Если необходимо подключить дополнительные электроприборы, применяется повышающий коэффициент. Среднее значение 1,5 умножается на мощность, полученную в результате расчета. Понижающий коэффициент применяется, если несколько приборов не могут работать одновременно. Он равен 1 или минус 1.
Пересчет ампер в киловатты и обратные расчеты с практическими примерами
Амперы и киловатты – это основные показатели электроэнергии. Амперы также известны как нагрузка, а киловатты – как мощность. Необходимость перевода этих единиц из одной в другую возникает, когда нужно узнать, какое защитное реле установить в электрической цепи, чтобы не повредить подключенный к ней прибор.
В следующем материале приводятся конкретные примеры и формулы расчета для различных типов электрических сетей, а также объясняется, как проводить эти расчеты.
Если вы посмотрите на этикетки большинства электроприборов, работающих от сети, то в характеристиках прибора обычно указывается только сила тока, т.е. значение в амперах. Однако существует также номинальный ток, измеряемый в киловаттах. Это значение особенно важно при выборе защитного устройства для установки в электросети. Правильный выбор автоматического реле может защитить подключенное к сети оборудование от выхода из строя из-за скачков напряжения, а сетевую проводку – от возгорания. Ниже мы рассмотрим теорию и примеры таких расчетов.
Преобразование ампер в киловатты
Ватт и ампераж – две основные характеристики, которые необходимо знать, чтобы правильно установить защитные устройства для подключенных к сети электроприборов. Каждый прибор, подключенный к электросети, должен быть защищен индивидуально подобранными защитными устройствами. В то же время сетевая проводка может расплавиться и загореться, если защитные устройства подобраны неправильно и не соответствуют техническим характеристикам сети. Ведь все используемые электрические кабели имеют свою допустимую силу тока, которая зависит от сечения жилы провода, также необходимо учитывать материал проводника.
Устройства защиты обычно срабатывают при скачках напряжения, которые в любой момент могут повредить подключенное к сети оборудование. Чтобы предотвратить это, устройство защиты должно отключить ветку, к которой подключены маломощные устройства. Однако реле имеет только силу тока. Приборы, которые мы подключаем к электросети, маркируются с указанием потребляемой мощности в ваттах и киловаттах. Взаимосвязь между мощностью в ваттах и силой тока очень близка.
Чтобы понять это, необходимо знать терминологию и принципы работы электрической сети.
- Как правило, учитываются следующие элементы сетевое напряжениеэто разность потенциалов, т.е. работа, которая совершается при перемещении электрического заряда из одной точки электрической сети в другую. Напряжение любой электрической сети выражается в вольтах.
- Токизмеряется в амперах и представляет собой количество ампер, проходящих через проводник за определенную единицу времени.
- Сила тока это скорость, с которой заряд движется по проводнику, и измеряется в ваттах или киловаттах.
Читайте также: Автоматические откатные ворота
Немного теории
Из школьной физики мы знаем, что основные понятия электричества – это ток и напряжение.
Однако в повседневной жизни при эксплуатации различных электроприборов этими понятиями никто не пользуется, так как напряжение в домашней сети всегда находится в пределах 220-230 вольт, а вместо потребляемого тока производители указывают на приборах значение мощности.
Однако эти понятия выходят на первый план при правильном выборе защитных устройств для оборудования и линий электропередачи.
Причины использования защитных устройств
Прежде чем перейти к определениям и формулам, важно объяснить, для чего используется защитное устройство (УЗО) и от чего оно защищает.
Эти устройства выполняют функцию защиты в электрической цепи от источника питания до потребителя (плита, освещение, телевизор и т.д.). В случае скачка напряжения, опасного для бытовых приборов, УЗО предотвращает его возникновение, автоматически отключая бытовую линию от общественной или муниципальной линии.
Если бытовой прибор окажется неисправным, в нем может произойти короткое замыкание. Это может привести к чрезмерному потреблению тока и перегреву как самого прибора, так и проводки, что может привести к пожару. Автоматическая защита защищает от такого исхода.
Практические расчеты
Чтобы прояснить недавние недоразумения, давайте рассмотрим примеры однофазной и трехфазной сети. Начнем с простого примера – сети 220 В.
Преобразование ампер в киловатты в сети 220 В
В целом, это простая математическая задача, не требующая больших усилий. Более того, в интернете существует множество всевозможных онлайн-калькуляторов. Но мы пойдем более очевидным путем.
Итак, наша проблема. У нас есть однопроводный автоматический выключатель (УЗО) с максимальным номиналом 25 ампер. Нам нужно рассчитать, какую мощность мы можем подать на него без риска выхода из строя и возгорания:
- Для этого мы используем одну из предыдущих формул, а именно P = I * U.
- Напряжение в сети составляет 220 вольт, а сила тока – 25 ампер.
- Получаем P = 220 * 25 = 5500 ватт или 5,5 киловатт. Как видите, все довольно просто.
Поэтому к линии с этим предохранителем нельзя подключать приборы с мощностью более 5,5 киловатт или приборы с общей мощностью, превышающей расчетную.
Преобразование киловатт в амперы
Бывают ситуации, когда нам нужно сделать обратное. Мы хотим знать максимальный ток, потребляемый прибором, чтобы выбрать для него подходящий силовой кабель. Предположим, у нас есть электрическая плита мощностью 3000 Вт. Нам нужно определить номинальный ток.
В этом случае мы используем обратную формулу – I = P / U. Результат – 3000 / 220 = 13,6 ампера. Поэтому кабель следует выбирать исходя из этого значения. Кстати, на мощные электроприборы лучше устанавливать автоматический выключатель по отдельности, каждый со своим автоматическим выключателем. В данном примере будет достаточно автоматического выключателя на 16 А.
Параметры для расчета блока предохранителей
Каждый автоматический выключатель в первую очередь защищает проводку, подключенную за ним. Основные расчеты этих устройств производятся в соответствии с номинальным током нагрузки. Расчеты производительности производятся, когда вся длина кабеля рассчитана на нагрузку в соответствии с номинальным током.
Окончательный выбор номинального тока для автоматического выключателя зависит от сечения проводника. Только после этого можно рассчитать величину нагрузки. Максимальный ток, допустимый для проводника с определенным сечением, должен быть больше, чем номинальный ток, указанный на автоматическом выключателе. Это означает, что при выборе защитного устройства используется минимальное сечение проводника, присутствующее в электрической сети.
Когда потребители спрашивают, какой автоматический выключатель на 15 кВт, таблица учитывает и трехфазную сеть. Для этого вида расчета существует специальная методика. В таких случаях номинальная мощность трехфазного автоматического выключателя определяется как сумма мощностей всех приборов, подключаемых через этот выключатель.
Например, если нагрузка на каждую из трех фаз составляет 5 кВт, рабочий ток определяется путем умножения суммы мощностей всех фаз на коэффициент 1,52. Таким образом, получается 5x3x1,52=22,8 ампера. Номинальный ток автоматического выключателя должен быть больше рабочего тока. По этой причине наиболее подходящим является выключатель с номинальным током 25 ампер. Наиболее распространенными номиналами ампер являются 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 и 100 ампер. В то же время необходимо убедиться, что жила кабеля подходит для указанных нагрузок.
Читайте также: Как устроен вольтметр, как он работает и что делает
Этот метод можно использовать только в том случае, если нагрузка одинакова для всех трех фаз. Однако если одна фаза потребляет больше энергии, чем все остальные, номинал автоматического выключателя рассчитывается исходя из мощности именно этой фазы. В этом случае используется только значение максимальной мощности, умноженное на коэффициент 4,55. Такой расчет позволяет выбрать выключатель не только на основании таблицы, но и на основании максимально точных данных.
Пример выбора автоматического выключателя
У нас есть группа, к которой необходимо подключить посудомоечную машину – 1,2 кВт, кофеварку – 0,6 кВт и электрочайник – 2,0 кВт.
Рассчитайте общую нагрузку и ток.
Нагрузка = 0,6+1,6+2,0=4,2 кВт. Ток = 4,2*5=21А.
Если посмотреть на таблицу выше, то под рассчитанный нами ток подходят все сечения проводников, кроме 1,5 мм2 для меди и 1,5 и 2,5 для алюминия.
Выбирайте медный кабель с жилами 2,5 мм2 , так как нет смысла покупать кабель с большим сечением для меди, а алюминиевые жилы не рекомендуются и, возможно, уже запрещены.
Рассмотрим шкалу номиналов выпускаемых автоматических выключателей – 0,5; 1,6; 2,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63.
Автоматический выключатель для нашей сети подойдет на 25А, так как на 16А он не подходит, потому что расчетный ток (21А) превышает номинал автомата на 16А, что приведет к его срабатыванию, при одновременном включении всех трех розеток. Автоматический выключатель на 32А не подойдет, потому что он превышает ДДТ выбранного нами кабеля на 25А, что может привести к перегреву кабеля и, как следствие, к пожару.