a càrrec de l'empresa subministradora d'electricitat.

Quan es resumeix una xarxa trifàsica, s’instal·la un interruptor de tres pols d’entrada (a l’esquerra superior), un mesurador trifàsic (a la part superior dreta) i per a cada circuit seleccionat - dispositius ordinaris monopolars (a l’esquerra inferior)

La secció transversal dels conductors de cablejat i la potència nominal quan s’utilitzen consumidors trifàsics també es determinen per la força actual, que es calcula de la manera següent:

Jo_l = S / (1,73 * U_l)

Aquí teniu l’índex “l”Significa la naturalesa lineal de les quantitats.

En la planificació i posterior implementació cablejat interior és millor aïllar consumidors trifàsics en circuits separats. Els dispositius que operen des de la norma 220 V, intenten dispersar-se de manera més o menys uniforme en fases, de manera que no hi hagi una distorsió significativa en la potència.

De vegades, permeten la connexió mixta de dispositius que funcionen tant d’una com de tres fases. Aquesta situació no és la més senzilla, per la qual cosa és millor plantejar-la amb un exemple concret.

Inclou al circuit un forn d’inducció trifàsic amb una potència activa de 7,0 kW i un factor de potència de 0,9. Un forn de microones de 0,8 kW està connectat a la fase “A” amb un coeficient “2” de la multiplicitat de corrent d’introducció, i a la fase “B”: una caldera elèctrica de 2,2 kW. Cal calcular els paràmetres d’alimentació per a aquesta secció.

Esquema de connexió de dispositius a la xarxa. Amb aquesta configuració, sempre s’instal·la un interruptor trifàsic. Està prohibit utilitzar diverses màquines monofàsiques per a la seva protecció

Determinem la potència total de tots els dispositius:

S_jo = P_jo / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;

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

S_amb = P_c = 2200 V * A.

Determineu la força actual de cada dispositiu:

Jo_jo = S_jo / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

Jo_m = S_m / U_f = 1600/220 = 7,2 A;

Jo_c = S_c / U_f = 2200/220 = 10 A.

Determinem la força actual en fases:

Jo^A = Jo_jo + Jo_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Jo^B = Jo_jo + Jo_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Jo^Amb = Jo_jo = 11,9 A.

El corrent màxim amb tots els aparells elèctrics encès per la fase “B” i serà igual a 21,9 A. Una combinació suficient per al funcionament sense problemes de tots els dispositius d’aquest circuit és una secció de 4,0 mm de conductors de coure.² i interruptor de circuit a 20 o 25 A.

Tensió domèstica típica

Com que la potència i la força de corrent estan connectades mitjançant tensió, cal determinar amb precisió aquest valor. Abans de la introducció de GOST 29322-2014 a partir d'octubre de 2015, el valor per a una xarxa ordinària era de 220 V, i per a una xarxa trifàsica de 380 V.

Segons un nou document, aquests indicadors s’ajusten als requeriments europeus: 230/400 V, però la majoria dels sistemes d’alimentació elèctrica domèstica continuen funcionant segons els antics paràmetres.

Podeu obtenir el valor de tensió real mitjançant un voltímetre. Si els números són molt menors que la referència, heu de connectar l'estabilitzador d'entrada

Una desviació del 5% del valor real del valor de referència és acceptable per a qualsevol període, i del 10%, no més d'una hora. Quan baixa tensió, alguns consumidors, com ara un bullidor elèctric, làmpada incandescent o microones, perden en potència.

Però si el dispositiu està equipat amb un estabilitzador integrat (per exemple, una caldera de gas) o té una font d’alimentació de commutació independent, el consum d’energia continuarà sent constant.

En aquest cas, donat que I = S / U, una caiguda de tensió augmentarà la força actual. Per tant, no es recomana seleccionar la secció transversal dels conductors de cables “de punta a punta” als valors màxims de disseny, però és desitjable tenir un marge del 15-20%.

Vídeo útil sobre el tema

Mesura de corrent amb un multímetre i posterior càlcul de potència:

Dispositiu electrònic per determinar la tensió, el càlcul de corrent i la potència automàtica:

És molt senzill determinar la força actual, conèixer la tensió de xarxa i la potència total dels dispositius del circuit. La dificultat radica en mesurar o calcular els paràmetres inicials.

Si hi ha dubtes sobre la correcció de la solució trobada, és millor recórrer als electricistes, ja que els errors en els càlculs poden comportar problemes greus.

Voleu compartir la vostra pròpia experiència en convertir els amperis a watts? Hi ha algun mètode original a l’arsenal que pugui ser útil per als visitants del lloc? Escriviu comentaris al bloc següent, publiqueu una foto i feu preguntes sobre el tema de l’article.