Ampère omzetten in watt: regels en praktische voorbeelden van het omzetten van spannings- en stroomeenheden

Eigenaars van particuliere huizen, appartementen, huisjes of kleine bijkeukens die op elektriciteit zijn aangesloten, moeten vaak ampère omzetten in watt of het omgekeerde probleem oplossen. Om conversies uit te voeren van eenheden die de huidige kenmerken bepalen, worden bekende formules gebruikt, die gebaseerd zijn op de wet van Ohm.

We zullen u vertellen hoe u fysieke eenheden correct vertaalt. Bovendien biedt het artikel dat we hebben gepresenteerd methoden voor het bepalen van het bedrijfsvermogen en de startstromen van huishoudelijke apparaten. De nuances van het berekenen van de doorsnede van elektrische bedradingscomponenten worden besproken.

Het vermogen van aangesloten apparaten bepalen

Om de waarde van het maximaal mogelijke vermogen in een deel van het circuit te berekenen, is het noodzakelijk om de indicatoren van alle aangesloten apparaten samen te vatten. Maar niet alles is zo eenvoudig: veel van deze apparaten zijn complexe elektrodynamische systemen, dus hun parameters moeten correct worden bepaald.

Actieve en schijnbare vermogenscomponent

Actief (of verbruikt) vermogen van het apparaat (P) bepaalt het onherstelbare elektriciteitsverlies tijdens de werking ervan. Het is deze indicator die de elektrische meter zal berekenen en daarom beïnvloedt deze de hoeveelheid middelen (geld) die wordt uitgegeven tijdens de werking van het apparaat.

Voor alle elektriciteitsverbruikers wordt het actieve aandeel in watt aangegeven. Er is echter nog een andere indicator: de arbeidsfactor (cos(F)), die te vinden is in de technische documentatie, maar ook op speciale platen of labels met de belangrijkste parameters.

Hiermee kunt u het totale vermogen berekenen (S) apparaten volgens de volgende formule:

S = P / cos(f)

De fysieke betekenis van deze grootheden kan als volgt worden beschreven: een stroom met volledig vermogen vloeit van de bron (transformator) naar het elektrische apparaat, dat zijn actieve component omzet en de resterende (reactieve) component terugstuurt naar het netwerk. De belasting van de circuitcomponenten (bedrading en stroomonderbrekers) moet dus worden berekend rekening houdend met het volledige vermogen.

U kunt het totale vermogen berekenen met behulp van de gegevens die aanwezig zijn op het technische gegevensblad van het apparaat of op het typeplaatje van de elektromotor.

Voor de meeste huishoudelijke apparaten is de coëfficiënt gelijk aan één, daarom zijn het actieve en schijnbare vermogen hetzelfde. Maar als de elektrische consument condensatoren (condensatoren) of een inductor heeft, verschijnt er een reactieve component.

U moet op de volgende soorten apparatuur letten:

• koelkasten;
• wasmachines;
• airconditioners;
• pompen;
• inductieovens en fornuizen;
• fluorescentielampen;
• TV's;
• computers en andere elektronische apparatuur.

Ook vaak naar elektrisch systeem van particuliere huizen of zakelijke faciliteiten verbinden machines met elektromotoren, booglasmachines en andere apparatuur waarvan het totale vermogen aanzienlijk hoger is dan het verbruikte. Daarom moet u de technische kenmerken van apparaten zorgvuldig lezen voordat u ze op het netwerk aansluit.

Aanloopstromen van compressoren en motoren

Als huishoudelijke apparaten zijn uitgerust met een elektromotor, compressor, gloeidraad of transformator aan de ingang van de voeding, dan treden er, wanneer deze begint te werken, gedurende korte tijd inschakelstromen op (I_P). Hun waarde kan meerdere malen hoger zijn dan de nominale waarden (I_N), gespecificeerd in het apparaatpaspoort.

Deze hoeveelheden zijn gerelateerd aan de volgende formule:

I_P = k * ik_N

Hier k – start huidige multipliciteitsfactor.

De documentatie voor elektromotoren bevat alle gegevens die nodig zijn om de startstroom te berekenen, inclusief de vermenigvuldigingsfactor (laatste kolom)

De multipliciteitsindex overschrijdt de waarde “2” voor de volgende gangbare huishoudelijke apparaten:

• onderwaterpomp;
• koelkast en vriezer;
• krachtige stofzuiger;
• wasmachine;
• gesplitst systeem;
• magnetron;
• neonverlichting;
• bepaalde soorten elektrisch gereedschap (boormachine, boorhamer, compressor).

De berekening van het totale vermogen in de aanwezigheid van dergelijke apparaten in het circuit moet worden uitgevoerd rekening houdend met hun startstromen. Omdat de tijd van verhoogd stroomverbruik klein is en synchroon schakelen onwaarschijnlijk is, volstaat het om één apparaat te nemen dat het krachtigst is in termen van startstromen.

Huidige sterkte en bedradingsparameters

Om de vereiste doorsnede van elektrische bedradingsgeleiders te bepalen en classificatie van stroomonderbrekers zet het totale aantal watt om in ampère en verkrijg de waarde van de maximale continue stroom.

De correlatie tussen de doorsnede van de aders en de maximaal toegestane stroom voor bedrading wordt uitgevoerd met behulp van tabellen van kabelfabrikanten. Afhankelijk van de fabrikant kunnen de hoofdindicatoren enigszins verschillen, maar ze moeten altijd voldoen aan de huidige GOST 31996-2012.

Een voorbeeld van een overeenkomsttabel tussen de doorsnede van stroomvoerende geleiders en de maximaal toelaatbare continue stroom, afhankelijk van de bedradingsmethode

Soms kiezen ze voor bedrading niet met de minimaal toegestane doorsnede, maar met een iets grotere.Dit is gerechtvaardigd, omdat u met de bandbreedtereserve nieuwe elektrische apparaten kunt aansluiten zonder dure oude apparaten te moeten demonteren en nieuwe kabels te hoeven leggen.

Installeerbare parameters naar het elektrische paneel stroomonderbrekers zo geselecteerd dat deze gegarandeerd uitschakelt als de stroom de waarde overschrijdt die is bepaald als de maximaal toegestane waarde voor de geïnstalleerde bedrading.

Nominale stroom van de machine (I_N) worden berekend op basis van de toegestane stroom voor de kabel (I_P) volgens de volgende formule:

I_N <=Ik_P / 1.45

Gewoonlijk wordt een machine met de maximale nominale waarde van de toegestane waarden geselecteerd om de kans op uitschakeling te minimaliseren wanneer het circuit zwaar, maar nog steeds toelaatbaar, wordt belast.

Verband tussen elektrische basisgrootheden

Vermogen en stroom kunnen met elkaar in verband worden gebracht via spanning (U) of circuitweerstand (R). Pas in de praktijk echter de formule P = I toe² * R is moeilijk omdat het moeilijk is om de weerstand in een reëel gebied nauwkeurig te berekenen.

Enkel- en driefasige aansluiting

De meeste elektrische bedrading voor huishoudelijk gebruik is eenfasig.

In dit geval wordt het totale vermogen opnieuw berekend (S) en wisselstroom (I) met behulp van een bekende spanning gebeurt volgens de volgende formules die voortvloeien uit de klassieke wet van Ohm:

S=U*I

I=S/U

Tegenwoordig is de praktijk van het aansluiten van een driefasig netwerk op residentiële, huishoudelijke en kleine industriële voorzieningen wijdverbreid geworden. Dit is gerechtvaardigd vanuit het oogpunt van het minimaliseren van de kosten van kabels en transformatoren, die worden gedragen door het bedrijf dat elektriciteit levert.

Bij het aansluiten van een driefasig netwerk wordt een driepolige stroomonderbreker (linksboven) geïnstalleerd, een driefasige meter (rechtsboven) en voor elk speciaal circuit - gewone enkelpolige apparaten (linksonder)

De doorsnede van de bedradingskernen en het nominale vermogen bij gebruik van driefasige verbruikers worden ook bepaald door de stroomsterkte, die als volgt wordt berekend:

I_l = S / (1,73 * U_l)

Hier de index"l" betekent de lineaire aard van de hoeveelheden.

Tijdens de planning en de daaropvolgende implementatie bedrading binnenshuis Het is beter om driefasige consumenten in afzonderlijke circuits te scheiden. Apparaten die op standaard 220 V werken, proberen min of meer gelijkmatig over fasen te worden verdeeld, zodat er geen noemenswaardige onbalans in het vermogen ontstaat.

Soms is een gemengde aansluiting van apparaten die zowel op één als op drie fasen werken toegestaan. Deze situatie is niet de eenvoudigste, dus het is beter om deze met een specifiek voorbeeld te beschouwen.

Laat een driefasige inductieoven met een actief vermogen van 7,0 kW en een vermogensfactor van 0,9 in het circuit opnemen. Op fase “A” wordt een magnetron van 0,8 kW met een aanloopstroomfactor “2” aangesloten, op fase “B” wordt een waterkoker van 2,2 kW aangesloten. Het is noodzakelijk om de elektrische netwerkparameters voor dit gebied te berekenen.

Diagram van het aansluiten van apparaten op het netwerk. Bij deze configuratie wordt altijd een driefasige stroomonderbreker geïnstalleerd. Het is verboden om meerdere eenfasige stroomonderbrekers ter bescherming te gebruiken.

Laten we het totale vermogen van alle apparaten bepalen:

S_i = P_i / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

S_M = P_M * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

S_Met = P_C = 2200 VA*A.

Laten we de huidige sterkte van elk apparaat bepalen:

I_i = S_i / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 EEN;

I_M = S_M /u_F = 1600 / 220 = 7,2 A;

I_C = S_C /u_F = 2200 / 220 = 10 A.

Laten we de huidige sterkte per fase bepalen:

I^A =Ik_i +Ik_M = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

I^B =Ik_i +Ik_C = 11,9 + 10 = 21,9 EEN;

I^MET =Ik_i = 11,9 A.

De maximale stroom met ingeschakelde elektrische apparaten stroomt door fase “B” en zal gelijk zijn aan 21,9 A. Een voldoende combinatie voor een probleemloze werking van alle apparaten in dit circuit is een doorsnede van koperen geleiders van 4,0 mm² en een stroomonderbreker van 20 of 25 A.

Typische huishoudelijke spanning

Omdat vermogen en stroom met elkaar in verband staan ​​via spanning, is het noodzakelijk om deze waarde nauwkeurig te bepalen. Vóór de introductie van GOST 29322-2014 in oktober 2015 was de waarde voor een gewoon netwerk 220 V, en voor een driefasig netwerk - 380 V.

Volgens het nieuwe document zijn deze indicatoren in overeenstemming gebracht met de Europese vereisten - 230 / 400 V, maar de meeste huishoudelijke stroomvoorzieningssystemen werken nog steeds volgens de oude parameters.

Met een voltmeter kunt u de werkelijke spanningswaarde bepalen. Als de cijfers aanzienlijk minder zijn dan de referentiecijfers, moet u een ingangsstabilisator aansluiten

Een afwijking van 5% van de werkelijke waarde van de referentiewaarde is voor elke periode acceptabel, en 10% - voor niet meer dan één uur. Wanneer de spanning daalt, kunnen sommige verbruikers, zoals een waterkoker, gloeilamp of magnetron, verliest stroom.

Maar als het apparaat is uitgerust met een geïntegreerde stabilisator (bijvoorbeeld een gasboiler) of een aparte schakelende voeding heeft, blijft het stroomverbruik constant.

In dit geval zal, gegeven het feit dat I = S / U, een spanningsdaling leiden tot een toename van de stroom. Daarom wordt het niet aanbevolen om de doorsnede van de kabelkernen "van butt-to-peak" te selecteren op de maximaal berekende waarden, maar het is raadzaam om een ​​marge van 15-20% te hebben.

Handige video over dit onderwerp

Stroom meten met een multimeter en vervolgens het vermogen berekenen:

Elektronisch apparaat voor het detecteren van spanning, stroom en automatische vermogensberekening:

Het bepalen van de stroomsterkte, het kennen van de netwerkspanning en het totale vermogen van de apparaten in het circuitgedeelte, is vrij eenvoudig. De moeilijkheid ligt in het meten of berekenen van de initiële parameters.

Als u twijfelt over de juistheid van de gevonden oplossing, kunt u beter contact opnemen met elektriciens, omdat fouten in berekeningen tot ernstige problemen kunnen leiden.

Wilt u uw eigen ervaring delen met het omzetten van versterkers naar watt? Heeft u een originele methode in uw arsenaal die nuttig kan zijn voor sitebezoekers? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, plaats foto's en stel vragen over het onderwerp van het artikel.