Conversion d'ampères en watts: règles et exemples pratiques de conversion d'unités de tension et de courant

Les propriétaires de maisons privées, d'appartements, de chalets ou de petites buanderies connectées à l'électricité doivent souvent convertir des ampères en watts ou résoudre le problème inverse. Pour effectuer des transferts d'unités qui déterminent les caractéristiques des formules actuelles et bien connues, qui sont basées sur la loi d'Ohm.

Nous parlerons de la façon de traduire correctement les unités physiques. De plus, l'article que nous avons présenté fournit des méthodes pour déterminer la puissance de fonctionnement et les courants de démarrage des appareils électroménagers. Les nuances du calcul de la section efficace des composants du câblage sont analysées.

Déterminer la puissance des appareils connectés

Afin de calculer la valeur de la puissance maximale possible sur une section de circuit, il est nécessaire de résumer les performances de tous les appareils connectés. Mais tout n'est pas si simple: bon nombre de ces appareils sont des systèmes électrodynamiques complexes, vous devez donc déterminer correctement leurs paramètres.

Composants actifs et pleine puissance

Puissance active (ou consommée) de l'appareil (P) détermine la perte irrévocable d'électricité pendant son fonctionnement. C'est cet indicateur que le compteur électrique calculera et, par conséquent, il affecte la quantité de ressources (argent) dépensées pendant le fonctionnement de l'appareil.

La composante active en watts est indiquée pour tous les consommateurs d'électricité. Cependant, il existe un autre indicateur - le facteur de puissance (cos (f)), que l'on retrouve dans la documentation technique, ainsi que sur des plaques ou étiquettes spéciales avec les principaux paramètres.

Grâce à lui, vous pouvez calculer la puissance totale (S) les appareils selon la formule suivante:

S = P / cos (f)

La signification physique de ces quantités peut être décrite comme suit: un courant à pleine puissance va de la source (transformateur) à l'appareil électrique, qui convertit son composant actif et renvoie le reste (réactif) au réseau. Ainsi, la charge sur les composants du circuit (câblage et disjoncteurs) doit être calculée avec précision en tenant compte de la pleine puissance.

Vous pouvez calculer la pleine puissance en fonction des données présentes dans la fiche technique de l'appareil ou sur la plaque signalétique du moteur électrique

Pour la plupart des appareils électroménagers, le coefficient est l'unité, par conséquent, la puissance active et la pleine puissance sont les mêmes. Mais si le consommateur a des condensateurs (capacités) ou une inductance, un composant réactif se produit.

Vous devez faire attention aux types d'équipement suivants:

• réfrigérateurs;
• machines à laver;
• climatiseurs;
• Pompes
• fours et poêles à induction;
• lampes fluorescentes;
• Téléviseurs
• ordinateurs et autres équipements à remplissage électronique.

Souvent aussi pour système électrique des maisons privées ou des installations économiques connectent des machines-outils à des moteurs électriques, des machines de soudage à l'arc et d'autres équipements, dont la puissance totale est nettement supérieure à la consommation. Par conséquent, vous devez vous familiariser avec les caractéristiques techniques des appareils avant de les connecter au réseau.

Courants d'appel des compresseurs et des moteurs

Si les appareils électroménagers sont équipés d'un moteur électrique, d'un compresseur, d'un filament incandescent ou d'un transformateur à l'entrée de l'alimentation électrique, alors au début de leur fonctionnement, des courants de démarrage se produisent pendant une courte période (Je_n) Leur valeur peut dépasser plusieurs fois les valeurs nominales (Je_n) spécifié dans le passeport de l'appareil.

Ces valeurs sont liées par la formule suivante:

Je_n = k * I_n

Ici k - coefficient de multiplicité du courant de démarrage.

La documentation des moteurs électriques contient toutes les données nécessaires au calcul du courant de démarrage, y compris le coefficient de multiplicité (dernière colonne)

L'indice de multiplicité dépasse la valeur «2» dans les appareils électroménagers courants suivants:

• pompe submersible;
• réfrigérateur et congélateur;
• aspirateur puissant;
• une machine à laver;
• système divisé;
• un micro-ondes;
• éclairage au néon;
• certains types d'outils électriques (perceuse, perforatrice, compresseur).

Le calcul de la puissance totale en présence de tels dispositifs dans le circuit doit être effectué en tenant compte de leurs courants de démarrage. Étant donné que le temps de l'augmentation de la consommation d'énergie est petit et qu'une inclusion synchrone est peu probable, il suffit d'en prendre un, l'appareil le plus puissant en ce qui concerne les courants de démarrage.

Ampérage et paramètres de câblage

Pour déterminer la section transversale requise des conducteurs et disjoncteurs traduire le nombre total de watts en ampères et obtenir la valeur du courant continu maximum.

La corrélation de la section des conducteurs et de l'intensité de courant maximale acceptable pour le câblage est effectuée à l'aide des tableaux fournis par les fabricants de câbles. Selon le fabricant, les principaux indicateurs peuvent varier légèrement, mais en même temps, ils doivent toujours être conformes à la norme GOST 31996-2012 actuelle.

Exemple de tableau de correspondance de la section des conducteurs conducteurs et du courant continu maximum admissible, selon la méthode de câblage

Parfois, ils choisissent un câblage non pas avec une section minimale acceptable, mais avec une section légèrement plus grande. Cela est justifié, car la bande passante de réserve vous permet de connecter de nouveaux appareils électriques sans démontage coûteux des anciens câbles et pose de nouveaux câbles.

Ensemble de paramètres au panneau électrique disjoncteurs ils sont sélectionnés de sorte qu'il est garanti de fonctionner à l'arrêt si la force du courant dépasse une valeur déterminée comme le maximum autorisé pour le câblage posé.

Courant nominal de la machine (Je_n) sont calculés par le courant acceptable pour le câble (Je_p) selon la formule suivante:

Je_n <= Je_p / 1.45

Habituellement, une machine automatique avec la valeur maximale parmi les valeurs nominales autorisées est choisie afin de minimiser la probabilité de déconnexion avec une charge forte mais toujours admissible sur le circuit.

La relation des grandeurs électriques de base

L'alimentation et l'ampérage peuvent être connectés par tension (U) ou la résistance du circuit (R) Cependant, en pratique, appliquez la formule P = I² * R est difficile, car il est difficile de calculer avec précision la résistance dans une zone réelle.

Connexion monophasée et triphasée

La plupart des câblages électriques à usage domestique sont monophasés.

Dans ce cas, la conversion de la puissance totale (S) et alimentation secteur (Je) en utilisant une tension connue se produit selon les formules suivantes découlant de la loi classique d'Ohm:

S = U * I

I = S / U

Désormais, la pratique consistant à mettre en réseau triphasé des installations résidentielles, domestiques et industrielles de petite taille s'est généralisée. Cela se justifie par la position de minimisation des coûts des câbles et transformateurs, qui sont supportés par l'entreprise fournisseur d'électricité.

Pour résumer un réseau triphasé, un disjoncteur tripolaire d'introduction est installé (en haut à gauche), un compteur triphasé (en haut à droite) et pour chaque circuit sélectionné - des appareils unipolaires ordinaires (en bas à gauche)

La section des conducteurs de câblage et la puissance nominale lors de l'utilisation de consommateurs triphasés sont également déterminées par la force du courant, qui est calculée comme suit:

Je_l = S / (1,73 * U_l)

Voici l'index "l”Signifie la nature linéaire des quantités.

Dans la planification et la mise en œuvre ultérieure câblage intérieur il est préférable d'isoler les consommateurs triphasés dans des circuits séparés. Les appareils fonctionnant à partir de 220 V standard essaient de se disperser plus ou moins uniformément par phases, de sorte qu'il n'y ait pas de distorsion de puissance significative.

Parfois, ils permettent une connexion mixte d'appareils fonctionnant à la fois en une et en trois phases. Cette situation n'est pas la plus simple, il est donc préférable de la considérer avec un exemple spécifique.

Qu'un four à induction triphasé d'une puissance active de 7,0 kW et d'un facteur de puissance de 0,9 soit inclus dans le circuit. Un four à micro-ondes de 0,8 kW est connecté à la phase "A" avec un coefficient "2" de la multiplicité du courant d'appel, et à la phase "B" - une bouilloire électrique de 2,2 kW. Il est nécessaire de calculer les paramètres d'alimentation pour cette section.

Schéma de connexion des appareils au réseau. Avec cette configuration, un disjoncteur triphasé est toujours installé. Il est interdit d'utiliser plusieurs machines monophasées pour la protection

Nous déterminons la puissance totale de tous les appareils:

S_je = P_je / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;

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

S_avec = P_c = 2200 V * A.

Déterminez la force actuelle de chaque appareil:

Je_je = S_je / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

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

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

Nous déterminons la force actuelle par phases:

Je^Un = Je_je + Je_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Je^B = Je_je + Je_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Je^Avec = Je_je = 11,9 A.

Le courant maximum avec tous les appareils électriques allumés traverse la phase «B» et sera égal à 21,9 A. Une combinaison suffisante pour le fonctionnement sans tracas de tous les appareils de ce circuit est une section de 4,0 mm de conducteurs en cuivre² et disjoncteur sur 20 ou 25 A.

Tension domestique typique

Étant donné que la puissance et l'intensité du courant sont connectées via la tension, il est nécessaire de déterminer précisément cette valeur. Avant l'introduction du GOST 29322-2014 d'octobre 2015, la valeur pour un réseau ordinaire était de 220 V et pour un réseau triphasé, elle était de 380 V.

Selon un nouveau document, ces indicateurs sont alignés sur les exigences européennes - 230/400 V, mais la plupart des systèmes d'alimentation domestique fonctionnent toujours selon les anciens paramètres.

Vous pouvez obtenir la valeur réelle de la tension à l'aide d'un voltmètre. Si les nombres sont beaucoup plus petits que la référence, vous devez alors connecter le stabilisateur d'entrée

Un écart de 5% de la valeur réelle par rapport à la valeur de référence est acceptable pour n'importe quelle période, et 10% - pas plus d'une heure. Lors de la baisse de tension, certains consommateurs, comme une bouilloire électrique, lampe à incandescence ou micro-ondes, perdre en puissance.

Mais si l'appareil est équipé d'un stabilisateur intégré (par exemple, une chaudière à gaz) ou dispose d'une alimentation à découpage séparée, la consommation d'énergie restera constante.

Dans ce cas, étant donné que I = S / U, une chute de tension augmentera l'intensité du courant. Par conséquent, il n'est pas recommandé de sélectionner la section des conducteurs de câble «bout à bout» aux valeurs de conception maximales, mais il est souhaitable d'avoir une marge de 15-20%.

Vidéo utile sur le sujet

Mesure de courant avec un multimètre et calcul ultérieur de puissance:

Dispositif électronique pour déterminer la tension, le courant et le calcul automatique de la puissance:

Déterminer l'intensité du courant, connaître la tension du réseau et la puissance totale des appareils du circuit, est assez simple. La difficulté réside dans la mesure ou le calcul des paramètres initiaux.

En cas de doute sur l'exactitude de la solution trouvée, il est préférable de se tourner vers des électriciens, car des erreurs de calcul peuvent entraîner de graves problèmes.

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