Однофазная сеть
В частных домах напряжение не превышает 220 вольт. В этом случае нужно делать расчёты именно для однофазной сети. Общая физическая формула напряжения: U = P/I, где:
- U — это напряжение;
- P — мощность электричества;
- I — сила тока.
Если в однофазной сети потребление равно 220 В, то номинал автоматического устройства высчитывается так: 220/200 = 1 ампер. Если все приборы используют суммарную мощность в 0,13 кВт, то нужен будет автомат с показателями 6 ампер (0,13/220 = 6 А). То есть теперь можно узнать то, сколько содержится ампер в кВт: 1000/220 = 4,5 А.
Аналогичным образом можно провести обратные вычисления. Если в сети есть устройство отключения на 5 А, то можно определить максимальную мощность, которую он может выдержать. В этом случае амперы умножают на вольты: 5х220 = 115 Вт. Если приборы потребляют больше мощности, то автомат не сможет её выдержать, его нужно заменить другим. Можно воспользоваться таблицей перевода ампер в ватты и киловатты:
- 2 А = 0,4 и 1,3 кВт для одно- и трехфазной сети соответственно;
- 6 ампер — это 1,3 и 3,9 киловатт;
- 10 А = 2,2 и 6,6 кВт;
- 16 А — 3,5 кВт для однофазной и 10,5 для сети с напряжением 380 В;
- 20 ампер = 4,4 и 13,2 киловатт;
- 25 А — 5,5 и 16,4 кВт.
Формула для трехфазной сети
В некоторые частные дома, оборудованные электроотоплением и электроплитами, выполнен подвод трёхфазной линии 380В. Есть две ситуации, требующие расчёта в этой сети:
Все нагрузки однофазные, разделённые по отдельным группам. Расчёт выполняется для каждой фазы в отдельности аналогично однофазной сети.
Кроме однофазных приборов и нагревателей есть трёхфазные электродвигатели. Для этих устройств перевод мощности в ток производится по специальным формулам:
а ток, соответственно:
| Информация! Для грубых подсчётов тока трёхфазного электродвигателя допускается использовать формулу I (A) = 2Р (кВт). |
Таблица как перевести Амперы в Ватты для расчета автоматических выключателей:
| Ток Автомата, Ампер | Напряжение | |
| 220 Вольт | 380 Вольт | |
| 1 | 0,22 кВт | 0,38 кВт |
| 2 | 0,44 кВт | 1,31 кВт |
| 3 | 0,66 кВт | 1,97 кВт |
| 4 | 0,88 кВт | 2,63 кВт |
| 5 | 1,1 кВт | 3,29 кВт |
| 6 | 1,32 кВт | 3,94 кВт |
| 8 | 1,76 кВт | 5,26 кВт |
| 10 | 2,2 кВт | 6,57 кВт |
| 13 | 2,86 кВт | 8,55 кВт |
| 16 | 3,52 кВт | 10,52 кВт |
| 20 | 4,4 кВт | 13,15 кВт |
| 25 | 5,5 кВт | 16,44 кВт |
| 32 | 7,04 кВт | 21,04 кВт |
| 40 | 8,8 кВт | 26,30 кВт |
| 50 | 11 кВт | 32,87 кВт |
| 63 | 13,86 кВт | 41,42 кВт |
| 80 | 17,6 кВт | 52,59 кВт |
| 100 | 22 кВт | 65,74 кВт |
Расчет мощности в сети постоянного тока
Проще всего перевести амперы в ватты для устройств постоянного тока. В этих аппаратах она применяется в самом простом варианте. В быту такой расчёт чаще всего производится при ремонте автомобильной электропроводки и подключении светодиодных лент.
Эти ленты подключаются к блоку питания и для его выбора необходимо знать ток потребления светодиодных устройств. Если выбор блока сделан неправильно, то он будет перегруженным и сгорит или наоборот, мощность аппарата окажется избыточной. Такой блок стоит дороже и имеет бОльшие габариты.
На корпусе источников питания, предназначенных специально для светодиодных лент, указывается выходные напряжение, ток и мощность, но на некоторых аппаратах мощность не указывается.
В этом случае её можно вычислить по формуле Р=U*I. Для устройства с выходным напряжением 12В и током 1,4 А Р=12В*1,4А=16,8 Вт. С учётом 20% запаса мощности такого источника питания достаточно для подключения 1 метра ленты LED5050.
Можно сделать по-другому и определить ток потребления светодиодов. При установке полосы с указанным на бирке мощностью 14,4Вт/м ток потребления 1 метра составит I=P/U=14,4Вт/12В=1,2А. При длине ленты L 3 метра общий ток I=1,2 А*3м=3,6 А.
Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети
Расчёт для однофазной сети производится чаще всего для бытовой электропроводки. Cosφ в этом случае принимается равным 1, но возникают сложности, связанные с неодновременным включением всех электроприборов.
Например, все кухонные розетки подключены к автоматическому выключателю 25А. В эти розетки включены электрочайник 2кВт, электродуховка 1,2кВт, микроволновая печь 0,8кВт, посудомоечная машина 3,5кВт и стиральная машина 3,5кВт. Какие из этих устройств допускается включать одновременно?
Прежде всего, нужно узнать общую мощность аппаратов, которые можно подключать к автомату. Для этого используется формула P=U*I=220В*25А=5500В=5,5кВт. Как видно из расчёта, одновременно допускается включать чайник, духовку и микроволновку без посудомоечной и стиральной машин или один из этих аппаратов и одно из устройств меньшей мощности.
Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети
Допустим у Вас есть частный дом и для его подключения используется трехфазный ввод. В водном щите установлен трехполюсный автомат на 32 Ампера. Сколько это мощности? Для того чтобы в этом случае перевести амперы в ватты и узнать какую максимальную мощность можно подключить в этом случае воспользуемся вышеприведенной формулой (примем что cos(φ) =1):
P=380*32*1.73=21036 Вт ≈ 21 кВт
Еще один пример, при наличии в доме трёхфазного ввода и вводном автоматическом выключателе 25А общая мощность одновременно включённых электроприборов составит.
P=380*25*1.73=16500Вт=16,5кВт.
Важно! Такую мощность получится подключить только при условии одинакового распределения нагрузки по фазам.
Реальная нагрузка в жилом доме состоит из большого количества электроприборов разной мощности и распределена неравномерно.
Еще один пример как можно найти ток для трехфазного двигателя при подключении “звездой”:
Формулы перевода ампер в ватты и наоборот необходимы в первую очередь в домашних условиях, но их знание не будет лишним и для электромонтёров, работающих на промышленных предприятиях.
Как перевести Амперы в Киловатты
Именно такое произведения количества на качество способно отразить всю имеющуюся мощность, которая обеспечивается не только определенным количеством электронов проходящих в проводнике, но и их потенциалом. Здесь напряжение является качественным показателем, который также учитывается при расчете мощности. Что же, теперь не трудно понять, что мощность это произведения тока на напряжения.
P=UI
Если быть до конца объективным, то в игру иногда вступает и поправочный коэффициент, который зависит от индуктивности проводника и изменения скорости тока, то есть его частоты. (cos φ). Влияет это следующим образом. В самом начале возрастания напряжения при его подаче (постоянный ток) или полуволне возрастания этого напряжения, когда ток переменный, происходит образование магнитного поля, которое в свою очередь влияет на рост этого самого напряжения. То есть масло масляное, напряжение порождает магнитное поле, а поле влияет на напряжение. В итоге, пока напряжение не вырастет до номинального, происходит этот процесс влияния магнитного поля. Можно сказать, устанавливается баланс между влиянием магнитного поля на напряжения и влиянием напряжения на магнитное поле. В этом случае при возрастании напряжения магнитное поле задерживает его потенциал, в итоге напряжение возрастает плавно, а не мгновенно. То же самое при отключении тока (постоянный ток) или полуволне на спаде (переменный ток). Напряжение падает, магнитное поле меняется и тем самым влияет вновь на напряжение. В этом случае напряжение дольше остается с большим потенциалом, чем изначально поступает в проводник. Если кратко, что в этих процессах происходит трансформация энергии в магнитное поле, а потом из магнитного поля в электрический ток. Причем это влияние в большей степени зависит от скорости изменения магнитного поля и от индуктивности проводника, то есть от того, что наиболее актуально влияет на образование магнитного поля. В итоге, с учетом этого, формула мощности будет записана так…
P=UI cos φ
В большинстве случаев обывателями этот поправочный коэффициент не учитывается, так как он более применим для мощных производственных электродвигателей и чего-то аналогичного. Что же, теперь не трудно вычислить зависимость мощности от тока.
Проводим расчеты
Как уже говорилось, для начала исходные величины необходимо привести к единому представлены. Оптимальный вариант – к «чистым» значениям, то есть вольтам, амперам, ваттам.
Расчет для постоянного тока
Здесь – никаких сложностей. Формула была показана выше.
При расчете мощности по силе тока:
P = U × I
Если считается сила тока по известной мощности,
I = P / U
Расчет для однофазного переменного тока
Вот здесь может быть особенность. Дело в том, что некоторые виды нагрузок в работе потребляют не только обычную, активную мощность, но и так называемую реактивную. Упрощенно говоря, она затрачивается на обеспечение условий работы прибора – создание электромагнитных полей, индукции, заряда мощных конденсаторов. Интересно, что на само общее потребление электроэнергии эта составляющая особо не влияет, так как, образно говоря, «сбрасывается» обратно в сеть. Но вот для определения номиналов защитной автоматики, сечения кабеля – ее желательно принимать в расчет.
Для этого применяется специальный коэффициент мощности, иначе называемый косинусом φ (cos φ). Он обычно указывается в технических характеристиках приборов и устройств с выраженной реактивной составляющей мощности.
Значение коэффициента мощности (cos φ) на шильдике асинхронного электродвигателя.
Формулы с этим коэффициентом приобретают следующий вид:
P = U × I × cos φ
и
I = P / (U × cos φ)
У приборов, в которых реактивная мощность не используется (лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, телевизионная и оргтехника и т.п.), этот коэффициент равен единице, и не влияет на результаты расчета. Но если для изделий, например, с электроприводами или индукторами этот показатель указан в паспортных данных, будет правильным принять его в расчет. Разница в показателях силы тока может быть довольно существенной.
Расчет для трехфазного переменного тока
Не будем углубляться в теорию и разновидности схем трёхфазных подключений нагрузки. Просто приведем несколько видоизмененные формулы, использующиеся для расчетов в таких условиях:
P = √3 × U × I × cos φ
и
I = P / (√3 × U × cos φ)
Чтобы нашему читателю было легче произвести необходимые расчеты, ниже размещены два калькулятора.
Для обоих общей исходной величиной является напряжение. А далее, в зависимости от направления расчета, указывается или замеренное значение тока, или известное значение мощности прибора.
Коэффициент мощности по умолчанию указан, равным единице. То есть для постоянного тока и для приборов, в которых используется только активная мощность, он оставляется как есть, по умолчанию.
Других вопросов по расчету, наверное, возникнуть не должно.
Калькулятор расчеты силы тока по известному значению потребляемой мощности
Перейти к расчётам
Укажите запрашиваемые значения и нажмите«РАССЧИТАТЬ СИЛУ ТОКА»
Напряжение питания
Потребляемая мощность
Расчет проводится:
— для цепи постоянного тока или для переменного однофазного тока
— для цепи переменного трехфазного тока
Коэффициент мощности (cos φ)
Калькулятор расчета потребляемой мощности по промеренному значению силы тока
Перейти к расчётам
Укажите запрашиваемые значения и нажмите«РАССЧИТАТЬ ПОТРЕБЛЯЕМУЮ МОЩНОСТЬ»
Напряжение питания
Сила тока
Расчет проводится:
— для цепи постоянного тока или для переменного однофазного тока
— для цепи переменного трехфазного тока
Коэффициент мощности (cos φ)
Полученные значения могут использоваться для дальнейшего подбора необходимого защитного или стабилизирующего оборудования, для прогнозов потребления энергии, для анализа правильности организации своей домашней электросети.
А пример, как рассчитываются параметры для выделенной линии с последующим подбором автоматического выключателя, хорошо показан в предлагаемом вниманию видеосюжете:
Однофазная сеть напряжением В
Сила тока I (в амперах, А) подсчитывается по формуле:
I = P / U,
где P – электрическая полная нагрузка (обязательно указывается в техническом паспорте устройства), Вт (ватт);
U – напряжение электрической сети, В (вольт).
Ниже в таблице представлены величины нагрузки типичных бытовых электроприборов и потребляемый ими ток (для напряжения 220 В).
| Электроприбор | Потребляемая мощность, Вт | Сила тока, А |
| Стиральная машина | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Джакузи | 2000 – 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Электроподогрев пола | 800 – 1400 | 3,6 – 6,4 |
| Стационарная электрическая плита | 4500 – 8500 | 20,5 – 38,6 |
| СВЧ печь | 900 – 1300 | 4,1 – 5,9 |
| Посудомоечная машина | 2000 — 2500 | 9,0 – 11,4 |
| Морозильники, холодильники | 140 — 300 | 0,6 – 1,4 |
| Мясорубка с электроприводом | 1100 — 1200 | 5,0 — 5,5 |
| Электрочайник | 1850 – 2000 | 8,4 – 9,0 |
| Электрическая кофеварка | 6з0 — 1200 | 3,0 – 5,5 |
| Соковыжималка | 240 — 360 | 1,1 – 1,6 |
| Тостер | 640 — 1100 | 2,9 — 5,0 |
| Миксер | 250 — 400 | 1,1 – 1,8 |
| Фен | 400 — 1600 | 1,8 – 7,3 |
| Утюг | 900 — 1700 | 4,1 – 7,7 |
| Пылесос | 680 — 1400 | 3,1 – 6,4 |
| Вентилятор | 250 — 400 | 1,0 – 1,8 |
| Телевизор | 125 — 180 | 0,6 – 0,8 |
| Радиоаппаратура | 70 — 100 | 0,3 – 0,5 |
| Приборы освещения | 20 — 100 | 0,1 – 0,4 |
На рисунке представлена схема устройства электроснабжения квартиры при однофазном подключении к сети напряжением 220 В.
Как видно из рисунка, различные потребители электроэнергии подключены через соответствующие автоматы к электросчётчику и далее общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку приборов, которыми будет оборудована квартира. Провод, который подводит питание также должен удовлетворять нагрузке энергопотребителей.
Ниже приводится таблица для скрытой проводки при однофазной схеме подключения квартиры для подбора провода при напряжении 220 В
| Сечение жилы провода, мм2 | Диаметр жилы проводника, мм | Медные жилы | Алюминиевые жилы | ||
| Ток, А | Мощность, Вт | Ток, А | Мощность, кВт | ||
| 0,50 | 0,80 | 6 | 1300 | ||
| 0,75 | 0,98 | 10 | 2200 | ||
| 1,00 | 1,13 | 14 | 3100 | ||
| 1,50 | 1,38 | 15 | 3300 | 10 | 2200 |
| 2,00 | 1,60 | 19 | 4200 | 14 | 3100 |
| 2,50 | 1,78 | 21 | 4600 | 16 | 3500 |
| 4,00 | 2,26 | 27 | 5900 | 21 | 4600 |
| 6,00 | 2,76 | 34 | 7500 | 26 | 5700 |
| 10,00 | 3,57 | 50 | 11000 | 38 | 8400 |
| 16,00 | 4,51 | 80 | 17600 | 55 | 12100 |
| 25,00 | 5,64 | 100 | 22000 | 65 | 14300 |
Как видно из таблицы сечение жил зависит кроме нагрузки и от материала, из которого изготовлен провод.
Сколько Ватт в 1 Ампере и как их перевести: по формуле или с помощью программы
Занимаясь проектированием электрических систем, необходимо грамотно оперировать такими величинами, как Амперы, Ватты и Вольты. Кроме того, нужно уметь правильно высчитывать их соотношение во время нагрузки на тот или иной механизм.
Да, конечно, есть системы, в которых напряжение является фиксированным, например, домашняя сеть. Однако не нужно забывать о том, что сила и мощность тока все же являются разными понятиями, поэтому надо точно знать, сколько Ватт содержит 1 Ампер.
Есть ли разница между Вольтами и Ваттами?
Для начала давайте вспомним, что обозначают эти понятия. А также попробуем узнать, есть ли между ними существенная разница.
Итак, электрическое напряжение, производящее ток, сила которого равно 1 Ампер называется Вольт. При этом стоит отметить, что «работает» оно в проводнике с сопротивлением 1 Ом.
Вольт можно поделить:
- 1 000 000 микровольт
- 1 000 милливольт
В то же время можно сказать, что Ватт – это неизменная мощность электрического тока. При напряжении в 1 Вольт ее сила составляет 1 Ампер.
Исходя из вышесказанного, мы можем смело утверждать, что разница между этими понятиями все же есть. Следовательно, при работе с различными электрическими системами ее необходимо обязательно учитывать.
Что такое Ампер?
Далее, давайте попробуем разобраться с этим понятием. В первую очередь стоит отметить, что Ампер (А) — это сила тока считающаяся неизменной. Однако ее отличительной особенностью является то, что после взаимодействия с раствором кислотно-азотного серебра она отлагает каждую секунду по 0,00111800 г серебра .
Существует общепринятое деление, согласно которому 1 А содержит:
- 1 000 000 микроампер
- 1 000 миллиампер
Что такое Вольт-амперы и как их перевести в Ватты?
Еще одной единицей измерения мощности принятой в СИ является Вольт-ампер (ВА). Он равен произведению таких действующих значений, как ток и напряжение.
Дополнительно стоит отметить, что как правило, ВА применяются исключительно для того, чтобы оценить мощность в соединениях переменного тока. То есть в тех случаях, когда у Ватт и Вольт-ампер разное значение.
В настоящее время существует множество различных онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро и легко перевести ВА в Вт
Процедура эта настолько проста, что мы не будем останавливать на ней свое внимание
Но, специально для тех людей, у которых нет под рукой онлайн-калькулятора для перевода Вольт-ампер в Ватты, мы рассмотрим процесс перевода этих величин более подробно:
- Энергия производится или расходуется с определенной мощностью. А Ватт является одной из единиц измерения мощности.
- Для измерения величины силы электрического тока используют А, который равен 1 Кулону.
- Электродвижущая сила или напряжение измеряется в Вольтах.
- Для того чтобы запомнить как эти величины соотносятся друг с другом нужно выучить следующую формулу: Амперы = Ватты/Вольты
С помощью этой формулы мы можем узнать силу тока. Конечно, только в том случае, если нам уже известны напряжение и мощность.
То есть получается, что для пересчета Ватт в Амперы мы должны выяснить напряжение в системе. К примеру, в США напряжение в электросети составляет 120В, а в России – 220В.
При этом стоит отметить, что аккумуляторы или батареи, используемые в автомобилях, обычно имеют напряжение равное 12 В. А напряжение в небольших батарейках, используемых для различных портативных устройств, как правило, не превышает 1,5 В.
Таким образом, можно сказать, что зная напряжение и мощность, мы можем с легкостью узнать также и силу тока. Для этого нам нужно лишь правильно воспользоваться вышеприведенной формулой.
Давайте рассмотрим то, как это «работает» на конкретном примере: если напряжение равно 220В и мощность составляет 220Вт, то ток будет равен 220/220 или 1 А.
Сколько Ватт в 1 Ампере?
Теперь давайте попробуем перевести Ватты в Амперы. И для этого нам понадобится еще одна формула:
I = P / U
В ней I – это А, P – Ватт, а U – Вольт.
Произведя несложный расчет по данной формуле, мы сможем узнать, сколько Вт в одном А.
Как мы уже говорили ранее, существует еще один способ для того, чтобы рассчитать, сколько Ватт в 1 А. Для того чтобы воспользоваться им вам нужно будет открыть онлайн-калькулятор и ввести в него потребляемую мощность, а также напряжение.
Далее, вам всего лишь нужно будет нажать на кнопку с надписью «рассчитать» и в течение пары секунд специальная программа выдаст вам верное значение. Воспользовавшись таким способом вы, несомненно, сможете сэкономить свое время и силы, так как вам не придется самостоятельно рассчитывать все показатели с помощью формул.
Что такое Сила тока. Ампер [А]
Сила тока представляет собой скорость, с которой электрический заряд течёт по проводнику. Один ампер равен заряду в один кулон, который проходит через проводник за одну секунду. Один кулон представляет собой очень большой заряд, поэтому в большинстве устройств эта величина измеряется в миллиамперах.
Сила тока зависит от сечения проводника и его длины. Это необходимо учитывать при планировке сооружений, а также выборе электрических приборов. Хотя большинству не следует задумываться на этот счёт, поскольку это задача инженеров и проектировщиков.
Сколько Ватт в 1 Ампере?
Для определения мощности цепи также важно понятие напряжения. Это электродвижущая сила, перемещающая электроны. Она измеряется в вольтах
Большинство приборов имеют в документации эту характеристику
Она измеряется в вольтах. Большинство приборов имеют в документации эту характеристику.
Чтобы определить мощность при силе тока в один ампер, необходимо узнать напряжение сети. Так, для розетки в 220 вольт получится: P = 1*220 = 220 Вт. Формула для расчёта: P = I*U, где I — сила тока, а U — напряжение. В трёхфазной сети нужно учитывать поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности работы. В большинстве случаев он составляет от 0,67 до 0,95.
Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты
Не каждая домохозяйка сразу сообразит, как перевести амперы в ватты или в киловатты, либо наоборот — ватты и киловатты в амперы.
Для чего это может потребоваться? Например, на розетке или на вилке указаны такие цифры: «220В 6А» — маркировка, отражающая предельно допустимую мощность подключаемой нагрузки.
Что это значит? Какой максимальной мощности сетевой прибор можно включить в такую розетку или использовать с данной вилкой?
Чтобы получить значение мощности, достаточно перемножить две эти цифры: 220*6 = 1320 ватт — максимальная мощность для данной вилки или розетки. Скажем, утюг с паром можно будет использовать только на двойке, а масляный обогреватель — только в половину мощности.
Что такое сила тока:
Переводим ватты в амперы
Или случай, когда мощность в ваттах нужно перевести в амперы. С такой задачей сталкивается, например, человек, решивший выбрать защитный автомат для водонагревателя.
На водонагревателе написано, допустим, «2500 Вт» — это номинальная мощность при сетевых 220 вольтах. Следовательно, чтобы получить максимальные амперы водонагревателя, разделим номинальную мощность на номинальное напряжение, и получим: 2500/220 = 11,36 ампер.
Итак, можно выбрать автомат на 16 ампер. 10 амперного автомата будет явно не достаточно, а автомат на 16 ампер сработает сразу, как только ток превысит безопасное значение. Таким образом, чтобы получить амперы, нужно ватты разделить на вольты питания — мощность разделить на напряжение I = P/U (вольт в бытовой сети 220-230).
Сколько ампер в киловатте и сколько киловатт в ампере
Поскольку в одном киловатте 1000 ватт, то для сетевого напряжения в 220 вольт можно принять, что в одном киловатте 4,54 ампера, потому что I = P/U = 1000/220 = 4,54 ампер.
Верно для сети и обратное утверждение: в одном ампере 0,22 кВт, потому что P = I*U = 1*220 = 220 Вт = 0,22 кВт.
Для приблизительных расчетов можно учитывать то, что при однофазной нагрузке номинальный ток I ≈ 4,5Р, где Р — потребляемая мощность и киловаттах. Например, при Р = 5 кВт, I = 4,5 х 5 = 22,5 А.
Как быть, если сеть трехфазная
Чтобы найти полную мощность, перемножим линейное напряжение, ток, и домножим еще на √3. Имеем: P = 380*0,83*1,732 = 546 ватт. Чтобы найти амперы, достаточно мощность прибора в трехфазной сети разделить на величину линейного напряжения и на корень из 3, то есть воспользоваться формулой: I = P/(√3*U).
- Заключение
- Зная, что мощность в однофазной сети равна P = I*U, а напряжение в сети равно 220 вольт, ни для кого не составит труда вычислить соответствующую мощность для того или иного значения тока.
- Зная обратную формулу, что ток равен I = P/U, а напряжение в сети равно 220 вольт, каждый легко найдет амперы для своего прибора, зная его номинальную мощность при работе от сети.
Аналогично ведутся вычисления и для трехфазной сети, добавляется лишь коэффициент 1,732 (корень из трех — √3). Ну и удобное правило для сетевых однофазных приборов: «в одном киловатте 4,54 ампера, а в одном ампере 220 ватт или 0,22 кВт» — это прямое следствие из приведенных формул для сетевого напряжения в 220 вольт.
Переводы с амперов в киловатты и наоборот
Осуществлять переводы величин можно тремя способами: универсальной таблицей, онлайн калькулятором или формулой. Что касается использования калькулятора, нужно в соответствующие поля вставить исходные показатели и нажать кнопку. Использовать эту систему удобно в том случае, когда приходится сталкиваться с большими цифровыми значениями.
Обратите внимание! Согласно универсальной таблице и формуле можно узнать, что в одном А находится 0,22 кВт или 0,38 кВт. Сделать перевод величин, используя имеющиеся цифры, можно при помощи калькулятора или умножением на приведенное значение
К примеру, чтобы посчитать, сколько будет 6А в кВт, нужно умножить 0,6 на 0,22. В итоге выйдет 1,32 кВт.
В однофазной электрической цепи
Чтобы вычислить необходимые величины в однофазной сети, где номинальный ток автоматического выключателя, к примеру, равен 10 А и в нормальном состоянии через него не течет энергия выше указанного значения, необходимо вычислить максимальную электромощность. Нужно подставить в формулу нахождения мощности значения напряжения и силы электротока и перемножить их между собой. Получится, что мощность будет равна 220*10=2200 ватт. Для перевода в меньшие значения необходимо цифру поделить на 1000. Выйдет 5,5 кВт. Это вся сумма мощностей, питающихся от автомата.
В трехфазной электрической цепи
Перевод показателей в трехфазной сети, рассчитанной на 380 вольт, можно сделать подобным образом. Разница заключается в формуле. Чтобы определить искомые данные, необходимо подставить корень из трех в произведение напряжения и силы электротока. К примеру, автомат рассчитан на 40 А. Подставив значения, можно получить 26327 Вт. После деления значения на 1000 выйдет 26,3 кВт. То есть выйдет, что автомат сможет выдержать нагрузку.
При известном мощностном показателе трехфазной цепи рассчитывать рабочий ток можно, преобразовав данную формулу. То есть электромощность нужно поделить на корень из 3, умноженный на напряжение. В итоге, если электромощность равна 10 кВт, выйдет значение автомата в 16А.
Необходимые расчёты
Сначала нужно проверить розетки, которые подключены к выбранному автомату. Иногда автоматическое устройство питает не только бытовую технику, но и приборы освещения. При неправильном монтаже электрической проводки в доме все снабжение может зависеть только от одного аппарата. Подсчитывают общее количество потребителей, складывают напряжение, которое необходимо им для работы.
В результате выйдет сумма ватт, которые поставляет автоматическое устройство этим приборам. Скорее всего, техника не будет подключена одновременно, но формула даст возможность высчитать максимальный показатель потребляемого напряжения. Если на каком-то устройстве указана не определённая мощность, а её интервал, то необходимо брать самую большую величину.
Минимальные показатели не учитываются, так как в этом случае автомат будет работать при полной нагрузке. Это недопустимо, ведь в сети случаются перебои, а это приведёт к поломке отключающего прибора. Напряжение в частных домах и на производственных предприятиях отличается. Разделяют два вида:
- однофазная сеть — 220 В;
- двухфазная — 380 вольт.
Расчет косинуса фи (cos φ)
φ – угол сдвига между фазой тока и напряжения, причем если последний опережает ток сдвиг считается положительным, если отстает, то отрицательным.
cos φ – безразмерная величина, которая равна отношению активной мощности к полной и показывает насколько эффективно используется энергия.
Формула расчета косинуса фи: cos φ = S / P
- S – полная мощность, ВА (Вольт-ампер);
- P – активная мощность, Вт.
Активная мощность (P) — реальная, полезная, настоящая мощность, эта нагрузка поглощает всю энергию и превращает ее в полезную работу, например, свет от лампочки. Сдвиг по фазе отсутствует.
Формула расчета активной мощности: P (Вт) = I × U × cos φ
Реактивная мощность (Q) — безваттная (бесполезная) мощность, которая характеризуется тем, что не участвует в работе, а передается обратно к источнику. Наличие реактивной составляющей считается вредной характеристикой цепи, поскольку главная цель существующего электроснабжения — это сокращение издержек, а не перекачивание ее туда и обратно. Такой эффект создают катушки и конденсаторы.
Формула расчета реактивной мощности: P (ВАР) = I × U × sin φ
Полная мощность электроприбора (S) — это суммарная величина, которая включает в себе как активную, так и реактивную составляющие мощности.
Формула расчета полной мощности: S (ВА) = I × U или S = √( P2 + Q2)
Правила перевода единиц
В инструкциях ко многим приборам попадаются обозначения в вольт-амперах
Различие их необходимо только специалистам, которым эти нюансы важны в профессиональном плане, но для обычных потребителей это не так важно, потому что используемые в этом случае обозначения характеризуют почти одно и то же. Что же касается киловатт/час и просто киловатт, то это две различных величины, которые нельзя путать ни при каких условиях
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
- с помощью тестера;
- используя токоизмерительные клещи;
- производя вычисления на калькуляторе;
- с помощью специальных справочников.
Применив тестер, мы измеряем напряжение в интересующей нас электросети, а после этого используем токоизмерительные клещи для определения силы тока. Получив нужные показатели, и применив существующую формулу расчета постоянного и переменного тока, можно рассчитать мощность. Имеющийся результат в ваттах при этом делим на 1000 и получаем количество киловатт.
Однофазная электрическая цепь
В основном все бытовые электросети относятся к сетям с одной фазой, в которых применяется напряжение на 220 вольт. Маркировка нагрузки для них записывается в киловаттах, а сила тока в амперах и обозначается как АВ.
Для перевода одних единиц в другие, применяется формула закона Ома, который гласит, что мощность (P) равна силе тока (I), умноженной на напряжение (U). То есть, расчет будет выглядеть так:
Вт = 1А х 1В
На практике такой расчет можно применить, например, к обозначениям на старых счетчиках учета расхода электроэнергии, где установленный автомат рассчитан на 12 А. Подставив в имеющуюся формулу цифровые значения, получаем:
12А х 220В = 2640 Вт = 2,6 КВт
Расчеты для электрической сети с постоянным и переменным током практически ничем не отличаются, но справедливы только при наличии активных приборов, которые потребляют энергию, например, электрические лампы накаливания. А когда в сеть включены приборы с емкостной нагрузкой, тогда появляется сдвиг фаз между током и напряжением, который является коэффициентом мощности, записываемым как cos φ. При наличии только активной нагрузки, этот параметр обычно равен 1, а вот при реактивной нагрузке в сети, его приходится учитывать.
В случаях, когда нагрузка в сети смешанная, значение этого параметра колеблется около 0,85. Уменьшение реактивной составляющей мощности, ведет к уменьшению потерь в сети, что повышает коэффициент мощности. Многие производители при маркировке прибора, указывают этот параметр на этикетке.
Трехфазная электрическая сеть
Если брать пример с трехфазной сетью, то здесь все обстоит несколько по-другому, так как задействовано три фазы. Производя расчеты, нужно взять значение электрического тока одной из фаз, которое умножается на величину напряжения в этой фазе, после чего полученный результат умножается на cos φ, то есть на сдвиг фаз.
Сосчитав, таким образом, напряжение в каждой фазе, складываем полученные результаты и получаем суммарную мощность прибора, который подключен к трехфазной сети. В формулах это выглядит так:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или Р = √3 х U x I
Ампер = √3 Вольт или I = P/√3 x U
При этом нужно иметь в виду, что существует разница фазного и линейного напряжения и тока. Но формула расчета остается одной и то же, кроме случая, когда соединение сделано в виде треугольника, и нужно произвести расчет нагрузки индивидуального подключения.
Физические единицы, характеризующие бытовую электросеть
Большинству читателей эти величины хорошо известны еще со школьной скамьи – они обязательно входят в базовый курс физики. Тем не менее, невостребованная длительное время информация имеет свойство прятаться в глубинах сознания, поэтому – «освежим» ее.
Для того чтобы по замкнутой цепи пошел электрический ток, необходимо наличие напряжения. А напряжение – это разность потенциалов на противоположенных концах цепи — чаще всего рассматривается от источника питания. Сам же потенциал – это величина накопленного в данной точке электрического заряда, по сути – ее энергетическая способность. И потенциал, и его разность исчисляются в вольтах (В).
Замер напряжения в бытовой сети переменного тока
Напряжение может быть постоянным (что хорошо знают, например, автомобилисты), или переменным, в котором полюса меняются местами с определенной частотой. Это дает множество преференций в вопросах передачи электроэнергии на большие расстояния и ее использования по назначению. Поэтому-то нам в повседневной жизни чаще приходится иметь дело именно с переменным – 220 вольт (В) при частоте 50 герц (Гц).
Если напряжение (разность потенциалов) достаточно велико для того, чтобы «протолкнуть» носители зарядов (электроны, ионы) по замкнутой цепи через нагрузку, в этой цепи появляется электрический ток. Он характеризуется особой величиной – силой тока, показывающей, сколько заряда прошло через конкретную точку в единицу времени, то есть в секунду. Для силы тока «выделена» особая единица измерения – ампер (А).
Измерить силу тока амперметром бывает значительно сложнее – прибор должен включаться последовательно с тестируемым участком (элементом) схемы, то есть приходится организовывать искусственный разрыв цепи.
Ток пропускается через нагрузку не просто так – от него ждут выполнения определенной работы, чаще всего связанной с преобразованием электрической энергии в другую — кинетическую, тепловую, звуковую и т.п. Количественное выражение выполняемой работы за единицу времени как раз и является мощностью. У нее своя единица измерения – ватт (Вт).
Вот эту мощность мы как раз и научимся оценивать, исходя из силы тока в цепи. И, естественно, наоборот.
Раз речь пошла о базовых формулах, то самое время их напомнить.
Итак, согласно закону Ома
I = U / R
где:
I — сила тока (А);
U — напряжение (В);
R — сопротивление (Ом).
Мощность же в цепи переменного или постоянного тока можно описать следующей базовой формулой:
P = U × I
Сразу скажем, что оговорка про «базовую формулу» была сделана вовсе не зря. В цепи переменного тока при использовании некоторых типов нагрузки данное соотношение может претерпеть некоторые трансформации – об этом будет рассказано в свое время.
Итак, определив или имея изначально значение одного из параметров, несложно чисто математически вычислить показатель другого параметра. При этом напряжение в сети выступает некоторой «константой»: она или уже известна, или сразу замеряется вольтметром — благо, сделать это, в отличие от силы тока, труда не составит.
Если остаются вопросы по основным физическим величинам в электрике – рекомендуем посмотреть довольно доходчивый видеосюжет на эту тему:
