Amperų konvertavimas į vatus: įtampos ir srovės vienetų konvertavimo taisyklės ir praktiniai pavyzdžiai

Privačių namų, butų, kotedžų ar nedidelių buitinių patalpų, prijungtų prie elektros, savininkams dažnai reikia amperus paversti vatais arba išspręsti atvirkštinę problemą. Norint atlikti vienetų, lemiančių srovės charakteristikas, konvertavimą, naudojamos gerai žinomos formulės, pagrįstos Ohmo dėsniu.

Mes jums pasakysime, kaip teisingai išversti fizinius vienetus. Be to, mūsų pateiktame straipsnyje pateikiami buitinės technikos darbinės galios ir paleidimo srovių nustatymo metodai. Aptariami elektros laidų komponentų skerspjūvio skaičiavimo niuansai.

Prijungtų įrenginių galios nustatymas

Norint apskaičiuoti didžiausios galimos galios vertę grandinės atkarpoje, reikia susumuoti visų prijungtų įrenginių rodiklius. Tačiau ne viskas taip paprasta: daugelis šių prietaisų yra sudėtingos elektrodinaminės sistemos, todėl reikia teisingai nustatyti jų parametrus.

Aktyvios ir tariamosios galios komponentas

Aktyvi (arba sunaudota) įrenginio galia (P) nustato negrįžtamą elektros energijos praradimą jos veikimo metu. Būtent šį rodiklį apskaičiuos elektros skaitiklis, todėl jis turi įtakos įrenginio veikimo metu išleistų išteklių (pinigų) kiekiui.

Aktyvus komponentas vatais nurodytas visiems elektros vartotojams. Tačiau yra ir kitas rodiklis – galios koeficientas (cos(f)), kuriuos galite rasti techninėje dokumentacijoje, taip pat specialiose lentelėse ar etiketėse su pagrindiniais parametrais.

Per jį galite apskaičiuoti bendrą galią (S) įrenginiai pagal šią formulę:

S = P / cos (f)

Šių dydžių fizinę reikšmę galima apibūdinti taip: iš šaltinio (transformatoriaus) į elektros įrenginį teka visa galia srovė, kuri paverčia jo aktyviąją dedamąją, o likusį (reaktyvųjį) komponentą grąžina atgal į tinklą. Taigi, grandinės komponentų (laidų ir grandinės pertraukiklių) apkrova turi būti skaičiuojama atsižvelgiant į visą galią.

Bendrą galią galite apskaičiuoti pagal duomenis, esančius įrenginio techninių duomenų lape arba elektros variklio vardinėje lentelėje.

Daugumos buitinių prietaisų koeficientas yra lygus vienetui, todėl aktyvioji ir tariama galia yra vienoda. Bet jei elektros vartotojas turi kondensatorius (kondensatorius) arba induktorių, atsiranda reaktyvusis komponentas.

Turite atkreipti dėmesį į šių tipų įrangą:

• šaldytuvai;
• Skalbimo mašinos;
• oro kondicionieriai;
• siurbliai;
• Indukcinės orkaitės ir viryklės;
• liuminescencinės lempos;
• televizoriai;
• kompiuteriai ir kita elektroninė įranga.

Taip pat dažnai privačių namų elektros sistema arba verslo patalpose jungiamos mašinos su elektros varikliais, lankinio suvirinimo aparatai ir kita įranga, kurios bendra galia yra žymiai didesnė nei suvartojama. Todėl prieš prijungdami juos prie tinklo, turite atidžiai perskaityti technines įrenginių charakteristikas.

Kompresorių ir variklių paleidimo srovės

Jei buitiniuose prietaisuose maitinimo šaltinio įėjime yra elektros variklis, kompresorius, kaitinimo siūlas ar transformatorius, tada jam pradėjus veikti trumpam atsiranda įsijungimo srovės (aš_P). Jų vertė gali būti kelis kartus didesnė už vardines vertes (aš_n), nurodyta įrenginio pase.

Šie kiekiai yra susieti pagal šią formulę:

aš_P = k * I_n

Čia k – pradinės srovės dauginimo koeficientas.

Elektros variklių dokumentuose yra visi duomenys, reikalingi paleidimo srovei apskaičiuoti, įskaitant dauginimo koeficientą (paskutinis stulpelis)

Daugybos indeksas viršija reikšmę „2“ šiems įprastiems buitiniams prietaisams:

• panardinamasis siurblys;
• šaldytuvas ir šaldiklis;
• galingas dulkių siurblys;
• Skalbimo mašina;
• padalinta sistema;
• mikrobangų krosnelė;
• neoninis apšvietimas;
• kai kurių tipų elektriniai įrankiai (gręžtuvas, plaktukas, kompresorius).

Bendra galia, esant tokiems įtaisams grandinėje, turi būti apskaičiuojama atsižvelgiant į jų paleidimo sroves. Kadangi padidėjusio energijos suvartojimo laikas yra mažas, o sinchroninis perjungimas mažai tikėtinas, pakanka paimti vieną įrenginį, kuris yra galingiausias pagal paleidimo sroves.

Srovės stiprumas ir laidų parametrai

Norint nustatyti reikiamą elektros laidų laidų skerspjūvį ir grandinės pertraukiklio įvertinimas paverskite bendrą vatų skaičių į amperus ir gaukite didžiausios nuolatinės srovės vertę.

Koreliacija tarp gyslų skerspjūvio ir didžiausios leistinos laidų srovės atliekama naudojant kabelių gamintojų pateiktas lenteles. Priklausomai nuo gamintojo, pagrindiniai rodikliai gali šiek tiek skirtis, tačiau jie visada turi atitikti dabartinį GOST 31996-2012.

Atitikties lentelės tarp srovės laidų skerspjūvio ir didžiausios leistinos nuolatinės srovės, priklausomai nuo laidų būdo, pavyzdys

Kartais renkasi ne minimalaus leistino skerspjūvio laidus, o kiek didesnį.Tai pateisinama, nes pralaidumo rezervas leidžia prijungti naujus elektros prietaisus brangiai neišmontuojant senų ir netiesiant naujų kabelių.

Diegiami parametrai prie elektros skydelio grandinės pertraukikliai parinktas taip, kad būtų garantuotas išjungimas, jei srovė viršija vertę, nustatytą kaip maksimaliai leistiną sumontuotiems laidams.

Nominali mašinos srovė (aš_n) apskaičiuojami pagal leistiną kabelio srovę (aš_p) pagal šią formulę:

aš_n <= aš_p / 1.45

Paprastai parenkama mašina, kurios vardinė didžiausia vertė iš leistinų, kad būtų sumažinta išjungimo tikimybė, kai grandinė yra stipriai, bet leistinai apkrauta.

Ryšys tarp pagrindinių elektros dydžių

Galią ir srovę galima susieti per įtampą (U) arba grandinės varža (R). Tačiau praktiškai taikykite formulę P = I² * R sunku, nes sunku tiksliai apskaičiuoti pasipriešinimą realiame plote.

Vienfazis ir trifazis jungimas

Dauguma gyvenamųjų namų elektros laidų yra vienfaziai.

Šiuo atveju visos galios perskaičiavimas (S) ir kintamosios srovės (aš) naudojant žinomą įtampą, įvyksta pagal šias formules, gaunamas iš klasikinio Omo dėsnio:

S=U*I

I=S/U

Šiais laikais plačiai paplito trifazio tinklo prijungimo prie gyvenamųjų, buitinių ir smulkių pramonės objektų praktika. Tai pateisinama kabelių ir transformatorių sąnaudų, kurias apmoka elektros energiją tiekianti įmonė, mažinimo požiūriu.

Prijungiant trifazį tinklą įvesties trijų polių grandinės pertraukiklis (viršuje kairėje), trifazis skaitiklis (viršuje dešinėje), o kiekvienai tam skirtai grandinei - įprasti vieno poliaus įrenginiai (kairėje apačioje)

Laidų šerdies skerspjūvis ir vardinė galia naudojant trifazius vartotojus taip pat priklauso nuo srovės stiprumo, kuris apskaičiuojamas taip:

aš_l = S / (1,73 * U_l)

Čia yra rodyklė "l“ reiškia tiesinį kiekių pobūdį.

Planavimo ir tolesnio įgyvendinimo metu patalpų instaliacija Trifazius vartotojus geriau atskirti į atskiras grandines. Įrenginiai, veikiantys nuo standartinės 220 V įtampos, stengiasi daugiau ar mažiau tolygiai paskirstyti fazes, kad nebūtų didelio galios disbalanso.

Kartais leidžiamas mišrus įrenginių, veikiančių tiek iš vienos, tiek iš trijų fazių, prijungimas. Ši situacija nėra pati paprasčiausia, todėl geriau ją apsvarstyti konkrečiu pavyzdžiu.

Tegul į grandinę įtraukiama trifazė indukcinė krosnis, kurios aktyvioji galia 7,0 kW ir galios koeficientas 0,9. Prie „A“ fazės prijungiama 0,8 kW galios mikrobangų krosnelė, kurios paleidimo srovės koeficientas yra „2“, o prie „B“ – 2,2 kW elektrinis virdulys. Būtina apskaičiuoti šios srities elektros tinklo parametrus.

Įrenginių prijungimo prie tinklo schema. Naudojant šią konfigūraciją, visada įrengiamas trifazis grandinės pertraukiklis. Apsaugai draudžiama naudoti kelis vienfazius automatinius jungiklius.

Nustatykime bendrą visų įrenginių galią:

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

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

S_Su = P_c = 2200 VA*A.

Nustatykime kiekvieno įrenginio srovės stiprumą:

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

aš_m = S_m /u_f = 1600 / 220 = 7,2 A;

aš_c = S_c /u_f = 2200 / 220 = 10 A.

Nustatykime srovės stiprumą pagal fazę:

aš^A = aš_i +I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

aš^B = aš_i +I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

aš^SU = aš_i = 11,9 A.

Didžiausia srovė įjungus visus elektros prietaisus teka per fazę „B“ ir bus lygi 21,9 A. Pakankamas derinys, kad visi šios grandinės įrenginiai veiktų be problemų, yra 4,0 mm varinių laidų skerspjūvis² ir 20 arba 25 A grandinės pertraukiklis.

Tipinė buitinė įtampa

Kadangi galia ir srovė yra susijusios per įtampą, būtina tiksliai nustatyti šią vertę. Prieš įvedant GOST 29322-2014 2015 m. spalį, įprasto tinklo vertė buvo 220 V, o trifazio tinklo - 380 V.

Pagal naująjį dokumentą šie rodikliai yra suderinti su europiniais reikalavimais – 230 / 400 V, tačiau dauguma buitinių maitinimo sistemų vis dar veikia pagal senus parametrus.

Faktinę įtampos vertę galite gauti naudodami voltmetrą. Jei skaičiai yra žymiai mažesni nei etaloniniai, turite prijungti įvesties stabilizatorių

5% tikrosios vertės nuokrypis nuo pamatinės vertės yra priimtinas bet kuriuo laikotarpiu, o 10% - ne ilgiau kaip vieną valandą. Kai įtampa nukrenta, kai kurie vartotojai, pavyzdžiui, elektrinis virdulys, kaitinamoji lempa arba mikrobangų krosnelė, praras maitinimą.

Bet jei įrenginyje yra integruotas stabilizatorius (pavyzdžiui, dujinis katilas) arba atskiras perjungiamas maitinimo šaltinis, tada energijos suvartojimas išliks pastovus.

Šiuo atveju, atsižvelgiant į tai, kad I = S / U, įtampos kritimas padidins srovę. Todėl nerekomenduojama pasirinkti kabelių gyslų skerspjūvio „nuo užpakalio iki viršūnės“ iki didžiausių apskaičiuotų verčių, tačiau patartina turėti 15-20%.

Naudingas vaizdo įrašas šia tema

Srovės matavimas multimetru ir tada galios apskaičiavimas:

Elektroninis įtaisas, skirtas aptikti įtampą, srovę ir automatinį galios skaičiavimą:

Nustatyti srovės stiprumą, žinant tinklo įtampą ir bendrą įrenginių galią grandinės skyriuje, yra gana paprasta. Sunkumas kyla išmatuojant arba apskaičiuojant pradinius parametrus.

Jei kyla abejonių dėl rasto sprendimo teisingumo, geriau kreiptis į elektrikus, nes skaičiavimų klaidos gali sukelti rimtų problemų.

Ar norėtumėte pasidalinti savo patirtimi konvertuojant stiprintuvus į vatus? Ar savo arsenale turite originalų metodą, kuris gali būti naudingas svetainės lankytojams? Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, įkelkite nuotraukas ir užduokite klausimus straipsnio tema.