Převod ampér na watty: pravidla a praktické příklady převodu napěťových a proudových jednotek

Majitelé soukromých domů, bytů, chalup nebo malých technických místností spojených s elektřinou často potřebují převést ampér na watty nebo řešit inverzní problém. K provádění převodů jednotek, které určují charakteristiky současných, se používají známé vzorce, které vycházejí z Ohmova zákona.

Budeme mluvit o tom, jak správně překládat fyzické jednotky. Kromě toho článek, který jsme představili, poskytuje metody pro stanovení provozní energie a spouštěcích proudů domácích spotřebičů. Analyzují se nuance výpočtu průřezu součástí vedení.

Určení výkonu připojených zařízení

Aby bylo možné vypočítat hodnotu maximálního možného výkonu v obvodu, je nutné shrnout výkon všech připojených zařízení. Ale ne všechno je tak jednoduché: mnoho z těchto zařízení jsou složité elektrodynamické systémy, takže musíte správně určit jejich parametry.

Aktivní a plnohodnotné komponenty

Aktivní (nebo spotřebovaný) výkon zařízení (P) určuje neodvolatelnou ztrátu elektřiny během jejího provozu. Je to tento ukazatel, že elektroměr vypočítá, a proto ovlivňuje množství zdrojů (peněz) vynaložených během provozu zařízení.

Aktivní složka ve wattech je indikována pro všechny spotřebitele elektřiny. Existuje však další indikátor - účiník (cos (f)), které lze nalézt v technické dokumentaci, jakož i na speciálních štítcích nebo štítcích s hlavními parametry.

Díky tomu můžete vypočítat celkový výkon (S) zařízení podle následujícího vzorce:

S = P / cos (f)

Fyzický význam těchto veličin lze popsat takto: proud s plným výkonem jde ze zdroje (transformátoru) do elektrického zařízení, které převádí jeho aktivní složku, a vrací zbývající (reaktivní) zpět do sítě. Zatížení součástí obvodu (vedení a jističe) musí být tedy přesně vypočteno s ohledem na plný výkon.

Můžete vypočítat plný výkon podle údajů, které jsou uvedeny v technickém listu zařízení nebo na typovém štítku elektromotoru.

U většiny domácích spotřebičů je koeficient jednota, takže aktivní a plný výkon jsou stejné. Pokud však spotřebitel má kondenzátory (kapacity) nebo induktor, dojde k reaktivní složce.

Musíte věnovat pozornost následujícím typům zařízení:

• ledničky;
• pračky;
• klimatizace;
• Čerpadla
• indukční pece a kamna;
• zářivky;
• Televizory
• počítače a další zařízení s elektronickou náplní.

Často také elektrický systém soukromých domů nebo ekonomická zařízení spojují obráběcí stroje s elektromotory, obloukovými svařovacími stroji a dalšími zařízeními, jejichž celkový výkon je výrazně vyšší než spotřebovaný. Proto se musíte před připojením k síti pečlivě seznámit s technickými vlastnostmi zařízení.

Spínací proudy kompresorů a motorů

Pokud jsou domácí spotřebiče vybaveny elektrickým motorem, kompresorem, žhavicím vláknem nebo transformátorem u vstupu do napájení, pak na začátku jeho činnosti krátce zapněte proudJá_n) Jejich hodnota může několikrát přesáhnout nominální hodnoty (Já_n) uvedené v pasu zařízení.

Tyto hodnoty se vztahují k následujícímu vzorci:

Já_n = k * I_n

Tady k - koeficient multiplicity rozběhového proudu.

Dokumentace pro elektromotory obsahuje všechna data potřebná pro výpočet rozběhového proudu, včetně koeficientu multiplicity (poslední sloupec)

Index multiplicity překračuje hodnotu „2“ v následujících běžných domácích spotřebičích:

• ponorné čerpadlo;
• lednice a mraznička;
• výkonný vysavač;
• pračka;
• split systém;
• mikrovlnná trouba;
• neonové osvětlení;
• některé typy elektrického nářadí (vrták, děrovač, kompresor).

Výpočet celkového výkonu v přítomnosti takových zařízení v obvodu musí být proveden s ohledem na jejich počáteční proudy. Protože doba zvýšené spotřeby energie je malá a synchronní začlenění je nepravděpodobné, stačí vzít jedno, nejvýkonnější zařízení s ohledem na počáteční proudy.

Parametry proudu a elektrického zapojení

Určit požadovaný průřez vodičů a vypínače převést celkový počet wattů do ampér a získat hodnotu maximálního trvalého proudu.

Korelace průřezu vodičů a maximální proudové síly přijatelné pro zapojení se provádí pomocí tabulek poskytnutých výrobci kabelů. V závislosti na výrobci se hlavní ukazatele mohou mírně lišit, ale zároveň musí vždy odpovídat současným GOST 31996-2012.

Příklad tabulky shody průřezu vodivých vodičů a maximálního přípustného trvalého proudu v závislosti na způsobu zapojení

Někdy si vyberou kabeláž, která nemá minimální přijatelný průřez, ale s mírně větším průřezem. To je odůvodněné, protože rezervní šířka pásma umožňuje připojení nových elektrických spotřebičů bez nákladné demontáže starých a pokládání nových kabelů.

Sada parametrů na elektrický panel vypínače jsou vybrány tak, aby bylo zaručeno, že budou fungovat při vypnutí, pokud proudová síla přesáhne hodnotu stanovenou jako maximální přípustná pro položená vedení.

Jmenovitý proud stroje (Já_n) jsou počítány proudem přijatelným pro kabel (Já_str) podle následujícího vzorce:

Já_n <= I_str / 1.45

Obvykle je vybrán automatický stroj s maximální hodnotou mezi povolenými nominálními hodnotami, aby se minimalizovala pravděpodobnost odpojení při silném, ale stále přípustném zatížení obvodu.

Vztah základních elektrických veličin

Napájení a proud lze připojit přes napětí (U) nebo odpor obvodu (R) V praxi však platí vzorec P = I² * R je obtížné, protože je obtížné přesně spočítat odpor v reálné oblasti.

Jedno a třífázové připojení

Většina elektrických kabelů pro domácí použití je jednofázová.

V tomto případě je převod celkového výkonu (S) a AC napájení (Já) použití známého napětí nastane podle následujících vzorců vyplývajících z Ohmova klasického zákona:

S = U * I

I = S / U

Nyní se rozšířila praxe zavádění třífázové sítě do obytných, domácích a malých průmyslových zařízení. To je odůvodněno pozicí minimalizace nákladů na kabely a transformátory, které nese společnost dodávající elektřinu.

Při sčítání třífázové sítě je nainstalován vstupní třípólový jistič (vlevo nahoře), třífázový měřič (vpravo nahoře) a pro každý vybraný obvod - obyčejná jednopólová zařízení (vlevo dole)

Průřez vodičových vodičů a jmenovitý výkon při použití třífázových spotřebičů je také určen proudovou silou, která se vypočítá takto:

Já_l = S / (1,73 * U_l)

Zde je index „l„Znamená lineární povahu veličin.

Při plánování a následné realizaci vnitřní kabeláž je lepší izolovat třífázové spotřebiče v oddělených obvodech. Zařízení pracující se standardním 220 V se snaží více nebo méně rovnoměrně rozptýlit ve fázích, aby nedošlo k významnému zkreslení výkonu.

Někdy umožňují smíšené připojení zařízení pracujících jak z jedné, tak ze tří fází. Tato situace není nejjednodušší, proto je lepší ji zvážit na konkrétním příkladu.

Do okruhu nechte zapojit třífázovou indukční pec s činným výkonem 7,0 kW a účinníkem 0,9. Mikrovlnná trouba o výkonu 0,8 kW je připojena k fázi „A“ s koeficientem „2“ násobku spínacího proudu ak fázi „B“ - rychlovarná konvice s výkonem 2,2 kW. Je nutné vypočítat parametry napájení pro tuto sekci.

Schéma připojení zařízení k síti. Při této konfiguraci je vždy nainstalován třífázový jistič. K ochraně je zakázáno používat několik jednofázových strojů

Zjišťujeme celkový výkon všech zařízení:

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

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

S_s = P_c = 2200 V * A.

Určete aktuální sílu každého zařízení:

Já_i = S_i / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 x 380) = 11,9 A;

Já_m = S_m / U_f = 1600/220 = 7,2 A;

Já_c = S_c / U_f = 2200/220 = 10 A.

Aktuální sílu určujeme ve fázích:

Já^A = Já_i + Já_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Já^B = Já_i + Já_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Já^S = Já_i = 11,9 A.

Maximální proud se všemi zapnutými elektrickými spotřebiči protéká fází „B“ a bude roven 21,9 A. Dostatečnou kombinací pro bezproblémový chod všech zařízení v tomto obvodu je část měděných vodičů 4,0 mm² a jistič na 20 nebo 25 A.

Typické napětí v domácnosti

Protože síla a síla proudu jsou připojeny přes napětí, je nutné tuto hodnotu přesně určit. Před zavedením GOST 29322-2014 od října 2015 byla hodnota pro obyčejnou síť 220 V a pro třífázovou síť 380 V.

Podle nového dokumentu jsou tyto indikátory uvedeny do souladu s evropskými požadavky - 230/400 V, ale většina domácích napájecích systémů stále funguje podle starých parametrů.

Skutečnou hodnotu napětí můžete získat pomocí voltmetru. Pokud jsou čísla mnohem menší než referenční, musíte připojit vstupní stabilizátor

Odchylka 5% skutečné hodnoty od referenční hodnoty je přijatelná pro jakékoli období a 10% - ne více než jednu hodinu. Při snižování napětí někteří spotřebitelé, například rychlovarná konvice, žárovka nebo mikrovlnná trouba, ztráta energie.

Pokud je však zařízení vybaveno integrovaným stabilizátorem (například plynový kotel) nebo má samostatný zdroj spínaného napájení, zůstává spotřeba energie konstantní.

V tomto případě, vzhledem k tomu, že I = S / U, pokles napětí zvýší proudovou sílu. Proto se nedoporučuje vybírat průřez kabelových vodičů „end to end“ na maximální návrhové hodnoty, je však žádoucí mít rezervu 15-20%.

Užitečné video na toto téma

Měření proudu pomocí multimetru a následný výpočet výkonu:

Elektronické zařízení pro stanovení napětí, proudu a automatického výpočtu výkonu:

Stanovení síly proudu, znalost síťového napětí a celkového výkonu zařízení v obvodu, je poměrně jednoduché. Obtížnost spočívá v měření nebo výpočtu počátečních parametrů.

Pokud existují pochybnosti o správnosti nalezeného řešení, je lepší obrátit se na elektrikáře, protože chyby ve výpočtech mohou vést k vážným problémům.

Chcete se podělit o své vlastní zkušenosti s převodem ampér na watty? Existuje ve vašem arzenálu originální metoda, která může být užitečná pro návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište komentář, odešlete fotku a položte otázky k tématu článku.