Как перевести амперы в киловатты: формулы
Содержание:
- А зачем бывают нужны переводы ампер в киловатты и наоборот?
- Физические единицы, характеризующие бытовую электросеть
- Соотношение ватта и ампера
- Для чего бывают необходимы такие расчеты?
- Сети на 380 вольт
- Калькуляторы перевода ватт в амперы и наоборот
- Для чего бывают необходимы такие расчеты?
- Потребители электроэнергии в доме
- Расчет энергопотребления
- Таблица перевода
А зачем бывают нужны переводы ампер в киловатты и наоборот?
Ответим так – если вы действительно хороший хозяин своего дома, то без оценки параметров электрической сети вам никак не обойтись. А какая-то одна единица измерения, увы, не может в достаточно полной мере описать и возможности имеющейся проводки, и примерный расход энергии. Так что, так или иначе, придется прибегать к расчетам.
Несколько примеров, когда такие вычисления имеют практическую направленность:
Любой потребитель, пусть даже не особо искушённый в вопросах электротехники, приобретая то или иное бытовое устройство, обращает внимание на его мощность. Для одних случаев этот показатель говорит больше о возможностях изделия (например, электроинструмент или обогревательный прибор), для других, скорее, о потреблении энергии
Но в любом случае важно убедиться в том, что подключение этой «обновки» не будет сопровождаться перегрузкой домашней электросети или какого-то ее отдельного участка. Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить…
Показатели мощность многих бытовых приборов с высоким энергопотреблением очень часто крупно выносятся на их упаковку – сложно не заметить…
Оценку проводки и электрической арматуры обычно ведут по токовой нагрузке. Значит, необходимо уметь пересчитать мощность в силу тока, ее обеспечивающую. Затем уже, применяя специальные таблицы, определяют номиналы автоматических выключателей и минимально необходимую площадь сечения проводников, с учетом материала их изготовления (алюминий или медь).
Несоответствие параметров проводки или номиналов автоматов реальным условиям эксплуатации – первый шаг к серьезнейшим авариям. Особенно если до сих пор используются старые алюминиевые проводники, как на иллюстрации.
И лишь потом, сравнивая эти обеспечивающие безопасность эксплуатации параметры с имеющимися в реальности, принимают решение или о допустимости дальнейшего использования проводки, или о необходимости прокладки новой линии, или даже полной реновации всей системы (такое тоже нередко случается).
И вот иногда случается, что хозяева квартиры или дома замечают явно завышенные, по сравнению с ранее оплачиваемыми счетами, затраты. И это — при всем том, что «парк» электроприборов в доме не наращивался. Надо полагать, какое-то из устройств стало работать некорректно, в нем образовался пока что скрытый дефект, приводящий к существенному возрастанию потребляемой мощности. Выявить такого «нарушителя спокойствия» можно промером силы тока с помощью мультиметра, с последующим пересчётом в показатели мощности.
Если вдруг потребление ни с того ни с сего резко подскочило, то «ревизия по току» поможет быстро выявить «слабое звено».
Бывает и иная причина проверить реальное потребление электроприбора. Многие встречались с ситуацией, когда в паспорте изделия указываются какие-то совершенно фантастические его возможности, а на практике владельца ожидает разочарование. То есть впечатляющие цифры на коробке в итоге не имеют под собой никакого понятного объяснения и являются обычной маркет-ловушкой недобросовестного производителя. Почему бы не убедиться в достоверности информации самому?
Если покопаться, то можно отыскать и иные значимые причины проверки параметров домашней электросети или характеристик бытовых приборов
Но и того, что уже было перечислено, вполне достаточно для понимания важности умения проводить подобные трансформации значений
Кстати, вспомним, что это за значения и в каких единицах измеряются.
Физические единицы, характеризующие бытовую электросеть
Большинству читателей эти величины хорошо известны еще со школьной скамьи – они обязательно входят в базовый курс физики. Тем не менее, невостребованная длительное время информация имеет свойство прятаться в глубинах сознания, поэтому – «освежим» ее.
Для того чтобы по замкнутой цепи пошел электрический ток, необходимо наличие напряжения. А напряжение – это разность потенциалов на противоположенных концах цепи — чаще всего рассматривается от источника питания. Сам же потенциал – это величина накопленного в данной точке электрического заряда, по сути – ее энергетическая способность. И потенциал, и его разность исчисляются в вольтах (В).
Замер напряжения в бытовой сети переменного тока
Напряжение может быть постоянным (что хорошо знают, например, автомобилисты), или переменным, в котором полюса меняются местами с определенной частотой. Это дает множество преференций в вопросах передачи электроэнергии на большие расстояния и ее использования по назначению. Поэтому-то нам в повседневной жизни чаще приходится иметь дело именно с переменным – 220 вольт (В) при частоте 50 герц (Гц).
Если напряжение (разность потенциалов) достаточно велико для того, чтобы «протолкнуть» носители зарядов (электроны, ионы) по замкнутой цепи через нагрузку, в этой цепи появляется электрический ток. Он характеризуется особой величиной – силой тока, показывающей, сколько заряда прошло через конкретную точку в единицу времени, то есть в секунду. Для силы тока «выделена» особая единица измерения – ампер (А).
Измерить силу тока амперметром бывает значительно сложнее – прибор должен включаться последовательно с тестируемым участком (элементом) схемы, то есть приходится организовывать искусственный разрыв цепи.
Ток пропускается через нагрузку не просто так – от него ждут выполнения определенной работы, чаще всего связанной с преобразованием электрической энергии в другую — кинетическую, тепловую, звуковую и т.п. Количественное выражение выполняемой работы за единицу времени как раз и является мощностью. У нее своя единица измерения – ватт (Вт).
Вот эту мощность мы как раз и научимся оценивать, исходя из силы тока в цепи. И, естественно, наоборот.
Раз речь пошла о базовых формулах, то самое время их напомнить.
Итак, согласно закону Ома
I = U / R
где:
I — сила тока (А);
U — напряжение (В);
R — сопротивление (Ом).
Мощность же в цепи переменного или постоянного тока можно описать следующей базовой формулой:
P = U × I
Сразу скажем, что оговорка про «базовую формулу» была сделана вовсе не зря. В цепи переменного тока при использовании некоторых типов нагрузки данное соотношение может претерпеть некоторые трансформации – об этом будет рассказано в свое время.
Итак, определив или имея изначально значение одного из параметров, несложно чисто математически вычислить показатель другого параметра. При этом напряжение в сети выступает некоторой «константой»: она или уже известна, или сразу замеряется вольтметром — благо, сделать это, в отличие от силы тока, труда не составит.
Если остаются вопросы по основным физическим величинам в электрике – рекомендуем посмотреть довольно доходчивый видеосюжет на эту тему:
Соотношение ватта и ампера
В большинстве электроприборов техническая информация относительно работы от электрической сети представлена в ваттах и киловаттах. Однако электрические счетчики, розетки и автоматические выключатели маркируются с помощью Амперов.
В связи с этим для человека, не знакомого с деталями работы электрических сетей и оборудования, могут возникнуть сложности в понимании того, соответствует ли фактическая нагрузка расчетной и, как следствие, в выборе подходящего предохранителя.
Ватты в амперы или наоборот
Ампер – это единица измерения силы тока, а ватт – мощности (тепловой, механической или электрической). В связи с тем, что работа электрических приборов тесно связана с обоими понятиями и величинами, они выражаются в определенных соотношениях друг к другу. Однако это не значит, что можно напрямую перевести ватты в амперы или наоборот.
Однозначного, прямого коэффициента на который можно было бы умножить, или разделить имеющееся число, нет. Некоторые электрики-любители этого не понимают и пребывают в нерешительности, так что вникайте и разбирайтесь дальше, господа. В данном случае принято выражать одни показатели через другие.
Для того чтобы понять, как это происходит, посмотрим, как мощность и сила тока соотносятся друг к другу в различных электрических сетях.
Как переводить
Основная формула, отражающая зависимость показателей электрического тока друг от друга выглядит следующим образом: P = U*I, где U обозначает напряжение в вольтах, I – силу тока в амперах, а P – мощность в ваттах.
Всем известное соотношение из школьной физики, которое иногда люди забывают.
Собственно зная это соотношение, можно провести все дальнейшие операции самостоятельно, однако есть некоторые тонкости, о которых мы расскажем ниже.
Выражение мощности
Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь преобразовать формулу. К примеру, для нахождения напряжения: U=P/I. К примеру, в России бытовые электросети находятся под напряжением в 220 В. При мощности равной, допустим, 220 Вт, сила тока составит 1 А (220/220). Однако данный расчет верен только для сети с постоянным напряжением.
Выражение силы тока
Часто при выборе подходящей розетки, вилки, автоматического выключателя, счетчика и другого аналогичного оборудования, возникает необходимость найти силу тока в сети. Для этого формула преобразуется к следующему виду: I=P/U. Учитывая, что мощность зачастую указывается в киловаттах, этот показатель следует перевести в ватты, умножив на 1000.
Инструкция по переводу амперов в ватты (киловатты)
Вроде на первый взгляд, перевод амперов в ватты, кажется простой задаче, начинаешь изучать предмет и понимаешь, что не все так просто. Но стоит начать это делать, как вы поймете, что все опять становится простым и понятным.
Для проведения этой несложной операции необходимо (это конечно в идеале, так сказать по учебнику) наличие:
- тестера;
- электротехнического справочника;
- токоизмерительных клещей;
- калькулятора.
Порядок действий (стоит помнить, что механизм для переменного и постоянного тока отличается, в нашем же случае рассказывается об электрике в доме, где используется переменный ток):
- Узнайте напряжение рабочей сети с помощью тестера.
- В сети с переменным током, измерьте величину тока с помощью токоизмерительных клещей (существуют токоизмерительные клещи и для постоянного тока).
- Для сетей с однофазным переменным напряжением нужно умножить величину U на силу тока и коэффициент мощности. Результат произведения – потребляемая мощность прибора в ваттах.
- При трехфазном переменном напряжении. Необходимо умножить коэффициент мощности на произведение величины тока и напряжения каждой из фаз. Сумма полученных значений и будет равна мощности электроустановки. При симметричном распределении нагрузки на фазы активная мощность вычисляется умножением фазного напряжения и тока на утроенный коэффициент мощности.
Обратите пожалуйста должное внимание на технику безопасности. Электрика это может и не очень сложно, но чрезвычайно ответственно и потенциально опасно. Так что еще раз вдумчиво прочитайте выделенный текст выше, а после этого, добро пожаловать в отзывы и комментарии
Так что еще раз вдумчиво прочитайте выделенный текст выше, а после этого, добро пожаловать в отзывы и комментарии.
Для чего бывают необходимы такие расчеты?
Давайте посмотрим, так ли нужен бывает подобный расчет?
Даже неопытный в электротехнике человек наверняка видел в паспортных характеристиках бытовых приборов показатель их потребляемой мощности, выраженный в ваттах или киловаттах. А для обеспечения безопасности эксплуатации электропроводка в доме (или, что лучше – отдельные ее линии) должна защищаться автоматическими включателями. Ну или плавкими предохранителями – «пробками», что еще встречается в домах старой постройки. И на автоматах или предохранителях максимальный ток указан в амперах. Вот – классический пример, когда требуется оценить, какой же по номиналу прибор защиты подойдёт к той или иной нагрузке, выраженной в ваттах.
Обычная картина – в характеристиках приборов указывается мощность, а автоматы рассчитаны на определенный ток. Приходится просчитывать соответствие.
Особенно это важно, если выделяются линии для подключения мощной бытовой техники. Здесь будет важен не только номинал автомата, но и сечение кабеля для прокладки такой линии
Некоторые даже не задумываются, способна ли розетка долго выдерживать такую нагрузку. А это чревато очень серьезными последствиями.
- Ситуация с необходимостью подсчета в одну или другую сторону может возникнуть и у автолюбителей. Например, приобретен какой-то прибор, и требуется узнать, каким предохранителем следует защитить линию его подключения.
- Случается необходимость и в обратной задаче. Она может быть вызвана отсутствием информации о реально потребляемой мощности того или иного прибора. Кстати, с показателями мощности некоторыми недобросовестными производителями бытовой техники устраивается порой такая неразбериха, что не знаешь, чему верить. И чтобы реально оценить потребление, приходится прибегать к замерам. Прибор для прямого измерения мощности, ваттметр – штука редкая, но вполне можно обойтись обычным мультиметром, замерив сначала напряжение, а поток ток, и затем проведя необходимый расчет.
Сети на 380 вольт
Перевод значений тока в мощность для трехфазной сети не отличается от вышеприведенного, только необходимо учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты осуществляется с учетом коэффициента мощности.
В трехфазной сети нужно понимать различие фазного и линейного напряжения, а также линейных и фазных токов. Также возможны 2 варианта подключения потребителей:
- Звезда. Используется 4 провода – 3 фазных и 1 нейтральный (нулевой). Использование двух проводков, фазного и нулевого, является примером однофазной сети 220 вольт.
- Треугольник. Используется 3 провода.
Формулы того, как перевести амперы в киловатты для обоих типов соединения, одинаковы. Различие заключается только в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.
Соединение звездой
Если брать фазный проводник и нулевой, то между ними будет фазное напряжение. Линейным называют напряжение между фазными проводами, и оно больше фазного:
Uл = 1.73•Uф
Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазные и линейные токи равны. При условии равномерности нагрузки ток в нулевом проводнике отсутствует.
Перевод ампер в киловатты для соединения звездой производится по формуле:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Соединение треугольником
При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равняется напряжения на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными (протекающими в каждой нагрузке) выражением:
Iл = 1.73•Iф
Формула перевода соответствует приведенной выше для “звезды”:
P=1.73•Uл•Iл•cosø
Такой перевод величин используется при выборе автоматов защиты, устанавливаемых в фазные проводники питающей сети. Это справедливо при использовании трехфазных потребителей – электродвигателей, трансформаторов.
Если используются отдельные нагрузки, соединенные треугольником, то защита ставится в цепь нагрузки в формуле для расчета используют значение фазного тока:
P=3•Uл•Iф•cosø
Обратный перевод ватт в амперы осуществляется по обратным формулам с учетом условий подключения (тип соединения).
Поможет избежать вычисления заранее составленная таблица перевода, где приведены значения для активной нагрузки и наиболее распространенного значения cosø=0.8.
Таблица 1. Перевод значений киловатт в амперы для 220 и 380 вольт с поправкой cosø.
Мощность, кВт | Трехфазный переменный ток, А | |||
220 В | 380 В | |||
cosø | ||||
1.0 | 0.8 | 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 | 9.50 |
6 | 15.7 | 19.6 | 9.10 | 11.4 |
7 | 18.3 | 23.0 | 10.6 | 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 |
Читайте далее:
Как перевести амперы в ватты и обратно?
Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?
Что такое делитель напряжения и как его рассчитать?
Что такое фазное и линейное напряжение?
Как перевести киловатты в лошадиные силы?
Калькуляторы перевода ватт в амперы и наоборот
Несмотря на довольно незамысловатые формулы и на даже имеющиеся переводные коэффициенты, многим пользователям все же проще провести такую трансформацию величин с помощью калькуляторов. Что ж, предоставим им такую возможность.
Ниже расположены два калькулятора – для пересчета тока в нагрузку и наоборот. Чтобы не дробить на различные нюансы, оба калькулятора сделаны универсальными, то есть могут применяться для сетей постоянного тока, однофазного и трехфазного переменного тока, для устройств с реактивной нагрузкой и без нее.
Если в последнем поле ввода не указывать коэффициент мощности (Cos φ), то он принимается равным единице, то есть реактивной мощности по умолчанию нет.
Все пользователь выбирает и указывает самостоятельно в соответствующих полях приложения – и потом нажатием кнопки «РАССЧИТАТЬ…» выводит на дисплей готовый результат. Быстро и точно!
Для чего бывают необходимы такие расчеты?
Давайте посмотрим, так ли нужен бывает подобный расчет?
Даже неопытный в электротехнике человек наверняка видел в паспортных характеристиках бытовых приборов показатель их потребляемой мощности, выраженный в ваттах или киловаттах. А для обеспечения безопасности эксплуатации электропроводка в доме (или, что лучше – отдельные ее линии) должна защищаться автоматическими включателями. Ну или плавкими предохранителями – «пробками», что еще встречается в домах старой постройки. И на автоматах или предохранителях максимальный ток указан в амперах. Вот – классический пример, когда требуется оценить, какой же по номиналу прибор защиты подойдёт к той или иной нагрузке, выраженной в ваттах.
Обычная картина – в характеристиках приборов указывается мощность, а автоматы рассчитаны на определенный ток. Приходится просчитывать соответствие.
Особенно это важно, если выделяются линии для подключения мощной бытовой техники. Здесь будет важен не только номинал автомата, но и сечение кабеля для прокладки такой линии
Некоторые даже не задумываются, способна ли розетка долго выдерживать такую нагрузку. А это чревато очень серьезными последствиями.
- Ситуация с необходимостью подсчета в одну или другую сторону может возникнуть и у автолюбителей. Например, приобретен какой-то прибор, и требуется узнать, каким предохранителем следует защитить линию его подключения.
- Случается необходимость и в обратной задаче. Она может быть вызвана отсутствием информации о реально потребляемой мощности того или иного прибора. Кстати, с показателями мощности некоторыми недобросовестными производителями бытовой техники устраивается порой такая неразбериха, что не знаешь, чему верить. И чтобы реально оценить потребление, приходится прибегать к замерам. Прибор для прямого измерения мощности, ваттметр – штука редкая, но вполне можно обойтись обычным мультиметром, замерив сначала напряжение, а поток ток, и затем проведя необходимый расчет.
Потребители электроэнергии в доме
В постановлении Правительства РФ №334 «О совершенствовании порядка технического присоединения потребителей к электрическим сетям» от 21.04.2009 года сказано, что частное лицо может подключить к своему дому до 15 кВт. Исходя их этой цифры будем делать расчет, а хватит нам сколько киловатт для дома. Чтобы провести расчет нужно знать сколько электроэнергии потребляет каждый электроприбор в доме.
Таблица мощности бытовых электроприборов
В таблице мощности бытовых электроприборов указаны приблизительные цифры потребления электроэнергии. Расход энергии зависит от мощности приборов и частоты их использования.
Электрический прибор | Расход мощности, Вт |
Бытовая техника | |
Электрический чайник | 900-2200 |
Кофемашина | 1000-1200 |
Тостер | 700-1500 |
Посудомоечная машина | 1800–2750 |
Электрическая плита | 1900–4500 |
Микроволновка | 800–1200 |
Электрическая мясорубка | 700–1500 |
Холодильник | 300–800 |
Радио | 20–50 |
Телевизор | 70–350 |
Музыкальный центр | 200–500 |
Компьютер | 300–600 |
Духовка | 1100–2500 |
Электрическая лампа | 10–150 |
Утюг | 700–1700 |
Очиститель воздуха | 50–300 |
Обогреватели | 1000–2500 |
Пылесос | 500–2100 |
Бойлер | 1100–2000 |
Проточный водонагреватель | 4000–6500 |
Фен | 500–2100 |
Машина стиральная | 1800–2700 |
Кондиционер | 1400–3100 |
Вентилятор | 20–200 |
Электроинструменты | |
Дрель | 500–1800 |
Перфоратор | 700–2200 |
Пила дисковая | 700–1900 |
Рубанок электрический | 500– 900 |
Лобзик электрический | 350– 750 |
Машина шлифовочная | 900–2200 |
Циркулярная пила | 850–1600 |
Давайте сделаем небольшой расчет на основе данных таблицы потребляемой мощность бытовых электроприборов. Например, в нашем доме будет минимальный набор электроприборов: освещение (150 Вт), холодильник (500 Вт), микроволновка (1000 Вт), стиральная машинка (2000 Вт), телевизор (200 Вт), компьютер (500 Вт), утюг (1200 Вт), пылесос (1200 Вт), посудомоечная машина (2000 Вт). В сумме эти приборы будут потреблять 8750 Вт, а учитывая то, что эти приборы разом включаться практически никогда не будут, полученную мощность можно разделить пополам.
Расчет энергопотребления
Для того чтобы рассчитать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, нужно учесть не только мощность и КПД генератора тепла, но и теплопотери. Мощность будет зависеть от отапливаемой площади и высоты потолков. При стандартной высоте потолков 2,5 м рекомендуемая мощность 1 кВт на каждые 10 м². Разделите общую площадь дома на 10 и получите мощность нужного вам котла. При большей высоте рассчитывайте мощность исходя из объема помещения – 1 кВт на каждые 25 м³.
Каждый современный электрокотел оснащен терморегулятором, благодаря которому в помещении поддерживается постоянная температура. В результате котел не будет работать постоянно. Нагрев воздух в помещении до установленной температуры, он отключится и будет включаться периодически, не давая воздуху остыть ниже чем на 0,1-1°C. Суммарное время работы устройства в сутки может составлять от 6 до 20 часов. Точное время будет исходить от КПД и теплопотерь, а от этого, в свою очередь, зависеть много ли потребляет электричества котел отопления.
Предположим, что утепление выполнено по всем правилам, а в дальнейших расчетах примем 8-часовую работу ТЭНового котла в сутки или 6-часовую ‒ для индукционного. Берем мощность устройства и умножаем на 8 часов работы в сутки, а далее на 30 суток в месяц, то получаем месячное потребление электроэнергии в киловаттах.
Конечно, расчет является приблизительным, так как на работу котла будет влиять частота открывания дверей на улицу, интенсивность проветривания, выбранная температура в помещении и температура воздуха на улице.
Пример
Условия: дом общей площадью 100 м² с высотой потолков 2,5 м, утеплен ‒ установлены энергосберегающие окна и двери. Рассчитать сколько киловатт потребляет электрический ТЭНовый котел отопления за месяц.
- Мощность котла ‒ 100/10 = 10 кВт.
- Суточное потребление при суммарной работе 8 ч ‒ 8 х 10 = 80 кВт.
- Месячное потребление ‒ 80 х 30 = 2400 кВт.
Еще один более простой способ расчета – это воспользоваться специальным калькулятором, которые предлагаются на многих сайтах, продающих электрические котлы.
- Сколько электричества потребляет холодильник
- Сколько электричества потребляет теплый пол
- Сколько электричества потребляет компьютер
Таблица перевода
Не совсем корректно говорить о переводе ампер в киловатты, так как это разные физические величины. Первую используют для измерения силы электрического тока, а вторая показывает электрическую мощность. Таблицу перевода используют для того, чтобы узнать соответствие между этими величинами.
Табличное соотношение (в одно- и трехфазной сети):
- 2 А соответствуют 0,4 кВт в первой фазе и 1,3 кВт в третьей;
- 6 ампер = 1,3 и 3,9 кВт;
- 10 А отражают значения в 2,2 и 6,6 кВт соответственно;
- 16 А = 3,5 и 10,5 киловатт;
- 20 ампер представлены как 4,4 и 13,2 кВт;
- 25 А это 5,5 кВт первой фазы и 16,4 третьей;
- 32 А = 7,0 и 21,1 кВт;
- 40 ампер — это соответственно 8,8 и 26,3 киловатт;
- 50А — 11,0 и 32,9 кВт;
- 63 ампер = 13, 9 и 41,4 кВт.
https://youtube.com/watch?v=7ZOXnl2rdM4
Перевести амперы в кВт невозможно без ещё одной величины — питающего напряжения. Стандартная величина указывается на бытовой сети, а номинальную можно узнать по надписям на потребителях и защитных приборах. Также необходимо учитывать, что на производстве используется трехфазная сеть, где значение напряжения больше бытового.