Преобразуване на ампери във ватове: правила и практически примери за преобразуване на единици за напрежение и ток

Собствениците на частни къщи, апартаменти, вили или малки помощни помещения, свързани с електричество, често трябва да преобразуват ампери във ватове или да решат обратната задача. За извършване на преобразуване на единици, които определят текущите характеристики, се използват добре известни формули, които се основават на закона на Ом.

Ще ви кажем как правилно да превеждате физически единици. В допълнение, представената от нас статия предоставя методи за определяне на работната мощност и пусковите токове на домакинските уреди. Обсъждат се нюансите на изчисляване на напречното сечение на компонентите на електрическите проводници.

Определяне на мощността на свързаните устройства

За да се изчисли стойността на максималната възможна мощност в даден участък от веригата, е необходимо да се сумират индикаторите на всички свързани устройства. Но не всичко е толкова просто: много от тези устройства са сложни електродинамични системи, така че техните параметри трябва да бъдат правилно определени.

Компонент на активна и привидна мощност

Активна (или консумирана) мощност на устройството (П) обуславя безвъзвратната загуба на електроенергия по време на работата му. Именно този индикатор ще изчисли електромерът и следователно влияе върху количеството ресурси (пари), изразходвани по време на работа на устройството.

Активната съставка във ватове е посочена за всички потребители на електроенергия. Има обаче друг показател - фактор на мощността (cos(f)), които могат да бъдат намерени в техническата документация, както и на специални табели или етикети с основните параметри.

Чрез него можете да изчислите общата мощност (С) устройства по следната формула:

S = P / cos(f)

Физическото значение на тези величини може да се опише по следния начин: ток с пълна мощност протича от източника (трансформатора) към електрическото устройство, което преобразува активната си компонента и връща останалата (реактивна) компонента обратно в мрежата. По този начин натоварването на компонентите на веригата (окабеляване и прекъсвачи) трябва да се изчисли, като се вземе предвид пълната мощност.

Можете да изчислите общата мощност, като използвате данните, които присъстват в техническия лист на устройството или на табелката на електродвигателя.

За повечето домакински уреди коефициентът е равен на единица, следователно активната и видимата мощност са еднакви. Но ако електрическият консуматор има кондензатори (кондензатори) или индуктор, се появява реактивен компонент.

Трябва да обърнете внимание на следните видове оборудване:

• хладилници;
• перални машини;
• климатици;
• помпи;
• индукционни фурни и печки;
• флуоресцентни лампи;
• телевизори;
• компютри и друго електронно оборудване.

Също така често да електрическа система на частни къщи или бизнес съоръжения свързват машини с електродвигатели, машини за електродъгово заваряване и друго оборудване, чиято обща мощност е значително по-висока от консумираната. Ето защо трябва внимателно да прочетете техническите характеристики на устройствата, преди да ги свържете към мрежата.

Пускови токове на компресори и двигатели

Ако домакинските уреди са оборудвани с електрически двигател, компресор, нажежаема жичка или трансформатор на входа на захранването, тогава, когато започне да работи, за кратко време се появяват пускови токове (аз_П). Тяхната стойност може да бъде няколко пъти по-висока от номиналните стойности (аз_н), посочени в паспорта на устройството.

Тези количества са свързани със следната формула:

аз_П = k * I_н

Тук к – коефициент на кратност на пусковия ток.

Документацията за електродвигатели съдържа всички данни, необходими за изчисляване на пусковия ток, включително коефициента на кратност (последната колона)

Индексът на множественост надвишава стойността „2“ за следните обикновени домакински уреди:

• потопяема помпа;
• хладилник и фризер;
• мощна прахосмукачка;
• пералня;
• сплит система;
• микровълнова печка;
• неоново осветление;
• някои видове електрически инструменти (бормашина, перфоратор, компресор).

Изчисляването на общата мощност при наличието на такива устройства във веригата трябва да се извърши, като се вземат предвид техните пускови токове. Тъй като времето за повишена консумация на енергия е малко и синхронното превключване е малко вероятно, достатъчно е да вземете едно устройство, което е най-мощното по отношение на стартовите токове.

Сила на тока и параметри на окабеляването

За определяне на необходимото напречно сечение на проводниците на електрическите проводници и рейтинг на прекъсвача преобразувайте общия брой ватове в ампери и получете стойността на максималния продължителен ток.

Съотношението между напречното сечение на жилата и максимално допустимия ток за окабеляване се извършва с помощта на таблици, предоставени от производителите на кабели. В зависимост от производителя, основните индикатори могат да се различават леко, но винаги трябва да отговарят на действащия GOST 31996-2012.

Пример за таблица на съответствие между напречното сечение на тоководещите проводници и максимално допустимия продължителен ток в зависимост от метода на окабеляване

Понякога избират окабеляване не с минимално допустимо напречно сечение, а с малко по-голямо.Това е оправдано, тъй като резервът от честотна лента ви позволява да свързвате нови електрически уреди без скъпоструващ демонтаж на стари и полагане на нови кабели.

Инсталируеми параметри към ел таблото верижни прекъсвачи избран така, че да е гарантирано задействане, ако токът превиши стойността, определена като максимално допустима за инсталираното окабеляване.

Номинален ток на машината (аз_н) се изчисляват въз основа на допустимия ток за кабела (аз_стр) по следната формула:

аз_н <= Аз_стр / 1.45

Обикновено се избира машина с максимална номинална стойност сред разрешените, за да се сведе до минимум вероятността от изключване, когато веригата е силно, но все пак допустимо, натоварена.

Връзка между основните електрически величини

Мощността и токът могат да бъдат свързани чрез напрежение (U) или съпротивление на веригата (Р). На практика обаче приложете формулата P = I² * R е трудно, защото е трудно да се изчисли точно съпротивлението в реална област.

Монофазно и трифазно свързване

Повечето електрически кабели за жилищна употреба са еднофазни.

В този случай преизчисляване на общата мощност (С) и променлив ток (аз) при използване на известно напрежение се получава съгласно следните формули, произтичащи от класическия закон на Ом:

S=U*I

I=S/U

В наши дни практиката за свързване на трифазна мрежа към жилищни, битови и малки промишлени съоръжения стана широко разпространена. Това е оправдано от гледна точка на минимизиране на разходите за кабели и трансформатори, които са за сметка на дружеството доставчик на електроенергия.

При свързване на трифазна мрежа се монтира входен триполюсен прекъсвач (горе вляво), трифазен измервателен уред (горе вдясно) и за всяка специална верига - обикновени еднополюсни устройства (долу вляво)

Напречното сечение на проводниците и номиналната мощност при използване на трифазни консуматори също се определят от силата на тока, която се изчислява, както следва:

аз_л = S / (1,73 * U_л)

Ето индекса "л" означава линейния характер на количествата.

По време на планирането и последващото изпълнение вътрешно окабеляване По-добре е трифазните консуматори да се разделят в отделни вериги. Устройствата, работещи от стандартни 220 V, се опитват да бъдат разпределени повече или по-малко равномерно по фазите, така че да няма значителен дисбаланс в мощността.

Понякога се допуска смесено свързване на устройства, работещи от една и три фази. Тази ситуация не е най-простата, така че е по-добре да я разгледаме с конкретен пример.

Нека във веригата е включена трифазна индукционна пещ с активна мощност 7,0 kW и коефициент на мощност 0,9. Микровълнова фурна с мощност 0,8 kW с коефициент на пусков ток "2" е свързана към фаза "A", а електрическа кана с мощност 2,2 kW е свързана към фаза "B". Необходимо е да се изчислят параметрите на електрическата мрежа за тази област.

Схема на свързване на устройства към мрежата. При тази конфигурация винаги се монтира трифазен прекъсвач. Забранява се използването на няколко еднофазни прекъсвача за защита.

Нека да определим общата мощност на всички устройства:

С_аз = П_аз / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

С_м = П_м * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

С_с = П_{° С} = 2200 VA*A.

Нека определим силата на тока на всяко устройство:

аз_аз = S_аз / (1,73 * U_л) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

аз_м = S_м /u_f = 1600 / 220 = 7,2 A;

аз_{° С} = S_{° С} /u_f = 2200 / 220 = 10 A.

Нека определим силата на тока по фаза:

аз^А =Аз_аз + аз_м = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

аз^б = аз_аз + аз_{° С} = 11,9 + 10 = 21,9 A;

аз^СЪС =Аз_аз = 11,9 А.

Максималният ток при всички включени електрически уреди протича през фаза “B” и ще бъде равен на 21,9 A. Достатъчна комбинация за безпроблемната работа на всички устройства в тази верига е напречно сечение на медни проводници от 4,0 mm² и 20 или 25 A прекъсвач.

Типично домакинско напрежение

Тъй като мощността и токът са свързани чрез напрежение, е необходимо да се определи точно тази стойност. Преди въвеждането на GOST 29322-2014 през октомври 2015 г. стойността за обикновена мрежа беше 220 V, а за трифазна мрежа - 380 V.

Според новия документ тези показатели са приведени в съответствие с европейските изисквания - 230 / 400 V, но повечето битови електрозахранващи системи все още работят според старите параметри.

Можете да получите действителната стойност на напрежението с помощта на волтметър. Ако числата са значително по-малки от референтните, тогава трябва да свържете входен стабилизатор

Допустимо е отклонение от 5% от реалната стойност от референтната за всеки период, а 10% - за не повече от един час. Когато напрежението падне, някои консуматори, като електрическа кана, лампа с нажежаема жичка или микровълнова фурна, загуба на мощност.

Но ако устройството е оборудвано с вграден стабилизатор (например газов котел) или има отделно импулсно захранване, тогава консумацията на енергия ще остане постоянна.

В този случай, като се има предвид, че I = S / U, спадът на напрежението ще доведе до увеличаване на тока. Поради това не се препоръчва да избирате напречното сечение на кабелните сърцевини „от край до пик“ до максималните изчислени стойности, но е препоръчително да имате марж от 15-20%.

Полезно видео по темата

Измерване на тока с мултицет и след това изчисляване на мощността:

Електронно устройство за детекция на напрежение, ток и автоматично изчисляване на мощността:

Определянето на силата на тока, познаването на мрежовото напрежение и общата мощност на устройствата в секцията на веригата, е доста просто. Трудността се състои в измерването или изчисляването на първоначалните параметри.

Ако имате съмнения относно правилността на намереното решение, по-добре е да се свържете с електротехници, тъй като грешките в изчисленията могат да доведат до сериозни проблеми.

Бихте ли искали да споделите собствения си опит в преобразуването на ампера във ватове? Имате ли оригинален метод във вашия арсенал, който може да бъде полезен за посетителите на сайта? Моля, пишете коментари в блока по-долу, публикувайте снимки и задавайте въпроси по темата на статията.