Ampereiden muuntaminen watteiksi: säännöt ja käytännön esimerkkejä jännitteen ja virran yksiköiden muuntamisesta

Sähköön kytkettyjen omakotitalojen, asuntojen, mökkien tai pienten kodinhoitohuoneiden omistajien on usein muutettava ampeerit wateiksi tai ratkaistava käänteinen ongelma. Virran ominaisuudet määrittävien yksiköiden muunnosten suorittamiseen käytetään hyvin tunnettuja kaavoja, jotka perustuvat Ohmin lakiin.

Kerromme sinulle, kuinka fyysiset yksiköt käännetään oikein. Lisäksi esittämässämme artikkelissa on menetelmiä kodinkoneiden käyttötehon ja käynnistysvirtojen määrittämiseksi. Sähköjohdotuskomponenttien poikkileikkauksen laskemisen vivahteita käsitellään.

Kytkettyjen laitteiden tehon määrittäminen

Suurimman mahdollisen tehon arvon laskemiseksi piirin osassa on tarpeen laskea yhteen kaikkien kytkettyjen laitteiden indikaattorit. Mutta kaikki ei ole niin yksinkertaista: monet näistä laitteista ovat monimutkaisia ​​sähködynaamisia järjestelmiä, joten niiden parametrit on määritettävä oikein.

Aktiivinen ja näennäistehokomponentti

Laitteen aktiivinen (tai kulutettu) teho (P) määrittää peruuttamattoman sähköhäviön käytön aikana. Sähkömittari laskee tämän indikaattorin, ja siksi se vaikuttaa laitteen käytön aikana käytettyjen resurssien (rahojen) määrään.

Aktiivinen komponentti watteina on ilmoitettu kaikille sähkönkuluttajille. On kuitenkin toinen indikaattori - tehokerroin (cos(f)), jotka löytyvät teknisistä asiakirjoista sekä erityisistä levyistä tai tarroista, joissa on pääparametrit.

Sen avulla voit laskea kokonaistehon (S) laitteet seuraavan kaavan mukaan:

S = P / cos(f)

Näiden suureiden fyysinen merkitys voidaan kuvata seuraavasti: lähteestä (muuntajasta) virtaa täydellä teholla sähkölaitteeseen, joka muuntaa aktiivisen komponenttinsa ja palauttaa jäljellä olevan (reaktiivisen) komponentin takaisin verkkoon. Näin ollen piirikomponenttien (johdotukset ja katkaisijat) kuormitus on laskettava ottaen huomioon täysi teho.

Voit laskea kokonaistehon käyttämällä tietoja, jotka ovat laitteen teknisissä tiedoissa tai sähkömoottorin tyyppikilvessä.

Useimmissa kodinkoneissa kerroin on yhtä suuri kuin yksikkö, joten aktiivinen ja näennäinen teho ovat samat. Mutta jos sähkökuluttajalla on kondensaattoreita (kondensaattoreita) tai kela, reaktiivinen komponentti ilmestyy.

Sinun on kiinnitettävä huomiota seuraaviin laitteisiin:

• jääkaapit;
• pesukoneet;
• ilmastointilaitteet;
• pumput;
• induktiouunit ja liesi;
• loistelamput;
• televisiot;
• tietokoneita ja muita elektronisia laitteita.

Myös usein omakotitalojen sähköjärjestelmä tai liiketilat yhdistävät sähkömoottoreilla varustettuja koneita, kaarihitsauslaitteita ja muita laitteita, joiden kokonaisteho on huomattavasti kulutettua suurempi. Siksi sinun on luettava huolellisesti laitteiden tekniset ominaisuudet ennen kuin liität ne verkkoon.

Kompressoreiden ja moottoreiden käynnistysvirrat

Jos kodinkoneet on varustettu sähkömoottorilla, kompressorilla, hehkulangalla tai muuntajalla virransyötön tulossa, sen käynnistyessä esiintyy lyhytaikaisia ​​syöttövirtoja (minä_P). Niiden arvo voi olla useita kertoja suurempi kuin nimellisarvot (minä_n), joka on ilmoitettu laitteen passissa.

Nämä suuret yhdistetään seuraavalla kaavalla:

minä_P = k * I_n

Tässä k – käynnistysvirran kerroin.

Sähkömoottoreiden dokumentaatio sisältää kaikki käynnistysvirran laskemiseen tarvittavat tiedot, mukaan lukien kerroin (viimeinen sarake)

Kertomusindeksi ylittää arvon "2" seuraaville yleisille kodinkoneille:

• uppopumppu;
• jääkaappi ja pakastin;
• tehokas pölynimuri;
• pesukone;
• jaettu järjestelmä;
• mikroaaltouuni;
• neon valaistus;
• tietyntyyppiset sähkötyökalut (pora, vasarapora, kompressori).

Kokonaistehon laskeminen tällaisten laitteiden läsnä ollessa piirissä on suoritettava ottaen huomioon niiden käynnistysvirrat. Koska lisääntyneen virrankulutuksen aika on pieni ja synkroninen kytkentä epätodennäköinen, riittää, että otetaan yksi käynnistysvirtojen suhteen tehokkain laite.

Virran voimakkuus ja johdotusparametrit

Sähköjohtojen tarvittavan poikkileikkauksen määrittämiseksi ja katkaisijan luokitus muuntaa wattien kokonaismäärä ampeereiksi ja saada suurimman jatkuvan virran arvo.

Johtimien poikkileikkauksen ja suurimman sallitun johdotusvirran välinen korrelaatio tehdään kaapelivalmistajien toimittamien taulukoiden avulla. Valmistajasta riippuen pääindikaattorit voivat vaihdella hieman, mutta niiden on aina oltava nykyisen GOST 31996-2012:n mukaisia.

Esimerkki vastaavuustaulukosta virtaa kuljettavien johtimien poikkileikkauksen ja suurimman sallitun jatkuvan virran välillä kytkentätavasta riippuen

Joskus he valitsevat johdotuksen, joka ei ole pienin sallittu poikkileikkaus, vaan hieman suurempi.Tämä on perusteltua, koska kaistanleveysreservi mahdollistaa uusien sähkölaitteiden kytkemisen ilman kallista vanhojen purkamista ja uusien kaapeleiden asentamista.

Asennettavat parametrit sähköpaneeliin katkaisijat valitaan siten, että se laukeaa taatusti, jos virta ylittää asennetulle johdotukselle suurimmaksi sallituksi arvon.

Koneen nimellisvirta (minä_n) lasketaan kaapelin sallitun virran perusteella (minä_s) seuraavan kaavan mukaan:

minä_n <= minä_s / 1.45

Yleensä valitaan kone, jonka nimellisarvo on suurin sallittujen joukosta, jotta voidaan minimoida sammuttamisen todennäköisyys piirin ollessa raskaasti, mutta silti sallittua, kuormitettu.

Sähköisten perussuureiden välinen suhde

Teho ja virta voidaan yhdistää jännitteen kautta (U) tai piirin vastus (R). Käytä kuitenkin käytännössä kaavaa P = I² * R on vaikeaa, koska resistanssia on vaikea laskea tarkasti todellisella alueella.

Yksi- ja kolmivaiheinen liitäntä

Suurin osa asuinkäyttöön tarkoitetuista sähköjohdoista on yksivaiheisia.

Tässä tapauksessa kokonaistehon uudelleenlaskenta (S) ja vaihtovirta (minä) tunnettua jännitettä käyttäen tapahtuu seuraavien kaavojen mukaisesti, jotka johtuvat klassisesta Ohmin laista:

S=U*I

I=S/U

Nykyään käytäntö yhdistää kolmivaiheinen verkko asuin-, kotitalous- ja pieniin teollisuustiloihin on yleistynyt. Tämä on perusteltua kaapeleiden ja muuntajien kustannusten minimoimisen kannalta, jotka sähköä toimittava yritys maksaa.

Kun liitetään kolmivaiheinen verkko, kolminapainen tulokatkaisin (vasemmalla yläkulmalla), kolmivaiheinen mittari (ylhäällä oikealla) asennetaan ja jokaiselle erilliselle piirille - tavalliset yksinapaiset laitteet (vasemmalla)

Johdinjohtimien poikkileikkaus ja nimellisteho käytettäessä kolmivaiheisia kuluttajia määräytyvät myös virranvoimakkuuden mukaan, joka lasketaan seuraavasti:

minä_l = S / (1,73 * U_l)

Tässä indeksi"l" tarkoittaa määrien lineaarista luonnetta.

Suunnittelun ja myöhemmän toteutuksen aikana sisäjohdot Kolmivaiheiset kuluttajat on parempi erottaa erillisiksi piireiksi. Normaalista 220 V:sta toimivat laitteet pyritään jakamaan enemmän tai vähemmän tasaisesti eri vaiheisiin, jotta tehossa ei ole merkittävää epätasapainoa.

Joskus sekä yhdestä että kolmesta vaiheesta toimivien laitteiden sekakytkentä on sallittu. Tämä tilanne ei ole yksinkertaisin, joten on parempi tarkastella sitä tietyllä esimerkillä.

Sisällytetään piiriin kolmivaiheinen induktiouuni, jonka pätöteho on 7,0 kW ja tehokerroin 0,9. 0,8 kW:n mikroaaltouuni, jonka käynnistysvirtakerroin on ”2”, on kytketty vaiheeseen ”A” ja 2,2 kW:n vedenkeitin vaiheeseen ”B”. Tämän alueen sähköverkkoparametrit on laskettava.

Kaavio laitteiden kytkemisestä verkkoon. Tässä kokoonpanossa kolmivaiheinen katkaisija asennetaan aina. Useiden yksivaiheisten katkaisijoiden käyttö suojaukseen on kielletty.

Määritetään kaikkien laitteiden kokonaisteho:

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

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

S_Kanssa = P_c = 2200 VA*A.

Määritetään kunkin laitteen nykyinen voimakkuus:

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

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

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

Määritetään virran voimakkuus vaiheittain:

minä^A = minä_i +I_m = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

minä^B = minä_i +I_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

minä^KANSSA = minä_i = 11,9 A.

Suurin virta, kun kaikki sähkölaitteet on kytketty päälle, kulkee vaiheen "B" läpi ja on 21,9 A. Riittävä yhdistelmä kaikkien tämän piirin laitteiden häiriöttömään toimintaan on 4,0 mm:n kuparijohtimien poikkileikkaus² ja 20 tai 25 A katkaisija.

Tyypillinen kodin jännite

Koska teho ja virta liittyvät jännitteen kautta, tämä arvo on määritettävä tarkasti. Ennen GOST 29322-2014:n käyttöönottoa lokakuussa 2015 tavallisen verkon arvo oli 220 V ja kolmivaiheisen verkon arvo 380 V.

Uuden asiakirjan mukaan nämä indikaattorit on saatettu eurooppalaisten vaatimusten mukaisiksi - 230 / 400 V, mutta useimmat kotitalouksien virtalähteet toimivat edelleen vanhojen parametrien mukaan.

Voit saada todellisen jännitteen arvon volttimittarilla. Jos luvut ovat huomattavasti pienempiä kuin vertailuluvut, sinun on kytkettävä tulon stabilointilaite

5 %:n poikkeama todellisesta arvosta viitearvosta on hyväksyttävä millä tahansa ajanjaksolla ja 10 % - enintään yhden tunnin ajan. Kun jännite laskee, jotkut kuluttajat, kuten vedenkeitin, hehkulamppu tai mikroaaltouunissa, teho katkeaa.

Mutta jos laite on varustettu integroidulla stabilaattorilla (esimerkiksi kaasukattilalla) tai siinä on erillinen kytkentävirtalähde, virrankulutus pysyy vakiona.

Tässä tapauksessa, kun otetaan huomioon, että I = S / U, jännitteen lasku johtaa virran kasvuun. Siksi ei ole suositeltavaa valita kaapelisydämien poikkileikkausta "butt-to-peak" laskennallisiin maksimiarvoihin, vaan marginaaliksi on suositeltavaa olla 15-20%.

Hyödyllinen video aiheesta

Virran mittaaminen yleismittarilla ja sitten tehon laskeminen:

Elektroninen laite jännitteen, virran ja automaattisen tehon laskemiseen:

Virran voimakkuuden määrittäminen, kun tiedetään verkkojännite ja piiriosan laitteiden kokonaisteho, on melko yksinkertaista. Vaikeus on alkuparametrien mittaaminen tai laskeminen.

Jos epäilet löydetyn ratkaisun oikeellisuutta, on parempi ottaa yhteyttä sähköasentajiin, koska laskelmien virheet voivat johtaa vakaviin ongelmiin.

Haluatko jakaa oman kokemuksesi vahvistimien muuntamisesta wateiksi? Onko arsenaalissasi jokin alkuperäinen menetelmä, josta voi olla hyötyä sivuston vierailijoille? Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lähetä valokuvia ja esitä kysymyksiä artikkelin aiheesta.