Convertir amperios a vatios: reglas y ejemplos prácticos de la conversión de unidades de voltaje y corriente

Los propietarios de casas privadas, apartamentos, casas de campo o pequeños cuartos de servicio conectados a la electricidad a menudo necesitan convertir amperios a vatios o resolver el problema inverso. Para llevar a cabo transferencias de unidades que determinan las características de las fórmulas actuales, se utilizan fórmulas conocidas, que se basan en la ley de Ohm.

Hablaremos sobre cómo traducir correctamente las unidades físicas. Además, el artículo que presentamos proporciona métodos para determinar la potencia de funcionamiento y las corrientes de arranque de los electrodomésticos. Se analizan los matices de calcular la sección transversal de los componentes del cableado.

Determinar el poder de los dispositivos conectados

Para calcular el valor de la potencia máxima posible en una sección del circuito, es necesario resumir el rendimiento de todos los dispositivos conectados. Pero no todo es tan simple: muchos de estos dispositivos son sistemas electrodinámicos complejos, por lo que debe determinar correctamente sus parámetros.

Componentes activos y de potencia completa

Potencia activa (o consumida) del dispositivo (P) determina la pérdida irrevocable de electricidad durante su funcionamiento. Es este indicador el que calculará el medidor eléctrico y, por lo tanto, afecta la cantidad de recursos (dinero) gastados durante la operación del dispositivo.

El componente activo en vatios está indicado para todos los consumidores de electricidad. Sin embargo, hay otro indicador: factor de potencia (cos (f)), que se puede encontrar en la documentación técnica, así como en placas especiales o etiquetas con los parámetros principales.

A través de él, puedes calcular la potencia total (S) dispositivos de acuerdo con la siguiente fórmula:

S = P / cos (f)

El significado físico de estas cantidades se puede describir de la siguiente manera: la corriente con potencia total va de la fuente (transformador) al aparato eléctrico, que convierte su componente activo y devuelve el resto (reactivo) a la red. Por lo tanto, la carga en los componentes del circuito (cableado y disyuntores) debe calcularse con precisión teniendo en cuenta la potencia total.

Puede calcular la potencia total de acuerdo con los datos presentes en la hoja de datos técnicos del dispositivo o en la placa de identificación del motor eléctrico.

Para la mayoría de los electrodomésticos, el coeficiente es la unidad, por lo tanto, la potencia activa y total son las mismas. Pero si el consumidor tiene condensadores (capacidades) o un inductor, se produce un componente reactivo.

Debe prestar atención a los siguientes tipos de equipos:

• refrigeradores;
• lavadoras;
• acondicionadores de aire;
• Bombas
• hornos y estufas de inducción;
• luces fluorescentes;
• Televisores
• computadoras y otros equipos con llenado electrónico.

También a menudo para sistema electrico de casas particulares o instalaciones económicas conectan máquinas herramienta con motores eléctricos, máquinas de soldadura por arco y otros equipos, cuya potencia total es significativamente mayor que la consumida. Por lo tanto, debe familiarizarse cuidadosamente con las características técnicas de los dispositivos antes de conectarlos a la red.

Corrientes de entrada de compresores y motores.

Si los electrodomésticos están equipados con un motor eléctrico, un compresor, un filamento incandescente o un transformador en la entrada de la fuente de alimentación, al comienzo de su funcionamiento, las corrientes de arranque ocurren por un corto tiempo (Yo_n) Su valor puede superar varias veces los valores nominales (Yo_n) especificado en el pasaporte del dispositivo.

Estos valores están relacionados por la siguiente fórmula:

Yo_n = k * I_n

Aqui k - coeficiente de multiplicidad de corriente de arranque.

La documentación para motores eléctricos contiene todos los datos necesarios para calcular la corriente de arranque, incluido el coeficiente de multiplicidad (última columna)

El índice de multiplicidad excede el valor "2" en los siguientes electrodomésticos comunes:

• bomba sumergible;
• nevera y congelador;
• aspiradora potente;
• una lavadora;
• sistema dividido;
• un microondas
• iluminación de neón;
• Algunos tipos de herramientas eléctricas (taladro, perforador, compresor).

El cálculo de la potencia total en presencia de dichos dispositivos en el circuito debe realizarse teniendo en cuenta sus corrientes de arranque. Dado que el tiempo de mayor consumo de energía es pequeño, y la inclusión sincrónica es poco probable, es suficiente con tener uno, el dispositivo más poderoso con respecto a las corrientes de arranque.

Parámetros de amperaje y cableado

Para determinar la sección transversal requerida de los conductores y disyuntores traduzca el número total de vatios a amperios y obtenga el valor de la corriente continua máxima.

La correlación de la sección transversal de los conductores y la intensidad de corriente máxima aceptable para el cableado se realiza utilizando tablas proporcionadas por los fabricantes de cables. Dependiendo del fabricante, los principales indicadores pueden variar ligeramente, pero al mismo tiempo siempre deben cumplir con el GOST actual 31996-2012.

Un ejemplo de una tabla de correspondencia de la sección transversal de los conductores conductores y la corriente continua máxima permitida, según el método de cableado

A veces, eligen un cableado no con una sección transversal mínima aceptable, sino con una ligeramente más grande. Esto está justificado, ya que el ancho de banda de reserva le permite conectar nuevos aparatos eléctricos sin el costoso desmantelamiento de cables viejos y tendidos.

Conjunto de parámetros al cuadro eléctrico disyuntores se seleccionan de modo que se garantice su funcionamiento en apagado si la intensidad de corriente excede un valor determinado como el máximo permitido para el cableado tendido.

Corriente nominal de la máquina (Yo_n) se calculan por la corriente aceptable para el cable (Yo_p) según la siguiente fórmula:

Yo_n <= I_p / 1.45

Por lo general, se elige una máquina automática con el valor máximo entre los valores nominales permitidos para minimizar la probabilidad de desconexión con una carga fuerte, pero aún permisible, en el circuito.

La relación de cantidades eléctricas básicas.

La potencia y el amperaje se pueden conectar a través del voltaje (U) o resistencia de circuito (R) Sin embargo, en la práctica, aplique la fórmula P = I² * R es difícil, ya que es difícil calcular con precisión la resistencia en un área real.

Conexión monofásica y trifásica

La mayoría del cableado eléctrico para uso doméstico es monofásico.

En este caso, la conversión de la potencia total (S) y alimentación de CA (Yo) el uso de un voltaje conocido se produce de acuerdo con las siguientes fórmulas derivadas de la ley clásica de Ohm:

S = U * I

I = S / U

Ahora, la práctica de llevar una red trifásica a instalaciones residenciales, domésticas y pequeñas industriales se ha generalizado. Esto se justifica desde la posición de minimizar los costos de cables y transformadores, que corren a cargo de la empresa que suministra electricidad.

Al resumir una red trifásica, se instala un disyuntor tripolar de entrada (arriba a la izquierda), un medidor trifásico (arriba a la derecha) y para cada circuito seleccionado: dispositivos unipolares comunes (abajo a la izquierda)

La sección transversal de los conductores de cableado y la potencia nominal cuando se utilizan consumidores trifásicos también está determinada por la intensidad de corriente, que se calcula de la siguiente manera:

Yo_l = S / (1.73 * U_l)

Aquí está el índice "l"Significa la naturaleza lineal de las cantidades.

En la planificación y posterior implementación cableado interior Es mejor aislar a los consumidores trifásicos en circuitos separados. Los dispositivos que funcionan con 220 V estándar, intentan distribuirse más o menos uniformemente en fases, para que no haya una distorsión significativa en la potencia.

A veces permiten la conexión mixta de dispositivos que funcionan tanto desde una como desde tres fases. Esta situación no es la más simple, por lo que es mejor considerarla con un ejemplo específico.

Deje que se incluya en el circuito un horno de inducción trifásico con una potencia activa de 7.0 kW y un factor de potencia de 0.9. Un horno de microondas de 0.8 kW con una multiplicidad de "2" de corriente de entrada está conectado a la fase "A", y un hervidor eléctrico de 2.2 kW está conectado a la fase "B". Es necesario calcular los parámetros de la fuente de alimentación para esta sección.

Esquema de conexión de dispositivos a la red. Con esta configuración, siempre se instala un disyuntor trifásico. Está prohibido utilizar varias máquinas monofásicas para protección.

Determinamos la potencia total de todos los dispositivos:

S_yo = P_yo / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;

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

S_con = P_c = 2200 V * A.

Determine la intensidad actual de cada dispositivo:

Yo_yo = S_yo / (1.73 * U_l) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 A;

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

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

Determinamos la fuerza actual en fases:

Yo^Un = Yo_yo + I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Yo^B = Yo_yo + I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Yo^Con = Yo_yo = 11,9 A.

La corriente máxima con todos los aparatos eléctricos encendidos fluye a través de la fase "B" y será igual a 21.9 A. Una combinación suficiente para el funcionamiento sin problemas de todos los dispositivos en este circuito es una sección de conductores de cobre de 4.0 mm² y disyuntor en 20 o 25 A.

Voltaje típico del hogar

Dado que la potencia y la intensidad de corriente están conectadas a través del voltaje, es necesario determinar con precisión este valor. Antes de la introducción de GOST 29322-2014 a partir de octubre de 2015, el valor para una red ordinaria era de 220 V, y para una red trifásica era de 380 V.

Según un nuevo documento, estos indicadores se ajustan a los requisitos europeos: 230/400 V, pero la mayoría de los sistemas de suministro de energía doméstica siguen funcionando según los parámetros anteriores.

Puede obtener el valor de voltaje real usando un voltímetro. Si los números son mucho más pequeños que la referencia, debe conectar el estabilizador de entrada

La desviación del 5% del valor real del valor de referencia es aceptable para cualquier período, y del 10%, no más de una hora. Al bajar el voltaje, algunos consumidores, como un hervidor eléctrico, lámpara incandescente o microondas, pierde potencia.

Pero si el dispositivo está equipado con un estabilizador integrado (por ejemplo, una caldera de gas) o tiene una fuente de alimentación de conmutación separada, el consumo de energía se mantendrá constante.

En este caso, dado que I = S / U, una caída de voltaje aumentará la intensidad de corriente. Por lo tanto, no se recomienda seleccionar la sección transversal de los conductores de cable "de extremo a extremo" a los valores máximos de diseño, pero es deseable tener un margen de 15-20%.

Video útil sobre el tema

Medición de corriente con un multímetro y posterior cálculo de potencia:

Dispositivo electrónico para determinar el voltaje, la corriente y el cálculo automático de potencia:

Determinar la intensidad de la corriente, conocer el voltaje de la red y la potencia total de los dispositivos en el circuito, es bastante simple. La dificultad radica en medir o calcular los parámetros iniciales.

Si hay dudas sobre la exactitud de la solución encontrada, es mejor recurrir a electricistas, ya que los errores en los cálculos pueden ocasionar problemas graves.

¿Quiere compartir su propia experiencia en la conversión de amperios a vatios? ¿Existe un método original en su arsenal que pueda ser útil para los visitantes del sitio? Escriba comentarios en el bloque a continuación, publique una foto y haga preguntas sobre el tema del artículo.