Переводим ватты в киловатты и обратно
Ватт (Вт, watt, W) является общепринятой единицей измерения мощности. В международной системе единиц СИ (SI), ватт (сокращенное обозначение — Вт) относится к производным единицам.
Очень часто при расчетах и в быту возникает необходимость перевести киловатты в ватты и обратно. По сути, перевод не представляет ничего сложного, но некоторые затрудняются с простейшими вычислениями. Именно поэтому в данной статье мы решили подробно описать, сколько ватт в киловатте электроэнергии.
Соотношение единиц измерения мощности
Как мы уже сказали, Ватт относится к производным единицам, из чего следует, что значение этой величины может быть выражено через основные единицы системы.
Согласно базовому определению, за 1 ватт принимается мощность, совершающая работу величиной 1 джоуль в течение 1 секунды.
1 ватт = 1 кг·м2/с3,
Кроме этого, Вт может быть выражен с помощью других единиц измерения:
- 1 ватт = 1 Дж/с, (1 джоуль в секунду);
- 1 ватт = 1 Н·м/с, (1 ньютон на метр в секунду).
Для удобства практического применения единиц измерения, в международной системе принято использовать приставки, определяющие десятичную кратность по отношению к исходной величине.
Одной из таких приставок является «кило». Данное слово образовано от греческого «chilioi», что в переводе означает «тысяча». Таким образом, использование данной приставки означает, что исходная величина должна быть увеличена в 103 раз.
Формула, определяющая соотношение между мощностью, выраженной в киловаттах (сокращенное обозначение – кВт, kW) и Вт, выглядит следующим образом:
1 kW = 1·103 W (1)
В киловаттах принято обозначать мощность многих машин и агрегатов, которые окружают человека в быту и на производстве. Электрические плиты, кухонные электроприборы, бытовые кондиционеры, стиральные машины, пылесосы – вот неполный перечень устройств, на которых можно увидеть обозначение номинальной мощности в кВт.
Это относится и к двигателям внутреннего сгорания современных автомобилей. Правда, здесь, наряду со значением в киловатт, часто присутствует обозначение мощности в лошадиных силах. Использование этой внесистемной единицы – не что иное, как дань традиции, берущей свое начало со времен возникновения первых паровых машин, пришедших на смену конной тяге.
1 кВт = 1,36 л.с.
Таким образом, коротко ответ на вопрос, поставленный в заголовке статьи, можно сформулировать так: в 1 кВт одна тысяча ватт. Соотношение, обратное формуле (1) можно записать в следующем виде:
1 W = 1·10-3 = 1/1000 kW (2)
Как перевести киловатт в ватт? Для этого необходимо число в Вт умножить на 10-3, то есть, разделить на 1000. Для того, чтобы осуществить обратный перевод из кВт в Вт, достаточно число киловатт умножить на 103, или умножить на 1000.
Для удобства предоставляем к вашему вниманию таблицу, с помощью которой вы сможете быстро перевести ватты в киловатты и наоборот:
| Вт | кВт |
| 1 | 0,001 |
| 10 | 0,01 |
| 100 | 0,1 |
| 200 | 0,2 |
| 500 | 0,5 |
| 1000 | 1 |
| 1800 | 1,8 |
| 10000 | 10 |
| 100000 | 100 |
Примеры переводов
Чтобы вам было понятно, как перевести киловатты в ватты и обратно, предоставим несколько простых примеров из жизни.
Пример 1. На шильдике электродвигателя указана номинальная мощность 1,5 kW. Требуется определить, как сделать перевод мощности данного двигателя в watt. В соответствии с вышеизложенным, умножаем число кВт на 1000:
Pном = 1,5 (kW)·1000 = 1500 (W).
Пример 2. Таблица технических данных электрической дрели содержит информацию: Pном = 900 W. Вычислим, сколько кВт составляет данное значение мощности:
Pном = 900 (Вт)/1000 = 0,9 (кВт).
Наименование единицы измерения мощности (kW) на слуху у каждого, кто хоть раз сдавал показания счетчика в электроснабжающую организацию. Для людей, далеких от электричества, следует сделать некоторое пояснение. Потребитель производит оплату за потребленную электроэнергию, которая измеряется в киловатт × час, что видно на фото ниже.
Один киловатт*час — это энергия, которая потребляется из электрической сети при включении в нее нагрузки, мощностью 1 kW в течение часа. Например, мощная лампа накаливания 500 W при включении на один час потребляет электрическую энергию в объеме 500 Вт × час.
Принцип решения задачи, как определить, сколько Вт × час в 1 киловатт × часе электроэнергии, такой же, как и в случае с мощностью. То есть, в нашем примере:
500 Вт × час = 500/1000 кВт × час = 0,5 кВт × час.
Аналогичным образом можно перевести 60 Вт в киловатты (будет 0,06 кВт), 200, 300 либо 2000 Вт. Надеемся, предоставленные формулы и таблица помогли вам понять, сколько ватт в киловатте электроэнергии, и как правильно перевести единицы измерения мощности от одной к другой.
Для чего бывают необходимы такие расчеты?
Давайте посмотрим, так ли нужен бывает подобный расчет?
Даже неопытный в электротехнике человек наверняка видел в паспортных характеристиках бытовых приборов показатель их потребляемой мощности, выраженный в ваттах или киловаттах. А для обеспечения безопасности эксплуатации электропроводка в доме (или, что лучше – отдельные ее линии) должна защищаться автоматическими включателями. Ну или плавкими предохранителями – «пробками», что еще встречается в домах старой постройки. И на автоматах или предохранителях максимальный ток указан в амперах. Вот – классический пример, когда требуется оценить, какой же по номиналу прибор защиты подойдёт к той или иной нагрузке, выраженной в ваттах.
Особенно это важно, если выделяются линии для подключения мощной бытовой техники. Здесь будет важен не только номинал автомата, но и сечение кабеля для прокладки такой линии. Ограничения по току могут быть и на изделиях электротехнической арматуры – розетках, выключателях, клеммных разъемах и т.п
Они часто указываются непосредственно на корпусе прибора. То есть необходимо подсчитать, какую допустимую нагрузку в ваттах можно подключать к такой точке
Ограничения по току могут быть и на изделиях электротехнической арматуры – розетках, выключателях, клеммных разъемах и т.п. Они часто указываются непосредственно на корпусе прибора. То есть необходимо подсчитать, какую допустимую нагрузку в ваттах можно подключать к такой точке
Опять же – особую важность такие расчёты должны представлять для любителей использовать удлинители с тройниками (что делать настоятельно не рекомендуется), тем самым подключающих к одной розетке сразу несколько приборов
Ситуация с необходимостью подсчета в одну или другую сторону может возникнуть и у автолюбителей. Например, приобретен какой-то прибор, и требуется узнать, каким предохранителем следует защитить линию его подключения. Случается необходимость и в обратной задаче. Она может быть вызвана отсутствием информации о реально потребляемой мощности того или иного прибора. Кстати, с показателями мощности некоторыми недобросовестными производителями бытовой техники устраивается порой такая неразбериха, что не знаешь, чему верить. И чтобы реально оценить потребление, приходится прибегать к замерам. Прибор для прямого измерения мощности, ваттметр – штука редкая, но вполне можно обойтись обычным мультиметром, замерив сначала напряжение, а поток ток, и затем проведя необходимый расчет.
4
Сила тока – как вычислить в реальных условиях
Прокладывая электропроводку, предварительно следует узнать силу тока. Ошибки чреваты неприятностями – проводка, розетки плавятся. Если он фактически превышает расчетный, проводка нагревается, плавится, происходит обрыв или замыкание. Ее приходится менять, но это не самое неприятное – возможен и пожар.
При монтаже проводки необходимо знать силу тока
Ток сети для практических потребностей находят, зная мощность приборов: I=P/U, где P – мощность потребителя. В реальности учитывается коэффициент мощности – cos φ. Для однофазной сети: I = P/(U∙cos φ),
трехфазной – I = P/(1,73∙U∙cos φ).
Для одной фазы U принимают 220, для трех – 380. Коэффициент большинства приборов 0,95. Если подключают электродвигатель, сварку, дроссель, коэффициент 0,8. Подставляя 0,95, для однофазной сети выходит:
I = P/209, трехфазной – I = P/624. Если коэффициент 0,8, для двух проводов: I = P/176, для четырех: I = P/526.
Трехфазный ток меньше втрое, нагрузка распределяется поровну между фазами. Подсчитывая нагрузку, предусматривают запас 5%!,(MISSING) для двигателей, сварочных агрегатов – 20%!
Приборы иногда используют одновременно. Чтобы вычислить нагрузку, суммируют токи устройств. Подход возможен, если они имеют схожий коэффициент мощности. Для потребителей с разными коэффициентами используют средний показатель. Иногда к трехфазной системе подключают однофазные и трехфазные изделия. Вычисляя ток, складывают все нагрузки.
Как переводить
Основная формула, отражающая зависимость показателей электрического тока друг от друга выглядит следующим образом: P = U*I, где U обозначает напряжение в вольтах, I – силу тока в амперах, а P – мощность в ваттах. Всем известное соотношение из школьной физики, которое иногда люди забывают. Собственно зная это соотношение, можно провести все дальнейшие операции самостоятельно, однако есть некоторые тонкости, о которых мы расскажем ниже.
Выражение мощности
Теоретически для получения той или иной величины необходимо лишь преобразовать формулу. К примеру, для нахождения напряжения: U=P/I. К примеру, в России бытовые электросети находятся под напряжением в 220 В. При мощности равной, допустим, 220 Вт, сила тока составит 1 А (220/220). Однако данный расчет верен только для сети с постоянным напряжением.
Выражение силы тока
Часто при выборе подходящей розетки, вилки, автоматического выключателя, счетчика и другого аналогичного оборудования, возникает необходимость найти силу тока в сети. Для этого формула преобразуется к следующему виду: I=P/U. Учитывая, что мощность зачастую указывается в киловаттах, этот показатель следует перевести в ватты, умножив на 1000.
Сколько ампер в киловатте и киловатт в ампере
Учимся легко считать потребляемую мощность электроприбора
Представленные формулы показывают, что прямой перевод мощности в амперы не имеет смысла. В зависимости от методики расчета, необходимо дополнительно учитывать напряжение или сопротивление. В двух,- и трехфазных сетях приходится делать коррекции из-за синусоидальной формы сигнала. Дополнительным влияющим фактором является емкостной (индуктивный) характер нагрузки.
Таблица как перевести вт в ампер
| Ток, А | Мощность, кВт | Минимальное сечение проводника сети питания, кв. мм (для разных материалов) | ||
| 1 фаза, 220V | 3 фазы, 380 V | Алюминий | Медь | |
| 1 | 0,2 | 0,5 | 2,5 | 1 |
| 2 | 0,4 | 1,1 | 2,5 | 1 |
| 5 | 1,1 | 2,6 | 2,5 | 1 |
| 10 | 2,2 | 5,3 | 2,5 | 1,5 |
| 20 | 4,4 | 10,5 | 4 | 2,5 |
Для достаточно точного выбора защитных автоматов и кабеля подойдут готовые справочные данные. Расчет ватт рекомендуется сделать с запасом, чтобы предотвратить перегрев проводников при подключении максимальной нагрузки.
Материал корпуса
Важным моментом при выборе компьютерной акустической системы является материал корпуса. От него зависит не только внешний вид и цена устройства, но качество звучания.
Основные виды материалов:
Пластмассовый
корпус — это эргономичные колонки небольшого размера, различных форм и относительно невысокой стоимости. Среди недостатков — дребезжание на средней и высокой громкости, невозможность воспроизводить «басы» из-за небольших размеров.
Деревянный
корпус — отображает в точности наоборот преимущества и недостатки предыдущего варианта. Плюсы в том, что такие колонки легко воспроизводят средние и низкие частоты, минусы — высокая стоимость, крупные габариты и вес.
Корпус из MDF (древесно-стружечная плита)
— такие колонки являются скорее золотой серединой между выше перечисленными вариантами. Они не такие громоздкие, тяжелые и дорогие, как деревянные, но в отличие от пластмассовых передают средние и низкие частоты. Правда часто производители или продавцы указывают, что колонки сделаны из дерева, хотя на самом деле это MDF. Благодаря этому они увеличивают стоимость колонок. Поэтому при выборе колонок именно из этих материалов следует быть внимательным.
Причины для выполнения перевода
Мощность и сила тока — ключевые характеристики, необходимые для грамотного подбора защитных устройств для оборудования, питающегося электроэнергией. Защита нужна для предотвращения оплавления изоляции проводки и поломки агрегатов.
Электропроводка, питающая освещение, электроплиту, кофе-машину должна защищаться индивидуально подобранными устройствами. Ведь каждый потребитель создает «свою» нагрузку – другими словами, потребляет определенный ток.
Кстати, кабели, провода, питающие перечисленные бытовые устройства, обладают определенной токонесущей способностью. Последняя диктуется сечением жил.
Каждое защитное устройство обязано срабатывать в момент скачка напряжения, опасного для защищаемого типа техники или группы технических устройств. Значит, подбирать УЗО и автоматы следует так, чтобы во время угрозы для маломощного прибора не отключалась полностью сеть, а только ветка, для которой этот скачек является критичным.
На корпусах предложенных торговой сетью автоматических выключателей проставлена цифра, обозначающая величину предельно допустимого тока. Естественно, указана она в Амперах.
А вот на электроприборах, которые обязаны защищать эти автоматы, обозначена потребляемая ими мощность. Тут и возникает необходимость в переводе. Несмотря на то, что разбираемые нами единицы принадлежат разным токовым характеристикам, связь между ними прямая и довольно тесная.
Правильно подобрать защиту помогают амперы и киловатты, характеризующие электропотребление бытовых устройств
Напряжением именуют разность потенциалов, проще говоря, работу, вложенную в перемещение заряда от одной точки к другой. Выражается оно в Вольтах. Потенциал – это и есть энергия в каждой из точек, в которой находится/находился заряд.
Под силой тока подразумевается число Ампер, проходящих по проводнику в конкретную единицу времени. Суть мощности заключается в отражении скорости, с которой происходило перемещение заряда.
Мощность обозначают в Ваттах и Киловаттах. Ясно, что второй вариант используется, когда слишком внушительную четырех- или пятизначную цифру нужно сократить для простоты восприятия. Для этого ее значение просто делят на тысячу, а остаток округляют как обычно в большую сторону.
Для питания мощного оборудования нужна более высокая скорость потока энергии. Предельно допустимое напряжение для него больше, чем для маломощной техники. У подбираемых для него автоматов предел срабатывания должен быть выше. Следовательно, точный подбор по нагрузке с грамотно выполненным переводом единиц просто необходим.
Как перевести ватты в киловатты и обратно
Перевести ватты в киловатты это не только производственная необходимость, достаточно часто эта проблема возникает при покупке бытовой техники в интернете.
Большинство производителей обозначают потребительскую мощность своих устройств в W (watt, Вт, Ватт), которые являются общепринятой величиной.
Но в постсоветских странах платежка за электричество приходит в киловаттах (кВт), потому крайне часто расчетливые хозяева сталкиваются с проблемой, как же определить сколько придется платить за эксплуатацию того или иного бытового прибора. Ватт, согласно международной системе SI (СИ), является производственной единицей измерения мощности.
Мы конечно не станем полноценно углубляться в школьный курс физики, а просто разберемся какими формулами можно воспользоваться для перерасчета.
Соотношение единиц измерения
Разбираясь с основой понятия Ватт, мы уже определились, что он является производной величиной, то есть его можно передать определенным соотношением простых единиц измерения. Согласно определению из школьного учебника, 1 ватт равен мощности, которая необходима для того, чтобы за 1 секунду выполнить работу величиной 1 джоуль.
Следовательно, 1 W можно представить по следующим формулам:
- 1Вт=1кг*м2/с3;
- 1Вт=1Дж/с;
- 1Вт=1Н*м/с.
Как мы видим суть любой единицы измерения, в частности и ватта, можно выразить через разные величины. Переводить их достаточно просто.Но их качественная часть ничтожно мала для практического использования, потому в международных системах расчетов принято использовать десятичную кратность исходных величин.
Наиболее распространенной является приставка «кило» (от греч. «chilioi»), в дословном переводе с языка оригинала означающая тысячу. То есть наличие данной приставки означает, что исходная единица измерения увеличивается в 103 раз.
Обобщив всю вышеизложенную информацию киловатт (kW, кВт) через ватты можно представить следующим образом: 1кВт=1Вт*103.
Кроме вышеупомянутой бытовой техники обозначение мощности в ваттах и киловаттах можно найти на двигателях внутреннего сгорания, электродвигателях и технике основанной на них. Но в этом случае иногда можно найти двойную маркировку, в которой мощность в ваттах стоит рядом с мощностью в лошадиных силах.
Применение данной единицы абсолютно несистемное, ведь она лишь дань памяти о первых паровых машинах, которые постоянно сравнивали с конной тягой. Не все автомобильные производители чтут этот архаизм, и у многих автолюбителей начинает возникать резонный вопрос о том, сколько же «лошадок» у них под капотом.
Само соотношение этих единиц измерения выглядит следующим образом: 1кВт=1,36 л.с.
Несколько примеров
Чтобы было еще легче, а вы понимали, как применить вышеизложенную информацию в реальной жизни, приведем несколько простых жизненных примеров.
Мультиварка
Вы рассматриваете мультиварку на кухню, перед вами множество моделей с разными температурными режимами. На корпусе понравившейся вам есть отметка – 1400W. Вы хотите знать, сколько же киловатт будет потреблять прибор, работая на максимуме. Просто делите это число на 1000 и получаете 1,4 кВт.
Электродвигатель
Приобретая этот прибор для домашней лесопилки или кустарного производства чего-либо, вы обнаруживаете надпись 1,8 kW. Если необходимо пересчитать мощность в ватт, совершаем обратное предыдущему действие и множим на 1000. После «прибавления 3х нолей» узнаем, что мощность электродвигателя 1800 W.
Киловатты общеизвестная единица, ее можно найти не только в приборах, но и в «платежке» за свет
Потому стоит уделить отдельное внимание способу расчета оплаты за электроснабжение. Вы платите не просто за кВт, а за их потребление в час.. Сам принцип решения задачки с измерением киловатт*часов ничем не отличается от вопроса с мощностью: 900Вт*1час=900/1000Вт*1час=0,9кВт*час (0,9kW*h)
Сам принцип решения задачки с измерением киловатт*часов ничем не отличается от вопроса с мощностью: 900Вт*1час=900/1000Вт*1час=0,9кВт*час (0,9kW*h).
В заключение
Напоследок отметим, что любая величина: 100 Вт, 300 Вт, 500 Вт или 10000 Вт конвертируется при помощи этих же формул. Хочется думать, что эта статья помогла разобраться не только с величинами мощности электроприборов (и не только) и их взаимной конвертации, а и с тем, как посчитать свои расходы и понять, в какую сумму обходится эксплуатация того или иного агрегата.
По формуле или еще проще
Выбираем в магазине две вещи, которые должны использоваться «в тандеме», например, утюг и розетку, и внезапно сталкиваемся с проблемой — «электропараметры» на маркировке указаны в разных единицах.
Как же подобрать подходящие друг к другу приборы и устройства? Как амперы перевести в ватты?
Смежные, но разные
Сразу надо сказать, что прямого перевода единиц сделать нельзя, поскольку обозначают они разные величины.
Ватт — указывает на мощность, т.е. скорость, с которой потребляется энергия.
Ампер — единица силы, говорящая о скорости прохождения тока через конкретное сечение.
Чтобы электрические системы работали безотказно, можно рассчитать соотношение амперов и ваттов при определенном напряжении в электросети. Последнее — измеряется в вольтах и может быть:
- фиксированным;
- постоянным;
- переменным.
С учетом этого и производится сопоставление показателей.
Правила проведения перевода
Часто изучая инструкцию, прилагаемую к некоторым приборам, можно увидеть обозначение мощности в вольт-амперах. Специалисты знают разницу между ваттами (Вт) и вольт-амперами (ВА), но практически эти величины обозначают одно и то же, поэтому преобразовывать здесь ничего не нужно. А вот кВт/час и киловатты — понятия разные и путать их нельзя ни в коем случае.
Чтобы продемонстрировать, как выразить электрическую мощность через ток, нужно воспользоваться следующими инструментами:
- тестером;
- токоизмерительными клещами;
- электротехническим справочником;
- калькулятором.
При перерасчете ампер в кВт используют следующий алгоритм:
- Берут тестер напряжения и измеряют напряжение в электроцепи.
- Используя токоизмерительные ключи, замеряют силу тока.
- Производят перерасчет, используя формулу для постоянного напряжения в сети или переменного.
В результате мощность получают в ваттах. Чтобы преобразить их в киловатты, делят получившееся на 1000.
Однофазная электрическая цепь
На однофазную цепь (220 В) рассчитано большинство бытовых приборов. Нагрузка здесь измеряется в киловаттах, а маркировка АВ содержит амперы.
Чтобы не заниматься вычислениями, при выборе автомата можно воспользоваться ампер-ватт таблицей. Здесь уже есть готовые параметры, полученные путем выполнения перевода при соблюдении всех правил
Ключевым при переводе в этом случае является закон Ома, который гласит, что P, т.е. мощность, равна I (силе тока) умноженной на U (напряжение). Подробнее о расчете мощности, силы тока и напряжения, а также о взаимосвязи этих величин мы говорили в этой статье.
Отсюда вытекает:
кВт = (1А х 1 В) / 1 0ᶾ
А как же это выглядит на практике? Чтобы разобраться, рассмотрим конкретный пример.
Допустим, автоматический предохранитель на счетчике старого типа рассчитан на 16 А. С целью определения мощности приборов, которые можно безболезненно включить в сеть одновременно, нужно осуществить перевод ампер в киловатты с применением вышеприведенной формулы.
Получим:
220 х 16 х 1 = 3520 Вт = 3,5КВт
Как для постоянного, так и переменного тока применяется одна формула перевода, но справедлива она только для активных потребителей, таких как нагреватели лампы накаливания. При емкостной нагрузке обязательно возникает сдвиг фаз между током и напряжением.
Это и есть коэффициент мощности или cos φ
Тогда как при наличии только активной нагрузки этот параметр принимают за единицу, то при реактивной нагрузке его нужно принимать во внимание
Если нагрузка смешанная, значение параметра колеблется в диапазоне 0,85. Чем меньше приходится на реактивную составляющую мощности, тем незначительней потери и тем выше коэффициент мощности. По этой причине последний параметр стремятся повысить. Обычно производители указывают значение коэффициента мощности на этикетке.
Трехфазная электрическая цепь
В случае переменного тока в трехфазной сети берут значение электрического тока одной фазы, затем умножают на напряжение этой же фазы. То, что получили, умножают на косинус фи.
Подключение потребителей может быть выполнено в одном из двух вариантов — звездой и треугольником. В первом случае это 4 провода, из которых 3 являются фазными, а один — нулевым. Во втором применяют три провода
После подсчета напряжения во всех фазах, полученные данные складывают. Сумма, полученная в результате этих действий, является мощностью электроустановки, подсоединенной к трехфазной сети.
Основные формулы имеют следующий вид:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или P = √3 х U х I
Ампер = √3 х Вольт либо I= P/√3 х U
Следует иметь понятие о разнице между напряжением фазным и линейным, а также между токами линейными и фазными. Перевод ампер в киловатты в любом случае выполняют по одной и той же формуле. Исключение — соединение треугольником при расчете нагрузок, подключенных индивидуально.
На корпусах или упаковке последних моделей электроприборов указана и сила тока, и мощность. Обладая этими данными, можно считать вопрос, как быстро перевести амперы в киловатты, решенным.
Специалисты применяют для цепей с переменным током конфиденциальное правило: силу тока делят на два, если нужно примерно вычислить мощность в процессе подбора пускорегулирующей аппаратуры. Также поступают и при расчете диаметра проводников для таких цепей.
Что такое лошадиная сила и как она появилась
По какой причине лошадиная сила начала использоваться как единица мощности? Как она выражается через другие единицы? Дж. Уатт предложил в 18 в. устройство для выкачки вод из шахт. Однако нужно было как-то объяснить владельцам шахт, что конкретно он предлагает им приобрести, в чём заключаются плюсы изобретения.
Для оценки мощности нового двигателя было предпринято такое мероприятие. Конь был запряжен в обыкновенный насос для подъёма воды, который работал с помощью лошадиной тяги. Затем оценили, сколько именно за 1 день будет поднято лошадью воды.
Потом соединили с этим насосом паровой двигатель и увидели результат, полученный в течение 1 дня работы. 2-е число разделили на 1-е, с помощью данных цифр объяснив владельцам шахт, что насос может заменить столько-то коней. Полученное вследствие 1-го эксперимента значение мощности сделали мерилом, обозначив его ему словосочетанием «лошадиная сила».
Таким образом, формулировка «лошадиная сила» появилась благодаря официальному изобретателю паровой машины, инженеру Дж. Уатту из Англии. Он должен был провести наглядную демонстрацию того факта, что созданная им машина способна стать заменой для множества коней. Ради этого потребовалось бы как-либо определить в единицах работу, к выполнению которой лошадь способна за определённое время.
Выполнив свои наблюдения в шахтах с углём, Уатт продемонстрировал способность среднестатистической лошади на протяжении длительного времени осуществлять подъём из шахты грузов массой примерно 75 кг на скорости 1 м/с.
Проводим расчеты
Как уже говорилось, для начала исходные величины необходимо привести к единому представлены. Оптимальный вариант – к «чистым» значениям, то есть вольтам, амперам, ваттам.
Расчет для постоянного тока
Здесь – никаких сложностей. Формула была показана выше.
При расчете мощности по силе тока:
P = U × I
Если считается сила тока по известной мощности,
I = P / U
Расчет для однофазного переменного тока
Вот здесь может быть особенность. Дело в том, что некоторые виды нагрузок в работе потребляют не только обычную, активную мощность, но и так называемую реактивную. Упрощенно говоря, она затрачивается на обеспечение условий работы прибора – создание электромагнитных полей, индукции, заряда мощных конденсаторов. Интересно, что на само общее потребление электроэнергии эта составляющая особо не влияет, так как, образно говоря, «сбрасывается» обратно в сеть. Но вот для определения номиналов защитной автоматики, сечения кабеля – ее желательно принимать в расчет.
Для этого применяется специальный коэффициент мощности, иначе называемый косинусом φ (cos φ). Он обычно указывается в технических характеристиках приборов и устройств с выраженной реактивной составляющей мощности.
Значение коэффициента мощности (cos φ) на шильдике асинхронного электродвигателя.
Формулы с этим коэффициентом приобретают следующий вид:
P = U × I × cos φ
и
I = P / (U × cos φ)
У приборов, в которых реактивная мощность не используется (лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, телевизионная и оргтехника и т.п.), этот коэффициент равен единице, и не влияет на результаты расчета. Но если для изделий, например, с электроприводами или индукторами этот показатель указан в паспортных данных, будет правильным принять его в расчет. Разница в показателях силы тока может быть довольно существенной.
Расчет для трехфазного переменного тока
Не будем углубляться в теорию и разновидности схем трёхфазных подключений нагрузки. Просто приведем несколько видоизмененные формулы, использующиеся для расчетов в таких условиях:
P = √3 × U × I × cos φ
и
I = P / (√3 × U × cos φ)
Чтобы нашему читателю было легче произвести необходимые расчеты, ниже размещены два калькулятора.
Для обоих общей исходной величиной является напряжение. А далее, в зависимости от направления расчета, указывается или замеренное значение тока, или известное значение мощности прибора.
Коэффициент мощности по умолчанию указан, равным единице. То есть для постоянного тока и для приборов, в которых используется только активная мощность, он оставляется как есть, по умолчанию.
Других вопросов по расчету, наверное, возникнуть не должно.
Калькулятор расчеты силы тока по известному значению потребляемой мощности
Перейти к расчётам
Укажите запрашиваемые значения и нажмите«РАССЧИТАТЬ СИЛУ ТОКА»
Напряжение питания
Потребляемая мощность
Расчет проводится:
— для цепи постоянного тока или для переменного однофазного тока
— для цепи переменного трехфазного тока
Коэффициент мощности (cos φ)
Калькулятор расчета потребляемой мощности по промеренному значению силы тока
Перейти к расчётам
Укажите запрашиваемые значения и нажмите«РАССЧИТАТЬ ПОТРЕБЛЯЕМУЮ МОЩНОСТЬ»
Напряжение питания
Сила тока
Расчет проводится:
— для цепи постоянного тока или для переменного однофазного тока
— для цепи переменного трехфазного тока
Коэффициент мощности (cos φ)
Полученные значения могут использоваться для дальнейшего подбора необходимого защитного или стабилизирующего оборудования, для прогнозов потребления энергии, для анализа правильности организации своей домашней электросети.
А пример, как рассчитываются параметры для выделенной линии с последующим подбором автоматического выключателя, хорошо показан в предлагаемом вниманию видеосюжете:
Формула для трехфазной сети
В некоторые частные дома, оборудованные электроотоплением и электроплитами, выполнен подвод трёхфазной линии 380В. Есть две ситуации, требующие расчёта в этой сети:
Все нагрузки однофазные, разделённые по отдельным группам. Расчёт выполняется для каждой фазы в отдельности аналогично однофазной сети.
Кроме однофазных приборов и нагревателей есть трёхфазные электродвигатели. Для этих устройств перевод мощности в ток производится по специальным формулам:
а ток, соответственно:
| Информация! Для грубых подсчётов тока трёхфазного электродвигателя допускается использовать формулу I (A) = 2Р (кВт). |
Таблица как перевести Амперы в Ватты для расчета автоматических выключателей:
| Ток Автомата, Ампер | Напряжение | |
| 220 Вольт | 380 Вольт | |
| 1 | 0,22 кВт | 0,38 кВт |
| 2 | 0,44 кВт | 1,31 кВт |
| 3 | 0,66 кВт | 1,97 кВт |
| 4 | 0,88 кВт | 2,63 кВт |
| 5 | 1,1 кВт | 3,29 кВт |
| 6 | 1,32 кВт | 3,94 кВт |
| 8 | 1,76 кВт | 5,26 кВт |
| 10 | 2,2 кВт | 6,57 кВт |
| 13 | 2,86 кВт | 8,55 кВт |
| 16 | 3,52 кВт | 10,52 кВт |
| 20 | 4,4 кВт | 13,15 кВт |
| 25 | 5,5 кВт | 16,44 кВт |
| 32 | 7,04 кВт | 21,04 кВт |
| 40 | 8,8 кВт | 26,30 кВт |
| 50 | 11 кВт | 32,87 кВт |
| 63 | 13,86 кВт | 41,42 кВт |
| 80 | 17,6 кВт | 52,59 кВт |
| 100 | 22 кВт | 65,74 кВт |
Расчет мощности в сети постоянного тока
Проще всего перевести амперы в ватты для устройств постоянного тока. В этих аппаратах она применяется в самом простом варианте. В быту такой расчёт чаще всего производится при ремонте автомобильной электропроводки и подключении светодиодных лент.
Эти ленты подключаются к блоку питания и для его выбора необходимо знать ток потребления светодиодных устройств. Если выбор блока сделан неправильно, то он будет перегруженным и сгорит или наоборот, мощность аппарата окажется избыточной. Такой блок стоит дороже и имеет бОльшие габариты.
На корпусе источников питания, предназначенных специально для светодиодных лент, указывается выходные напряжение, ток и мощность, но на некоторых аппаратах мощность не указывается.
В этом случае её можно вычислить по формуле Р=U*I. Для устройства с выходным напряжением 12В и током 1,4 А Р=12В*1,4А=16,8 Вт. С учётом 20% запаса мощности такого источника питания достаточно для подключения 1 метра ленты LED5050.
Можно сделать по-другому и определить ток потребления светодиодов. При установке полосы с указанным на бирке мощностью 14,4Вт/м ток потребления 1 метра составит I=P/U=14,4Вт/12В=1,2А. При длине ленты L 3 метра общий ток I=1,2 А*3м=3,6 А.
Пример перевода Ампер в Ватты в однофазной сети
Расчёт для однофазной сети производится чаще всего для бытовой электропроводки. Cosφ в этом случае принимается равным 1, но возникают сложности, связанные с неодновременным включением всех электроприборов.
Например, все кухонные розетки подключены к автоматическому выключателю 25А. В эти розетки включены электрочайник 2кВт, электродуховка 1,2кВт, микроволновая печь 0,8кВт, посудомоечная машина 3,5кВт и стиральная машина 3,5кВт. Какие из этих устройств допускается включать одновременно?
Прежде всего, нужно узнать общую мощность аппаратов, которые можно подключать к автомату. Для этого используется формула P=U*I=220В*25А=5500В=5,5кВт. Как видно из расчёта, одновременно допускается включать чайник, духовку и микроволновку без посудомоечной и стиральной машин или один из этих аппаратов и одно из устройств меньшей мощности.
Перевод Ампер в Ватты для трехфазной сети
Допустим у Вас есть частный дом и для его подключения используется трехфазный ввод. В водном щите установлен трехполюсный автомат на 32 Ампера. Сколько это мощности? Для того чтобы в этом случае перевести амперы в ватты и узнать какую максимальную мощность можно подключить в этом случае воспользуемся вышеприведенной формулой (примем что cos(φ) =1):
P=380*32*1.73=21036 Вт ≈ 21 кВт
Еще один пример, при наличии в доме трёхфазного ввода и вводном автоматическом выключателе 25А общая мощность одновременно включённых электроприборов составит.
P=380*25*1.73=16500Вт=16,5кВт.
Важно! Такую мощность получится подключить только при условии одинакового распределения нагрузки по фазам.
Реальная нагрузка в жилом доме состоит из большого количества электроприборов разной мощности и распределена неравномерно.
Еще один пример как можно найти ток для трехфазного двигателя при подключении «звездой»:
Формулы перевода ампер в ватты и наоборот необходимы в первую очередь в домашних условиях, но их знание не будет лишним и для электромонтёров, работающих на промышленных предприятиях.
Выбор сечения провода
Чтобы правильно выбрать провод нужного сечения, необходимо знать:
- Максимальную силу тока в цепи, А
- Длину провода, м
- Допустимую потерю напряжения, %
Алгоритм выбора:
- Рассчитать ток в цепи исходя из мощности нагрузки и напряжения сети.
- Выбрать минимальное сечение по допустимой токовой нагрузке из таблицы:
- 1-2А — 0,75 мм2;
- 5А — 1,5 мм2;
- 10А — 2,5 мм2;
- 15А — 4 мм2.
- Проверить выбранное сечение по допустимой потере напряжения. Для осветительных цепей она составляет 5%, для розеточных — 3%.
- При необходимости увеличить сечение для уменьшения потерь напряжения.
Например, нагрузка 2кВт, длина провода 20м. Ток I = 2000Вт/220В = 9А. Выбираем по таблице: 2,5 мм2. Проверяем по потере напряжения: 2,5 мм2 подходит.
Так выбираем медный провод сечением 2,5 мм2, который выдержит 10А и потерю напряжения в пределах нормы для этой цепи.
