Функции трехфазных автоматов
Перед тем как подобрать автоматический коммутатор, следует разобраться с его функционалом. Пользователи часто заблуждаются, думая, что устройство защищает бытовую технику. На ее электропоказатели автомат не реагирует, срабатывая исключительно при коротком замыкании либо перегрузке. К функциям трехфазника относятся:
- одновременное обслуживание нескольких однофазных зон цепи;
- предотвращение образования сверхтоков на линии;
- совместная работа с выпрямителями сети переменного тока;
- защита высокомощного оборудования;
- повышенная мощность за счет установки специального преобразователя;
- быстрое срабатывание в режиме КЗ на линии с большим количеством потребителей;
- возможность отключения в ручном режиме при помощи рубильника или выключателя;
- совместимость с дополнительными защитными клеммами.
Предварительные подсчеты
Первым делом необходимо проверить, какие из розеток контролируются тем же автоматом, на который подключается новое оборудование. Возможно, что и часть освещения квартиры питается посредством того же автоматического устройства отключения. А бывает и совсем непонятный монтаж электропроводки в квартире, при котором все электроснабжение запитано через один-единственный автомат.
После того, как определено количество включаемых потребителей, нужно сложить их потребление для получения общего показателя, т.е. узнать, сколько ватт могут потреблять приборы при условии их одновременного включения. Конечно, вряд ли они будут работать все вместе, но исключать этого нельзя.
Формула расчета напряжения
При подобных подсчетах необходимо учесть один нюанс — на некоторых приборах потребляемая мощность указана не статичным показателем, а диапазоном. В таком случае берется верхний предел мощности, что обеспечит небольшой запас. Это намного лучше, чем брать минимальные значения, ведь в таком случае автоматическое отключающее устройство будет срабатывать при полной нагрузке, что совершенно неприемлемо.
Произведя положенные подсчеты, можно переходить к вычислениям.
Сколько вольт содержит 1 ампер
Как и в предыдущем примере, подобные вопросы задают ошибочно. Переводить напряжение в ток можно только с учетом:
- электрического сопротивления участка цепи;
- мощности;
- характеристик нагрузки;
- постоянных (переменных) параметров сети питания.
Однако надо отметить, что в РФ, наряду с международным стандартом (СИ), применяют внесистемную единицу «Вольт-ампер». Ее значение равно 1 Вт мощности, поэтому конвертировать с применением дополнительных коэффициентов не нужно. В данном случае речь идет о питании синусоидальным сигналом в однофазной сети.
Мощность «вольт-амперная» обозначает полную энергию источника питания, которая расходуется за час. Измеряют действительные значения напряжения на клеммах генератора и тока в подключенной цепи. Это значит, что в реальных условиях часть энергии будет потрачена впустую, на:
- тепловой нагрев;
- электромагнитные колебания, созданные реактивными компонентами.
В чем состоит отличие ампер и киловатт
Фундаментальное отличие между единицами измерения параметров электрической сети, которые вынесены в заголовок этого раздела, состоит в том, что они представляют собой численную меру различных физических величин.
В данном случае:
- амперы (сокращение А) показывают силу тока;
- ватты и киловатты (сокращение Вт и кВт, соответственно) характеризуют активную (фактически полезную) мощность.
На практике используется также расширенное описание мощности с измерением ее в вольт-амперах и, соответственно киловольт-амперы, которые кратко обозначаются как ВА и кВА.
Они, в отличие от Вт и кВт, которыми описывается активная мощность, указывают на полную мощность.
В цепях постоянного тока полная и активная мощности совпадают. Аналогично, в сети переменного тока при небольшой мощности нагрузки на инженерном уровне строгости можно не учитывать различие между Вт (кВт) и ВА (кВА), т.е. работать только с двумя первыми единицами.
Для таких цепей действует следующее простое соотношение:
W = U*I, (1)
где W – (активная) мощность, задаваемая в Вт, U –напряжение, указываемое в вольтах, I – сила тока, измеряемая в амперах.
При увеличении мощности нагрузки до уровня тысяча ватт и выше для постоянного тока соотношение (1) не меняется, а для переменного тока его целесообразно записать как:
W = U*I*cosφ, (2)
где cosφ – так называемый коэффициент мощности ли просто “косинус фи”, показывающий эффективность преобразования электрического тока в активную мощность.
По физическому смыслу φ представляет собой угол между векторами переменного тока и напряжения или угол фазового сдвига между напряжением и током.
Хорошим критерием необходимость учета данной особенности являются те случаи, когда в паспортных данных и/или на корпусных табличках-шильдиках электроприборов, преимущественно мощных, потреблением более 1 кВт, вместо кВт указывают ВА или кВА.
Обычно для бытовых электрических устройств с мощными электродвигателями (стиральные и посудомоечные машины, насосы и аналогичные им) можно положить cosφ = 0,85.
Это означает, что 85% потребляемой энергии является полезной, а 15% образует так называемую реактивную мощность, которая непрерывно переходит из сети в нагрузку и обратно до тех пор, пока в процессе этих переходов она не рассеется в виде тепла.
При этом сама сеть должна быть рассчитана именно на полную мощность, а не на полезную. Для указания этого факта ее указывают не в ваттах, а в вольт-амперах.
Как единица измерения ватт (воль-ампер) иногда оказывается слишком маленьким, что приводит к сложным для визуального восприятия числам с большим количеством знаков. С учетом этой особенности в ряде случаев мощность указывают в киловаттах и киловольт-амперах.
Для этих единиц справедливо:
1000 Вт = 1 кВт и 1000 ВА = 1кВА. (3).
Что такое напряжение, вольт [в]
Создав разницу потенциалов, обеспечивают перемещение зарядов. Единица измерения – один Вольт. Такое напряжение обеспечивает перемещение между полюсами электрического заряда 1 Кулон (C). В ходе данного процесса совершается работа энергией 1 Джоуль (J).
Эту же величину (V) можно представить как разницу потенциалов для выделения единичной мощности 1 Вт (W) при ограничении тока одним ампером. Аналогичным образом допустимо использовать пропорции при определении связи напряжения с электрическим сопротивлением (R). Перечисленные зависимости можно выразить следующим образом:
V=J/C=W/A=A*R.
Простейшие формулы справедливы для расчета сети постоянного тока. Если рассматривают синусоидальные колебания, кроме амплитуды, приходится учитывать соответствующие изменения напряжения в зависимости от времени. Мгновенное значение описывают следующим образом:
Ut=Ua*sin(w*t ϕ),
где:
- Ua – максимальное отклонение напряжения (амплитуда);
- w – частота;
- t –время;
- ϕ – фаза (начальная).
Для упрощенных расчетов удобно пользоваться среднеквадратичным напряжением (Ucр), которое связано с амплитудным значением следующей пропорцией:
Ucр=Ua*(1/√2)≈ Ua*0,707.
Как переводить
Основная формула, отражающая зависимость показателей электрического тока друг от друга выглядит следующим образом: P = U*I, где U обозначает напряжение в вольтах, I – силу тока в амперах, а P – мощность в ваттах. Всем известное соотношение из школьной физики, которое иногда люди забывают. Собственно зная это соотношение, можно провести все дальнейшие операции самостоятельно, однако есть некоторые тонкости, о которых мы расскажем ниже.
Выражение мощности
Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь преобразовать формулу. К примеру, для нахождения напряжения: U=P/I. К примеру, в России бытовые электросети находятся под напряжением в 220 В. При мощности равной, допустим, 220 Вт, сила тока составит 1 А (220/220). Однако данный расчет верен только для сети с постоянным напряжением.
Выражение силы тока
Часто при выборе подходящей розетки, вилки, автоматического выключателя, счетчика и другого аналогичного оборудования, возникает необходимость найти силу тока в сети. Для этого формула преобразуется к следующему виду: I=P/U. Учитывая, что мощность зачастую указывается в киловаттах, этот показатель следует перевести в ватты, умножив на 1000.
Сети на 380 вольт
Перевод значений тока в мощность для трехфазной сети не отличается от вышеприведенного, только необходимо учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты осуществляется с учетом коэффициента мощности.
В трехфазной сети нужно понимать различие фазного и линейного напряжения, а также линейных и фазных токов. Также возможны 2 варианта подключения потребителей:
- Звезда. Используется 4 провода — 3 фазных и 1 нейтральный (нулевой). Использование двух проводков, фазного и нулевого, является примером однофазной сети 220 вольт.
- Треугольник. Используется 3 провода.
Формулы того, как перевести амперы в киловатты для обоих типов соединения, одинаковы. Различие заключается только в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.
Соединение звездой
Если брать фазный проводник и нулевой, то между ними будет фазное напряжение. Линейным называют напряжение между фазными проводами, и оно больше фазного:
Uл = 1.73•Uф
Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазные и линейные токи равны. При условии равномерности нагрузки ток в нулевом проводнике отсутствует.
Перевод ампер в киловатты для соединения звездой производится по формуле:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Соединение треугольником
При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равняется напряжения на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными (протекающими в каждой нагрузке) выражением:
Iл = 1.73•Iф
Формула перевода соответствует приведенной выше для «звезды»:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Такой перевод величин используется при выборе автоматов защиты, устанавливаемых в фазные проводники питающей сети. Это справедливо при использовании трехфазных потребителей — электродвигателей, трансформаторов.
Если используются отдельные нагрузки, соединенные треугольником, то защита ставится в цепь нагрузки в формуле для расчета используют значение фазного тока:
P=3•Uл•Iф•cosø
Обратный перевод ватт в амперы осуществляется по обратным формулам с учетом условий подключения (тип соединения).
Поможет избежать вычисления заранее составленная таблица перевода, где приведены значения для активной нагрузки и наиболее распространенного значения cosø=0.8.
Таблица 1. Перевод значений киловатт в амперы для 220 и 380 вольт с поправкой cosø.
| Мощность, кВт | Трехфазный переменный ток, А | |||
| 220 В | 380 В | |||
| cosø | ||||
| 1.0 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | |
| 0,5 | 1.31 | 1.64 | 0.76 | 0.95 |
| 1 | 2.62 | 3.28 | 1.52 | 1.90 |
| 2 | 5.25 | 6.55 | 3.,4 | 3.80 |
| 3 | 7.85 | 9.80 | 4.55 | 5.70 |
| 4 | 10.5 | 13.1 | 6.10 | 7.60 |
| 5 | 13.1 | 16.4 | 7.60 | 9.50 |
| 6 | 15.7 | 19.6 | 9.10 | 11.4 |
| 7 | 18.3 | 23.0 | 10.6 | 13.3 |
| 8 | 21.0 | 26.2 | 12.2 | 15.2 |
| 9 | 23.6 | 29.4 | 13.7 | 17.1 |
| 10 | 26.2 | 32.8 | 15.2 | 19.0 |
Как перевести амперы в ватты и обратно?
Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?
Что такое фазное и линейное напряжение?
Как перевести киловатты в лошадиные силы?
Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?
Как подключить 3 фазный электродвигатель к сети 220 вольт через конденсатор
Формула для постоянного тока
Для определения мощности при постоянном напряжении используется следующее выражение – Р=U•I, где:
- Р (Вт) – мощность электроприбора;
- U (B) – напряжение сети;
- I (A) – сила потребляемого тока.
Используя правила математики, известные из младших классов, можно выполнить преобразование для определения напряжения и силы тока. Эти формулы имеют следующий вид, позволяющий вычислить один неизвестный параметр при известных двух других:
- ток – I=Р/U;
- мощность – Р=U•I;
- напряжение – U=Р/I.
В этом виде они применяются, прежде всего, в сетях постоянного тока. В домашних условиях такое напряжение используется в автопроводке, а так же при подключении светодиодных лент и модулей.
Для однофазной и трёхфазной сетей нужна более сложная формула. В ней необходимо учитывать дополнительные параметры.
Разузнай! — Что такое киловатты? — Сколько в киловатте ампер? Как перевести киловатты в лошадиные силы
 |
Что такое киловатты?
Ватт – количественный показатель мощности в системе единиц СИ. Она указывает на то, какая мощность потребуется, чтобы выполнить работу в 1Дж за единицу времени. Также ее используют при обозначении количества энергии, потребляемой прибором за временной отрезок. Киловатт – это все та же единица измерения, но с приставкой «кило», которая обозначает условное умножение на 1000.
Название «ватт» было позаимствовано у исследователя, который впервые открыл ее – физик Джеймс Ватт. Такой «перенос» имени ученого на открытую им единицу, был первым в истории науки. Далее такое явление стало встречаться чаще.
Многие люди по ошибке путают киловатты с киловатт*часами. Но это абсолютно разные понятия, которые характеризуют не одинаковые физические явления.
Киловатт*час – измерительная единица, указывающая на количественный показатель, выполняемой прибором за один час, работы. Ватты указывают на количество энергии, потребляемой прибором за временную единицу. То есть, понятия практически противоположенные. В первом случае мы получаем количественную оценку результат работы, а во втором – количественную оценку затрат. Поэтому сравнение, а тем более отожествление обоих единиц измерения, абсолютно неправильно.
Для лучшего понимания, рассмотрим всем известную лампочку с мощностью в 60 ватт. Продолжительность ее работы — 2 часа, то есть для этого потребовалось 60Ватт*2 ч. = 120 киловатт*час.
Сколько в киловатте ампер?
Для определения, сколько в киловатте ампер использую закон Ома. Для цепей постоянного тока мощность рассчитывается, как P=I*U, т.е. например, Ватт = Ампер * Вольт, Ампер = Ватт / Вольт.
Для однофазного переменного тока 220 В/50 Гц с номинальным напряжением (Uм = 220В), действующее значение U вычисляется по следующей формуле U=Uм * (корень из 2), таким образом U = 220 * 1,41 = 314В.
Так как номинальное значение напряжения импульсного, или переменного тока равно напряжению постоянного тока при действии активной нагрузки, то рассмотрим значения пример на 220 В.
Для цепей постоянного напряжения (иногда говорят постоянного тока):
- при номинальном напряжении в 220 В и силе тока равной 1А мощность соответствует 220 Вт;
- при номинальном напряжении в 220 В и мощности равной 1 кВт — приближенно 4,55А.
Для цепей переменного напряжения:
- при номинальном напряжении в 220 В и силе тока равной 1А мощность соответствует 154 Вт;
- при номинальном напряжении в 220 В и мощности равной 1 кВт — приближенно 6,49 А.
В России в розетках напряжение переменное.
Например для чайника мощностью 2 кВт в случае подключения его к нашей розетке с перменным током напряженностью 220 Вольт ток который будет идти по проводам равен 2 кВт \ 220 = 13 А. Это сильный ток и провода должны его выдержать. Учитывайте это. Тонкие или алюминиевые провода могут сильно греться и привести к всяческим возгораниям.
Перевод киловатт в лошадиные силы
Лошадиная сила – это внесистемная измерительная единица мощности, которая в настоящее время зачастую используется только относительно техники, которая работает на двигателях внутреннего сгорания. Поэтому мы частенько встречаемся с этим понятием и для оценки мощности мы должны уметь переводить л.с. в ватты. Для этого существует специальный пересчеточный коэффициент:
- 1 кВт = 1, 3596 л.с. или «лошадка», как называют ее в народе.
- 1 л.с. = 0,7355 кВт.
В такой вот нехитрый способ можно перевести киловатты в «лошадки» и обратно. Но таким образом пересчитывается лишь метрическая лошадиная сила. Помимо данного типа существуют еще и другие. Но сейчас встретить их на производстве или в быту практически невозможно.
Акриловые ванны >
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.
Определение мощности по силе тока для однофазной сети
Необходимость выполнения этой процедуры чаще всего возникает при задании ограничений по максимальной мощности электроприбора, который можно подключить к конкретной розетке или их группе.
При нарушении данного ограничения возрастают риски пожара, а пластмассовые декоративные элементы розетки могут расплавиться из-за избытка выделяющегося тепла.
На основании определений, которые в математической форме описываются выражениями (1) и (2), для нахождения мощности следует просто умножить ток на напряжение.
Максимально допустимый ток выносится на маркировку розетки и для большинства комнатных бытовых изделий этой разновидности обычно составляет 6 А.
Отдельно укажем на то, что риски повреждения розетки при подключении чрезмерно мощного устройства минимальны в правильно спроектированной бытовой проводке.
Это полезное свойство обеспечено:
- установкой автоматов;
- применением в мощных электроприборах вилок, которые физически не могут подключаться к обычным розеткам (механическая блокировка).
Своеобразным вариантом механической блокировки можно считать довольно популярное прямое соединение мощного стационарного устройства (кондиционер, бойлер) с сетью без использования розеток.
Как выбрать стабилизатор напряжения для дома и дачи, 220 и 12 вольт, какой лучше
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
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.
Пересчет мощности в ток для однофазной сети
Расчет тока выполняется обычно в процессе подбора автомата, обслуживающего мощный потребитель типа прямоточного водонагревателя.
На основании выражений (1) и (2) задача решается в одно действие. Для этого достаточно разделить мощность на напряжение.
Величина мощности приводится в техническом описании устройства или же указывается прямо на его корпусе. Напряжение принимается равным 220 В, что создает некоторый запас расчета.
При указании мощности в киловаттах в расчет добавляется одно действие: необходимо предварительно перевести киловатты в ватты с учетом формулы (3).
Например, нагреватель имеет мощность 2,8 кВт. Тогда расчет тока выполняется следующим образом:
- W = 2,8*1000 = 2800 Вт;
- I = W/220 = 12,7 А.
Если мощность указывается в ВА или кВА, то выкладка не меняется, т.е. 3000/220 = 13,7 А (во втором случае предварительно переводим кВА в простые ВА, т.е. 3 кВА = 3*1000 = 3000 ВА).
Главной особенностью в данном случае становится то, что с учетом типового для бытовых устройств cosφ = 0,85 полезную работу будет выполнять 11,6 А (т.е. 85% всего тока), тогда как оставшиеся 2,1 А являются реактивным током, который бесполезно расходуется на разогрев проводов.
Примеры в природе и технике[ | ]
| Величина | Описание |
| 10−9 ватт | Излучение мощностью примерно в 1 Вт падает на участок поверхности Земли площадью 1 м² от звезды яркостью в +1,4 звёздной величины. |
| 5⋅10−3 ватт | Такую мощность (или близкую к ней) имеет излучение обычных лазерных указок, сравнительно безопасное для человеческого зрения. |
| 1 ватт | Примерная мощность передатчика обычного мобильного телефона. |
| 1⋅103 ватт | Небольшой обогреватель. Примерная мощность излучения, падающего на 1 м2 поверхности Земли от Солнца, находящегося в зените. Средняя годовая мощность, потребляемая одним домашним хозяйством в США (среднее потребление энергии — примерно 8900 кВт•ч/год). |
| 6⋅104 ватт | Легковой автомобиль с двигателем в 80 лошадиных сил. |
| 1,2⋅107 ватт | Электропоезд Eurostar. |
| 8,212⋅109 ватт | Мощность при пиковых нагрузках крупнейшей в мире АЭС Касивадзаки-Карива (Касивадзаки, Япония). |
| 2,24⋅1010 ватт | Проектная мощность крупнейшей в мире ГЭС «Три ущелья» (Санься, Китай). |
| 1012 ватт | Пиковая мощность среднего удара молнии. |
| 1,9⋅1012 ватт | Средняя оценочная электрическая мощность, потреблявшаяся человечеством в 2007 году. |
| 1,5⋅1015 ватт | Рекордная мощность импульсного лазерного излучения, достигнутая на установке Nova в 1999 году. Энергия в импульсе составляла 660 Дж, длительность импульса — 440⋅10−15 с. |
| 1,74⋅1017 ватт | Исходя из среднего значения облучённости на поверхности Земли в 1,366 кВт/м² общий поток солнечного излучения на поверхности Земли составляет примерно 174 ПВт. Если бы Земля не переизлучала эту энергию в пространство, она становилась бы массивнее на 1,94 кг каждую секунду. |
| 3,828⋅1026 ватт | Полная мощность излучения Солнца оценивается учёными в 382,8 Вт, что более чем в два миллиарда раз больше, чем мощность излучения, падающего на поверхность Земли. Другими словами, вследствие термоядерных реакций в центре Солнца наше светило ежесекундно теряет массу в размере 4 260 000 тонн. |
СГС и внесистемные единицы
| вольт-ампер → гигакалорий в секунду | |
| вольт-ампер → килокалорий в секунду | |
| вольт-ампер → калорий в секунду | |
| вольт-ампер → гигакалорий в минуту | |
| вольт-ампер → килокалорий в минуту | |
| вольт-ампер → калорий в минуту | |
| вольт-ампер → гигакалорий в час | |
| вольт-ампер → килокалорий в час | |
| вольт-ампер → калорий в час | |
| вольт-ампер → котловая лошадиная сила (hp(S)) |
| вольт-ампер → электрическая лошадиная сила (hp(E)) | |
| вольт-ампер → гидравлическая лошадиная сила | |
| вольт-ампер → механическая лошадиная сила (hp(I)) | |
| вольт-ампер → метрическая лошадиная сила (hp(M)) | |
| вольт-ампер → килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с) | |
| вольт-ампер → джоуль в секунду | |
| вольт-ампер → джоуль в минуту | |
| вольт-ампер → джоуль в час | |
| вольт-ампер → эрг в секунду | |
| вольт-ампер → метрическая тонна охлаждения (RT) | |
| вольт-ампер → фригория в час (fg/h) |
Единицы:
гигакалорий в секунду
/ килокалорий в секунду
/ калорий в секунду
/ гигакалорий в минуту
/ килокалорий в минуту
/ калорий в минуту
/ гигакалорий в час
/ килокалорий в час
/ калорий в час
/ котловая лошадиная сила (hp(S))
/ электрическая лошадиная сила (hp(E))
/ гидравлическая лошадиная сила
/ механическая лошадиная сила (hp(I))
/ метрическая лошадиная сила (hp(M))
/ килограмм-сила метр в секунду (кгс*м/с)
/ джоуль в секунду
/ джоуль в минуту
/ джоуль в час
/ эрг в секунду
/ метрическая тонна охлаждения (RT)
/ фригория в час (fg/h)
открыть
свернуть
