Для расчета нагрузки на сеть и стоимости энергии можно использовать специальный калькулятор перехода тока в мощность. Эта функция появилась недавно, что значительно упрощает ручное определение.
Пересчет ампер в киловатты и обратные расчеты с практическими примерами
Амперы и киловатты – это основные параметры 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 приведены 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 сила тока, измеряемая в киловаттах. Это значение особенно важно при выборе защитного устройства для установки в сети. 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 электроприбор, подключенный к сети, 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. Наконец, все используемые электрические кабели имеют свою собственную токопроводящую способность, которая зависит от площади поперечного сечения жилы провода, также необходимо учитывать материал проводника.
Устройства защиты обычно срабатывают при скачках напряжения, которые могут повредить оборудование, подключенное к сети в любой момент времени. Чтобы предотвратить это, устройство защиты должно отключить ветвь, 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.
- Обычно учитываются следующие элементы сетевое напряжениекоторое представляет собой разность потенциалов, то есть работу, 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, протекающих через проводник в данную единицу времени.
- Сила тока это скорость, с которой заряд движется по проводнику, и измеряется в ваттах или киловаттах.
Читайте также: Автоматические распашные ворота
Что такое сила тока. Ампер [A].
Сила тока – это скорость, с которой электрический заряд протекает по проводнику. Один ампер равен заряду в один кулон, который протекает через проводник за одну секунду. Один кулон представляет собой очень большой заряд, поэтому большинство приборов измеряют эту величину в миллиамперах.
Сила тока зависит от поперечного сечения проводника и его длины. Это необходимо учитывать при планировке конструкции, а также при выборе электрооборудования. Однако большинству людей не стоит об этом задумываться, так как это задача инженеров и проектировщиков.
Сколько ватт приходится на 1 ампер?
Понятие напряжения также важно при определении мощности цепи. Это электродвижущая сила, которая перемещает электроны. Она измеряется в вольтах. Большинство устройств имеют эту характеристику в своей документации.
Чтобы определить мощность в один ампер, нужно знать напряжение в сети. Таким образом, для розетки 220 вольт получаем: P = 1*220 = 220 ватт. Формула для расчета выглядит следующим образом: P = I*U, где I – сила тока, а U – напряжение. В трехфазной системе необходимо учитывать поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности. В большинстве случаев он составляет от 0,67 до 0,95.
Таблица перевода ампер в ватты
Чтобы перевести ватты в амперы, используйте предыдущую формулу и расширьте ее. Для расчета тока разделите мощность на напряжение: I = P/U. В приведенной ниже таблице указана сила тока для приборов различного напряжения – 6, 12, 24, 220 и 380 вольт.
Обратите внимание, что для высоковольтной сети указанная сила тока зависит от коэффициента мощности.
Таблица соотношения ампер и ватт в зависимости от напряжения.
| 6В | 12В | 24В | 220В | 380В | |
| 5W | 0,83А | 0,42А | 0,21А | 0,02А | 0,008А |
| 6W | 1,00А | 0,5А | 0,25А | 0,03А | 0,009А |
| 7W | 1,17А | 0,58А | 0,29А | 0,03А | 0,01А |
| 8W | 1,33А | 0,66А | 0,33А | 0,04А | 0,01А |
| 9W | 1,5А | 0,75А | 0,38А | 0,04А | 0,01А |
| 10W | 1,66А | 0,84А | 0,42А | 0,05А | 0,015А |
| 20W | 3,34А | 1,68А | 0,83А | 0,09А | 0,03А |
| 30W | 5,00А | 2,5А | 1,25А | 0,14А | 0,045А |
| 40W | 6,67А | 3,33А | 1,67А | 0,13А | 0,06А |
| 50W | 8,33А | 4,17А | 2,03А | 0,23А | 0,076А |
| 60W | 10,00А | 5,00А | 2,50А | 0,27А | 0,09А |
| 70W | 11,67А | 5,83А | 2,92А | 0,32А | 0,1А |
| 80W | 13,33А | 6,67А | 3,33А | 0,36А | 0,12А |
| 90W | 15,00А | 7,50А | 3,75А | 0,41А | 0,14А |
| 100W | 16,67А | 3,33А | 4,17А | 0,45А | 0,15А |
| 200W | 33,33А | 16,66А | 8,33А | 0,91А | 0,3А |
| 300W | 50,00А | 25,00А | 12,50А | 1,36А | 0,46А |
| 400W | 66,66А | 33,33А | 16,7А | 1,82А | 0,6А |
| 500W | 83,34А | 41,67А | 20,83А | 2,27А | 0,76А |
| 600W | 100,00А | 50,00А | 25,00А | 2,73А | 0,91А |
| 700W | 116,67А | 58,34А | 29,17А | 3,18А | 1,06А |
| 800W | 133,33А | 66,68А | 33,33А | 3,64А | 1,22А |
| 900W | 150,00А | 75,00А | 37,50А | 4,09А | 1,37А |
| 1000W | 166,67А | 83,33А | 41,67А | 4,55А | 1,52А |
Что такое напряжение – вольты [В].
Напряжение указывает на потенциальную способность электрической энергии совершать полезную работу (измеряется в вольтах или В). Чем оно выше, тем меньший ток требуется для производства той же мощности, что благоприятно сказывается на толщине и весе меди в силовых кабелях. В конце концов, они нагреваются от протекающего по ним тока, что является непроизводительными потерями, поэтому линии электропередач работают при очень высоком напряжении.
В легковых автомобилях, как по соображениям безопасности, так и по традиции, используется напряжение 12 вольт. У тяжелых грузовиков, где расход топлива высок, напряжение повышается до 24 вольт, а электромобили с их мощными тяговыми двигателями питаются от батарей напряжением 400 вольт и более. Опасно, но другого выхода нет.
Что такое сила тока – Амперы [A].
Сила тока (измеряется в Амперах или А) непосредственно позволяет совершать работу. Напряжение может быть любым, но если нагрузка не подключена, ток не течет и энергия не расходуется и не накапливается.
Проводник с током в магнитном поле, как устроены все электродвигатели, громкоговорители и другие устройства, начинает двигаться, производя работу. Любой проводник с сопротивлением нагревается, когда по нему течет ток. Это более или менее прямо связано с его сопротивлением.
Однофазная сеть
Если автоматический выключатель имеет номинальное напряжение 30 А, то при нормальной работе он должен пропускать электрический ток, не превышающий этого напряжения. Максимально допустимое значение можно определить по физической формуле:
- P – мощность, измеряемая в ваттах;
- U – напряжение, измеряемое в вольтах;
- I – электрический ток в амперах.
Это означает, что известные данные необходимо подставить в формулу220 В*30 А. В результате получится 6600 ватт. Чтобы перевести его в киловатты, разделите эту цифру на тысячу. Теперь понятно, что от автомата с номиналом 30 А могут питаться приборы общей мощностью не более 6,6 кВт.
Если известна общая мощность приборов, то можно определить номинал защитного устройства. В домашнем хозяйстве может быть несколько потребителей:
- шесть лампочек по 100 Вт каждая;
- компьютер мощностью 500 Вт
- бойлер мощностью 1,5 кВт;
- телевизор мощностью 0,6 кВт.
Сначала приведите все значения к одному значению: 600 Вт, 500 Вт, 1500 Вт и 600 Вт. Затем рассчитывается общая мощность: 600+500+1500+600 = 3200 Вт. Затем применяется формула и рассчитывается номинальный ток: 3200 Вт делим на 220 В, получается 14,5 А. Учитывая стандартные номиналы тока для однофазных автоматических выключателей согласно таблице ампер-киловатт, соответствующее устройство имеет номинальный ток 16 А.
Напряжение и мощность в производстве
На производственных предприятиях амперы в кВт можно преобразовать таким же образом, как и для однофазных цепей. Однако здесь используется другая физическая формула.
В этом случае мощность равна произведению напряжения, тока и квадратного корня из трех. Если необходимо рассчитать мощность, которую может выдержать автоматический выключатель на 40 А, в формулу следует подставить известные цифры. На производстве стандартное напряжение в сети составляет 380 В:
P = 380 В*40 А*корень из 3, результат – 26 326 Вт.
После преобразования значений можно сделать вывод, что трехфазный автоматический выключатель с номинальным током 40 А может выдержать общую мощность потребителя 26,3 кВт.
Если известна мощность, можно выяснить, с каким значением тока следует приобретать автоматический регулятор газовой горелки. Для этого необходимо разделить мощность на произведение напряжения и квадратного корня из трех. Полученное значение можно найти в таблице.Если такого значения нет, можно выбрать наиболее подходящий автоматический регулятор газовой горелки. Если трудно выполнить расчет вручную или под рукой нет табличного значения, для перевода ампер в киловатты можно использовать калькулятор.
Физические формулы позволяют легко перевести амперы в киловатты и определить мощность, потребляемую бытовыми приборами за определенный период времени. Для производства эти расчеты необходимы при выборе защитных устройств и покупке нового электрооборудования.