Μετατροπή αμπέρ σε Watt: κανόνες και πρακτικά παραδείγματα μετατροπής μονάδων τάσης και ρεύματος

Οι ιδιοκτήτες ιδιωτικών κατοικιών, διαμερισμάτων, εξοχικών σπιτιών ή μικρών βοηθητικών δωματίων που συνδέονται με ηλεκτρισμό συχνά χρειάζεται να μετατρέψουν τα αμπέρ σε βατ ή να λύσουν το αντίστροφο πρόβλημα. Για να πραγματοποιηθούν μετατροπές μονάδων που καθορίζουν τα τρέχοντα χαρακτηριστικά, χρησιμοποιούνται γνωστοί τύποι, οι οποίοι βασίζονται στο νόμο του Ohm.

Θα σας πούμε πώς να μεταφράζετε σωστά τις φυσικές μονάδες. Επιπλέον, το άρθρο που παρουσιάσαμε παρέχει μεθόδους για τον προσδιορισμό της ισχύος λειτουργίας και των ρευμάτων εκκίνησης των οικιακών συσκευών. Συζητούνται οι αποχρώσεις του υπολογισμού της διατομής των εξαρτημάτων ηλεκτρικής καλωδίωσης.

Προσδιορισμός της ισχύος των συνδεδεμένων συσκευών

Για να υπολογίσετε την τιμή της μέγιστης δυνατής ισχύος σε ένα τμήμα του κυκλώματος, είναι απαραίτητο να συνοψίσετε τις ενδείξεις όλων των συνδεδεμένων συσκευών. Αλλά δεν είναι όλα τόσο απλά: πολλές από αυτές τις συσκευές είναι πολύπλοκα ηλεκτροδυναμικά συστήματα, επομένως οι παράμετροί τους πρέπει να προσδιορίζονται σωστά.

Ενεργό και φαινομενικό στοιχείο ισχύος

Ενεργή (ή καταναλωμένη) ισχύς της συσκευής (Π) καθορίζει την ανεπανόρθωτη απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη λειτουργία του. Αυτός ο δείκτης θα υπολογίσει ο ηλεκτρικός μετρητής και, επομένως, επηρεάζει το ποσό των πόρων (χρημάτων) που δαπανώνται κατά τη λειτουργία της συσκευής.

Το ενεργό συστατικό σε watt ενδείκνυται για όλους τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος δείκτης - συντελεστής ισχύος (cos(φά)), τα οποία βρίσκονται στην τεχνική τεκμηρίωση, καθώς και σε ειδικές πινακίδες ή ετικέτες με τις κύριες παραμέτρους.

Μέσω αυτού μπορείτε να υπολογίσετε τη συνολική ισχύ (μικρό) συσκευές σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

S = P / cos(f)

Η φυσική έννοια αυτών των μεγεθών μπορεί να περιγραφεί ως εξής: ένα ρεύμα με πλήρη ισχύ ρέει από την πηγή (μετασχηματιστή) προς την ηλεκτρική συσκευή, η οποία μετατρέπει το ενεργό συστατικό της και επιστρέφει το υπόλοιπο (αντιδραστικό) στοιχείο πίσω στο δίκτυο. Έτσι, το φορτίο στα εξαρτήματα του κυκλώματος (καλωδιώσεις και διακόπτες κυκλώματος) πρέπει να υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη την πλήρη ισχύ.

Μπορείτε να υπολογίσετε τη συνολική ισχύ χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που υπάρχουν στο φύλλο τεχνικών δεδομένων της συσκευής ή στην πινακίδα τύπου του ηλεκτροκινητήρα.

Για τις περισσότερες οικιακές συσκευές, ο συντελεστής είναι ίσος με τη μονάδα, επομένως, η ενεργή και η φαινόμενη ισχύς είναι ίδια. Αλλά εάν ο ηλεκτρικός καταναλωτής έχει πυκνωτές (πυκνωτές) ή επαγωγέα, εμφανίζεται ένα αντιδραστικό εξάρτημα.

Πρέπει να δώσετε προσοχή στους ακόλουθους τύπους εξοπλισμού:

• ψυγεία?
• πλυντήρια;
• κλιματιστικά;
• γοβάκια;
• επαγωγικοί φούρνοι και σόμπες.
• λαμπτήρες φθορισμού?
• τηλεοράσεις?
• υπολογιστές και άλλο ηλεκτρονικό εξοπλισμό.

Επίσης συχνά να ηλεκτρικό σύστημα ιδιωτικών κατοικιών ή επιχειρηματικές εγκαταστάσεις συνδέουν μηχανές με ηλεκτρικούς κινητήρες, μηχανές συγκόλλησης τόξου και άλλο εξοπλισμό των οποίων η συνολική ισχύς είναι σημαντικά μεγαλύτερη από την καταναλωμένη. Επομένως, πρέπει να διαβάσετε προσεκτικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά των συσκευών πριν τις συνδέσετε στο δίκτυο.

Ρεύματα εκκίνησης συμπιεστών και κινητήρων

Εάν οι οικιακές συσκευές είναι εξοπλισμένες με ηλεκτρικό κινητήρα, συμπιεστή, νήμα ή μετασχηματιστή στην είσοδο του τροφοδοτικού, τότε όταν αρχίσει να λειτουργεί, εμφανίζονται ρεύματα εισόδου για μικρό χρονικό διάστημα (Εγώ_Π). Η τιμή τους μπορεί να είναι αρκετές φορές υψηλότερη από τις ονομαστικές τιμές (Εγώ_n), καθορίζεται στο διαβατήριο της συσκευής.

Αυτές οι ποσότητες σχετίζονται με τον ακόλουθο τύπο:

Εγώ_Π = k * I_n

Εδώ κ – συντελεστής πολλαπλότητας ρεύματος εκκίνησης.

Η τεκμηρίωση για ηλεκτρικούς κινητήρες περιέχει όλα τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τον υπολογισμό του ρεύματος εκκίνησης, συμπεριλαμβανομένου του συντελεστή πολλαπλότητας (τελευταία στήλη)

Ο δείκτης πολλαπλότητας υπερβαίνει την τιμή "2" για τις ακόλουθες κοινές οικιακές συσκευές:

• υποβρύχια αντλία;
• ψυγείο και καταψύκτη?
• ισχυρή ηλεκτρική σκούπα;
• πλυντήριο;
• split σύστημα;
• ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ;
• φωτισμός νέον?
• ορισμένοι τύποι ηλεκτρικών εργαλείων (τρυπάνι, σφυροδράπανο, συμπιεστής).

Ο υπολογισμός της συνολικής ισχύος παρουσία τέτοιων συσκευών στο κύκλωμα πρέπει να πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τα ρεύματα εκκίνησης τους. Δεδομένου ότι ο χρόνος της αυξημένης κατανάλωσης ενέργειας είναι μικρός και η σύγχρονη εναλλαγή είναι απίθανη, αρκεί να πάρετε μια συσκευή που είναι η πιο ισχυρή όσον αφορά τα ρεύματα εκκίνησης.

Τρέχουσα αντοχή και παράμετροι καλωδίωσης

Για τον προσδιορισμό της απαιτούμενης διατομής των αγωγών ηλεκτρικής καλωδίωσης και βαθμολογία διακόπτη κυκλώματος μετατρέψτε τον συνολικό αριθμό βατ σε αμπέρ και λάβετε την τιμή του μέγιστου συνεχούς ρεύματος.

Η συσχέτιση μεταξύ της διατομής των πυρήνων και του μέγιστου επιτρεπόμενου ρεύματος για την καλωδίωση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας πίνακες που παρέχονται από τους κατασκευαστές καλωδίων. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, οι κύριοι δείκτες μπορεί να διαφέρουν ελαφρώς, αλλά πρέπει πάντα να συμμορφώνονται με το τρέχον GOST 31996-2012.

Ένα παράδειγμα πίνακα αντιστοιχίας μεταξύ της διατομής των αγωγών που μεταφέρουν ρεύμα και του μέγιστου επιτρεπόμενου συνεχούς ρεύματος ανάλογα με τη μέθοδο καλωδίωσης

Μερικές φορές επιλέγουν καλωδίωση όχι με την ελάχιστη επιτρεπόμενη διατομή, αλλά με μια ελαφρώς μεγαλύτερη.Αυτό δικαιολογείται, καθώς το απόθεμα εύρους ζώνης σάς επιτρέπει να συνδέσετε νέες ηλεκτρικές συσκευές χωρίς δαπανηρή αποσυναρμολόγηση παλαιών και τοποθέτηση νέων καλωδίων.

Εγκαταστάσιμες παράμετροι στον ηλεκτρικό πίνακα διακόπτες κυκλώματος επιλέγεται έτσι ώστε να είναι εγγυημένη η ενεργοποίηση εάν το ρεύμα υπερβεί την τιμή που καθορίζεται ως η μέγιστη επιτρεπόμενη για την εγκατεστημένη καλωδίωση.

Ονομαστικό ρεύμα του μηχανήματος (Εγώ_n) υπολογίζονται με βάση το επιτρεπόμενο ρεύμα για το καλώδιο (Εγώ_Π) σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

Εγώ_n <=Εγώ_Π / 1.45

Συνήθως, επιλέγεται ένα μηχάνημα με τη μέγιστη ονομαστική τιμή μεταξύ των επιτρεπόμενων προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η πιθανότητα διακοπής λειτουργίας όταν το κύκλωμα είναι πολύ φορτισμένο, αλλά εξακολουθεί να είναι επιτρεπτό.

Σχέση μεταξύ βασικών ηλεκτρικών μεγεθών

Η ισχύς και το ρεύμα μπορούν να συσχετιστούν μέσω της τάσης (U) ή αντίσταση κυκλώματος (R). Ωστόσο, στην πράξη, εφαρμόστε τον τύπο P = I² * Το R είναι δύσκολο γιατί είναι δύσκολο να υπολογιστεί με ακρίβεια η αντίσταση σε μια πραγματική περιοχή.

Μονοφασική και τριφασική σύνδεση

Οι περισσότερες ηλεκτρικές καλωδιώσεις για οικιακή χρήση είναι μονοφασικές.

Σε αυτή την περίπτωση, επανυπολογισμός της συνολικής ισχύος (μικρό) και ρεύμα AC (Εγώ) η χρήση μιας γνωστής τάσης συμβαίνει σύμφωνα με τους ακόλουθους τύπους που προκύπτουν από τον κλασικό νόμο του Ohm:

S=U*I

I=S/U

Στις μέρες μας έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη η πρακτική της σύνδεσης ενός τριφασικού δικτύου με οικιακές, οικιακές και μικρές βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Αυτό δικαιολογείται από τη σκοπιά της ελαχιστοποίησης του κόστους των καλωδίων και των μετασχηματιστών, το οποίο βαρύνει την εταιρεία παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Κατά τη σύνδεση ενός τριφασικού δικτύου, εγκαθίσταται ένας τριπολικός διακόπτης εισόδου (πάνω αριστερά), ένας τριφασικός μετρητής (πάνω δεξιά) και για κάθε αποκλειστικό κύκλωμα - συνηθισμένες μονοπολικές συσκευές (κάτω αριστερά)

Η διατομή των πυρήνων καλωδίωσης και η ονομαστική ισχύς κατά τη χρήση τριφασικών καταναλωτών προσδιορίζονται επίσης από την ισχύ του ρεύματος, η οποία υπολογίζεται ως εξής:

Εγώ_μεγάλο = S / (1,73 * U_μεγάλο)

Εδώ το ευρετήριο "μεγάλο" σημαίνει τη γραμμική φύση των ποσοτήτων.

Κατά τον προγραμματισμό και την επακόλουθη υλοποίηση καλωδίωση εσωτερικού χώρου Είναι καλύτερο να διαχωρίζετε τους τριφασικούς καταναλωτές σε ξεχωριστά κυκλώματα. Οι συσκευές που λειτουργούν από τυπική τάση 220 V προσπαθούν να κατανέμονται περισσότερο ή λιγότερο ομοιόμορφα μεταξύ των φάσεων, έτσι ώστε να μην υπάρχει σημαντική ανισορροπία στην ισχύ.

Μερικές φορές επιτρέπεται μικτή σύνδεση συσκευών που λειτουργούν τόσο από μία όσο και από τρεις φάσεις. Αυτή η κατάσταση δεν είναι η απλούστερη, επομένως είναι καλύτερο να την εξετάσετε με ένα συγκεκριμένο παράδειγμα.

Αφήστε ένα τριφασικό επαγωγικό κλίβανο με ενεργή ισχύ 7,0 kW και συντελεστή ισχύος 0,9 να συμπεριληφθεί στο κύκλωμα. Ένας φούρνος μικροκυμάτων 0,8 kW με συντελεστή ρεύματος εκκίνησης "2" συνδέεται στη φάση "Α" και ένας ηλεκτρικός βραστήρας 2,2 kW συνδέεται στη φάση "Β". Είναι απαραίτητος ο υπολογισμός των παραμέτρων του ηλεκτρικού δικτύου για αυτήν την περιοχή.

Διάγραμμα σύνδεσης συσκευών στο δίκτυο. Με αυτή τη διαμόρφωση, εγκαθίσταται πάντα ένας τριφασικός διακόπτης κυκλώματος. Απαγορεύεται η χρήση πολλών μονοφασικών διακοπτών για προστασία.

Ας προσδιορίσουμε τη συνολική ισχύ όλων των συσκευών:

μικρό_Εγώ = Π_Εγώ / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

μικρό_Μ = Π_Μ * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

μικρό_Με = Π_ντο = 2200 VA*A.

Ας προσδιορίσουμε την τρέχουσα ισχύ κάθε συσκευής:

Εγώ_Εγώ = Σ_Εγώ / (1,73 * U_μεγάλο) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 Α;

Εγώ_Μ = Σ_Μ /u_φά = 1600 / 220 = 7,2 A;

Εγώ_ντο = Σ_ντο /u_φά = 2200 / 220 = 10 A.

Ας προσδιορίσουμε την τρέχουσα ισχύ ανά φάση:

Εγώ^ΕΝΑ = εγώ_Εγώ +Ι_Μ = 11,9 + 7,2 = 19,1 Α;

Εγώ^σι = εγώ_Εγώ +Ι_ντο = 11,9 + 10 = 21,9 Α;

Εγώ^ΜΕ = εγώ_Εγώ = 11,9 A.

Το μέγιστο ρεύμα με όλες τις ηλεκτρικές συσκευές ενεργοποιημένες ρέει μέσω της φάσης «Β» και θα είναι ίσο με 21,9 A. Ένας επαρκής συνδυασμός για την απρόσκοπτη λειτουργία όλων των συσκευών σε αυτό το κύκλωμα είναι μια διατομή χάλκινων αγωγών 4,0 mm² και διακόπτη κυκλώματος 20 ή 25 Α.

Τυπική οικιακή τάση

Δεδομένου ότι η ισχύς και το ρεύμα σχετίζονται μέσω της τάσης, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί με ακρίβεια αυτή η τιμή. Πριν από την εισαγωγή του GOST 29322-2014 τον Οκτώβριο του 2015, η τιμή για ένα συνηθισμένο δίκτυο ήταν 220 V και για ένα τριφασικό δίκτυο - 380 V.

Σύμφωνα με το νέο έγγραφο, αυτοί οι δείκτες ευθυγραμμίζονται με τις ευρωπαϊκές απαιτήσεις - 230 / 400 V, αλλά τα περισσότερα οικιακά συστήματα τροφοδοσίας εξακολουθούν να λειτουργούν σύμφωνα με τις παλιές παραμέτρους.

Μπορείτε να λάβετε την πραγματική τιμή τάσης χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο. Εάν οι αριθμοί είναι σημαντικά μικρότεροι από τους αριθμούς αναφοράς, τότε πρέπει να συνδέσετε έναν σταθεροποιητή εισόδου

Μια απόκλιση 5% της πραγματικής τιμής από την τιμή αναφοράς είναι αποδεκτή για οποιαδήποτε περίοδο και 10% - για όχι περισσότερο από μία ώρα. Όταν πέφτει η τάση, ορισμένοι καταναλωτές, όπως ένας ηλεκτρικός βραστήρας, λαμπτήρα πυρακτώσεως ή φούρνο μικροκυμάτων, χάνουν ρεύμα.

Αλλά εάν η συσκευή είναι εξοπλισμένη με ενσωματωμένο σταθεροποιητή (για παράδειγμα, λέβητα αερίου) ή έχει ξεχωριστή παροχή ρεύματος μεταγωγής, τότε η κατανάλωση ρεύματος θα παραμείνει σταθερή.

Σε αυτή την περίπτωση, δεδομένου ότι I = S / U, μια πτώση της τάσης θα οδηγήσει σε αύξηση του ρεύματος. Επομένως, δεν συνιστάται η επιλογή της διατομής των πυρήνων καλωδίων "από άκρη σε άκρη" στις μέγιστες υπολογισμένες τιμές, αλλά συνιστάται να υπάρχει περιθώριο 15-20%.

Χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Μέτρηση ρεύματος με πολύμετρο και στη συνέχεια υπολογισμός ισχύος:

Ηλεκτρονική συσκευή για την ανίχνευση τάσης, ρεύματος και αυτόματου υπολογισμού ισχύος:

Ο προσδιορισμός της ισχύος ρεύματος, γνωρίζοντας την τάση δικτύου και τη συνολική ισχύ των συσκευών στο τμήμα του κυκλώματος, είναι αρκετά απλός. Η δυσκολία έγκειται στη μέτρηση ή τον υπολογισμό των αρχικών παραμέτρων.

Εάν έχετε αμφιβολίες σχετικά με την ορθότητα της λύσης που βρέθηκε, είναι καλύτερο να επικοινωνήσετε με ηλεκτρολόγους, καθώς τα σφάλματα στους υπολογισμούς μπορεί να οδηγήσουν σε σοβαρά προβλήματα.

Θα θέλατε να μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στη μετατροπή των ενισχυτών σε watt; Έχετε μια πρωτότυπη μέθοδο στο οπλοστάσιό σας που μπορεί να είναι χρήσιμη στους επισκέπτες του ιστότοπου; Γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, δημοσιεύστε φωτογραφίες και κάντε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα του άρθρου.