Menukar Ampere kepada Watt: peraturan dan contoh praktikal untuk menukar unit voltan dan arus

Pemilik rumah persendirian, pangsapuri, kotej atau bilik utiliti kecil yang disambungkan kepada elektrik selalunya perlu menukar ampere kepada watt atau menyelesaikan masalah songsang. Untuk menjalankan penukaran unit yang menentukan ciri semasa, formula terkenal digunakan, yang berdasarkan hukum Ohm.

Kami akan memberitahu anda cara menterjemah unit fizikal dengan betul. Di samping itu, artikel yang kami bentangkan menyediakan kaedah untuk menentukan kuasa operasi dan arus permulaan peralatan rumah. Nuansa pengiraan keratan rentas komponen pendawaian elektrik dibincangkan.

Menentukan kuasa peranti yang disambungkan

Untuk mengira nilai kuasa maksimum yang mungkin dalam bahagian litar, adalah perlu untuk merumuskan penunjuk semua peranti yang bersambung. Tetapi tidak semuanya begitu mudah: kebanyakan peranti ini adalah sistem elektrodinamik yang kompleks, jadi parameternya mesti ditentukan dengan betul.

Komponen kuasa aktif dan ketara

Kuasa aktif (atau digunakan) peranti (P) menentukan kehilangan elektrik yang tidak boleh diperoleh semula semasa operasinya. Ia adalah penunjuk ini bahawa meter elektrik akan mengira, dan, oleh itu, ia mempengaruhi jumlah sumber (wang) yang dibelanjakan semasa operasi peranti.

Komponen aktif dalam watt ditunjukkan untuk semua pengguna elektrik. Walau bagaimanapun, terdapat penunjuk lain - faktor kuasa (cos(f)), yang boleh didapati dalam dokumentasi teknikal, serta pada plat atau label khas dengan parameter utama.

Melaluinya anda boleh mengira jumlah kuasa (S) peranti mengikut formula berikut:

S = P / cos(f)

Makna fizikal kuantiti ini boleh diterangkan seperti berikut: arus dengan kuasa penuh mengalir dari sumber (transformer) ke peranti elektrik, yang menukar komponen aktifnya, dan mengembalikan komponen (reaktif) yang tinggal kembali ke rangkaian. Oleh itu, beban pada komponen litar (pendawaian dan pemutus litar) mesti dikira dengan mengambil kira kuasa penuh.

Anda boleh mengira jumlah kuasa menggunakan data yang terdapat dalam helaian data teknikal peranti atau pada papan nama motor elektrik.

Bagi kebanyakan perkakas rumah, pekali adalah sama dengan perpaduan, oleh itu, kuasa aktif dan ketara adalah sama. Tetapi jika pengguna elektrik mempunyai kapasitor (kapasitor) atau induktor, komponen reaktif muncul.

Anda perlu memberi perhatian kepada jenis peralatan berikut:

• peti sejuk;
• mesin basuh;
• penghawa dingin;
• pam;
• ketuhar aruhan dan dapur;
• lampu pendarfluor;
• TV;
• komputer dan peralatan elektronik lain.

Juga sering ke sistem elektrik rumah persendirian atau kemudahan perniagaan menyambungkan mesin dengan motor elektrik, mesin kimpalan arka dan peralatan lain yang jumlah kuasanya jauh lebih tinggi daripada yang digunakan. Oleh itu, anda perlu membaca dengan teliti ciri teknikal peranti sebelum menyambungkannya ke rangkaian.

Arus permulaan pemampat dan motor

Jika perkakas rumah dilengkapi dengan motor elektrik, pemampat, filamen atau pengubah pada input kepada bekalan kuasa, maka apabila ia mula beroperasi, arus masuk berlaku untuk masa yang singkat (saya_P). Nilai mereka boleh beberapa kali lebih tinggi daripada nilai nominal (saya_n), dinyatakan dalam pasport peranti.

Kuantiti ini dikaitkan dengan formula berikut:

saya_P = k * I_n

Di sini k – memulakan faktor kepelbagaian semasa.

Dokumentasi untuk motor elektrik mengandungi semua data yang diperlukan untuk mengira arus permulaan, termasuk faktor kepelbagaian (lajur terakhir)

Indeks kepelbagaian melebihi nilai "2" untuk perkakas rumah biasa berikut:

• pam yang boleh tenggelam;
• peti sejuk dan peti sejuk;
• pembersih vakum yang berkuasa;
• mesin basuh;
• sistem berpecah;
• gelombang mikro;
• lampu neon;
• beberapa jenis alat kuasa (gerudi, gerudi tukul, pemampat).

Pengiraan jumlah kuasa dengan kehadiran peranti sedemikian dalam litar mesti dijalankan dengan mengambil kira arus permulaannya. Memandangkan masa peningkatan penggunaan kuasa adalah kecil, dan pensuisan segerak tidak mungkin, cukup untuk mengambil satu peranti yang paling berkuasa dari segi arus permulaan.

Kekuatan semasa dan parameter pendawaian

Untuk menentukan keratan rentas konduktor pendawaian elektrik yang diperlukan dan kadaran pemutus litar tukarkan jumlah watt kepada ampere dan dapatkan nilai arus berterusan maksimum.

Korelasi antara keratan rentas teras dan arus maksimum yang dibenarkan untuk pendawaian dijalankan menggunakan jadual yang disediakan oleh pengeluar kabel. Bergantung pada pengilang, penunjuk utama mungkin berbeza sedikit, tetapi mereka mesti sentiasa mematuhi GOST 31996-2012 semasa.

Contoh jadual korespondensi antara keratan rentas konduktor pembawa arus dan arus berterusan maksimum yang dibenarkan bergantung pada kaedah pendawaian

Kadang-kadang mereka memilih pendawaian bukan dengan keratan rentas minimum yang dibenarkan, tetapi dengan yang lebih besar sedikit.Ini adalah wajar, kerana rizab lebar jalur membolehkan anda menyambungkan peralatan elektrik baharu tanpa membongkar yang lama dan memasang kabel baharu yang mahal.

Parameter boleh dipasang ke panel elektrik pemutus litar dipilih supaya ia dijamin tersandung jika arus melebihi nilai yang ditentukan sebagai maksimum yang dibenarkan untuk pendawaian yang dipasang.

Arus terkadar mesin (saya_n) dikira berdasarkan arus yang dibenarkan untuk kabel (saya_hlm) mengikut formula berikut:

saya_n <= Saya_hlm / 1.45

Biasanya, mesin dengan nilai nominal maksimum antara yang dibenarkan dipilih untuk meminimumkan kemungkinan penutupan apabila litar dimuatkan dengan berat, tetapi masih dibenarkan.

Hubungan antara kuantiti elektrik asas

Kuasa dan arus boleh dikaitkan melalui voltan (U) atau rintangan litar (R). Walau bagaimanapun, dalam amalan, gunakan formula P = I² * R sukar kerana sukar untuk mengira rintangan dengan tepat di kawasan sebenar.

Sambungan tunggal dan tiga fasa

Kebanyakan pendawaian elektrik untuk kegunaan kediaman adalah fasa tunggal.

Dalam kes ini, pengiraan semula jumlah kuasa (S) dan arus AC (saya) menggunakan voltan yang diketahui berlaku mengikut formula berikut yang terhasil daripada hukum Ohm klasik:

S=U*I

I=S/U

Pada masa kini, amalan menghubungkan rangkaian tiga fasa kepada kemudahan kediaman, isi rumah dan industri kecil telah berleluasa. Ini wajar dari sudut meminimumkan kos kabel dan transformer, yang ditanggung oleh syarikat yang membekalkan elektrik.

Apabila menyambungkan rangkaian tiga fasa, pemutus litar tiga kutub input (kiri atas), meter tiga fasa (kanan atas) dipasang, dan untuk setiap litar khusus - peranti kutub tunggal biasa (kiri bawah)

Keratan rentas teras pendawaian dan kuasa undian apabila menggunakan pengguna tiga fasa juga ditentukan oleh kekuatan semasa, yang dikira seperti berikut:

saya_l = S / (1.73 * U_l)

Di sini indeks "l" bermaksud sifat linear kuantiti.

Semasa perancangan dan pelaksanaan seterusnya pendawaian dalaman Adalah lebih baik untuk memisahkan pengguna tiga fasa ke dalam litar berasingan. Peranti yang beroperasi daripada standard 220 V cuba diagihkan lebih kurang sama rata merentas fasa, supaya tiada ketidakseimbangan yang ketara dalam kuasa.

Kadangkala sambungan bercampur peranti yang beroperasi daripada satu dan tiga fasa dibenarkan. Keadaan ini bukanlah yang paling mudah, jadi lebih baik untuk mempertimbangkannya dengan contoh khusus.

Biarkan relau aruhan tiga fasa dengan kuasa aktif 7.0 kW dan faktor kuasa 0.9 dimasukkan ke dalam litar. Ketuhar gelombang mikro 0.8 kW dengan faktor arus permulaan "2" disambungkan ke fasa "A", dan cerek elektrik 2.2 kW disambungkan ke fasa "B". Ia adalah perlu untuk mengira parameter rangkaian elektrik untuk kawasan ini.

Gambar rajah menyambungkan peranti ke rangkaian. Dengan konfigurasi ini, pemutus litar tiga fasa sentiasa dipasang. Dilarang menggunakan beberapa pemutus litar fasa tunggal untuk perlindungan.

Mari tentukan jumlah kuasa semua peranti:

S_i = P_i / cos(f) = 7000 / 0.9 = 7800 VA;

S_m = P_m * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

S_Dengan = P_c = 2200 VA*A.

Mari tentukan kekuatan semasa setiap peranti:

saya_i = S_i / (1.73 * U_l) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 A;

saya_m = S_m /u_f = 1600 / 220 = 7.2 A;

saya_c = S_c /u_f = 2200 / 220 = 10 A.

Mari tentukan kekuatan semasa mengikut fasa:

saya^A = saya_i +Saya_m = 11.9 + 7.2 = 19.1 A;

saya^B = saya_i +Saya_c = 11.9 + 10 = 21.9 A;

saya^DENGAN = saya_i = 11.9 A.

Arus maksimum dengan semua peralatan elektrik dihidupkan mengalir melalui fasa "B" dan akan bersamaan dengan 21.9 A. Gabungan yang mencukupi untuk operasi tanpa masalah semua peranti dalam litar ini ialah keratan rentas konduktor tembaga 4.0 mm² dan pemutus litar 20 atau 25 A.

Voltan isi rumah biasa

Oleh kerana kuasa dan arus berkaitan melalui voltan, adalah perlu untuk menentukan nilai ini dengan tepat. Sebelum pengenalan GOST 29322-2014 pada Oktober 2015, nilai untuk rangkaian biasa ialah 220 V, dan untuk rangkaian tiga fasa - 380 V.

Menurut dokumen baru, penunjuk ini dibawa selaras dengan keperluan Eropah - 230 / 400 V, tetapi kebanyakan sistem bekalan kuasa isi rumah masih beroperasi mengikut parameter lama.

Anda boleh mendapatkan nilai voltan sebenar menggunakan voltmeter. Jika bilangannya jauh lebih kecil daripada nombor rujukan, maka anda perlu menyambungkan penstabil input

Sisihan 5% daripada nilai sebenar daripada nilai rujukan boleh diterima untuk sebarang tempoh, dan 10% - tidak lebih daripada satu jam. Apabila voltan menurun, sesetengah pengguna, seperti cerek elektrik, lampu pijar atau ketuhar gelombang mikro, kehilangan kuasa.

Tetapi jika peranti dilengkapi dengan penstabil bersepadu (contohnya, dandang gas) atau mempunyai bekalan kuasa pensuisan yang berasingan, maka penggunaan kuasa akan kekal malar.

Dalam kes ini, memandangkan I = S / U, penurunan voltan akan membawa kepada peningkatan arus. Oleh itu, tidak disyorkan untuk memilih keratan rentas teras kabel "butt-to-peak" kepada nilai yang dikira maksimum, tetapi adalah dinasihatkan untuk mempunyai margin 15-20%.

Video berguna mengenai topik ini

Mengukur arus dengan multimeter dan kemudian mengira kuasa:

Peranti elektronik untuk mengesan pengiraan voltan, arus dan kuasa automatik:

Menentukan kekuatan semasa, mengetahui voltan rangkaian dan jumlah kuasa peranti dalam bahagian litar, agak mudah. Kesukarannya terletak pada mengukur atau mengira parameter awal.

Sekiranya anda mempunyai keraguan tentang ketepatan penyelesaian yang ditemui, lebih baik menghubungi juruelektrik, kerana kesilapan dalam pengiraan boleh membawa kepada masalah yang serius.

Adakah anda ingin berkongsi pengalaman anda sendiri dalam menukar amp kepada watt? Adakah anda mempunyai kaedah asal dalam senjata anda yang mungkin berguna kepada pelawat tapak? Sila tulis komen di blok di bawah, siarkan foto dan tanya soalan tentang topik artikel.