Amper konvertálása wattra: szabályok és gyakorlati példák a feszültség- és árammértékegységek átalakítására

Az elektromos áramra csatlakoztatott magánházak, lakások, nyaralók vagy kis háztartási helyiségek tulajdonosainak gyakran át kell alakítaniuk az ampert wattra, vagy meg kell oldaniuk a fordított problémát. Az áramjellemzőket meghatározó mértékegységek átszámítására jól ismert képleteket használnak, amelyek Ohm törvényén alapulnak.

Megmondjuk, hogyan kell helyesen lefordítani a fizikai egységeket. Ezenkívül az általunk bemutatott cikk módszereket kínál a háztartási készülékek üzemi teljesítményének és indítóáramának meghatározására. Az elektromos vezetékek alkatrészeinek keresztmetszete kiszámításának árnyalatait tárgyaljuk.

A csatlakoztatott eszközök teljesítményének meghatározása

Az áramkör egy szakaszában a maximális lehetséges teljesítmény értékének kiszámításához össze kell foglalni az összes csatlakoztatott eszköz mutatóit. De nem minden ilyen egyszerű: sok ilyen eszköz összetett elektrodinamikai rendszer, ezért paramétereiket helyesen kell meghatározni.

Aktív és látszólagos teljesítménykomponens

A készülék aktív (vagy fogyasztott) teljesítménye (P) határozza meg a működése során bekövetkező helyrehozhatatlan áramveszteséget. Ezt a mutatót számítja ki az elektromos mérő, és ezért ez befolyásolja az eszköz működése során elköltött erőforrások (pénz) mennyiségét.

Az aktív komponens wattban kifejezve minden villamosenergia-fogyasztóra vonatkozik. Van azonban egy másik mutató is - teljesítménytényező (cos(f)), amely megtalálható a műszaki dokumentációban, valamint a fő paramétereket tartalmazó speciális táblákon vagy címkéken.

Ezen keresztül kiszámíthatja a teljes teljesítményt (S) eszközök a következő képlet szerint:

S = P / cos(f)

Ezeknek a mennyiségeknek a fizikai jelentése a következőképpen írható le: a forrásból (transzformátorból) teljes teljesítményű áram folyik az elektromos készülékbe, amely átalakítja aktív komponensét, és a maradék (reaktív) komponenst visszavezeti a hálózatba. Így az áramkör elemeinek (vezetékek és megszakítók) terhelését a teljes teljesítmény figyelembevételével kell kiszámítani.

Az összteljesítményt a készülék műszaki adatlapján vagy a villanymotor adattábláján található adatok alapján számíthatja ki.

A legtöbb háztartási készülék esetében az együttható egyenlő az egységgel, ezért az aktív és a látszólagos teljesítmény megegyezik. De ha az elektromos fogyasztónak vannak kondenzátorai (kondenzátorai) vagy induktorai, akkor megjelenik egy reaktív komponens.

A következő típusú berendezésekre kell figyelni:

• hűtőszekrények;
• mosógépek;
• légkondícionálók;
• szivattyúk;
• Indukciós sütők és tűzhelyek;
• fénycsövek;
• TV-k;
• számítógépek és egyéb elektronikus berendezések.

Szintén gyakran magánházak elektromos rendszere vagy az üzleti létesítmények olyan gépeket kapcsolnak össze villanymotorral, ívhegesztőgépekkel és egyéb berendezésekkel, amelyek összteljesítménye lényegesen nagyobb a fogyasztottnál. Ezért gondosan el kell olvasnia az eszközök műszaki jellemzőit, mielőtt csatlakoztatná őket a hálózathoz.

Kompresszorok és motorok indítási áramai

Ha a háztartási készülékek elektromos motorral, kompresszorral, izzószálval vagy transzformátorral vannak felszerelve a tápegység bemenetén, akkor a működés megkezdésekor rövid ideig bekapcsolási áramok lépnek fel (én_P). Értékük többszöröse lehet a névleges értéknek (én_n), az eszköz útlevélben meghatározott.

Ezeket a mennyiségeket a következő képlet kapcsolja össze:

én_P = k * I_n

Itt k – indulóáram multiplicitási tényezője.

Az elektromos motorok dokumentációja tartalmazza az indítási áram kiszámításához szükséges összes adatot, beleértve a többszörösségi tényezőt (utolsó oszlop)

A multiplicitási index meghaladja a „2” értéket a következő általános háztartási készülékeknél:

• búvárszivattyú;
• hűtőszekrény és fagyasztó;
• erős porszívó;
• mosógép;
• osztott rendszer;
• mikrohullámú sütő;
• neonvilágítás;
• bizonyos típusú elektromos szerszámok (fúró, fúrókalapács, kompresszor).

A teljes teljesítmény kiszámítását az ilyen eszközök jelenlétében az áramkörben, figyelembe véve azok indítóáramát. Mivel a megnövekedett energiafogyasztás ideje kicsi, és a szinkron kapcsolás nem valószínű, elegendő egy olyan eszközt venni, amely az indítóáramok szempontjából a legerősebb.

Áramerősség és huzalozási paraméterek

Az elektromos vezetékek szükséges keresztmetszetének meghatározásához ill megszakító besorolása konvertálja át a watt teljes számát amperre, és kapja meg a maximális folyamatos áram értékét.

A magok keresztmetszete és a huzalozáshoz megengedett legnagyobb áramerősség közötti korrelációt a kábelgyártók által biztosított táblázatok segítségével végezzük. A gyártótól függően a fő mutatók kissé eltérhetnek, de mindig meg kell felelniük a jelenlegi GOST 31996-2012 szabványnak.

Példa az áramvezető vezetékek keresztmetszete és a maximálisan megengedett folyamatos áram közötti megfelelési táblázatra, a huzalozás módjától függően

Néha nem a minimális megengedett keresztmetszetű vezetékeket választják, hanem valamivel nagyobbat.Ez indokolt, mivel a sávszélesség-tartalék lehetővé teszi új elektromos készülékek csatlakoztatását a régiek költséges szétszerelése és új kábelek lefektetése nélkül.

Telepíthető paraméterek az elektromos panelhez megszakítók úgy van megválasztva, hogy garantáltan leoldjon, ha az áram meghaladja a beépített huzalozásnál megengedett maximális értéket.

A gép névleges árama (én_n) a kábel megengedett áramerőssége alapján számítják ki (én_p) a következő képlet szerint:

én_n <=I_p / 1.45

Általában a megengedettek közül a maximális névleges értékű gépet választják ki, hogy minimálisra csökkentsék a leállás valószínűségét, ha az áramkör erősen, de megengedhetően meg van terhelve.

Az alapvető elektromos mennyiségek kapcsolata

A teljesítmény és az áram feszültségen keresztül (U) vagy áramköri ellenállás (R). A gyakorlatban azonban alkalmazza a P = I képletet² * R nehéz, mert nehéz pontosan kiszámítani az ellenállást egy valós területen.

Egy- és háromfázisú csatlakozás

A legtöbb lakossági elektromos vezeték egyfázisú.

Ebben az esetben a teljes teljesítmény újraszámítása (S) és váltóáram (én) ismert feszültség használata a klasszikus Ohm-törvényből következő képletek szerint történik:

S=U*I

I=S/U

Napjainkban elterjedt a háromfázisú hálózat lakossági, háztartási és kisipari létesítményekhez való csatlakoztatásának gyakorlata. Ez a kábelek és transzformátorok költségeinek minimalizálása szempontjából indokolt, amelyeket az áramszolgáltató társaság visel.

Háromfázisú hálózat csatlakoztatásakor egy bemeneti hárompólusú megszakító (bal fent), egy háromfázisú mérő (jobbra fent) van felszerelve, és minden dedikált áramkörhöz - közönséges egypólusú eszközök (balra lent)

A vezetékmagok keresztmetszetét és a háromfázisú fogyasztók névleges teljesítményét az áramerősség is meghatározza, amelyet a következőképpen számítanak ki:

én_l = S / (1,73 * U_l)

Itt az index"l" a mennyiségek lineáris jellegét jelenti.

A tervezés és az azt követő megvalósítás során beltéri vezetékezés Jobb, ha a háromfázisú fogyasztókat külön áramkörökre választja szét. A szabványos 220 V-ról működő eszközöket igyekeznek többé-kevésbé egyenletesen elosztani a fázisok között, hogy ne legyen jelentős teljesítmény-kiegyensúlyozatlanság.

Néha megengedett az egy- és háromfázisú eszközök vegyes csatlakoztatása. Ez a helyzet nem a legegyszerűbb, ezért érdemesebb egy konkrét példával megvizsgálni.

Legyen az áramkörbe egy háromfázisú indukciós kemence, amelynek aktív teljesítménye 7,0 kW és teljesítménytényezője 0,9. Egy 0,8 kW-os mikrohullámú sütő „2” indítóáram-tényezővel az „A” fázisra, egy 2,2 kW-os elektromos vízforraló a „B” fázisra csatlakozik. Ezen a területen ki kell számítani az elektromos hálózat paramétereit.

Az eszközök hálózathoz csatlakoztatásának diagramja. Ennél a konfigurációnál mindig háromfázisú megszakító van felszerelve. Tilos több egyfázisú megszakítót védelemként használni.

Határozzuk meg az összes eszköz teljes teljesítményét:

S_én =P_én / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

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

S_{Val vel} =P_c = 2200 VA*A.

Határozzuk meg az egyes eszközök jelenlegi erősségét:

én_én = S_én / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

én_m = S_m /u_f = 1600 / 220 = 7,2 A;

én_c = S_c /u_f = 2200 / 220 = 10 A.

Határozzuk meg az áramerősséget fázisonként:

én^A = I_én +I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

én^B = I_én +I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

én^{VAL VEL} = I_én = 11,9 A.

A maximális áram minden bekapcsolt elektromos készüléknél a „B” fázison halad át, és 21,9 A lesz. Az áramkörben lévő összes eszköz problémamentes működéséhez elegendő kombináció a 4,0 mm-es rézvezetők keresztmetszete.² és egy 20 vagy 25 A-es megszakító.

Tipikus háztartási feszültség

Mivel a teljesítmény és az áram a feszültségen keresztül kapcsolódik egymáshoz, ezt az értéket pontosan meg kell határozni. A GOST 29322-2014 2015 októberi bevezetése előtt a normál hálózat értéke 220 V, a háromfázisú hálózaté pedig 380 V volt.

Az új dokumentum szerint ezek a mutatók összhangba kerülnek az európai követelményekkel - 230 / 400 V, de a legtöbb háztartási áramellátó rendszer továbbra is a régi paraméterek szerint működik.

Voltmérő segítségével kaphatja meg a tényleges feszültségértéket. Ha a számok lényegesen kisebbek a referenciaértékeknél, akkor csatlakoztatnia kell egy bemeneti stabilizátort

A referenciaértéktől való valós érték 5% -os eltérése bármely időszakra elfogadható, és 10% -os eltérés legfeljebb egy órán keresztül. Amikor a feszültség csökken, egyes fogyasztók, például egy elektromos vízforraló, izzólámpa vagy mikrohullámú sütőben, elveszítik az áramot.

De ha a készülék beépített stabilizátorral (például gázkazánnal) van felszerelve, vagy külön kapcsolóüzemű tápegységgel rendelkezik, akkor az energiafogyasztás állandó marad.

Ebben az esetben, tekintettel arra, hogy I = S / U, a feszültség csökkenése az áramerősség növekedéséhez vezet. Ezért nem ajánlott a kábelmagok keresztmetszetét „tokktól-csúcsig” kiválasztani a maximális számított értékekre, de célszerű 15-20%-os ráhagyás.

Hasznos videó a témában

Az áramerősség mérése multiméterrel, majd a teljesítmény kiszámítása:

Elektronikus eszköz a feszültség, az áramerősség és az automatikus teljesítmény kiszámítására:

Az áramerősség meghatározása, ismerve a hálózati feszültséget és az áramköri szakaszban lévő eszközök összteljesítményét, meglehetősen egyszerű. A nehézség a kezdeti paraméterek mérésében vagy kiszámításában rejlik.

Ha kétségei vannak a megtalált megoldás helyességével kapcsolatban, jobb, ha kapcsolatba lép a villanyszerelőkkel, mivel a számítási hibák komoly problémákhoz vezethetnek.

Szeretné megosztani saját tapasztalatait az erősítők wattra való konvertálásával kapcsolatban? Van olyan eredeti módszer az arzenáljában, amely hasznos lehet az oldal látogatói számára? Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, tegyen közzé fényképeket és tegyen fel kérdéseket a cikk témájával kapcsolatban.