Основные потребители энергии в быту
Изменения климата, ухудшение экологии принуждают задумываться об экономии энергии на всех уровнях. Многие ведут целенаправленную работу по сокращению расхода электричества. Чтобы эффективно экономить энергию, нужно выявить, какие из приборов отличаются наибольшим потреблением.
Из основных потребителей электроэнергии обращают на себя внимание приборы, работающие непрерывно или по много часов. К ним относятся холодильники и бойлеры
К ним также можно причислить системы обогрева и отопления. Следующие по потреблению энергии – приборы освещения и системы подачи воды. Еще одной группой, заслуживающей внимания, являются мощные приборы, работающие эпизодически, но расходующие много энергии. К этой группе относятся пылесосы, полотеры с функцией паровой очистки, стиральные машины и посудомоечные агрегаты, а также строительно-монтажные инструменты.
Над сокращением энергопотребления постоянно работают производители бытовой и промышленной техники. Лет 25 назад настольный компьютер в сутки расходовал около 12 кВт.ч. Сегодня такой уровень характерен для мощных рабочих станций или производительных игровых десктопов. Стандартный офисный ПК в сутки потребляет 2 кВт.ч.
Холодильники не старше 5 лет требуют в сутки 1-1,5 кВт.ч энергии. Эта величина зависит от температуры окружающей среды и объема охлаждаемого пространства. Масляный радиатор, который применяется в качестве дополнительного обогрева комнаты, увеличит потребление на 7-15 кВт.ч, в зависимости от характеристик здания и уличной температуры.
Остальные приборы не вносят большого вклада в общее потребление электрической энергии, за исключением разовых работ.
Все о единицах мощности
Единицей измерения мощности принято считать ватт. Эта единица была изобретена инженером Джеймсом Уаттом в то самое время, когда появилась паровая машина. Ученому необходимо было усовершенствовать свое изобретение, чтобы его работа была продуктивной. Поэтому ему пришлось сравнивать заданную величину машины с мощностью лошадиной силы. Главной его задачей было определить, сколько лошадь выполнит работы за заданное время. В результате эксперимента была определена единица одной лошадиной силы, что составило 746 ватт.
Бытовые электроприборы обязательно маркируются потребляемой мощностью. В некоторых светильниках, например, нельзя использовать лампочку большей производительности, чем 60 ватт. Такие ограничения указывают на то, что если в патрон вкрутить лампу с мощностью выше, чем у светильника, то электроприбор просто не выдержит такую нагрузку и будет поврежден. Лампочка тоже может прослужить менее определенного срока эксплуатации. Это относится к лампам накаливания. Недавно изобретенные лампы со светодиодными и люминесцентными излучателями подходят для любых светильников, так как они имеют небольшую мощность и хорошо разгораются при накаливании, из-за чего пользуются широким спросом у большого числа потребителей.
Электроприборы очень сильно отличаются друг от друга по своей мощности. Эти параметры зависят и от того, кто их изобрел и от качества электродеталей, вложенных при производстве техники. Итак, характеристика мощности некоторых электроприборов имеет такие примерные данные:
- мощность кондиционеров и сплит-систем составляет 20-40 кВт;
- мощность оконных кондиционеров может составить от 1 до 2 кВт;
- мощность духовых шкафов от 2,1 до 3,6 кВт;
- машины для стирки и сушки могут потреблять от 2 до 3,5 кВт;
- в машинах для мытья посуды единица измерения составит от 1,5 до 2,5 кВт;
- электрочайники потребляют 2 кВт;
- в микроволновых печах мощность составляет от 0,5 до 1,5 кВт;
- холодильные агрегаты потребляют до 1 кВт;
- в тостерах мощность может колебаться до 1 кВт.
Для измерения этой величины в наше время используют специальный прибор – динамометр. Такое устройство позволяет измерять такую единицу как в бытовых целях, так и в производственных.
Перевод ампер в киловатты
Есть несколько способов, чтобы определить соотношение ампер и киловатт: таблица, электронный калькулятор или формула. Так для выбора автомата лучше воспользоваться таблицей. В ней, в зависимости от рабочего тока показано, сколько киловатт может иметь нагрузка для этого автомата. Остается подсчитать среднюю мощность подключаемых приборов с учетом их длительности работы, и подобрать нужный выключатель.
Электронные калькуляторы позволяют, кроме этого, переводить одну величину в другую и производить расчет допустимой мощности или тока. Для тех, кто сам желает произвести расчет, есть две формулы:
Рассмотрим, как на практике можно пользоваться этими формулами.
Пример 1 – перевод для однофазной сети 220 В
Задача: подобрать автоматический выключатель для домашней сети. Сначала необходимо подсчитать потребляемую мощность. Для этого выбирают время, когда больше всего задействовано электроприборов, — обычно это вечер. В это время горит свет, работает телевизор, готовится ужин и подобные действия. Во время подсчитывания, чтобы не запутаться, все приводится к одной величине: ватт или киловатт. Если выбрали киловатты, то 100-ваттная лампочка будет записана как 0,1 кВт. Если расчет производится в ваттах, то мощность утюга 1,5 кВт будет записана 1500 Вт.
Когда все электроприборы учтены, полученное значение мощности необходимо привести в согласии с международной системой СИ. Другими словами, она должна быть выражена в ваттах. По СИ сила тока определяется в амперах. Используем формулу для однофазной цепи: P = UI. Для определения тока мощность делим на напряжение. Напряжение записано в вольтах и предварительно может быть замерено вольтметром в розетке.
Для определения силы тока формулу изменяем в такой вид:
и подставляем значения. Допустим, напряжение в сети равно 215 В, максимальная мощность равна 3500 Вт, определяем ток:
округляем в большую сторону до 20 ампер.
Пример 2 – обратный перевод в однофазной бытовой сети
Задача: перед покупкой нового электроприбора необходимо определить достаточность имеющихся квартирных автоматов. Имеется автомат на 20 ампер, общая максимальная мощность составляет 3500 ватт. По предыдущему примеру видно, как подсчитать силу тока при максимальной нагрузке, она равна 16,28 ампер. От 20 ампер автомата отнимаем 16,28 ампер максимальной нагрузки и получаем 3,78 ампер резерва. Для определения мощности, которую еще можно подключить в «час пик» используем все ту же формулу: P = UI. Подставляем значения P = 215 В, умножаем на 3,78 ампер и получаем 812,7 ватт.
Пример 3 – расчет для трехфазной сети ампер в киловатт
Для трехфазной сети используется другая формула:
Оставим предыдущие показания и посмотрим, как это отразится на результате, только вместо 215 у нас будет 375 вольт. Сначала найдем, сколько ампер должен выдерживать автомат при определенной нагрузке. Преобразуем формулу:
Подставляем значения
Пример 4 – обратный перевод в трехфазной сети
Снова выбираем электроприбор для установленного автомата. Сначала находим резерв автомата: 20 ампер (автомат) минус 5,4 ампер (нагрузка) получаем 14,6 ампер. Умножаем на напряжение 375 вольт и , получаем примерно 9483 ватт. Собственные расчеты близки к практическим показателям, поэтому они более верные. Из этого можно сделать вывод: умея самостоятельно переводить амперы в киловатты и наоборот, вычислять потребляемую мощность и силу тока можно обезопасить себя от неправильной установки автоматов для домашних электроприборов. Либо заранее рассчитать, хватит ли запаса автомата на новое электрооборудование.
1 ватт сколько ампер
Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой — «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах.
Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты?
Смежные, но разные
Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины.
Ватт — указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия.
![Перевести единицы: ампер [а] в миллиампер [ма] • конвертер электрического тока • электротехника • компактный калькулятор • онлайн-конвертеры единиц измерения](https://technika-remont.ru/wp-content/uploads/5/1/6/5160d3548749176eea21b47a745fd3dc.jpeg)
Ампер — единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение.
Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее — измеряется в вольтах и может быть:
- фиксированным;
- постоянным;
- переменным.
С учетом этого и производится сопоставление показателей.
«Фиксированный» перевод
Зная, помимо величин мощности и силы, еще и показатель напряжения, перевести амперы в ватты можно по следующей формуле:
При этом P — это мощность в ваттах, I — сила тока в амперах, U — напряжение в вольтах.
Обратите внимание
Для того, чтобы постоянно быть «в теме» можно составить для себя «ампер-ватт»-таблицу с наиболее часто встречаемыми параметрами (1А, 6А, 9А и т.п.).
Такой «график соотношений» будет достоверным для сетей с фиксированным и постоянным напряжением.
«Переменные нюансы»
Для расчета при переменном напряжении в формулу включается еще одно значение — коэффициент мощности (КМ). Теперь она выглядит так:
Сделать процесс перевода единиц измерения более быстрым и простым поможет такое доступное средство, как онлайн-калькулятор «ампер в ватты». Не забывайте, что если надо ввести в графу дробное число, производится это через точку, а не через запятую.
При переменном напряжении
Array
Таким образом, на вопрос «1 ватт — сколько ампер?», с помощью калькулятора можно дать ответ — 0,0045. Но он будет справедливым только для стандартного напряжения в 220в.
Используя представленные в интернете калькуляторы и таблицы, вы сможете не мучиться над формулами, а легко сопоставить разные единицы измерения.
Это поможет подобрать автоматические выключатели на разную нагрузку и не тревожиться за свои бытовые приборы и состояние электропроводки.
Ампер — ватт таблица:
| 6 | 12 | 24 | 48 | 64 | 110 | 220 | 380 | Вольт | |
| 5 Ватт | 0,83 | 0,42 | 0,21 | 0,10 | 0,08 | 0,05 | 0,02 | 0,01 | Ампер |
| 6 Ватт | 1 | 0,5 | 0,25 | 0,13 | 0,09 | 0,05 | 0,03 | 0,02 | Ампер |
| 7 Ватт | 1,17 | 0,58 | 0,29 | 0,15 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,02 | Ампер |
| 8 Ватт | 1,33 | 0,67 | 0,33 | 0,17 | 0,13 | 0,07 | 0,04 | 0,02 | Ампер |
| 9 Ватт | 1,5 | 0,75 | 0,38 | 0,19 | 0,14 | 0,08 | 0,04 | 0,02 | Ампер |
| 10 Ватт | 1,67 | 0,83 | 0,42 | 0,21 | 0,16 | 0,09 | 0,05 | 0,03 | Ампер |
| 20 Ватт | 3,33 | 1,67 | 0,83 | 0,42 | 0,31 | 0,18 | 0,09 | 0,05 | Ампер |
| 30 Ватт | 5,00 | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,47 | 0,27 | 0,14 | 0,03 | Ампер |
| 40 Ватт | 6,67 | 3,33 | 1,67 | 0,83 | 0,63 | 0,36 | 0,13 | 0,11 | Ампер |
| 50 Ватт | 8,33 | 4,17 | 2,03 | 1,04 | 0,78 | 0,45 | 0,23 | 0,13 | Ампер |
| 60 Ватт | 10,00 | 5 | 2,50 | 1,25 | 0,94 | 0,55 | 0,27 | 0,16 | Ампер |
| 70 Ватт | 11,67 | 5,83 | 2,92 | 1,46 | 1,09 | 0,64 | 0,32 | 0,18 | Ампер |
| 80 Ватт | 13,33 | 6,67 | 3,33 | 1,67 | 1,25 | 0,73 | 0,36 | 0,21 | Ампер |
| 90 Ватт | 15,00 | 7,50 | 3,75 | 1,88 | 1,41 | 0,82 | 0,41 | 0,24 | Ампер |
| 100 Ватт | 16,67 | 3,33 | 4,17 | 2,08 | 1,56 | ,091 | 0,45 | 0,26 | Ампер |
| 200 Ватт | 33,33 | 16,67 | 8,33 | 4,17 | 3,13 | 1,32 | 0,91 | 0,53 | Ампер |
| 300 Ватт | 50,00 | 25,00 | 12,50 | 6,25 | 4,69 | 2,73 | 1,36 | 0,79 | Ампер |
| 400 Ватт | 66,67 | 33,33 | 16,7 | 8,33 | 6,25 | 3,64 | 1,82 | 1,05 | Ампер |
| 500 Ватт | 83,33 | 41,67 | 20,83 | 10,4 | 7,81 | 4,55 | 2,27 | 1,32 | Ампер |
| 600 Ватт | 100,00 | 50,00 | 25,00 | 12,50 | 9,38 | 5,45 | 2,73 | 1,58 | Ампер |
| 700 Ватт | 116,67 | 58,33 | 29,17 | 14,58 | 10,94 | 6,36 | 3,18 | 1,84 | Ампер |
| 800 Ватт | 133,33 | 66,67 | 33,33 | 16,67 | 12,50 | 7,27 | 3,64 | 2,11 | Ампер |
| 900 Ватт | 150,00 | 75,00 | 37,50 | 13,75 | 14,06 | 8,18 | 4,09 | 2,37 | Ампер |
| 1000 Ватт | 166,67 | 83,33 | 41,67 | 20,33 | 15,63 | 9,09 | 4,55 | 2,63 | Ампер |
| 1100 Ватт | 183,33 | 91,67 | 45,83 | 22,92 | 17,19 | 10,00 | 5,00 | 2,89 | Ампер |
| 1200 Ватт | 200 | 100,00 | 50,00 | 25,00 | 78,75 | 10,91 | 5,45 | 3,16 | Ампер |
| 1300 Ватт | 216,67 | 108,33 | 54,2 | 27,08 | 20,31 | 11,82 | 5,91 | 3,42 | Ампер |
| 1400 Ватт | 233 | 116,67 | 58,33 | 29,17 | 21,88 | 12,73 | 6,36 | 3,68 | Ампер |
| 1500 Ватт | 250,00 | 125,00 | 62,50 | 31,25 | 23,44 | 13,64 | 6,82 | 3,95 | Ампер |
Что такое мощность. Ватт [Вт]
Ватт, согласно системе СИ – единица измерения мощности. В наши дни используется для измерения мощности всех электрических и не только приборов. Согласно теории физики, мощность – это скорость расходования энергии, выраженная в отношении энергии ко времени: 1 Вт = 1 Дж/1 с. Один ватт равен отношению одного джоуля (единице измерения работы) к одной секунде.
На сегодняшний день для обозначения мощности электроприборов чаще применяется единица измерения киловатт (сокращенное обозначение – кВт). Несложно догадаться, сколько ватт в киловатте – приставка «кило» в системе СИ обозначает величину, полученную в результате умножения на тысячу.
Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, пользуются мегаваттами (МВт) и гигаваттами (ГВт).
Формула для однофазной сети
В электрике есть такое понятие как активная и реактивная нагрузка. Реактивная нагрузка характеризуется потреблением реактивной мощности и выражается коэффициентом cos(φ) (косинус «фи»). С учетом коэффициента cos(φ) формула, по которой можно перевести Амперы в Ватты будет выглядеть:
В квартирных розетках напряжение не постоянное, а переменное. В таких сетях кроме активной есть реактивная мощность. Она появляется при наличии индуктивной или ёмкостной нагрузки. Сумма этих мощностей называется полной. Параметр, определяющий составляющую активной нагрузки, называется cosφ (косинус фи).
| Справка! Электроприборами, потребляющими индуктивную мощность, являются электродвигатели и трансформаторы. Емкостная нагрузка встречается только в электронных схемах и компенсаторах реактивной мощности. |
Для того чтобы узнать, сколько ватт в ампере, расчёт необходимо производить по следующим формулам – P=U*I*cosφ, а ток, соответственно, I=Р/(U*cosφ). В быту косинус фи обычно не учитывается.
| Для «бытовых нагрузок» cos(φ) равен единице – cos(φ) = 1. |
Он также не используется при расчётах устройств, потребляющих только активную мощность – электрический обогрев, электропечь с ТЭНами, водонагреватель, электрочайник, электроплиты, лампы накаливания и другие аналогичные устройства.
Чтобы понять как перевести Амперы в Ватты используя формулу, можно рассмотреть пример:
- 11,36 Ампер = 2500Вт/220В
- 6,81 Ампер = 1500Вт/220В
- 4.54 Ампер = 1000Вт/220В
- 2.27 Ампер = 500Вт/220В
- 1.81 Ампер = 400Вт/220В
- 1 Ампер = 220Вт/220В
- 0,45 Ампер = 100Вт/220В
- 0,27 Ампер = 60Вт/220В
Если взять для примера автомобильный аккумулятор напряжением 12 Вольт, нагрузка в 1 Ампер будет соответствовать мощности 12 Ватт. Для бытовой сети напряжением 220 Вольт ток 12 Ампер соответствует 2640 Ватт или 2.64 кВт.
Как рассчитать число ампер в сети
На практике применяют разные схемы вычислений. В частности, пользуются автоматизированными программами (калькуляторами). Такие инструменты предлагают бесплатно специализированные сайты в режиме онлайн. Ниже представлены формулы и примеры, которые помогут рассчитывать электрические параметры самостоятельно.
Как узнать ток, зная мощность и напряжение
Источник питания постоянного тока (аккумулятор) обеспечивает напряжение на выходе 12 Вольт. Известна мощность потребления – 2 Вт. Как рассчитать ампераж, показано на примере:
I=P/U=2/12=0,167 А.
К сведению. Для удобства на практике применяют дробные и кратные величины. В данном примере – 167 мА (миллиампер).
Как узнать напряжение, зная силу тока
Выше показано, как посчитать амперы, зная мощность и напряжение. Эту же формулу используют для обратного действия. Если сила тока равна 200 мА, при мощности 2 Вт в точках измерения, прибор покажет следующее напряжение:
U = P/I = 2/0,2 = 10 V.
Как рассчитать мощность, зная силу тока и напряжение
Результат можно вычислить с помощью следующего примера:
P = I*U = 0,2 * 10 = 2 Вт.
Формулы для расчета мощности
В левой части рисунка приведена формула для расчета механической мощности:
- А – полезная работа в Джоулях;
- t – временной период, за который выполнена эта операция.
Как определить мощность цепи, имея тестер сопротивления
В реальных условиях существенное влияние оказывает электрическое сопротивление проводника. Выбрав соответствующий режим, можно узнать действительное значение с помощью мультитестера. Переключатель устанавливают в положение, которое соответствует определенному диапазону. Переходят от больших значений к малым до появления индикации на экране.
При R=20 Ом, зная силу тока I= 200 мА, мощность вычисляют по следующей формуле:
P = I2*R = 0,04*20 = 0,8 Вт.
При необходимости уточняют напряжение:
U = I*R = 0,2*20 = 4 V.
Формула расчета сечения провода
Площадь сечения цилиндрического проводника вычисляют по стандартной геометрической формуле подсчета:
S = π * (D/2)2,
где:
- π – число Пи (3,14);
- D – диаметр.
При отсутствии специализированных инструментов узнавать размер можно с применением подручных средств. Взяв карандаш или другую подходящую основу с одинаковой шириной по продольной оси, наматывают последовательно провод. Приложив конструкцию к линейке, уточняют длину. Делением на количество витков получают диаметр проводника. Далее пользуются рассмотренной выше формулой.
Таблица ватт ампер для выбора сечения проводников по максимальному току (суммарной мощности потребления)
| Площадь сечения, мм кв. | Материал проводника | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Алюминий | Медь | |||||||
| Напряжение 220 V | Напряжение 380 V | Напряжение 220 V | Напряжение 380 V | |||||
| Ток (I), А | Мощность потребления (P), киловатт за час | I | P | I | P | I | P | |
| 2,5 | 20 | 4,4 | 19 | 12,5 | 27 | 5,9 | 25 | 16,5 |
| 4 | 28 | 6,1 | 23 | 15,1 | 38 | 8,3 | 30 | 19,8 |
| 6 | 36 | 7,9 | 30 | 19,8 | 46 | 10,1 | 40 | 26,4 |
| 10 | 50 | 11 | 39 | 25,7 | 70 | 15,4 | 50 | 33 |
| 16 | 60 | 13,2 | 55 | 36,3 | 85 | 18,7 | 75 | 49,5 |
Расчет тока по мощности и напряжению
Основные формулы не только показывают, как посчитать амперы. Они демонстрируют зависимость тока от напряжения, мощности, сопротивления:
- I = P/U;
- I = U/ R;
- I = √P/R.
При большой длине проводника существенно возрастает влияние потерь, которые определяются особенностями определенного материала. Часть энергии используется впустую на обогрев окружающего пространства. Приходится делать коррекции для устойчивого питания конкретной нагрузки.
Для учета этого фактора делают уточненный расчет сопротивления:
R= (p*L)/ S,
где:
- p – удельный коэффициент (0,03 – алюминий, 0,0175 – медь);
- L – длина линии.
Вычисляют процентное отношение потерь по напряжению в идеальных условиях и с учетом удельного сопротивления определенного материала. Если полученное значение более 5%, выбирают кабельную продукцию с большим сечением из серийной номенклатуры.
Важно! При расчете умножают длину на два, чтобы учесть потери во всей цепи питания (от источника до подключенного оборудования и обратно)
Правила проведения перевода
Часто изучая инструкцию, прилагаемую к некоторым приборам, можно увидеть обозначение мощности в вольт-амперах. Специалисты знают разницу между ваттами (Вт) и вольт-амперами (ВА), но практически эти величины обозначают одно и то же, поэтому преобразовывать здесь ничего не нужно. А вот кВт/час и киловатты — понятия разные и путать их нельзя ни в коем случае.
Чтобы продемонстрировать, как выразить электрическую мощность через ток, нужно воспользоваться следующими инструментами:
тестером; токоизмерительными клещами; электротехническим справочником; калькулятором.
При перерасчете ампер в кВт используют следующий алгоритм:
- Берут тестер напряжения и измеряют напряжение в электроцепи.
- Используя токоизмерительные ключи, замеряют силу тока.
- Производят перерасчет, используя формулу для постоянного напряжения в сети или переменного.
В результате мощность получают в ваттах. Чтобы преобразить их в киловатты, делят получившееся на 1000.
Однофазная электрическая цепь
На однофазную цепь (220 В) рассчитано большинство бытовых приборов. Нагрузка здесь измеряется в киловаттах, а маркировка АВ содержит амперы.
Чтобы не заниматься вычислениями, при выборе автомата можно воспользоваться ампер-ватт таблицей. Здесь уже есть готовые параметры, полученные путем выполнения перевода при соблюдении всех правил
Ключевым при переводе в этом случае является закон Ома, который гласит, что P, т.е. мощность, равна I (силе тока) умноженной на U (напряжение). Подробнее о расчете мощности, силы тока и напряжения, а также о взаимосвязи этих величин мы говорили в этой статье.
Отсюда вытекает:
кВт = (1А х 1 В) / 1 0ᶾ
А как же это выглядит на практике? Чтобы разобраться, рассмотрим конкретный пример.
Допустим, автоматический предохранитель на счетчике старого типа рассчитан на 16 А. С целью определения мощности приборов, которые можно безболезненно включить в сеть одновременно, нужно осуществить перевод ампер в киловатты с применением вышеприведенной формулы.
Получим:
220 х 16 х 1 = 3520 Вт = 3,5КВт
Как для постоянного, так и переменного тока применяется одна формула перевода, но справедлива она только для активных потребителей, таких как нагреватели лампы накаливания. При емкостной нагрузке обязательно возникает сдвиг фаз между током и напряжением.
Это и есть коэффициент мощности или cos φ
Тогда как при наличии только активной нагрузки этот параметр принимают за единицу, то при реактивной нагрузке его нужно принимать во внимание
Если нагрузка смешанная, значение параметра колеблется в диапазоне 0,85. Чем меньше приходится на реактивную составляющую мощности, тем незначительней потери и тем выше коэффициент мощности. По этой причине последний параметр стремятся повысить. Обычно производители указывают значение коэффициента мощности на этикетке.
Трехфазная электрическая цепь
В случае переменного тока в трехфазной сети берут значение электрического тока одной фазы, затем умножают на напряжение этой же фазы. То, что получили, умножают на косинус фи.
Подключение потребителей может быть выполнено в одном из двух вариантов — звездой и треугольником. В первом случае это 4 провода, из которых 3 являются фазными, а один — нулевым. Во втором применяют три провода
После подсчета напряжения во всех фазах, полученные данные складывают. Сумма, полученная в результате этих действий, является мощностью электроустановки, подсоединенной к трехфазной сети.
Основные формулы имеют следующий вид:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или P = √3 х U х I
Ампер = √3 х Вольт либо I= P/√3 х U
Следует иметь понятие о разнице между напряжением фазным и линейным, а также между токами линейными и фазными. Перевод ампер в киловатты в любом случае выполняют по одной и той же формуле. Исключение — соединение треугольником при расчете нагрузок, подключенных индивидуально.
На корпусах или упаковке последних моделей электроприборов указана и сила тока, и мощность. Обладая этими данными, можно считать вопрос, как быстро перевести амперы в киловатты, решенным.
Специалисты применяют для цепей с переменным током конфиденциальное правило: силу тока делят на два, если нужно примерно вычислить мощность в процессе подбора пускорегулирующей аппаратуры. Также поступают и при расчете диаметра проводников для таких цепей.
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.
Преобразовать микроампер в миллиампер (мкА в мА):
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘159 микроампер’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘микроампер’ или ‘мкА’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Электрический ток’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ‘4 мкА в мА‘ или ’88 мкА сколько мА‘ или ’64 микроампер -> миллиампер‘ или ‘1 мкА = мА‘ или ’36 микроампер в мА‘ или ’74 мкА в миллиампер‘ или ’68 микроампер сколько миллиампер‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды. Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы
В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(60 * 95) мкА’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии
Например, такое сочетание может выглядеть следующим образом: ‘159 микроампер + 477 миллиампер’ или ’89mm x 99cm x 93dm = ? cm^3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 1,294 538 259 824 6 × 10 25 . В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 25, и фактическое число, здесь 1,294 538 259 824 6. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 1,294 538 259 824 6E+25. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 12 945 382 598 246 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.
Алгоритм проведения перерасчета
Подробнее о перерасчете можно узнать в 50 пункте Методических указаний. Они были утверждены приказом Минфина №119н 28 декабря 2001 года. Для того чтобы при проведении проверок не было выявлено ошибок, необходимо придерживаться определенного алгоритма:
- Разработать и сослаться на методику, согласно которой одни единицы измерения переводятся в другие. В ней должно быть четко прописано, сколько товара в одной единице соответствует одной единице товара в другой — коэффициент. В качестве подтверждения расчетов в методике обычно используются инструкции, справочники, ГОСТы. Даже если на сегодняшний день какой-либо ГОСТ не имеет силы, его можно использовать, если он не противоречит существующему законодательству и является самым точным способом для перевода.
- Согласно статье 313 Налогового кодекса и четвертому пункту ПБУ 1/2008, которые были утверждены приказом Минфина №106н 6 октября 2008 года, применять бланк документа можно только с даты, когда он был утвержден в учетной политике организации. Таким образом, до момента принятия его нельзя заполнять и подписывать.
- Созвать комиссию отдельным приказом руководителя, выбрать председателя этой комиссии. Входящие в ее состав лица должны быть ознакомлены с коэффициентами и методикой в целом, должны уметь определять количество поступивших товаров, переводить единицы измерения, указывать в документации новые единицы измерения и стоимость ТМЦ.
- Распечатать бланк, заполнить соответствующие графы документа, завизировать его.
Определение мощности подключенных устройств
Для расчета значения максимально возможной мощности на участке цепи необходимо просуммировать показания всех подключенных устройств. Но не все так просто – многие из этих устройств представляют собой сложные электродинамические системы, поэтому нужно правильно определять их параметры.
Компоненты активной и полной мощности
Активная (или потребляемая) мощность устройства (П) определяет безвозвратные потери электроэнергии при его работе. Именно этот показатель будет рассчитывать счетчик электроэнергии и, следовательно, влияет на количество ресурсов (денег), затрачиваемых при эксплуатации устройства.
Активная составляющая в ваттах подходит для всех потребителей электроэнергии. Однако есть еще один показатель – коэффициент мощности (cos (f)), который можно найти в технической документации, а также на специальных табличках или этикетках с основными параметрами.
С его помощью вы можете рассчитать общую мощность (S) устройства по следующей формуле:
S = P / cos (f)
Физический смысл этих величин можно описать следующим образом: ток полной мощности идет от источника (трансформатора) к электрическому устройству, которое преобразует его активную составляющую и возвращает оставшуюся (реактивную) составляющую в сеть. Поэтому нагрузку на компоненты схемы (электропроводку и машины) необходимо точно рассчитывать с учетом общей мощности.
расчет общей мощности возможен исходя из данных, которые есть в техническом паспорте устройства или на паспортной табличке электродвигателя
Для большинства бытовых приборов коэффициент равен единице, поэтому активная и полная мощность одинаковы. Но если у потребителя электроэнергии есть конденсаторы (конденсаторы) или катушка индуктивности, появляется реактивная составляющая.
стоит обратить внимание на следующие виды оборудования:
- флюоресцентные лампы;
- индукционные духовки и плиты;
- компьютеры и другое электронно-заполненное оборудование.
- холодильники;
- насосы;
- стиральные машины;
- кондиционеры;
- телевизоры;
Кроме того, машины с электродвигателями, сварочные аппараты и другое оборудование, полная мощность которого намного превышает потребляемую, часто подключаются к электросети частных домов или предметов домашнего обихода. Поэтому перед подключением к сети необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками устройств.
Пусковые токи для компрессоров и двигателей
Если приборы оборудованы электродвигателем, компрессором, нитью накала или трансформатором на входе источника питания, в начале его работы на короткое время появляются пусковые токи (Ip). Их значение может быть в несколько раз выше номиналов (Iн), указанных в паспорте устройства.
Эти количества связаны следующей формулой:
Iп = k * Iн
Здесь k – коэффициент кратности пускового тока.
В документации на электродвигатели есть все данные, необходимые для расчета пускового тока, включая коэффициент кратности (последний столбец)
Индекс кратности превышает значение «2» для следующих распространенных бытовых приборов:
- микроволновая печь;
- сплит-система;
- некоторые виды электроинструментов (дрель, перфоратор, компрессор).
- погружной насос;
- стиральная машина;
- холодильник и морозильник;
- мощный пылесос;
- неоновое освещение;
Расчет полной мощности при наличии в цепи таких устройств необходимо проводить с учетом их пусковых токов. Поскольку время увеличения потребляемой мощности невелико и синхронное переключение маловероятно, достаточно взять устройство, наиболее мощное по пусковым токам.
