การแปลงแอมแปร์เป็นวัตต์: กฎและตัวอย่างการแปลงหน่วยแรงดันและกระแส

เจ้าของบ้านส่วนตัวอพาร์ทเมนท์กระท่อมหรือห้องสาธารณูปโภคเล็ก ๆ ที่เชื่อมต่อกับไฟฟ้ามักจะต้องเปลี่ยนแอมป์เป็นวัตต์หรือแก้ปัญหาผกผัน เพื่อดำเนินการถ่ายโอนหน่วยที่กำหนดลักษณะของกระแสจะใช้สูตรที่รู้จักกันดีซึ่งเป็นไปตามกฎหมายของโอห์ม

เราจะพูดถึงวิธีการแปลหน่วยทางกายภาพอย่างถูกต้อง นอกจากนี้บทความที่เรานำเสนอยังมีวิธีการกำหนดกำลังไฟและกระแสเริ่มต้นของเครื่องใช้ภายในบ้าน ความแตกต่างของการคำนวณส่วนตัดขวางของส่วนประกอบของสายไฟจะถูกวิเคราะห์

การกำหนดพลังของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ

ในการคำนวณค่ากำลังไฟสูงสุดที่เป็นไปได้ในส่วนของวงจรมีความจำเป็นต้องสรุปประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายนัก: อุปกรณ์เหล่านี้จำนวนมากเป็นระบบไฟฟ้าเชิงซ้อนที่ซับซ้อนดังนั้นคุณต้องกำหนดพารามิเตอร์อย่างถูกต้อง

ใช้งานและส่วนประกอบพลังงานเต็ม

ใช้งาน (หรือใช้) พลังงานของอุปกรณ์ (P) กำหนดการสูญเสียไฟฟ้าที่ไม่สามารถเพิกถอนได้ในระหว่างการใช้งาน เป็นตัวบ่งชี้ว่ามิเตอร์ไฟฟ้าจะคำนวณและดังนั้นจึงมีผลต่อปริมาณของทรัพยากร (เงิน) ที่ใช้ไปในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์

ส่วนประกอบที่ใช้งานในวัตต์ถูกระบุไว้สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าทุกคน อย่างไรก็ตามมีตัวบ่งชี้อื่น - ตัวประกอบกำลัง (cos (ฉ)) ซึ่งสามารถพบได้ในเอกสารทางเทคนิคเช่นเดียวกับแผ่นพิเศษหรือฉลากที่มีพารามิเตอร์หลัก

ผ่านมันคุณสามารถคำนวณพลังงานทั้งหมด (S) อุปกรณ์ตามสูตรดังต่อไปนี้:

S = P / cos (f)

ความหมายทางกายภาพของปริมาณเหล่านี้สามารถอธิบายได้ดังต่อไปนี้: กระแสที่เต็มกำลังไปจากแหล่ง (หม้อแปลง) ไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าซึ่งแปลงส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่และส่งคืนส่วนที่เหลือ (ปฏิกิริยา) กลับสู่เครือข่าย ดังนั้นการคำนวณภาระของส่วนประกอบวงจร (การเดินสายและเบรกเกอร์วงจร) จะต้องคำนวณอย่างแม่นยำโดยคำนึงถึงพลังงานเต็ม

คุณสามารถคำนวณกำลังไฟเต็มตามข้อมูลที่มีอยู่ในแผ่นข้อมูลทางเทคนิคของอุปกรณ์หรือบนแผ่นป้ายของมอเตอร์ไฟฟ้า

สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่ค่าสัมประสิทธิ์คือความสามัคคีดังนั้นกำลังงานและกำลังงานเต็มจึงเหมือนกัน แต่ถ้าผู้บริโภคมีตัวเก็บประจุ (ความจุ) หรือตัวเหนี่ยวนำส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น

คุณต้องใส่ใจกับอุปกรณ์ประเภทต่อไปนี้:

• ตู้เย็น
• เครื่องซักผ้า
• เครื่องปรับอากาศ
• ปั๊ม;
• เตาเหนี่ยวนำและเตา
• ไฟเรืองแสง
• โทรทัศน์
• คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีไส้อิเล็กทรอนิกส์

ก็มักที่จะ ระบบไฟฟ้าของบ้านส่วนตัว หรือสิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจเชื่อมต่อเครื่องมือเครื่องจักรกับมอเตอร์ไฟฟ้าเครื่องเชื่อมอาร์คและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีกำลังรวมสูงกว่าการบริโภคอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นคุณต้องทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติทางเทคนิคของอุปกรณ์อย่างรอบคอบก่อนที่จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย

การไหลเข้าของคอมเพรสเซอร์และมอเตอร์

หากเครื่องใช้ในครัวเรือนได้รับการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าคอมเพรสเซอร์ไส้หลอดหรือหม้อแปลงที่ทางเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟจากนั้นในช่วงเริ่มต้นของการดำเนินการกระแสไฟฟ้าเริ่มต้นจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ (ผม_n) ค่าของพวกเขาสามารถเกินค่าที่ระบุได้หลายครั้ง (ผม_n) ที่ระบุในหนังสือเดินทางอุปกรณ์

ค่าเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสูตรต่อไปนี้:

ผม_n = k * I_n

ที่นี่ k - สัมประสิทธิ์ของหลายหลากของการเริ่มต้นกระแส

เอกสารสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ามีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการคำนวณกระแสเริ่มต้นรวมถึงค่าสัมประสิทธิ์ของความหลากหลาย (คอลัมน์สุดท้าย)

ดัชนีหลายหลากเกินค่า“ 2” ในเครื่องใช้ในครัวเรือนทั่วไปดังต่อไปนี้:

• ปั๊มจุ่ม;
• ตู้เย็นและช่องแช่แข็ง
• เครื่องดูดฝุ่นทรงพลัง;
• เครื่องซักผ้า
• ระบบแยก;
• ไมโครเวฟ
• แสงไฟนีออน;
• เครื่องมือไฟฟ้าบางประเภท (สว่าน, ตัวหมุน, คอมเพรสเซอร์)

การคำนวณพลังงานทั้งหมดในที่ที่มีอุปกรณ์ดังกล่าวในวงจรจะต้องดำเนินการโดยคำนึงถึงกระแสเริ่มต้นของพวกเขา เนื่องจากเวลาที่ใช้พลังงานเพิ่มขึ้นมีขนาดเล็กและการรวมแบบซิงโครนัสจึงไม่น่าจะเพียงพอที่จะรับหนึ่งอุปกรณ์ที่ทรงพลังที่สุดเมื่อเทียบกับกระแสเริ่มต้น

พารามิเตอร์จำนวนแอมแปร์และการเดินสาย

เพื่อกำหนด cross-section ของตัวนำที่จำเป็นและ เบรกเกอร์วงจร แปลจำนวนวัตต์ทั้งหมดเป็นแอมแปร์และรับค่ากระแสสูงสุดต่อเนื่องสูงสุด

ความสัมพันธ์ของหน้าตัดของตัวนำและความแข็งแรงกระแสสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับการเดินสายทำได้โดยใช้ตารางที่จัดทำโดยผู้ผลิตสายเคเบิล ตัวบ่งชี้หลักอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับผู้ผลิต แต่ในเวลาเดียวกันพวกเขาจะต้องสอดคล้องกับ GOST 31996-2012 ปัจจุบัน

ตัวอย่างของตารางการติดต่อของหน้าตัดของตัวนำตัวนำไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุดที่อนุญาตขึ้นอยู่กับวิธีการเดินสาย

บางครั้งพวกเขาเลือกสายไฟที่ไม่ได้มีหน้าตัดต่ำสุดที่ยอมรับได้ แต่มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อย นี่เป็นธรรมเนื่องจากแบนด์วิธสำรองอนุญาตให้คุณเชื่อมต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าใหม่โดยไม่ต้องรื้อแพงและวางสายเคเบิลใหม่

ชุดพารามิเตอร์ ไปที่แผงไฟฟ้า เบรกเกอร์วงจร มีการเลือกเพื่อรับประกันว่าจะสามารถใช้งานได้เมื่อปิดเครื่องหากความแรงของกระแสเกินกว่าค่าที่กำหนดว่าเป็นค่าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับการเดินสายแบบวาง

จัดอันดับปัจจุบันของเครื่อง (ผม_n) คำนวณโดยกระแสที่ยอมรับได้สำหรับสายเคเบิล (ผม_พี) ตามสูตรต่อไปนี้:

ผม_n <= ฉัน_พี / 1.45

โดยทั่วไปแล้วเครื่องอัตโนมัติจะถูกเลือกด้วยค่าสูงสุดที่อนุญาตให้ลดความน่าจะเป็นของการสะดุดด้วยแรงที่มาก แต่ยังสามารถโหลดได้ในวงจร

ความสัมพันธ์ของปริมาณไฟฟ้าพื้นฐาน

กำลังไฟและแอมแปร์สามารถเชื่อมต่อผ่านแรงดันไฟฟ้า (U) หรือความต้านทานวงจร (R) อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติให้ใช้สูตร P = I² * R เป็นเรื่องยากเนื่องจากเป็นการยากที่จะคำนวณความต้านทานอย่างแม่นยำในพื้นที่จริง

การเชื่อมต่อเฟสเดียวและสามเฟส

การเดินสายไฟฟ้าส่วนใหญ่สำหรับใช้ในครัวเรือนนั้นเป็นเฟสเดียว

ในกรณีนี้การแปลงกำลังทั้งหมด (S) และไฟ AC (ผม) การใช้แรงดันไฟฟ้าที่รู้จักเกิดขึ้นตามสูตรต่อไปนี้ที่เกิดขึ้นจากกฎดั้งเดิมของโอห์ม:

S = U * I

I = S / U

ขณะนี้การปฏิบัติในการนำเครือข่ายสามเฟสไปยังที่อยู่อาศัยโรงงานอุตสาหกรรมในประเทศและขนาดเล็กได้กลายเป็นที่แพร่หลาย นี่คือเหตุผลจากตำแหน่งของการลดค่าใช้จ่ายของสายเคเบิลและหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่ง บริษัท เป็นผู้จ่ายกระแสไฟฟ้า

เมื่อรวมเครือข่ายสามเฟสจะมีการติดตั้งเบรกเกอร์สามขั้วอินพุต (บนซ้าย), มิเตอร์สามเฟส (ด้านบนขวา) และสำหรับแต่ละวงจรที่เลือก - อุปกรณ์ขั้วเดี่ยวธรรมดา (ซ้ายล่าง)

หน้าตัดของตัวนำการเดินสายและกำลังไฟพิกัดเมื่อใช้งานคอนซูมเมอร์สามเฟสจะถูกกำหนดโดยความแรงของกระแสไฟฟ้าซึ่งคำนวณได้ดังนี้

ผม_ล. = S / (1.73 * U_ล.)

นี่คือดัชนี“ล.” หมายถึงลักษณะเชิงเส้นของปริมาณ

ในการวางแผนและดำเนินการตามมา สายไฟในร่ม มันเป็นการดีที่จะแยกผู้บริโภคสามเฟสในวงจรแยก อุปกรณ์ที่ทำงานจากมาตรฐาน 220 โวลต์พยายามกระจายอย่างสม่ำเสมอในเฟสมากขึ้นหรือน้อยลงเพื่อไม่ให้มีการบิดเบือนพลังงาน

บางครั้งพวกเขาอนุญาตการเชื่อมต่อที่หลากหลายของอุปกรณ์ที่ทำงานทั้งจากหนึ่งและสามเฟส สถานการณ์นี้ไม่ใช่วิธีที่ง่ายที่สุดดังนั้นจึงควรพิจารณาด้วยตัวอย่างเฉพาะ

ปล่อยให้เตาเหนี่ยวนำสามเฟสที่มีกำลังงาน 7.0 kW และตัวประกอบกำลัง 0.9 รวมอยู่ในวงจร เตาอบไมโครเวฟขนาด 0.8 kW เชื่อมต่อกับเฟส“ A” ด้วยสัมประสิทธิ์“ 2” ของความหลากหลายของกระแสการไหลเข้าและเฟส“ B” - กาต้มน้ำไฟฟ้า 2.2 กิโลวัตต์ จำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์ของแหล่งจ่ายไฟสำหรับส่วนนี้

รูปแบบของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย ด้วยการกำหนดค่านี้เบรกเกอร์สามเฟสจะถูกติดตั้งเสมอ ห้ามมิให้ใช้เครื่องเฟสเดียวหลายเครื่องสำหรับการป้องกัน

เรากำหนดพลังงานทั้งหมดของอุปกรณ์ทั้งหมด:

S_ผม = P_ผม / cos (f) = 7000 / 0.9 = 7800 V * A;

S_ม. = P_ม. * 2 = 800 * 2 = 1600 V * A;

S_กับ = P_ค = 2200 V * A.

ตรวจสอบความแรงของแต่ละอุปกรณ์ในปัจจุบัน:

ผม_ผม = S_ผม / (1.73 * U_ล.) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 A;

ผม_ม. = S_ม. / U_ฉ = 1600/220 = 7.2 A;

ผม_ค = S_ค / U_ฉ = 2200/220 = 10 A.

เราพิจารณาความแรงของกระแสในเฟส:

ผม = ฉัน_ผม + ฉัน_ม. = 11.9 + 7.2 = 19.1 A;

ผม^B = ฉัน_ผม + ฉัน_ค = 11.9 + 10 = 21.9 A

ผม^C = ฉัน_ผม = 11.9 A.

กระแสสูงสุดพร้อมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดจะไหลผ่านเฟส“ B” และจะเท่ากับ 21.9 A. การผสมผสานที่เพียงพอสำหรับการทำงานที่ไม่ยุ่งยากของอุปกรณ์ทั้งหมดในวงจรนี้คือส่วนตัวนำทองแดง 4.0 มม.² และเบรกเกอร์ในวันที่ 20 หรือ 25 A.

แรงดันไฟฟ้าในครัวเรือนทั่วไป

เนื่องจากกำลังไฟและกระแสเชื่อมต่อผ่านแรงดันไฟฟ้าจึงจำเป็นต้องกำหนดค่านี้อย่างแม่นยำ ก่อนการเปิดตัว GOST 29322-2014 ตั้งแต่เดือนตุลาคม 2558 ค่าสำหรับเครือข่ายปกติคือ 220 V และสำหรับเครือข่ายสามเฟส 380 V

ตามเอกสารใหม่ตัวบ่งชี้เหล่านี้สอดคล้องกับข้อกำหนดของยุโรป - 230/400 V แต่ระบบจ่ายไฟในครัวเรือนส่วนใหญ่ยังคงทำงานตามพารามิเตอร์เก่า

คุณสามารถรับค่าแรงดันไฟฟ้าจริงโดยใช้โวลต์มิเตอร์ หากตัวเลขมีขนาดเล็กกว่าการอ้างอิงคุณจะต้องเชื่อมต่อตัวป้องกันการป้อนข้อมูล

ส่วนเบี่ยงเบน 5% ของมูลค่าที่แท้จริงจากค่าอ้างอิงเป็นที่ยอมรับสำหรับช่วงเวลาใด ๆ และ 10% - ไม่เกินหนึ่งชั่วโมง เมื่อลดแรงดันไฟฟ้าผู้ใช้บางรายเช่นกาต้มน้ำไฟฟ้า หลอดไส้ หรือไมโครเวฟสูญเสียพลังงาน

แต่ถ้าอุปกรณ์ดังกล่าวมีตัวปรับความมั่นคงในตัว (เช่นหม้อต้มก๊าซ) หรือมีแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแยกต่างหากการใช้พลังงานจะคงที่

ในกรณีนี้เนื่องจาก I = S / U แรงดันไฟฟ้าตกจะเพิ่มความแข็งแรงของกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้เลือกหน้าตัดของตัวนำสายเคเบิล“ แบบครบวงจร” กับค่าการออกแบบสูงสุด แต่เป็นที่พึงปรารถนาที่จะให้ระยะขอบ 15-20%

วิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

การวัดกระแสด้วยมัลติมิเตอร์และการคำนวณกำลังไฟฟ้าที่ตามมา:

อุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์สำหรับการคำนวณแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าและการคำนวณพลังงานอัตโนมัติ

การกำหนดความแรงของกระแสรู้แรงดันเครือข่ายและพลังงานทั้งหมดของอุปกรณ์ในวงจรค่อนข้างง่าย ความยากอยู่ที่การวัดหรือคำนวณพารามิเตอร์เริ่มต้น

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของการแก้ปัญหาพบว่ามันจะดีกว่าที่จะหันไปหาช่างไฟฟ้าเนื่องจากข้อผิดพลาดในการคำนวณสามารถนำไปสู่ปัญหาร้ายแรง

ต้องการแบ่งปันประสบการณ์ของคุณในการแปลงแอมแปร์เป็นวัตต์หรือไม่? มีวิธีการดั้งเดิมในคลังแสงของคุณที่จะเป็นประโยชน์กับผู้เยี่ยมชมไซต์หรือไม่? กรุณาเขียนความคิดเห็นในบล็อกด้านล่างโพสต์ภาพถ่ายและถามคำถามเกี่ยวกับหัวข้อของบทความ