Conversia amperilor în wați: reguli și exemple practice de conversie a unităților de tensiune și curent

Proprietarii de case particulare, apartamente, căsuțe sau mici utilități conectate la electricitate au de multe ori nevoie să transforme amperii în wați sau să rezolve problema inversă. Pentru a efectua transferuri de unități care determină caracteristicile actuale, sunt utilizate formule cunoscute, care se bazează pe legea lui Ohm.

Vom vorbi despre cum se traduce corect unitățile fizice. În plus, articolul pe care l-am prezentat oferă metode pentru determinarea puterii de funcționare și a curenților de pornire a electrocasnicelor. Sunt analizate nuanțele de calcul ale secțiunii transversale a componentelor cablajului.

Determinarea puterii dispozitivelor conectate

Pentru a calcula valoarea puterii maxime posibile pe o secțiune de circuit, este necesar să rezumăm performanțele tuturor dispozitivelor conectate. Dar nu totul este atât de simplu: multe dintre aceste dispozitive sunt sisteme electrodinamice complexe, deci trebuie să le determinați corect parametrii.

Componente active și cu putere completă

Puterea activă (sau consumată) a dispozitivului (P) determină pierderea irevocabilă a energiei electrice în timpul funcționării sale. Acest indicator este calculatorul electric care va calcula și, prin urmare, afectează cantitatea de resurse (bani) cheltuiți în timpul funcționării dispozitivului.

Componenta activă în wați este indicată pentru toți consumatorii de energie electrică. Cu toate acestea, există un alt indicator - factorul de putere (cos (f)), care poate fi găsită în documentația tehnică, precum și pe plăci speciale sau etichete cu parametrii principali.

Prin intermediul acesteia, puteți calcula puterea totală (S) dispozitive conform următoarei formule:

S = P / cos (f)

Sensul fizic al acestor cantități poate fi descris după cum urmează: curentul cu putere completă trece de la sursă (transformator) la aparatul electric, care își transformă componenta activă și returnează restul (reactiv) în rețea. Astfel, sarcina pe componentele circuitului (cablarea și întreruptoarele de circuit) trebuie calculată exact ținând cont de întreaga putere.

Puteți calcula puterea completă în funcție de datele care sunt prezente în fișa tehnică a dispozitivului sau pe placa de identificare a motorului electric

Pentru majoritatea electrocasnicelor, coeficientul este unitatea, prin urmare, puterea activă și deplină sunt aceleași. Dar dacă consumatorul are condensatoare (capacități) sau un inductor, apare o componentă reactivă.

Trebuie să acordați atenție următoarelor tipuri de echipamente:

• frigidere;
• masini de spalat;
• aparate de aer conditionat;
• pompe;
• cuptoare de inducție și sobe;
• lumini fluorescente;
• Televizoare
• calculatoare și alte echipamente cu umplere electronică.

De asemenea, de multe ori sistem electric de case particulare sau instalațiile economice conectează mașinile-unelte cu motoare electrice, mașini de sudat pe arc și alte echipamente, a căror putere totală este semnificativ mai mare decât cea consumată. Prin urmare, trebuie să vă familiarizați cu atenție cu caracteristicile tehnice ale dispozitivelor înainte de a le conecta la rețea.

Curentele de intrare ale compresoarelor și motoarelor

Dacă aparatele de uz casnic sunt echipate cu un motor electric, compresor, filament incandescent sau un transformator la intrarea în sursa de alimentare, atunci la începutul funcționării sale, curentii de pornire apar pentru o perioadă scurtă de timp (eu_n). Valoarea lor poate depăși de câteva ori valorile nominale (eu_n) specificat în pașaportul dispozitivului.

Aceste valori sunt legate de următoarea formulă:

eu_n = k * I_n

aici k - coeficientul multiplicității curentului de pornire.

Documentația pentru motoarele electrice conține toate datele necesare pentru calcularea curentului de pornire, inclusiv coeficientul de multiplicitate (ultima coloană)

Indicele de multiplicitate depășește valoarea „2” în următoarele electrocasnice comune:

• pompă submersibilă;
• frigider și congelator;
• aspirator puternic;
• o mașină de spălat;
• sistem split;
• un cuptor cu microunde;
• iluminare neon;
• unele tipuri de scule electrice (burghiu, perforator, compresor).

Calculul puterii totale în prezența acestor dispozitive în circuit trebuie efectuat ținând cont de curenții de pornire ai acestora. Deoarece timpul de consum crescut de energie este mic, iar includerea sincronă este puțin probabilă, este suficient să luăm unul, cel mai puternic dispozitiv în ceea ce privește curenții de pornire.

Parametri de amplificare și cablare

Pentru a determina secțiunea transversală a conductorilor și întrerupătoare de circuit traduceți numărul total de wați în amperi și obțineți valoarea curentului continuu maxim.

Corelația secțiunii transversale a conductorilor și rezistența maximă a curentului acceptată pentru cablare se realizează folosind tabele furnizate de producătorii de cabluri. În funcție de producător, principalii indicatori pot varia ușor, dar în același timp trebuie să respecte întotdeauna GOST 31996-2012.

Un exemplu de tabel de corespondență a secțiunii transversale a conductorilor conductori și a curentului continuu maxim admis, în funcție de metoda de cablare

Uneori aleg un cablaj nu cu o secțiune minimă acceptabilă, ci cu una puțin mai mare. Acest lucru este justificat, deoarece lățimea de bandă de rezervă vă permite să conectați aparate electrice noi, fără a demonta costisitor cablurile vechi și a pune noi cabluri.

Setări de parametri la tabloul electric întrerupătoare de circuit acestea sunt selectate astfel încât să fie garantat să funcționeze la închidere dacă puterea curentă depășește o valoare determinată ca maxim admisibilă pentru cablarea stabilită.

Curent nominal al mașinii (eu_n) sunt calculate după curentul acceptabil pentru cablu (eu_p) conform următoarei formule:

eu_n <= I_p / 1.45

De obicei, o mașină automată cu valoarea maximă dintre valorile nominale permise este aleasă pentru a reduce probabilitatea deconectării cu o sarcină puternică, dar totuși admisibilă pe circuit.

Relația cantităților electrice de bază

Puterea și amperajul pot fi conectate prin tensiune (U) sau rezistența circuitului (R). Cu toate acestea, în practică, aplicați formula P = I² * R este dificil, deoarece este dificil să calculăm cu exactitate rezistența într-o zonă reală.

Conexiune monofazată și monofazată

Majoritatea cablurilor electrice de uz casnic sunt monofazate.

În acest caz, conversia puterii totale (S) și curent alternativ (eu) folosirea unei tensiuni cunoscute apare conform următoarelor formule care decurg din legea clasică a lui Ohm:

S = U * I

I = S / U

Acum, practica de a aduce o rețea trifazată în instalații industriale rezidențiale, interne și mici a devenit larg răspândită. Acest lucru este justificat de poziția de minimizare a costurilor cablurilor și transformatoarelor, care sunt suportate de compania care furnizează energie electrică.

La rezumarea unei rețele trifazate, este instalat un întrerupător de trei poli, de intrare (stânga sus), un contor trifazat (dreapta sus) și pentru fiecare circuit selectat - dispozitive obișnuite cu un singur pol (stânga jos)

Secțiunea transversală a conductoarelor de cabluri și puterea nominală la utilizarea consumatorilor trifazici sunt, de asemenea, determinate de puterea curentă, care este calculată după cum urmează:

eu_L = S / (1,73 * U_L)

Iată indexul „L”Înseamnă natura liniară a cantităților.

În planificarea și implementarea ulterioară cablaj interior este mai bine să izolați consumatorii trifazici în circuite separate. Dispozitivele care operează de la 220 V standard, încearcă să se disperseze mai mult sau mai puțin uniform în faze, astfel încât să nu existe o distorsiune semnificativă a puterii.

Uneori, acestea permit conectarea mixtă a dispozitivelor care funcționează atât din una cât și din trei faze. Această situație nu este cea mai simplă, de aceea este mai bine să o luăm în considerare cu un exemplu specific.

Să fie inclus în circuit un cuptor cu inducție trifazat, cu o putere activă de 7,0 kW și un factor de putere de 0,9. Un cuptor cu microunde de 0,8 kW este conectat la faza „A” cu un coeficient „2” al multiplicității curentului de intrare și la faza „B” - un fierbător electric de 2,2 kW. Este necesar să se calculeze parametrii de alimentare pentru această secțiune.

Schema de conectare a dispozitivelor la rețea. Cu această configurație, este întotdeauna instalat un întreruptor trifazat. Este interzisă utilizarea mai multor mașini monofazate pentru protecție

Determinăm puterea totală a tuturor dispozitivelor:

S_eu = P_eu / cos (f) = 7000 / 0,9 = 7800 V * A;

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

S_cu = P_c = 2200 V * A.

Determinați puterea curentă a fiecărui dispozitiv:

eu_eu = S_eu / (1,73 * U_L) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

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

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

Determinăm puterea curentă în faze:

eu^A = Eu_eu + Eu_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

eu^B = Eu_eu + Eu_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

eu^C = Eu_eu = 11,9 A.

Curentul maxim cu toate aparatele electrice pornite curge prin faza „B” și va fi egal cu 21.9 A. O combinație suficientă pentru funcționarea fără probleme a tuturor dispozitivelor din acest circuit este o secțiune de 4,0 mm a conductoarelor de cupru² și întrerupător de circuit la 20 sau 25 A.

Tensiunea casnică tipică

Deoarece puterea și puterea curentului sunt conectate prin tensiune, este necesar să se determine cu precizie această valoare. Înainte de introducerea GOST 29322-2014 din octombrie 2015, valoarea pentru o rețea obișnuită era de 220 V, iar pentru o rețea trifazată era de 380 V.

Conform unui nou document, acești indicatori sunt aliniați cerințelor europene - 230/400 V, dar majoritatea sistemelor de alimentare cu energie electrică menajere încă funcționează în conformitate cu vechii parametri.

Puteți obține valoarea tensiunii reale folosind un voltmetru. Dacă numerele sunt mult mai mici decât referința, atunci trebuie să conectați stabilizatorul de intrare

Abaterea de 5% din valoarea reală de la valoarea de referință este acceptabilă pentru orice perioadă, iar 10% - nu mai mult de o oră. La scăderea tensiunii, unii consumatori, cum ar fi un ceainic electric, lampa incandescenta sau cu microunde, pierdeți în putere.

Dar dacă dispozitivul este echipat cu un stabilizator integrat (de exemplu, un cazan de gaz) sau are o sursă de alimentare separată, atunci consumul de energie va rămâne constant.

În acest caz, având în vedere că I = S / U, o cădere de tensiune va crește rezistența curentă. Prin urmare, nu este recomandat să selectați secțiunea transversală a conductorilor de cablu „capăt la capăt” la valorile maxime de proiectare, dar este de dorit să existe o marjă de 15-20%.

Video util pe această temă

Măsurarea curentului cu un multimetru și calculul ulterior al puterii:

Dispozitiv electronic pentru determinarea tensiunii, curentului și calculului automat al puterii:

Determinarea puterii curente, cunoașterea tensiunii rețelei și a puterii totale a dispozitivelor din circuit, este destul de simplă. Dificultatea constă în măsurarea sau calcularea parametrilor inițiali.

Dacă există îndoieli cu privire la corectitudinea soluției găsite, este mai bine să apelați la electricieni, deoarece erorile în calcule pot duce la probleme grave.

Doriți să vă împărtășiți propria experiență în conversia amperilor în wați? Există o metodă originală în arsenalul dvs. care poate fi utilă vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, postați o fotografie și puneți întrebări despre subiectul articolului.