Как перевести Амперы в Киловатты: принципы перевода + практические примеры с пояснениями
Амперы и киловатты — разные физические величины. Первая — количество или сила тока, вторая — напряжение. Перевести амперы в киловатты можно только условно. Собственно речь идет не о переводе в прямом смысле, а о соответствии мощности величине силы тока или наоборот, согласованности между силой тока и установленной мощностью.
О том, как зная одну величину, вычислить другую, пойдет речь дальше.
Причины для выполнения перевода
Мощность и ток — ключевые характеристики оборудования. Если известна только одна из них, возникает необходимость в переводе одной величины в другую.
Ситуация такая возникает, когда нужно выбрать коммутационную и защитную аппаратуру типа предохранителя или автомата. При этом обязательным является условие, что потребляемая суммарная мощность — величина известная. Под потребителями подразумевается как любая бытовая техника, так и осветительные приборы.
На всех аппаратах, относящихся к потребителям, как правило, указывают номинальную потребляемую мощность. На защитной аппаратуре, наоборот, обозначают номинальный ток. Во втором случае определяют суммарную мощность, которую способен выдержать предохранитель либо автомат по известным номинальным токам.
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).
Отсюда вытекает:
кВт = (1А х 1 В) х 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.
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.
Примеры перевода ампер в киловатты
Преобразование ампер в киловатты — довольно простая математическая операция.
Бывает так, что на этикетке электроприбора присутствует значение мощности в кВт. В этом случае придется киловатты переводить в амперы. При этом I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 А. Справедливо и обратное — P = I х U = 1 х 220 = 220 Вт = 0,22 кВт
Существует также много онлайн – программ, где нужно всего-навсего ввести известные параметры и нажать соответствующую кнопку.
Пример №1 —перевод А в кВт в однофазной сети 220В
Перед нами стоит задача: определить предельную мощность, допустимую для автоматического выключателя однополюсного с номинальным током 25 А. Применим формулу:
P = U х I
Подставив значения, которые известны, получим: P = 220 В х 25 А = 5 500 Вт = 5,5 кВт. Это обозначает, что к этому автомату могут быть подключены потребители, общая мощность которых не выходит за пределы 5,5 кВт.
По такой же схеме можно решить вопрос подбора сечения провода для электрочайника, потребляющего 2 кВт. В этом случае I = P : U= 2000 : 220 = 9 А. Это совсем маленькое значение. Нужно серьезно подойти к выбору сечения шнура и материалу. Если отдать предпочтение алюминиевому, он выдержит только слабые нагрузки, медный с такого же диаметра будет мощнее в два раза.
Пример №2 — обратный перевод в однофазной сети
Усложним задачу — продемонстрируем процесс перевода киловатт в амперы. Имеем какое-то число потребителей.
Среди них:
- четыре лампы накаливания каждая по 100 Вт;
- один обогреватель мощностью 3 кВт;
- один ПК мощностью 0,5 кВт.
Определению суммарной мощности предшествует приведение величин всех потребителей к одному показателю, точнее — киловатты следует перевести в ватты.
Розетки, АВ в своей маркировке содержат амперы. Для непосвященного человека сложно понять, отвечает ли нагрузка по факту расчетной, а без этого невозможно правильно выбрать предохранитель
Мощность обогревателя равна 3 кВт х 1000 = 3000 Вт. Мощность компьютера — 0,5 кВт х 1000 = 500 Вт. Лампы — 100 Вт х 4 шт. = 400 Вт. Тогда обобщенная мощность: 400 Вт + 3000 Вт + 500 Вт = 3 900 Вт или 3,9 кВт.
Такой мощности соответствует сила тока I = P : U = 3900Вт : 220В = 17,7 А. Из этого вытекает, что приобрести следует автомат, рассчитанный на номинальный ток не меньше, чем 17,7 А.
Наиболее соответствующим нагрузке мощностью 2,9 кВт является автомат стандартный однофазный 20 А.
Пример №3 — перевод ампер в кВт в трехфазной сети
Алгоритм перевода ампер в киловатты и в обратном направлении в трехфазной сети отличается от сети однофазной только формулой. Допустим, нужно высчитать, какую же наибольшую мощность выдержит АВ, номинальный ток которого 40 А. В формулу подставляют известные данные и получают:
P = √3 х 380 В х 40 А = 26 296 Вт = 26,3кВт
Трехфазный АБ на 40 А гарантировано выдержит нагрузку 26,3 кВт.
Пример №4 — обратный перевод в трехфазной сети
Если мощность потребителя, подключаемого к трехфазной сети, известна, ток автомата вычислить легко. Допустим, имеется трехфазный потребитель мощностью 13,2 кВт. В ватах это будет:
13,2 кт х 1000 = 13 200 Вт
Далее, сила тока:
I = 13200Вт : (√3 х 380) = 20,0 А
Получается, что этому электропотребителю нужен автомат номиналом 20 А.
Для однофазных аппаратов существует следующее правило: один киловатт соответствует 4,54 А. Один ампер — это 0,22 кВт или 220 В.
Это утверждение — прямой результат, вытекающий из формул для напряжения 220 В.
Выводы и полезное видео по теме
О связи ватт, ампер и вольт:
Зависимость между амперами и киловольтами описывает закон Ома. Здесь наблюдается обратная пропорциональность силы электротока по отношению к сопротивлению. Что касается напряжения, то прослеживается прямая зависимость силы тока от этого параметра.
Источник
Что такое кВА, кВт, кВАр, Cos(ф)?
Что такое кВА, кВт, кВАр, Cos(ф)?
В данной статье мы рассмотрим что же такое кВА, кВт, кВАр? Что каждая величина обозначает и в чем физический смысл данных величин.
Что такое кВА? кВА — самое загадочное слово для потребителя электроэнергии, равно как и самое важное. Если быть точным, то следует отбросить приставку кило- (103) и получим исходную величину (единицу измерения) ВА, (VA), Вольт-Амперы.
Данная величина характеризует Полную электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – S. Полная электрическая мощность – это геометрическая сумма активной и реактивной мощности, находимая из соотношения: S2=P2+Q2, либо из следующих соотношений: S=P/cos(φ) или S=Q/sin(φ). Физический смысл Полной мощности заключается в описании всего расхода электрической энергии на выполнение какого-либо действия электрическим аппаратом.
Соотношение мощностей можно представить в виде Треугольника мощностей. На треугольнике буквами S(ВА), P(Вт), Q(ВАр) обозначены Полная, Активная, Реактивная мощности соответственно. φ — угол сдвига фаз между напряжением U(В) и током I(А), именно он по-сути и отвечает за увеличение Полной мощности у электроустановки. Максимум производительности электроустановки будет при Cos(φ) стремящимся к 1.
Что такое кВт? кВт – не менее загадочное слова чем, кВА. Опять же отбросим приставку кило- (103) и получим исходную величину (единицу измерения) Вт, (W), Ватт. Данная величина характеризует Активную потребляемую электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – P. Активная потребляемая электрическая мощность – это геометрическая разность полной и реактивной мощности, находимая из соотношения: P2=S2-Q2, либо из следующего соотношения: P=S*cos(φ).
Активную мощность можно описать как часть Полной мощности, затрачиваемую на совершение полезного действия электрическим аппаратом. Т.е. на выполнение «полезной» работы.
Остается менее всего используемое обозначение – кВАр. Опять же отбросим приставку кило- (103) и получим исходную величину (единицу измерения) ВАр, (VAR), Вольт-ампер реактивный. Данная величина характеризует Реактивную электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – Q.
Реактивная электрическая мощность – это геометрическая разность полной и активной мощности, находимая из соотношения: Q2=S2-P2, либо из следующего соотношения: Q =S* sin(φ).
Реактивная мощность может иметь индуктивный (L) или емкостной (С) характер.
Характерный пример Реактирования электроустановки: воздушная линия относительно «земли» характеризуется емкостной составляющей, её можно рассматривать как плоский конденсатор с воздушным промежутком между «пластинами»; в то время как ротор двигателя имеет ярко выраженный индуктивный характер, представляясь нам намотанной катушкой индуктивности.
Реактивную мощность можно описать как часть Полной мощности, затрачиваемую на переходные процессы имеющие в себе емкостную и индуктивную составляющие. В отличие от Активной мощности, Реактивная мощность не выполняет «полезной» работы, при работе электрического аппарата.
Подведем итоги: Любая электроустановка характеризуется двумя основными показателями из представленных: Мощностью (Полной (кВА), Активной (кВт)) и косинусом угла сдвига напряжения относительно тока — Cos(φ).
0,5))=15/(0,38*1,73205)=22,81А.
Дана электроустановка с показателями: полная мощность (S) — 10кВА, Cos(φ)=0,91. Таким образом активная составляющая мощности (P) будет составлять — S*Cos(φ)=10*0,91=9,1кВт.
Дана электроустановка — ТП 2х630кВА с показателями: полная мощность (S) — 2х630кВА, требуется выделить активную мощность. Для многоквартирного жилья с электрическими плитами применим Cos(φ)=0,92. Таким образом активная составляющая мощности (P) будет составлять — S*Cos(φ)=2*630*0,92=1159,2кВт.
Предлагаю Вам рассмотреть непосредственно связанные с данным материалом статьи:
Что такое коэффициент мощности — Cos(φ)?
Емкостные и индуктивные составляющие Реактивной мощности
Данную статью Вы можете обсудить на нашем форуме, нам очень важно Ваше мнение и Ваши предложения
перевод для однофазных и трехфазных сетей
Характеристиками электрооборудования являются потребляемая мощность и ток.
Если указано только одно из этих значений, то необходимо перевести ампер в киловатт. Эти преобразования нужны для определения номиналов автоматических выключателей и выбора сечения питающих проводников, расчета и проектирования системы электроснабжения, учета потребляемой электроэнергии.
Все необходимые понятия для расчетов есть в школьном курсе физики, кроме нюансов использования реактивных нагрузок. Сколько ампер в киловатте определяют для постоянного и переменного тока одинаково при условии использования активных потребителей. Индуктивная или емкостная нагрузка требует учета коэффициента мощности. Существует несколько формул перевода ампер в киловатт, и они не требуют сложных вычислений.
Содержание
- 1 Адаптер для сети 220 В
- 2 Сеть 380 В
- 2.1 Соединение звездой
- 2.2 Соединение треугольником 9 0019
Перевод для сетей 220 вольт
Формула мощности объединяет напряжение питания, потребляемый ток и мощность:
P=U-I
В цепях с реактивными нагрузками, где присутствуют индуктивные и емкостные нагрузки, значение активной мощности корректируется введением коэффициента мощности в выражение:
Pa=U-I-cosø
Преобразование ампер в киловатты для однофазных цепей производится путем подстановки исходных значений в приведенные формулы.
Первый используется в случае активной нагрузки, а второй – в случае реактивной нагрузки (электродвигатели). Подставив ток и напряжение в вольты и амперы, получим мощность в ваттах. Для нагрузок большой мощности принято переводить ватты в более удобное значение:
1000 ватт = 1 кВт.
Это основные правила преобразования электрических величин.
Линии электропередач 380 вольт.
Преобразование значений тока в мощность для трехфазной сети ничем не отличается от вышеописанного, только нужно учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты производится с учетом коэффициента мощности.
В трехфазной сети необходимо понимать разницу между фазным и линейным напряжением, а также линейным и фазным токами. Возможны также два варианта подключения потребителей:
- Звезда. Использует 4 провода — 3 фазных провода и 1 нейтральный (нейтральный) провод. Использование двух проводов, фазы и нейтрали, является примером однофазной сети 220 вольт.
- Треугольник. Используется 3 провода.
Формулы перевода ампер в киловатты для обоих типов подключения одинаковы. Единственная разница в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.
Соединение звездой
Если взять фазный провод и нулевой провод, между ними будет фазное напряжение. Линейное напряжение – это напряжение между фазными проводами и больше фазного напряжения:
Uл = 1,73-Uф.
Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазный и линейный токи равны. Если нагрузка равномерная, то в нейтральном проводнике тока нет.
Перевод ампер в киловатты при соединении звездой производится по формуле:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Соединение треугольником
При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равны равны напряжениям на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными токами (протекающими в каждой нагрузке) выражением:
Ил = 1,73-Ил.
Формула перевода аналогична приведенной выше для «звезды»:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Этот перевод используется при выборе предохранителей для установки в фазных проводах питающей сети. Это актуально при использовании трехфазных потребителей — электродвигателей, трансформаторов.
Если используются одиночные нагрузки, соединенные треугольником, защита размещается в цепи нагрузки, а значение фазного тока используется в формуле для расчета:
P=3-Ul-If-cosø
Обратный перевод ватт в ампер производится по обратным формулам с учетом условий подключения (типа подключения).
Расчет можно избежать с помощью таблицы перевода, которая содержит значения активной нагрузки и наиболее распространенное значение cosø=0,8.
Таблица 1. Перевод киловатт в ампер для 220 и 380 вольт с поправкой на cosø.
| Мощность, кВт | Ток трехфазный переменный, А | |||
| 220 В | 380 В | |||
| cosø | ||||
| 1,0 | 0,8 9009 2 | 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 | 901 07 9,50|
| 6 | 15,7 | 19,6 | 9,10 | 11,4 |
| 7 | 18,3 | 90 107 23,010,6 | 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 |
Статьи по теме:
Трехфазный ток — расчет
Трехфазная мощность и ток Мощность, полученная от цепи (однофазной или трехфазной), измеряется в ваттах Вт (или кВт).
Произведение напряжения и тока представляет собой полную мощность и измеряется в ВА (или кВА). Соотношение между кВА и кВт представляет собой коэффициент мощности (Pf):
кВт = кВА x pf
, что также может быть выражено как:
кВА = кВт/pf
Однофазная системас этим проще всего иметь дело. Учитывая кВт и коэффициент мощности, можно легко вычислить кВА. Ток — это просто кВА, деленное на напряжение. В качестве примера рассмотрим нагрузку, потребляющую 23 кВт мощности при напряжении 230 В и коэффициенте мощности 0,86:
кВА = кВт / коэффициент мощности = 23/0,86 = 26,7 кВА (26700 ВА)
Ток = ВА/напряжение = 26700/230 = 116 A
имеют дело с. Чтобы преобразовать ВА в кВА, просто разделите на 1000.
Трехфазная система Основное различие между трехфазной и однофазной системами заключается в напряжении.
В трехфазной системе линейное напряжение (V LL ) и фазное напряжение (V LN ), связанные соотношением:
V LL = √3 x V LN
или альтернативно как :
В ЛН = В LL / √3
Самый простой способ решить трехфазные задачи — преобразовать их в однофазную задачу. Возьмем трехфазный двигатель (с тремя одинаковыми обмотками), потребляющий заданную мощность кВт. Сумма кВт на обмотку (однофазная) должна быть разделена на 3. Точно так же трансформатор (с тремя обмотками, каждая из которых идентична), выдающий заданное количество кВА, будет иметь каждую обмотку, обеспечивающую треть общей мощности. Чтобы преобразовать трехфазную задачу в однофазную, возьмите общее количество кВт (или кВА) и разделите его на три.
В качестве примера рассмотрим сбалансированную трехфазную нагрузку, потребляющую 36 кВт при коэффициенте мощности 0,86 и напряжении между фазами 400 В (V LL ):
примечание: напряжение между фазами и нейтралью В LN = 400/ √3 = 230 В
трехфазная мощность составляет 36 кВт, однофазная мощность = 36/3 = 12 кВт
теперь просто следуйте описанному выше однофазному методу
кВА = кВт / коэффициент мощности = 12 / 0,86 = 13,9 кВА (13900 ВА)
Ток = ВА / напряжение = 13900 / 230 = 60 А
Достаточно просто.
Чтобы найти мощность при заданном токе, умножьте ее на напряжение, а затем на коэффициент мощности для преобразования в Вт. Для трехфазной системы умножьте на три, чтобы получить общую мощность.
Вышеуказанное относится к сбалансированным трехфазным системам. То есть ток в каждой фазе одинаков, и каждая фаза отдает или потребляет одинаковое количество энергии. Это типично для систем передачи энергии, электродвигателей и подобного оборудования.
Часто, когда задействованы однофазные нагрузки, например, жилые и коммерческие помещения, система может быть несбалансированной, когда каждая фаза имеет разный ток и отдает или потребляет разное количество энергии.
Сбалансированные напряжения К счастью, на практике напряжения имеют тенденцию быть фиксированными или очень небольшими величинами. В этой ситуации и с небольшим размышлением можно распространить вышеуказанный тип расчета на трехфазные системы с несимметричным током.
Ключом к этому является то, что сумма мощностей в каждой фазе равна общей мощности системы.
Например, возьмем трехфазную систему 400 В (V LL ) со следующими нагрузками: фаза 1 = 80 А, фаза 2 = 70 А, фаза 3 = 82 А
напряжение линии к нейтрали (фазе) V LN = 400/√3 = 230 V
Полная мощность фазы 1 = 80 x 230 = 18 400 ВА = 18,4 кВА
Полная мощность фазы 2 = 70 x 230 = 16 100 ВА = 16,1 кВА 90 281 полная мощность фазы 3 = 82 x 230 = 18 860 ВА = 18,86 кВА
Общая трехфазная мощность = 18,4 + 16,1 + 18,86 = 53,36 кВА
Точно так же, зная мощность в каждой фазе, можно легко найти фазные токи. Если вы также знаете коэффициент мощности, вы можете преобразовать кВА в кВт, как показано ранее.
Несимметричные напряжения Если напряжения становятся несимметричными или есть другие причины (например, несбалансированный фазовый сдвиг), необходимо вернуться к более традиционному анализу сети. Системные напряжения и токи можно найти, подробно нарисовав схему и используя законы Кирхгофа и другие сетевые теоремы.
Как узнать, какой генератор вам подходит
Если вы уже рассчитали общую фактическую нагрузку (Общую трехфазную мощность), теперь вы можете использовать следующие формулы, чтобы выбрать правильный генератор для вас.
во-первых, есть два термина мощности дизель-генераторов, один — резервная мощность, а второй — основная мощность
основная мощность генераторной установкиосновная мощность генераторной установки составляет 100% мощность генератора, и именно здесь применяется переменная нагрузка и неограниченное количество часов использования со средним коэффициентом нагрузки 80% от основного рейтинга в течение каждого 24-часового периода. Отметив, что перегрузка 10% допускается в течение 1 часа при каждой 12-часовой работе.
Резервная мощность генераторной установки Резервная мощность генераторной установки составляет 110 % мощности генератора, и именно здесь переменная нагрузка ограничена годовым использованием до 500 часов.