Amperų konvertavimas į vatus: įtampos ir srovės vienetų konvertavimo taisyklės ir praktiniai pavyzdžiai

Privačių namų, butų, kotedžų ar nedidelių buitinių patalpų savininkams, prijungtiems prie elektros, dažnai reikia konvertuoti amperais į vatus arba išspręsti atvirkštinę problemą. Vienetų perdavimui, kuris nustato dabartines charakteristikas, naudojamos gerai žinomos formulės, kurios remiasi Ohmo dėsniu.

Mes kalbėsime apie tai, kaip teisingai išversti fizinius vienetus. Be to, mūsų pateiktame straipsnyje pateikiami buitinės technikos darbinės galios ir paleidimo srovių nustatymo metodai. Išanalizuoti laidų komponentų skerspjūvio skaičiavimo niuansai.

Prijungtų prietaisų galios nustatymas

Norint apskaičiuoti maksimalią galimą grandinės sekcijos galią, būtina apibendrinti visų prijungtų įrenginių veikimą. Tačiau ne viskas yra taip paprasta: daugelis šių prietaisų yra sudėtingos elektrodinaminės sistemos, todėl reikia teisingai nustatyti jų parametrus.

Aktyvieji ir visos galios komponentai

Aktyvioji (arba sunaudota) įrenginio galia (P) nustato neatšaukiamus elektros energijos nuostolius jos veikimo metu. Būtent šį rodiklį apskaičiuos elektros skaitiklis, todėl jis turi įtakos išteklių (pinigų) kiekiui, išleistam prietaiso veikimo metu.

Aktyvusis vato komponentas yra nurodytas visiems elektros vartotojams. Tačiau yra dar vienas rodiklis - galios koeficientas (cos (f)), kurį galima rasti techninėje dokumentacijoje, taip pat ant specialių plokštelių ar etikečių su pagrindiniais parametrais.

Per ją galite apskaičiuoti bendrą galią (S) įtaisai pagal šią formulę:

S = P / cos (f)

Šių dydžių fizinę reikšmę galima apibūdinti taip: srovė, kai visa galia eina iš šaltinio (transformatoriaus) į elektros prietaisą, kuris paverčia jo aktyvųjį komponentą ir grąžina likusį (reaktyvųjį) atgal į tinklą. Taigi grandinės komponentų (laidų ir jungtuvų) apkrova turi būti tiksliai apskaičiuota, atsižvelgiant į visą galią.

Galite apskaičiuoti visą galią pagal duomenis, esančius įrenginio techniniame duomenų lape arba elektrinio variklio duomenų plokštelėje.

Daugelio buitinių prietaisų koeficientas yra vienetas, todėl aktyvioji ir visa galia yra vienoda. Bet jei vartotojas turi kondensatorius (talpas) arba induktorių, atsiranda reaktyvusis komponentas.

Turite atkreipti dėmesį į šių tipų įrangą:

• šaldytuvai;
• skalbimo mašinos;
• oro kondicionieriai;
• Siurbliai
• indukcinės krosnys ir krosnys;
• fluorescencinės lempos;
• Televizoriai
• kompiuteriai ir kita įranga su elektroniniu užpildymu.

Taip pat dažnai privačių namų elektros sistema arba ekonominiai įrenginiai sujungia stakles su elektros varikliais, lankinio suvirinimo aparatais ir kita įranga, kurios bendra galia yra žymiai didesnė nei sunaudota. Todėl, prieš prijungdami juos prie tinklo, turite atidžiai susipažinti su techninėmis įrenginių charakteristikomis.

Kompresorių ir variklių įtempimo srovės

Jei buitiniuose prietaisuose yra įtaisas su elektros varikliu, kompresoriumi, kaitrine kaitrine siūle ar transformatoriumi prie įėjimo į maitinimo šaltinį, tada jo veikimo pradžioje trumpam atsiranda paleidimo srovės (Aš_n) Jų vertė kelis kartus gali viršyti nominaliąsias vertes (Aš_n), nurodytas prietaiso pase.

Šios vertės susiejamos pagal šią formulę:

Aš_n = k * I_n

Čia k - pradinės srovės dauginimo koeficientas.

Elektros variklių dokumentacijoje yra visi duomenys, reikalingi pradinei srovei apskaičiuoti, įskaitant daugybos koeficientą (paskutinė skiltis)

Padauginimo indeksas viršija „2“ reikšmę šiuose įprastuose buitiniuose prietaisuose:

• panardinamas siurblys;
• šaldytuvas ir šaldiklis;
• galingas dulkių siurblys;
• skalbimo mašina;
• padalijimo sistema;
• mikrobangų krosnelė;
• neoninis apšvietimas;
• kai kurių tipų elektriniai įrankiai (gręžtuvas, perforatorius, kompresorius).

Bendrosios galios apskaičiavimas esant tokiems įtaisams grandinėje turi būti atliekamas atsižvelgiant į jų paleidimo sroves. Kadangi padidėjusio energijos suvartojimo laikas yra nedidelis, o sinchroninis įtraukimas mažai tikėtinas, pakanka paimti vieną, galingiausią prietaisą, atsižvelgiant į įjungimo sroves.

Galios ir laidų parametrai

Norėdami nustatyti reikiamą laidininkų skerspjūvį ir grandinės pertraukikliai išmatuokite bendrą vatų skaičių į amperius ir gaukite didžiausios ištisinės srovės vertę.

Laidininkų skerspjūvio ir maksimalios srovės stiprio, tinkančio laidų sujungimui, koreliacija atliekama naudojant kabelių gamintojų pateiktas lenteles. Priklausomai nuo gamintojo, pagrindiniai indikatoriai gali šiek tiek skirtis, tačiau tuo pat metu jie visada turi atitikti dabartinį GOST 31996-2012.

Laidžių laidininkų skerspjūvio ir didžiausios leistinos nuolatinės srovės atitikties lentelės pavyzdys, atsižvelgiant į laidų metodą

Kartais jie pasirenka laidus ne su minimaliu priimtinu skerspjūviu, bet su šiek tiek didesniu. Tai pateisinama, nes rezervo pralaidumas leidžia jums prijungti naujus elektros prietaisus brangiai neišmontuojant senų ir nutiesiant naujus laidus.

Parametrai nustatyti į elektros skydą grandinės pertraukikliai jie yra parinkti taip, kad garantuojama, kad jie veiks išjungus, jei srovės stipris viršys vertę, nustatytą kaip maksimali leistina laidų instaliacijai.

Mašinos vardinė srovė (Aš_n) apskaičiuojami pagal kabeliui priimtiną srovę (Aš_p) pagal šią formulę:

Aš_n <= Aš_p / 1.45

Paprastai automatinė mašina pasirenkama su maksimalia leistina nominalia verte, kad būtų sumažinta suveikimo tikimybė, kad grandinė patirs stiprią, bet vis tiek leistiną apkrovą.

Pagrindinių elektrinių dydžių santykis

Maitinimą ir srovės stiprį galima sujungti per įtampą (U) arba grandinės varžą (R) Tačiau praktiškai taikykite formulę P = I² * R yra sunku, nes sunku tiksliai apskaičiuoti pasipriešinimą realiame plote.

Vienfazis ir trifazis ryšys

Dauguma buitinių elektros laidų yra vienfaziai.

Tokiu atveju visos galios (S) ir kintamąją galią (Aš) naudojant žinomą įtampą atsiranda pagal šias formules, kylančias iš Ohmo klasikinio įstatymo:

S = U * I

I = S / U

Dabar tapo plačiai paplitusi praktika, kad trijų fazių tinklas būtų pritaikytas gyvenamiesiems, buitiniams ir mažiems pramonės objektams. Tai pateisinama tuo, kad minimizuojamos kabelių ir transformatorių išlaidos, kurias patiria elektros energiją tiekianti įmonė.

Apibendrinant trifazį tinklą, įmontuojamas įvesties trijų polių jungiklis (viršuje kairėje), trifazis skaitiklis (viršuje dešinėje), o už kiekvieną pasirinktą grandinę - įprasti vieno poliaus įtaisai (kairėje apačioje).

Laidininkų laidininkų skerspjūvis ir vardinė galia, kai naudojami trifaziai vartotojai, taip pat nustatomi pagal srovės stiprį, kuris apskaičiuojamas taip:

Aš_l = S / (1,73 * U_l)

Štai rodyklė „l“Reiškia linijinį kiekių pobūdį.

Planuojant ir įgyvendinant vidaus instaliacija geriau atskirti trifazius vartotojus atskirose grandinėse. Įrenginiai, veikiantys nuo standartinės 220 V įtampos, stengiasi daugiau ar mažiau tolygiai pasiskirstyti fazėse, kad nebūtų reikšmingo energijos iškraipymo.

Kartais jie leidžia mišriai sujungti įrenginius, veikiančius tiek iš vienos, tiek iš trijų fazių. Ši situacija nėra pati paprasčiausia, todėl geriau apsvarstyti ją pateikiant konkretų pavyzdį.

Į grandinę tegul įeina trifazė indukcinė krosnis, kurios aktyvioji galia yra 7,0 kW, o galios koeficientas - 0,9. 0,8 kW galios mikrobangų krosnelė yra sujungta su „A“ faze, naudojant daugybės įsibrovimų koeficientą „2“, ir prie „B“ fazės - 2,2 kW galios elektrinį virdulį. Būtina apskaičiuoti šio skyriaus maitinimo parametrus.

Įrenginių prijungimo prie tinklo schema. Esant tokiai konfigūracijai, visada yra įmontuojamas trifazis jungiklis. Apsaugai draudžiama naudoti keletą vienfazių mašinų

Mes nustatome bendrą visų prietaisų galią:

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

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

S_su = P_c = 2200 V * A.

Nustatykite kiekvieno prietaiso srovės stiprį:

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

Aš_m = S_m / U_f = 1600/220 = 7,2 A;

Aš_c = S_c / U_f = 2200/220 = 10 A.

Mes nustatome srovės stiprį fazėmis:

Aš^A = Aš_i + Aš_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

Aš^B = Aš_i + Aš_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

Aš^Su = Aš_i = 11,9 A.

Maksimali srovė, įjungus visus įjungtus elektros prietaisus, teka per „B“ fazę ir bus lygi 21,9 A. Pakankama kombinacija visiems šios grandinės įtaisams be vargo yra 4,0 mm vario laidininkų sekcija.² ir 20 ar 25 A įtampos jungiklis.

Tipiška buitinė įtampa

Kadangi galia ir srovės stipris yra sujungti per įtampą, būtina tiksliai nustatyti šią vertę. Prieš pradedant GOST 29322-2014 įdiegimą nuo 2015 m. Spalio mėn., Paprasto tinklo vertė buvo 220 V, o trifazio tinklo - 380 V.

Remiantis nauju dokumentu, šie rodikliai suderinti su Europos reikalavimais - 230/400 V, tačiau dauguma buitinių maitinimo sistemų vis dar veikia pagal senus parametrus.

Realią įtampos vertę galite gauti naudodami voltmetrą. Jei skaičiai yra daug mažesni nei nuoroda, tada turite prijungti įvesties stabilizatorių

Bet kokiu laikotarpiu priimtinas 5% tikrosios vertės nukrypimas nuo pamatinės vertės, o 10% - ne daugiau kaip viena valanda. Kai kurie vartotojai, pavyzdžiui, elektrinis virdulys, mažindami įtampą, kaitrinė lempa arba mikrobangų krosnelėje praranda galią.

Bet jei įrenginyje yra integruotas stabilizatorius (pavyzdžiui, dujinis katilas) arba jis turi atskirą perjungimo maitinimo šaltinį, tada energijos suvartojimas išliks pastovus.

Šiuo atveju, atsižvelgiant į tai, kad I = S / U, įtampos kritimas padidins srovės stiprį. Todėl nerekomenduojama pasirinkti kabelių laidininkų skerspjūvio „nuo galo iki galo“ iki maksimalių projektinių verčių, tačiau pageidautina, kad būtų 15-20% marža.

Naudingas vaizdo įrašas šia tema

Srovės matavimas multimetru ir tolesnis galios apskaičiavimas:

Elektroninis įtampa, srovė ir automatinis galios apskaičiavimo įtaisas:

Nustatyti srovės stiprį, žinoti tinklo įtampą ir bendrą grandinėje esančių prietaisų galią yra gana paprasta. Sunkumas yra išmatuoti ar apskaičiuoti pradinius parametrus.

Jei kyla abejonių dėl rasto sprendimo teisingumo, geriau kreiptis į elektrikus, nes klaidos skaičiavimuose gali sukelti rimtų problemų.

Norite pasidalinti savo patirtimi konvertuojant amperius į vatus? Ar jūsų arsenale yra originalus metodas, kuris gali būti naudingas svetainės lankytojams? Prašau parašyti komentarus žemiau esančiame bloke, paskelbti nuotrauką ir užduoti klausimus apie straipsnio temą.