Umrechnung von Ampere in Watt: Regeln und praktische Beispiele für die Umrechnung von Spannungs- und Stromeinheiten

Besitzer von Privathäusern, Wohnungen, Cottages oder kleinen Hauswirtschaftsräumen, die an Strom angeschlossen sind, müssen häufig Ampere in Watt umwandeln oder das umgekehrte Problem lösen. Zur Übertragung von Einheiten, die die Eigenschaften des Stroms bestimmen, werden bekannte Formeln verwendet, die auf dem Ohmschen Gesetz basieren.

Wir werden darüber sprechen, wie man physische Einheiten richtig übersetzt. Darüber hinaus enthält der von uns vorgestellte Artikel Methoden zur Bestimmung der Betriebsleistung und der Anlaufströme von Haushaltsgeräten. Die Nuancen der Berechnung des Querschnitts der Komponenten der Verdrahtung werden analysiert.

Ermitteln der Leistung angeschlossener Geräte

Um den Wert der maximal möglichen Leistung an einem Schaltungsabschnitt zu berechnen, muss die Leistung aller angeschlossenen Geräte zusammengefasst werden. Aber nicht alles ist so einfach: Viele dieser Geräte sind komplexe elektrodynamische Systeme, daher müssen Sie ihre Parameter korrekt bestimmen.

Aktive und Vollleistungskomponenten

Aktive (oder verbrauchte) Leistung des Geräts (P.) ermittelt den unwiderruflichen Stromverlust während des Betriebs. Dieser Indikator wird vom Stromzähler berechnet und beeinflusst daher die Menge an Ressourcen (Geld), die während des Betriebs des Geräts ausgegeben werden.

Die aktive Komponente in Watt ist für alle Stromverbraucher angegeben. Es gibt jedoch einen anderen Indikator - Leistungsfaktor (cos (f)), die in der technischen Dokumentation sowie auf speziellen Schildern oder Etiketten mit den Hauptparametern zu finden sind.

Dadurch können Sie die Gesamtleistung berechnen (S.) Geräte nach folgender Formel:

S = P / cos (f)

Die physikalische Bedeutung dieser Größen kann wie folgt beschrieben werden: Strom mit voller Leistung fließt von der Quelle (Transformator) zum Elektrogerät, das seine aktive Komponente umwandelt, und gibt den verbleibenden (reaktiven) Strom an das Netzwerk zurück. Daher muss die Belastung der Leistungskomponenten (Verkabelung und Leistungsschalter) unter Berücksichtigung der vollen Leistung genau berechnet werden.

Sie können die volle Leistung anhand der Daten berechnen, die im technischen Datenblatt des Geräts oder auf dem Typenschild des Elektromotors angegeben sind

Bei den meisten Haushaltsgeräten ist der Koeffizient Eins, daher sind Wirkleistung und volle Leistung gleich. Wenn der Verbraucher jedoch Kondensatoren (Kapazitäten) oder einen Induktor hat, tritt eine reaktive Komponente auf.

Sie müssen auf folgende Gerätetypen achten:

• Kühlschränke;
• Waschmaschinen;
• Klimaanlagen;
• Pumpen
• Induktionsöfen und Öfen;
• fluoreszierende Lichter;
• Fernseher
• Computer und andere Geräte mit elektronischer Abfüllung.

Auch oft zu elektrische Anlage von Privathäusern oder wirtschaftliche Einrichtungen verbinden Werkzeugmaschinen mit Elektromotoren, Lichtbogenschweißmaschinen und anderen Geräten, deren Gesamtleistung erheblich höher ist als der verbrauchte. Daher müssen Sie sich sorgfältig mit den technischen Eigenschaften der Geräte vertraut machen, bevor Sie sie an das Netzwerk anschließen.

Einschaltströme von Kompressoren und Motoren

Wenn die Haushaltsgeräte am Eingang der Stromversorgung mit einem Elektromotor, einem Kompressor, einem Glühlampenfaden oder einem Transformator ausgestattet sind, treten zu Beginn ihres Betriebs für kurze Zeit Anlaufströme auf (Ich_n) Ihr Wert kann die Nennwerte um ein Vielfaches überschreiten (Ich_n) im Gerätepass angegeben.

Diese Werte werden durch die folgende Formel in Beziehung gesetzt:

Ich_n = k * I._n

Hier k - Multiplizitätskoeffizient des Anlaufstroms.

Die Dokumentation für Elektromotoren enthält alle zur Berechnung des Anlaufstroms erforderlichen Daten einschließlich des Multiplizitätskoeffizienten (letzte Spalte)

Der Multiplizitätsindex überschreitet den Wert „2“ in den folgenden gängigen Haushaltsgeräten:

• Tauchpumpe;
• Kühl- und Gefrierschrank;
• leistungsstarker Staubsauger;
• Waschmaschine;
• Split-System;
• Mikrowelle;
• Neonbeleuchtung;
• Einige Arten von Elektrowerkzeugen (Bohrer, Perforator, Kompressor).

Die Berechnung der Gesamtleistung bei Vorhandensein solcher Geräte im Stromkreis muss unter Berücksichtigung ihrer Anlaufströme erfolgen. Da die Zeit eines erhöhten Stromverbrauchs gering ist und eine synchrone Einbeziehung unwahrscheinlich ist, reicht es aus, ein Gerät zu nehmen, das hinsichtlich der Startströme das leistungsstärkste ist.

Stromstärke- und Verdrahtungsparameter

Ermittlung des erforderlichen Querschnitts von Leitern und Leistungsschalter Übersetzen Sie die Gesamtzahl der Watt in Ampere und erhalten Sie den Wert des maximalen Dauerstroms.

Die Korrelation des Leiterquerschnitts und der für die Verdrahtung akzeptablen maximalen Stromstärke wird anhand von Tabellen durchgeführt, die von Kabelherstellern bereitgestellt werden. Je nach Hersteller können die Hauptindikatoren geringfügig variieren, müssen jedoch immer dem aktuellen GOST 31996-2012 entsprechen.

Beispiel einer Entsprechungstabelle des Querschnitts leitender Leiter und des maximal zulässigen Dauerstroms in Abhängigkeit von der Verdrahtung

Manchmal wählen sie eine Verkabelung nicht mit einem akzeptablen Mindestquerschnitt, sondern mit einem etwas größeren. Dies ist gerechtfertigt, da Sie mit der Reservebandbreite neue Elektrogeräte anschließen können, ohne alte Kabel teuer abzubauen und neue Kabel zu verlegen.

Parameter eingestellt an die Schalttafel Leistungsschalter Sie werden so ausgewählt, dass ein Betrieb beim Herunterfahren garantiert ist, wenn die Stromstärke einen Wert überschreitet, der als maximal zulässiger Wert für die verlegte Verkabelung festgelegt wurde.

Nennstrom der Maschine (Ich_n) werden anhand des für das Kabel akzeptablen Stroms berechnet (Ich_p) nach folgender Formel:

Ich_n <= I._p / 1.45

Normalerweise wird eine automatische Maschine mit dem Maximalwert unter den zulässigen Nennwerten gewählt, um die Wahrscheinlichkeit einer Unterbrechung bei starker, aber immer noch zulässiger Belastung des Stromkreises zu minimieren.

Das Verhältnis der elektrischen Grundgrößen

Strom und Stromstärke können über Spannung (U.) oder Schaltungswiderstand (R.) In der Praxis wenden Sie jedoch die Formel P = I an² * R ist schwierig, da es schwierig ist, den Widerstand in einem realen Bereich genau zu berechnen.

Einphasiger und dreiphasiger Anschluss

Die meisten elektrischen Leitungen für den Hausgebrauch sind einphasig.

In diesem Fall die Umwandlung der Gesamtleistung (S.) und Wechselstrom (Ich) Die Verwendung einer bekannten Spannung erfolgt nach folgenden Formeln, die sich aus dem klassischen Ohmschen Gesetz ergeben:

S = U * I.

I = S / U.

Jetzt ist die Praxis, ein dreiphasiges Netzwerk in Wohn-, Wohn- und kleine Industrieanlagen zu bringen, weit verbreitet. Dies ist gerechtfertigt aus der Position, die Kosten für Kabel und Transformatoren zu minimieren, die vom Stromversorgungsunternehmen getragen werden.

Bei der Zusammenfassung eines dreiphasigen Netzwerks wird ein dreipoliger Eingangsleistungsschalter (oben links), ein dreiphasiges Messgerät (oben rechts) und für jeden ausgewählten Stromkreis gewöhnliche einpolige Geräte (unten links) installiert.

Der Querschnitt der Verdrahtungsleiter und die Nennleistung bei Verwendung von Drehstromverbrauchern wird ebenfalls durch die Stromstärke bestimmt, die wie folgt berechnet wird:

Ich_l = S / (1,73 * U._l)

Hier ist der Index “l”Bedeutet die lineare Natur der Größen.

In der Planung und anschließenden Umsetzung Innenverkabelung Es ist besser, dreiphasige Verbraucher in getrennten Kreisläufen zu isolieren. Geräte, die mit Standard-220 V betrieben werden, versuchen, sich mehr oder weniger gleichmäßig in Phasen zu verteilen, so dass keine signifikanten Leistungsverzerrungen auftreten.

Manchmal ermöglichen sie eine gemischte Verbindung von Geräten, die sowohl aus einer als auch aus drei Phasen arbeiten. Diese Situation ist nicht die einfachste, daher ist es besser, sie anhand eines bestimmten Beispiels zu betrachten.

Ein dreiphasiger Induktionsofen mit einer Wirkleistung von 7,0 kW und einem Leistungsfaktor von 0,9 sei in der Schaltung enthalten. Ein Mikrowellenherd von 0,8 kW ist an die Phase „A“ mit einem Koeffizienten „2“ der Vielzahl des Einschaltstroms und an die Phase „B“ - einen elektrischen Wasserkocher von 2,2 kW - angeschlossen. Für diesen Abschnitt müssen die Stromversorgungsparameter berechnet werden.

Schema zum Verbinden von Geräten mit dem Netzwerk. Bei dieser Konfiguration ist immer ein dreiphasiger Leistungsschalter installiert. Es ist verboten, mehrere einphasige Maschinen zum Schutz zu verwenden

Wir bestimmen die Gesamtleistung aller Geräte:

S._ich = P._ich / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V · A;

S._m = P._m * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

S._mit = P._c = 2200 V * A.

Bestimmen Sie die Stromstärke jedes Geräts:

Ich_ich = S._ich / (1,73 * U._l) = 7800 / (1,73 · 380) = 11,9 A;

Ich_m = S._m / U._f = 1600/220 = 7,2 A;

Ich_c = S._c / U._f = 2200/220 = 10 A.

Wir bestimmen die Stromstärke in Phasen:

Ich^A. = Ich_ich + I._m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Ich^B. = Ich_ich + I._c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Ich^Mit = Ich_ich = 11,9 A.

Der maximale Strom bei allen eingeschalteten Elektrogeräten fließt durch die Phase „B“ und beträgt 21,9 A. Eine ausreichende Kombination für den problemlosen Betrieb aller Geräte in diesem Stromkreis ist ein 4,0-mm-Abschnitt aus Kupferleitern² und Leistungsschalter an 20 oder 25 A.

Typische Haushaltsspannung

Da Leistung und Stromstärke über Spannung verbunden sind, muss dieser Wert genau bestimmt werden. Vor der Einführung von GOST 29322-2014 ab Oktober 2015 betrug der Wert für ein normales Netzwerk 220 V und für ein dreiphasiges Netzwerk 380 V.

Laut einem neuen Dokument werden diese Indikatoren an die europäischen Anforderungen angepasst - 230/400 V, aber die meisten Stromversorgungssysteme für Haushalte funktionieren immer noch gemäß den alten Parametern.

Sie können den tatsächlichen Spannungswert mit einem Voltmeter ermitteln. Wenn die Zahlen viel kleiner als die Referenz sind, müssen Sie den Eingangsstabilisator anschließen

Eine Abweichung von 5% des realen Wertes vom Referenzwert ist für jeden Zeitraum zulässig, und 10% - nicht mehr als eine Stunde. Beim Absenken der Spannung können einige Verbraucher, wie z. B. ein Wasserkocher, Glühlampe oder Mikrowelle, verlieren an Leistung.

Wenn das Gerät jedoch mit einem integrierten Stabilisator (z. B. einem Gaskessel) ausgestattet ist oder über eine separate Schaltstromversorgung verfügt, bleibt der Stromverbrauch konstant.

In diesem Fall erhöht ein Spannungsabfall bei I = S / U die Stromstärke. Daher wird nicht empfohlen, den Querschnitt der Kabelleiter „Ende an Ende“ auf die maximalen Auslegungswerte einzustellen, es ist jedoch wünschenswert, einen Spielraum von 15 bis 20% zu haben.

Nützliches Video zum Thema

Strommessung mit einem Multimeter und anschließende Leistungsberechnung:

Elektronisches Gerät zur Ermittlung von Spannung, Strom und automatischer Leistungsberechnung:

Das Bestimmen der Stromstärke, das Kennen der Netzwerkspannung und der Gesamtleistung der Geräte in der Schaltung ist recht einfach. Die Schwierigkeit liegt in der Messung oder Berechnung der Anfangsparameter.

Wenn Zweifel an der Richtigkeit der gefundenen Lösung bestehen, wenden Sie sich besser an einen Elektriker, da Fehler in den Berechnungen zu ernsthaften Problemen führen können.

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