Konvertering af ampere til watt: regler og praktiske eksempler på konvertering af spænding og strømmenheder

Ejere af private huse, lejligheder, hytter eller små bryggers tilsluttet elektricitet har ofte brug for at konvertere ampere til watt eller løse det omvendte problem. Til at udføre overførsler af enheder, der bestemmer egenskaberne for de aktuelle, anvendes velkendte formler, der er baseret på Ohms lov.

Vi vil tale om, hvordan man korrekt oversætter fysiske enheder. Derudover indeholder artiklen, vi præsenterede, metoder til bestemmelse af driftseffekt og startstrømme for husholdningsapparater. Nuancerne ved beregning af tværsnittet af ledningsdelens komponenter analyseres.

Bestemmelse af strømmen på tilsluttede enheder

For at beregne værdien af ​​den maksimale mulige effekt på et kredsløbsafsnit er det nødvendigt at opsummere ydelsen for alle tilsluttede enheder. Men ikke alt er så enkelt: mange af disse enheder er komplekse elektrodynamiske systemer, så du er nødt til at bestemme deres parametre korrekt.

Aktive og fulde effektkomponenter

Enhedens aktive (eller forbrugte) strøm (P) bestemmer det uigenkaldelige tab af elektricitet under dens drift. Det er denne indikator, at den elektriske måler beregner, og derfor påvirker den mængden af ​​ressourcer (penge), der bruges under driften af ​​enheden.

Den aktive komponent i watt er indikeret for alle forbrugere af elektricitet. Der er dog en anden indikator - effektfaktor (cos (f)), som findes i den tekniske dokumentation, såvel som på specialplader eller etiketter med hovedparametre.

Gennem det kan du beregne den samlede effekt (S) enheder i henhold til følgende formel:

S = P / cos (f)

Den fysiske betydning af disse mængder kan beskrives som følger: strøm med fuld effekt går fra kilden (transformer) til det elektriske apparat, som konverterer dets aktive komponent og vender det resterende (reaktive) tilbage til netværket. Således skal belastningen på kredsløbskomponenterne (ledninger og afbrydere) beregnes nøjagtigt under hensyntagen til den fulde effekt.

Du kan beregne den fulde effekt i henhold til de data, der er til stede i det tekniske datablad for enheden eller på typeskiltet til den elektriske motor

For de fleste husholdningsapparater er koefficienten enhed, derfor er den aktive og fulde effekt den samme. Men hvis forbrugeren har kondensatorer (kapaciteter) eller en induktor, forekommer en reaktiv komponent.

Du skal være opmærksom på følgende typer udstyr:

• køleskabe;
• vaskemaskiner;
• klimaanlæg;
• pumper;
• induktionsovne og komfurer;
• lysstofrør;
• Tv-apparater
• computere og andet udstyr med elektronisk påfyldning.

Også ofte til elektriske system i private huse eller økonomiske faciliteter forbinder værktøjsmaskiner med elektriske motorer, lysbuesvejsemaskiner og andet udstyr, hvis samlede effekt er væsentligt højere end forbrugt. Derfor skal du nøje fortrolige dig med de tekniske egenskaber ved enhederne, før du tilslutter dem til netværket.

Komfortstrømme fra kompressorer og motorer

Hvis husholdningsapparaterne er udstyret med en elektrisk motor, kompressor, glødetråd eller en transformer ved indgangen til strømforsyningen, forekommer der i begyndelsen af ​​dens drift startstrømme i kort tid (jeg_n). Deres værdi kan flere gange overstige de nominelle værdier (jeg_n) angivet i enhedspas.

Disse værdier er relateret til følgende formel:

jeg_n = k * I_n

her k - multiplikationskoefficient for startstrøm.

Dokumentationen for elektriske motorer indeholder alle de nødvendige data til beregning af startstrømmen, inklusive multiplikationskoefficient (sidste kolonne)

Multiplikationsindekset overstiger værdien "2" i følgende almindelige husholdningsapparater:

• nedsænkbar pumpe;
• køleskab og fryser;
• kraftig støvsuger;
• en vaskemaskine;
• delt system;
• en mikrobølgeovn;
• neon belysning;
• nogle typer elværktøj (bor, perforator, kompressor).

Beregningen af ​​den samlede effekt i nærvær af sådanne enheder i kredsløbet skal udføres under hensyntagen til deres startstrømme. Da tidspunktet for øget strømforbrug er lille, og synkron integration er usandsynligt, er det nok at tage en, den mest kraftfulde enhed med hensyn til startstrømme.

Ampere- og ledningsparametre

At bestemme det krævede tværsnit af ledere og afbrydere oversæt det samlede antal watt til ampere og få værdien af ​​den maksimale kontinuerlige strøm.

Korrelationen mellem ledernes tværsnit og den maksimale strømstyrke, der er acceptabel for ledninger, udføres ved hjælp af tabeller leveret af kabelfabrikanter. Afhængigt af producenten kan hovedindikatorerne variere en smule, men på samme tid skal de altid overholde den gældende GOST 31996-2012.

Et eksempel på en korrespondenttabel over tværsnittet af ledende ledere og den maksimalt tilladte kontinuerlige strøm afhængigt af ledningsmetoden

Nogle gange vælger de ledninger ikke med et minimum acceptabelt tværsnit, men med et lidt større. Dette er berettiget, da reservebåndbredden giver dig mulighed for at tilslutte nye elektriske apparater uden dyre demontering af gamle og lægge nye kabler.

Parametre indstillet til det elektriske panel afbrydere de er valgt, så det garanteres at arbejde ved nedlukning, hvis strømstyrken overstiger en værdi, der er bestemt som den maksimalt tilladte for den anlagte ledning.

Maskinens nominelle strøm (jeg_n) beregnes af den strøm, der er acceptabel for kablet (jeg_p) ifølge følgende formel:

jeg_n <= Jeg_p / 1.45

Normalt vælges en automatisk maskine med den maksimale værdi blandt de tilladte nominelle værdier for at minimere sandsynligheden for afbrydelse med en stærk, men stadig tilladt belastning på kredsløbet.

Forholdet mellem grundlæggende elektriske mængder

Strøm og strømstyrke kan tilsluttes gennem spænding (U) eller kredsløbsmodstand (R). I praksis anvendes imidlertid formlen P = I² * R er vanskeligt, da det er svært at nøjagtigt beregne modstanden i et reelt område.

Enkelt- og trefasetilslutning

De fleste elektriske ledninger til husholdningsbrug er enfase.

I dette tilfælde konverteres den samlede magt (S) og vekselstrøm (jeg) anvendelse af en kendt spænding forekommer i henhold til følgende formler, der stammer fra Ohms klassiske lov:

S = U * I

I = S / U

Nu er praksis med at bringe et trefaset netværk til boliger, indenlandske og små industrianlæg blevet udbredt. Dette er berettiget ud fra situationen med at minimere omkostningerne ved kabler og transformere, som bæres af det selskab, der leverer elektricitet.

Når man opsummerer et trefaset netværk, installeres en indledende trepolet afbryder (øverst til venstre), en trefaset meter (øverst til højre) og for hvert valgt kredsløb - almindelige enpolede enheder (nederst til venstre)

Tværsnittet af ledningsførere og den nominelle effekt ved brug af trefasekonsumenter bestemmes også af strømstyrken, der beregnes som følger:

jeg_l = S / (1,73 * U_l)

Her er indekset "l”Betyder den lineære karakter af mængderne.

I planlægningen og efterfølgende implementering indendørs ledninger det er bedre at isolere trefasekunder i separate kredsløb. Enheder, der kører fra standard 220 V, forsøger at sprede mere eller mindre ensartet i faser, så der ikke er nogen væsentlig forvrængning af strømmen.

Nogle gange tillader de blandet forbindelse af enheder, der fungerer både fra en og fra tre faser. Denne situation er ikke den enkleste, så det er bedre at overveje den med et specifikt eksempel.

Lad en trefaset induktionsovn med en aktiv effekt på 7,0 kW og en effektfaktor på 0,9 være inkluderet i kredsløbet. En mikrobølgeovn på 0,8 kW er tilsluttet fase “A” med en koefficient “2” for multiplikationen af ​​indgangsstrømmen og til fase “B” - en elkedel på 2,2 kW. Det er nødvendigt at beregne strømforsyningsparametre for dette afsnit.

Skema med tilslutning af enheder til netværket. Med denne konfiguration er der altid installeret en trefaset afbryder. Det er forbudt at bruge flere enfasede maskiner til beskyttelse

Vi bestemmer den samlede effekt på alle enheder:

S_jeg = P_jeg / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;

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

S_med = P_c = 2200 V * A.

Bestem strømstyrken for hver enhed:

jeg_jeg = S_jeg / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

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

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

Vi bestemmer den aktuelle styrke i faser:

jeg^En = Jeg_jeg + Jeg_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

jeg^B = Jeg_jeg + Jeg_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

jeg^C = Jeg_jeg = 11,9 A.

Den maksimale strøm med alle tændte elektriske apparater flyder gennem fase “B” og vil være lig med 21,9 A. En tilstrækkelig kombination til problemfri drift af alle enheder i dette kredsløb er en 4,0 mm sektion af kobberledere² og afbryder på 20 eller 25 A.

Typisk husholdningsspænding

Da strøm og strømstyrke er forbundet via spænding, er det nødvendigt nøjagtigt at bestemme denne værdi. Før introduktionen af ​​GOST 29322-2014 fra oktober 2015 var værdien for et almindeligt netværk 220 V, og for et trefaset netværk var det 380 V.

Ifølge et nyt dokument bringes disse indikatorer i overensstemmelse med de europæiske krav - 230/400 V, men de fleste husholdningsforsyningssystemer fungerer stadig i henhold til de gamle parametre.

Du kan få den reelle spændingsværdi ved hjælp af et voltmeter. Hvis numrene er meget mindre end referencen, skal du tilslutte inputstabilisatoren

Afvigelse på 5% af den reelle værdi fra referenceværdien er acceptabel for enhver periode og 10% - højst en time. Når man sænker spændingen, er nogle forbrugere, såsom en elkedel, glødelampe eller mikrobølgeovn, tab i strøm.

Men hvis enheden er udstyret med en integreret stabilisator (for eksempel en gaskedel) eller har en separat skiftekraftforsyning, forbliver strømforbruget konstant.

I dette tilfælde, da I = S / U, vil et spændingsfald øge strømstyrken. Derfor anbefales det ikke at vælge tværsnittet af kabelledere “ende til ende” til de maksimale designværdier, men det er ønskeligt at have en margen på 15-20%.

Nyttig video om emnet

Måling af strøm med en multimeter og efterfølgende beregning af effekt:

Elektronisk enhed til bestemmelse af spænding, strøm og automatisk effektberegning:

Det er ganske enkelt at bestemme den aktuelle styrke, kende netværksspændingen og den samlede effekt af enhederne i kredsløbet. Problemet ligger i at måle eller beregne de indledende parametre.

Hvis der er tvivl om rigtigheden af ​​den fundne løsning, er det bedre at henvende sig til elektrikere, da fejl i beregningerne kan føre til alvorlige problemer.

Vil du dele din egen oplevelse med at konvertere ampere til watt? Er der en original metode i dit arsenal, der kan være nyttigt for besøgende? Skriv kommentarer i blokken herunder, send et foto og still spørgsmål om artiklens emne.