Amperu konvertēšana vatos: sprieguma un strāvas vienību pārveidošanas noteikumi un praktiskie piemēri

Privātmāju, dzīvokļu, kotedžu vai nelielu saimniecības telpu īpašniekiem, kas pieslēgti pie elektrības, bieži vien ir jāpārvērš ampēri vatos vai jāatrisina apgrieztā problēma. Lai veiktu mērvienību konvertēšanu, kas nosaka strāvas raksturlielumus, tiek izmantotas labi zināmas formulas, kuru pamatā ir Ohma likums.

Mēs jums pateiksim, kā pareizi tulkot fiziskās vienības. Turklāt mūsu iesniegtajā rakstā ir sniegtas metodes sadzīves tehnikas darba jaudas un palaišanas strāvu noteikšanai. Tiek apspriestas elektrisko vadu komponentu šķērsgriezuma aprēķināšanas nianses.

Pievienoto ierīču jaudas noteikšana

Lai aprēķinātu maksimālās iespējamās jaudas vērtību ķēdes sadaļā, ir jāapkopo visu pievienoto ierīču rādītāji. Bet ne viss ir tik vienkārši: daudzas no šīm ierīcēm ir sarežģītas elektrodinamiskās sistēmas, tāpēc to parametri ir pareizi jānosaka.

Aktīvā un šķietamā jaudas sastāvdaļa

Ierīces aktīvā (vai patērētā) jauda (P) nosaka neatgriezenisku elektroenerģijas zudumu tās darbības laikā. Tieši šo rādītāju aprēķinās elektriskais skaitītājs, un līdz ar to tas ietekmē ierīces darbības laikā iztērēto resursu (naudas) apjomu.

Aktīvā sastāvdaļa vatos ir norādīta visiem elektroenerģijas patērētājiem. Tomēr ir vēl viens rādītājs - jaudas koeficients (cos(f)), kas atrodami tehniskajā dokumentācijā, kā arī uz speciālām plāksnītēm vai etiķetēm ar galvenajiem parametriem.

Caur to jūs varat aprēķināt kopējo jaudu (S) ierīces pēc šādas formulas:

S = P / cos(f)

Šo lielumu fizisko nozīmi var raksturot šādi: strāva ar pilnu jaudu plūst no avota (transformatora) uz elektrisko ierīci, kas pārveido savu aktīvo komponenti un atdod atlikušo (reaktīvo) komponentu atpakaļ tīklā. Tādējādi ķēdes komponentu (vadu un slēdžu) slodze jāaprēķina, ņemot vērā pilno jaudu.

Kopējo jaudu var aprēķināt, izmantojot datus, kas ir norādīti ierīces tehniskajā datu lapā vai elektromotora datu plāksnītē.

Lielākajai daļai sadzīves tehnikas koeficients ir vienāds ar vienību, tāpēc aktīvā un šķietamā jauda ir vienāda. Bet, ja elektriskajam patērētājam ir kondensatori (kondensatori) vai induktors, parādās reaktīvs komponents.

Jums jāpievērš uzmanība šādiem aprīkojuma veidiem:

• ledusskapji;
• veļas mašīnas;
• gaisa kondicionētāji;
• sūkņi;
• indukcijas krāsnis un plītis;
• dienasgaismas spuldzes;
• televizori;
• datori un citas elektroniskās iekārtas.

Arī bieži uz privātmāju elektrosistēma vai biznesa objektos savieno mašīnas ar elektromotoriem, loka metināšanas iekārtas un citas iekārtas, kuru kopējā jauda ir ievērojami lielāka par patērēto. Tāpēc pirms ierīču pievienošanas tīklam rūpīgi jāizlasa ierīču tehniskie parametri.

Kompresoru un motoru palaišanas strāvas

Ja sadzīves tehnika ir aprīkota ar elektromotoru, kompresoru, kvēldiegu vai transformatoru pie barošanas avota ieejas, tad, kad tas sāk darboties, uz īsu brīdi rodas ieslēgšanas strāvas (es_P). To vērtība var būt vairākas reizes lielāka par nominālvērtībām (es_n), norādīts ierīces pasē.

Šie daudzumi ir saistīti ar šādu formulu:

es_P = k * I_n

Šeit k – starta strāvas reizināšanas koeficients.

Elektromotoru dokumentācijā ir visi dati, kas nepieciešami palaišanas strāvas aprēķināšanai, ieskaitot reizināšanas koeficientu (pēdējā kolonna)

Daudzkārtības indekss pārsniedz vērtību “2” šādām izplatītākajām sadzīves ierīcēm:

• zemūdens sūknis;
• ledusskapis un saldētava;
• jaudīgs putekļu sūcējs;
• veļas mašīna;
• sadalīta sistēma;
• mikroviļņu krāsns;
• neona apgaismojums;
• daži elektroinstrumentu veidi (urbis, āmururbis, kompresors).

Kopējās jaudas aprēķins šādu ierīču klātbūtnē ķēdē jāveic, ņemot vērā to sākuma strāvas. Tā kā palielināta enerģijas patēriņa laiks ir mazs un sinhronā pārslēgšana ir maz ticama, pietiek ar vienu ierīci, kas ir visspēcīgākā palaišanas strāvu ziņā.

Strāvas stiprums un elektroinstalācijas parametri

Lai noteiktu nepieciešamo elektroinstalācijas vadu šķērsgriezumu un ķēdes pārtraucēja vērtējums pārvērst kopējo vatu skaitu ampēros un iegūt maksimālās nepārtrauktās strāvas vērtību.

Korelācija starp serdeņu šķērsgriezumu un maksimālo pieļaujamo elektroinstalācijas strāvu tiek veikta, izmantojot kabeļu ražotāju sniegtās tabulas. Atkarībā no ražotāja galvenie rādītāji var nedaudz atšķirties, taču tiem vienmēr jāatbilst pašreizējam GOST 31996-2012.

Atbilstības tabulas piemērs starp strāvu nesošo vadītāju šķērsgriezumu un maksimālo pieļaujamo nepārtraukto strāvu atkarībā no elektroinstalācijas metodes

Dažreiz viņi izvēlas elektroinstalāciju nevis ar minimālo pieļaujamo šķērsgriezumu, bet ar nedaudz lielāku.Tas ir pamatoti, jo joslas platuma rezerve ļauj pieslēgt jaunas elektroierīces bez dārgas vecās demontāžas un jaunu kabeļu ieguldīšanas.

Instalējamie parametri uz elektrisko paneli automātiskie slēdži izvēlēts tā, lai tiktu garantēta atslēgšanās, ja strāva pārsniedz vērtību, kas noteikta kā maksimāli pieļaujamā uzstādītajai elektroinstalācijai.

Iekārtas nominālā strāva (es_n) tiek aprēķināti, pamatojoties uz kabeļa pieļaujamo strāvu (es_lpp) saskaņā ar šādu formulu:

es_n <= es_lpp / 1.45

Parasti tiek izvēlēta mašīna ar maksimālo nominālvērtību starp atļautajām, lai samazinātu izslēgšanas iespējamību, kad ķēde ir ļoti, bet pieļaujami noslogota.

Saistība starp pamata elektriskajiem lielumiem

Jaudu un strāvu var saistīt ar spriegumu (U) vai ķēdes pretestība (R). Tomēr praksē izmantojiet formulu P = I² * R ir grūti, jo ir grūti precīzi aprēķināt pretestību reālā apgabalā.

Vienfāzes un trīsfāžu savienojums

Lielākā daļa elektrisko vadu izmantošanai dzīvojamās telpās ir vienfāzes.

Šajā gadījumā kopējās jaudas pārrēķins (S) un maiņstrāva (es), izmantojot zināmu spriegumu, notiek saskaņā ar šādām formulām, kas izriet no klasiskā Oma likuma:

S=U*I

I=S/U

Mūsdienās ir plaši izplatīta prakse pieslēgt trīsfāzu tīklu dzīvojamām, mājsaimniecības un mazām rūpniecības objektiem. Tas ir pamatots no kabeļu un transformatoru izmaksu samazināšanas viedokļa, ko sedz uzņēmums, kas piegādā elektroenerģiju.

Savienojot trīsfāzu tīklu, tiek uzstādīts ieejas trīspolu automātiskais slēdzis (augšējā kreisajā pusē), trīsfāzu skaitītājs (augšējā labajā pusē) un katrai speciālajai shēmai - parastas vienpola ierīces (apakšā pa kreisi)

Elektroinstalācijas serdeņu šķērsgriezumu un nominālo jaudu, izmantojot trīsfāzu patērētājus, nosaka arī strāvas stiprums, ko aprēķina šādi:

es_l = S / (1,73 * U_l)

Šeit ir rādītājs "l" nozīmē daudzumu lineāro raksturu.

Plānošanas un turpmākās īstenošanas laikā iekštelpu elektroinstalācija Trīsfāzu patērētājus labāk atdalīt atsevišķās ķēdēs. Ierīces, kas darbojas no standarta 220 V, cenšas sadalīt vairāk vai mazāk vienmērīgi pa fāzēm, lai nerastos būtiska jaudas nelīdzsvarotība.

Dažreiz ir atļauts jaukts ierīču savienojums, kas darbojas gan no vienas, gan no trim fāzēm. Šī situācija nav no vienkāršākajām, tāpēc labāk to apsvērt ar konkrētu piemēru.

Ļaujiet ķēdē iekļaut trīsfāzu indukcijas krāsni ar aktīvo jaudu 7,0 kW un jaudas koeficientu 0,9. 0,8 kW mikroviļņu krāsns ar starta strāvas koeficientu “2” ir pievienota fāzei “A”, bet 2,2 kW elektriskā tējkanna ir pievienota fāzei “B”. Ir nepieciešams aprēķināt elektrotīkla parametrus šai zonai.

Diagramma ierīču savienošanai ar tīklu. Ar šo konfigurāciju vienmēr ir uzstādīts trīsfāzu automātiskais slēdzis. Aizsardzībai aizliegts izmantot vairākus vienfāzes slēdžus.

Noteiksim visu ierīču kopējo jaudu:

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

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

S_Ar = P_c = 2200 VA*A.

Noteiksim katras ierīces pašreizējo stiprumu:

es_i = S_i / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

es_m = S_m /u_f = 1600 / 220 = 7,2 A;

es_c = S_c /u_f = 2200/220 = 10 A.

Noteiksim strāvas stiprumu pa fāzēm:

es^A = es_i +I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

es^B = es_i +I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

es^AR =I_i = 11,9 A.

Maksimālā strāva, kad visas elektriskās ierīces ir ieslēgtas, plūst caur fāzi “B” un būs vienāda ar 21,9 A. Pietiekama kombinācija, lai visas ierīces šajā ķēdē darbotos bez traucējumiem, ir 4,0 mm vara vadu šķērsgriezums.² un 20 vai 25 A ķēdes pārtraucējs.

Tipisks mājsaimniecības spriegums

Tā kā jauda un strāva ir saistītas ar spriegumu, ir nepieciešams precīzi noteikt šo vērtību. Pirms GOST 29322-2014 ieviešanas 2015. gada oktobrī parastajam tīklam vērtība bija 220 V, bet trīsfāzu tīklam - 380 V.

Saskaņā ar jauno dokumentu šie rādītāji ir saskaņoti ar Eiropas prasībām - 230 / 400 V, taču lielākā daļa sadzīves elektroapgādes sistēmu joprojām darbojas pēc vecajiem parametriem.

Faktisko sprieguma vērtību var iegūt, izmantojot voltmetru. Ja skaitļi ir ievērojami mazāki par atsauces skaitļiem, jums jāpievieno ievades stabilizators

5% novirze no reālās vērtības no atsauces vērtības ir pieļaujama jebkurā periodā, bet 10% - ne vairāk kā vienu stundu. Kad spriegums samazinās, daži patērētāji, piemēram, elektriskā tējkanna, kvēlspuldze vai mikroviļņu krāsnī, zaudē jaudu.

Bet, ja ierīce ir aprīkota ar integrētu stabilizatoru (piemēram, gāzes katlu) vai tai ir atsevišķs komutācijas barošanas avots, tad enerģijas patēriņš paliks nemainīgs.

Šajā gadījumā, ņemot vērā, ka I = S / U, sprieguma kritums izraisīs strāvas palielināšanos. Tāpēc nav ieteicams izvēlēties kabeļu dzīslu šķērsgriezumu “no dibena līdz virsotnei” līdz maksimālajām aprēķinātajām vērtībām, bet vēlams, lai rezerve būtu 15-20%.

Noderīgs video par tēmu

Mērīt strāvu ar multimetru un pēc tam aprēķināt jaudu:

Elektroniska ierīce sprieguma, strāvas un automātiskās jaudas aprēķināšanai:

Strāvas stipruma noteikšana, zinot tīkla spriegumu un ierīču kopējo jaudu ķēdes sadaļā, ir diezgan vienkārša. Grūtības ir sākotnējo parametru mērīšanā vai aprēķināšanā.

Ja rodas šaubas par atrastā risinājuma pareizību, labāk ir sazināties ar elektriķiem, jo ​​kļūdas aprēķinos var radīt nopietnas problēmas.

Vai vēlaties dalīties savā pieredzē par ampēru pārveidošanu vatos? Vai jūsu arsenālā ir kāda oriģināla metode, kas var būt noderīga vietnes apmeklētājiem? Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, ievietojiet fotoattēlus un uzdodiet jautājumus par raksta tēmu.