Претварање ампера у вати: правила и практични примери претварања јединица напона и струје

Власници приватних кућа, станова, викендица или малих помоћних просторија прикључених на струју често морају да претворе ампере у ватове или да реше инверзни проблем. Да би се извршиле конверзије јединица које одређују струјне карактеристике, користе се добро познате формуле које се заснивају на Охмовом закону.

Рећи ћемо вам како правилно превести физичке јединице. Поред тога, чланак који смо представили пружа методе за одређивање радне снаге и стартних струја кућних апарата. Разматрају се нијансе израчунавања попречног пресека компоненти електричног ожичења.

Одређивање снаге прикључених уређаја

Да бисте израчунали вредност максималне могуће снаге у делу кола, потребно је сумирати индикаторе свих повезаних уређаја. Али није све тако једноставно: многи од ових уређаја су сложени електродинамички системи, тако да њихови параметри морају бити исправно одређени.

Активна и привидна компонента снаге

Активна (или потрошена) снага уређаја (П) утврђује неповратни губитак електричне енергије у току њеног рада. Овај индикатор ће израчунати електрични мерач и, стога, утиче на количину ресурса (новца) потрошеног током рада уређаја.

Активна компонента у ватима је назначена за све потрошаче електричне енергије. Међутим, постоји још један индикатор - фактор снаге (цос(ф)), који се налази у техничкој документацији, као и на посебним плочама или етикетама са главним параметрима.

Преко њега можете израчунати укупну снагу (С) уређаји према следећој формули:

С = П / цос(ф)

Физичко значење ових величина може се описати на следећи начин: струја пуне снаге тече од извора (трансформатора) до електричног уређаја, који своју активну компоненту претвара, а преосталу (реактивну) компоненту враћа назад у мрежу. Дакле, оптерећење на компонентама кола (ожичење и прекидачи) мора се израчунати узимајући у обзир пуну снагу.

Можете израчунати укупну снагу користећи податке који се налазе у техничком листу уређаја или на натписној плочици електромотора.

За већину кућних апарата коефицијент је једнак јединици, стога су активна и привидна снага исте. Али ако електрични потрошач има кондензаторе (кондензаторе) или индуктор, појављује се реактивна компонента.

Треба обратити пажњу на следеће врсте опреме:

• фрижидери;
• машине за прање веша;
• клима уређаји;
• пумпе;
• индукционе пећи и пећи;
• флуоресцентне лампе;
• телевизори;
• рачунара и друге електронске опреме.

Такође често да електрични систем приватних кућа или пословни објекти повезују машине са електромоторима, апарате за електролучно заваривање и другу опрему чија је укупна снага знатно већа од утрошене. Због тога морате пажљиво прочитати техничке карактеристике уређаја пре него што их повежете на мрежу.

Стартне струје компресора и мотора

Ако су кућни апарати опремљени електричним мотором, компресором, жарном нити или трансформатором на улазу у напајање, онда када почне да ради, краткотрајно се јављају ударне струје (И_П). Њихова вредност може бити неколико пута већа од номиналних вредности (И_н), наведено у пасошу уређаја.

Ове количине су повезане следећом формулом:

И_П = к * И_н

Ево к – фактор вишеструкости почетне струје.

Документација за електромоторе садржи све податке потребне за израчунавање стартне струје, укључујући фактор вишеструкости (последња колона)

Индекс вишеструкости премашује вредност "2" за следеће уобичајене кућне апарате:

• пумпа за воду;
• фрижидер и замрзивач;
• моћан усисивач;
• машина за прање веша;
• сплит систем;
• микроталасна;
• неонско осветљење;
• неке врсте електричних алата (бушилица, чекић бушилица, компресор).

Прорачун укупне снаге у присуству таквих уређаја у колу мора се извршити узимајући у обзир њихове почетне струје. Пошто је време повећане потрошње енергије мало, а синхроно пребацивање је мало вероватно, довољно је узети један уређај који је најмоћнији по стартним струјама.

Снага струје и параметри ожичења

За одређивање потребног попречног пресека проводника електричне инсталације и оцена прекидача претворити укупан број вати у ампере и добити вредност максималне континуиране струје.

Корелација између попречног пресека жила и максималне дозвољене струје за ожичење врши се помоћу табела које су обезбедили произвођачи каблова. У зависности од произвођача, главни индикатори се могу мало разликовати, али увек морају бити у складу са тренутним ГОСТ 31996-2012.

Пример табеле кореспонденције између попречног пресека струјних проводника и максималне дозвољене континуиране струје у зависности од начина ожичења

Понекад бирају ожичење не са минималним дозвољеним попречним пресеком, већ са нешто већим.Ово је оправдано, јер резерва пропусног опсега вам омогућава да повежете нове електричне уређаје без скупог демонтаже старих и полагања нових каблова.

Параметри који се могу инсталирати до електричне плоче прекидачи кола одабрано тако да се гарантовано искључује ако струја пређе вредност која је одређена као максимално дозвољена за инсталирано ожичење.

Називна струја машине (И_н) се израчунавају на основу дозвољене струје за кабл (И_стр) према следећој формули:

И_н <=И_стр / 1.45

Обично се бира машина са максималном номиналном вредношћу међу дозвољеним како би се смањила вероватноћа искључивања када је коло јако, али ипак дозвољено, оптерећено.

Однос између основних електричних величина

Снага и струја могу бити повезани преко напона (У) или отпор кола (Р). Међутим, у пракси примените формулу П = И² * Р је тешко јер је тешко прецизно израчунати отпор у реалној области.

Једнофазни и трофазни прикључак

Већина електричних инсталација за стамбену употребу је једнофазна.

У овом случају, прерачунавање укупне снаге (С) и наизменичне струје (И) коришћење познатог напона одвија се према следећим формулама које произилазе из класичног Омовог закона:

С=У*И

И=С/У

Данас је широко распрострањена пракса повезивања трофазне мреже на стамбене, кућне и мале индустријске објекте. Ово је оправдано са становишта минимизирања трошкова каблова и трансформатора, које сноси предузеће за снабдевање електричном енергијом.

Приликом повезивања на трофазну мрежу поставља се улазни трополни прекидач (горе лево), трофазно бројило (горе десно), а за свако наменско коло - обични једнополни уређаји (доле лево)

Попречни пресек жила ожичења и називна снага при коришћењу трофазних потрошача такође се одређују јачином струје, која се израчунава на следећи начин:

И_л = С / (1,73 * У_л)

Овде је индекс "л" означава линеарну природу величина.

Током планирања и накнадне имплементације унутрашње ожичење Боље је одвојити трофазне потрошаче у одвојена кола. Уређаји који раде од стандардног 220 В покушавају да буду мање-више равномерно распоређени по фазама, тако да не постоји значајна неравнотежа у снази.

Понекад је дозвољено мешовито повезивање уређаја који раде и из једне и из три фазе. Ова ситуација није најједноставнија, па је боље размотрити је на конкретном примеру.

Нека се у коло укључи трофазна индукциона пећ са активном снагом од 7,0 кВ и фактором снаге 0,9. Микроталасна пећница од 0,8 кВ са фактором стартне струје „2” је повезана на фазу „А”, а електрични чајник од 2,2 кВ прикључен је на фазу „Б”. Потребно је израчунати параметре електричне мреже за ову област.

Шема повезивања уређаја на мрежу. Са овом конфигурацијом, трофазни прекидач је увек инсталиран. Забрањена је употреба неколико монофазних прекидача за заштиту.

Хајде да одредимо укупну снагу свих уређаја:

С_и = П_и / цос(ф) = 7000 / 0,9 = 7800 ВА;

С_м = П_м * 2 = 800 * 2 = 1600 ВА;

С_Витх = П_ц = 2200 ВА*А.

Хајде да одредимо тренутну снагу сваког уређаја:

И_и = С_и / (1,73 * У_л) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 А;

И_м = С_м /у_ф = 1600 / 220 = 7,2 А;

И_ц = С_ц /у_ф = 2200 / 220 = 10 А.

Одредимо јачину струје по фазама:

И^А = И_и +И_м = 11,9 + 7,2 = 19,1 А;

И^Б = И_и +И_ц = 11,9 + 10 = 21,9 А;

И^ВИТХ = И_и = 11,9 А.

Максимална струја са свим укљученим електричним апаратима протиче кроз фазу „Б“ и биће једнака 21,9 А. Довољна комбинација за несметани рад свих уређаја у овом колу је попречни пресек бакарних проводника од 4,0 мм.² и прекидач од 20 или 25 А.

Типичан напон домаћинства

Пошто су снага и струја повезане кроз напон, неопходно је тачно одредити ову вредност. Пре увођења ГОСТ 29322-2014 у октобру 2015. године, вредност за обичну мрежу била је 220 В, а за трофазну - 380 В.

Према новом документу, ови показатељи су усклађени са европским захтевима - 230 / 400 В, али већина система за напајање домаћинства и даље ради по старим параметрима.

Можете добити стварну вредност напона помоћу волтметра. Ако су бројеви знатно мањи од референтних, онда морате повезати улазни стабилизатор

Одступање од 5% стварне вредности од референтне вредности је прихватљиво за било који период, а 10% - не дуже од једног сата. Када напон опадне, неки потрошачи, као што је електрични чајник, сијалица или микроталасној пећници, изгубите снагу.

Али ако је уређај опремљен интегрисаним стабилизатором (на пример, гасни котао) или има одвојено прекидачко напајање, онда ће потрошња енергије остати константна.

У овом случају, с обзиром да је И = С / У, пад напона ће довести до повећања струје. Због тога се не препоручује одабир попречног пресека кабловских жила „бутт-то-пеак“ до максималних израчунатих вредности, али је препоручљиво имати маргину од 15-20%.

Користан видео на тему

Мерење струје мултиметром, а затим израчунавање снаге:

Електронски уређај за детекцију напона, струје и аутоматског израчунавања снаге:

Одређивање јачине струје, знајући мрежни напон и укупну снагу уређаја у делу кола, је прилично једноставно. Тешкоћа лежи у мерењу или израчунавању почетних параметара.

Ако сумњате у исправност пронађеног решења, боље је контактирати електричаре, јер грешке у прорачунима могу довести до озбиљних проблема.

Да ли бисте желели да поделите своје искуство у претварању ампера у ватове? Да ли имате оригиналну методу у свом арсеналу која може бити корисна посетиоцима сајта? Молимо пишите коментаре у блок испод, постављајте фотографије и постављајте питања о теми чланка.