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

Proprietarii de case particulare, apartamente, cabane sau mici încăperi conectate la electricitate au adesea nevoie să transforme amperi în wați sau să rezolve problema inversă. Pentru a efectua conversii de unități care determină caracteristicile curente, se folosesc formule binecunoscute, care se bazează pe legea lui Ohm.

Vă vom spune cum să traduceți corect unitățile fizice. În plus, articolul pe care l-am prezentat oferă metode pentru determinarea puterii de funcționare și a curenților de pornire ai electrocasnicelor. Sunt discutate nuanțele calculării secțiunii transversale a componentelor cablajului electric.

Determinarea puterii dispozitivelor conectate

Pentru a calcula valoarea puterii maxime posibile într-o secțiune a circuitului, este necesar să se însumeze indicatorii tuturor dispozitivelor conectate. Dar nu totul este atât de simplu: multe dintre aceste dispozitive sunt sisteme electrodinamice complexe, așa că parametrii lor trebuie să fie corect determinați.

Componentă de putere activă și aparentă

Puterea activă (sau consumată) a dispozitivului (P) determină pierderea irecuperabilă de energie electrică în timpul funcționării acesteia. Acesta este indicatorul pe care contorul electric îl va calcula și, prin urmare, afectează cantitatea de resurse (bani) cheltuite 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 se regăsesc în documentația tehnică, precum și pe plăcuțe sau etichete speciale cu parametrii principali.

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

S = P / cos(f)

Semnificația fizică a acestor mărimi poate fi descrisă după cum urmează: un curent cu putere maximă curge de la sursă (transformator) către dispozitivul electric, care își convertește componenta activă și returnează componenta rămasă (reactivă) înapoi în rețea. Astfel, sarcina asupra componentelor circuitului (cablare și întrerupătoare) trebuie calculată ținând cont de puterea maximă.

Puteti calcula puterea totala folosind datele care sunt prezente in fisa tehnica a dispozitivului sau pe placuta de identificare a motorului electric.

Pentru majoritatea aparatelor de uz casnic, coeficientul este egal cu unitatea, prin urmare, puterea activă și aparentă sunt aceleași. Dar dacă consumatorul electric are condensatori (condensatori) sau un inductor, apare o componentă reactivă.

Trebuie să acordați atenție următoarelor tipuri de echipamente:

• frigidere;
• mașini de spălat;
• aer conditionat;
• pompe;
• cuptoare și sobe cu inducție;
• lampă fluorescentă;
• televizoare;
• calculatoare și alte echipamente electronice.

De asemenea, des sistemul electric al caselor particulare sau facilitățile de afaceri conectează mașini cu motoare electrice, mașini de sudură cu arc și alte echipamente a căror putere totală este semnificativ mai mare decât cea consumată. Prin urmare, trebuie să citiți cu atenție caracteristicile tehnice ale dispozitivelor înainte de a le conecta la rețea.

Curenții de pornire ai compresoarelor și motoarelor

Dacă aparatele electrocasnice sunt echipate cu un motor electric, compresor, filament sau transformator la intrarea sursei de alimentare, atunci când începe să funcționeze, curenții de aprindere apar pentru o perioadă scurtă de timp (eu_P). Valoarea lor poate fi de câteva ori mai mare decât valorile nominale (eu_n), specificat în pașaportul dispozitivului.

Aceste cantități sunt legate prin următoarea formulă:

eu_P = k * eu_n

Aici k – factor de multiplicitate curent de pornire.

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

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

• pompă submersibilă;
• frigider si congelator;
• aspirator puternic;
• mașină de spălat;
• sistem split;
• cuptor cu microunde;
• iluminat cu neon;
• unele tipuri de scule electrice (burghiu, burghiu cu ciocan, compresor).

Calculul puterii totale în prezența unor astfel de dispozitive în circuit trebuie efectuat ținând cont de curenții lor de pornire. Deoarece timpul de creștere a consumului de energie este mic, iar comutarea sincronă este puțin probabilă, este suficient să luați un dispozitiv care este cel mai puternic în ceea ce privește curenții de pornire.

Puterea curentului și parametrii de cablare

Pentru a determina secțiunea transversală necesară a conductoarelor electrice și rating întrerupător convertiți numărul total de wați în amperi și obțineți valoarea curentului continuu maxim.

Corelația dintre secțiunea transversală a miezurilor și curentul maxim admisibil pentru cablare se realizează folosind tabele furnizate de producătorii de cabluri. În funcție de producător, indicatorii principali pot diferi ușor, dar trebuie să respecte întotdeauna actualul GOST 31996-2012.

Un exemplu de tabel de corespondență între secțiunea transversală a conductorilor purtători de curent și curentul continuu maxim admisibil în funcție de metoda de cablare

Uneori aleg cablarea nu cu secțiunea transversală minimă admisă, ci cu una puțin mai mare.Acest lucru este justificat, deoarece rezerva de lățime de bandă vă permite să conectați noi aparate electrice fără a le demonta costisitoare pe cele vechi și a pune cabluri noi.

Parametri instalabili la tabloul electric întrerupătoare de circuit selectat astfel încât să se garanteze declanșarea dacă curentul depășește valoarea determinată ca maxim admisibil pentru cablajul instalat.

Curentul nominal al mașinii (eu_n) sunt calculate pe baza curentului admisibil pentru cablu (eu_p) după următoarea formulă:

eu_n <=Eu_p / 1.45

De obicei, o mașină cu valoarea nominală maximă dintre cele permise este selectată pentru a minimiza probabilitatea unei opriri atunci când circuitul este încărcat puternic, dar încă permis.

Relația dintre mărimile electrice de bază

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

Conexiune monofazată și trifazată

Majoritatea cablurilor electrice pentru uz rezidențial sunt monofazate.

În acest caz, recalcularea puterii totale (S) și curent alternativ (eu) folosirea unei tensiuni cunoscute are loc conform următoarelor formule rezultate din legea lui Ohm clasică:

S=U*I

I=S/U

În zilele noastre, practica conectării unei rețele trifazate la unități rezidențiale, casnice și mici industriale a devenit larg răspândită. Acest lucru este justificat din punctul de vedere al minimizării costurilor cablurilor și transformatoarelor, care sunt suportate de compania furnizoare de energie electrică.

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

Secțiunea transversală a miezurilor de cablare și puterea nominală atunci când se utilizează consumatori trifazici sunt, de asemenea, determinate de puterea curentului, care se calculează după cum urmează:

eu_l = S / (1,73 * U_l)

Aici indexul "l„ înseamnă natura liniară a cantităților.

În timpul planificării și implementării ulterioare cablaj interior Este mai bine să separați consumatorii trifazici în circuite separate. Dispozitivele care funcționează de la 220 V standard încearcă să fie distribuite mai mult sau mai puțin uniform între faze, astfel încât să nu existe un dezechilibru semnificativ în putere.

Uneori este permisă conectarea mixtă a dispozitivelor care funcționează atât din una cât și din trei faze. Această situație nu este cea mai simplă, așa că este mai bine să o luați 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 cu un factor de curent de pornire de „2” este conectat la faza „A”, iar un fierbător electric de 2,2 kW este conectat la faza „B”. Este necesar să se calculeze parametrii rețelei electrice pentru această zonă.

Diagrama de conectare a dispozitivelor la rețea. Cu această configurație, un întrerupător trifazat este întotdeauna instalat. Este interzisă utilizarea mai multor întreruptoare de circuit monofazate pentru protecție.

Să determinăm puterea totală a tuturor dispozitivelor:

S_i = P_i / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

S_m = P_m * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

S_Cu = P_c = 2200 VA*A.

Să determinăm puterea curentă a fiecărui dispozitiv:

eu_i = S_i / (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.

Să determinăm puterea curentului în funcție de fază:

eu^A = eu_i +I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

eu^B = eu_i +I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

eu^CU = eu_i = 11,9 A.

Curentul maxim cu toate aparatele electrice pornite trece 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 transversală a conductorilor de cupru de 4,0 mm.² și un întrerupător de circuit de 20 sau 25 A.

Tensiunea tipică de uz casnic

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

Potrivit noului document, acești indicatori sunt aduși în conformitate cu cerințele europene - 230 / 400 V, dar majoritatea sistemelor de alimentare cu energie de uz casnic încă funcționează conform vechilor parametri.

Puteți obține valoarea reală a tensiunii folosind un voltmetru. Dacă numerele sunt semnificativ mai mici decât cele de referință, atunci trebuie să conectați un stabilizator de intrare

O abatere de 5% din valoarea reală de la valoarea de referință este acceptabilă pentru orice perioadă și 10% - pentru cel mult o oră. Când tensiunea scade, unii consumatori, cum ar fi un fierbător electric, Lampa incandescentă sau cuptorul cu microunde, pierdeți putere.

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

În acest caz, având în vedere că I = S / U, o scădere a tensiunii va duce la o creștere a curentului. Prin urmare, nu este recomandat să selectați secțiunea transversală a miezurilor de cablu „de la cap la vârf” la valorile maxime calculate, dar este recomandabil să aveți o marjă de 15-20%.

Video util pe această temă

Măsurarea curentului cu un multimetru și apoi calcularea puterii:

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

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

Dacă aveți îndoieli cu privire la corectitudinea soluției găsite, este mai bine să contactați electricienii, deoarece erorile de calcul pot duce la probleme grave.

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