Kaip konvertuoti amperus į kilovatus: konvertavimo principai ir praktiniai pavyzdžiai su paaiškinimais

Amperai ir kilovatai – elektros energijos charakteristikos, suvartojamos į tinklą prijungtų įrenginių. Pirmoji dar vadinama apkrova, o antroji – galia. Konvertavimo poreikis atsiranda parenkant apsauginius įtaisus, kurių žymėjime dažniausiai nurodoma tik srovės stipris.

Viską apie tai, kaip konvertuoti Amperus į Kilovatus, sužinosite iš mūsų siūlomo straipsnio. Mes apžvelgsime teoriją, susipažinsime su pagrindiniais konvertavimo principais, o tada paaiškinsime šių veiksmų prasmę praktiniais pavyzdžiais. Sekdami mūsų patarimais, galėsite savarankiškai atlikti tokius skaičiavimus.

Priežastys atlikti konvertavimą

Galia ir srovės stipris – pagrindinės charakteristikos, būtinos teisingai parinkti apsauginius įtaisus elektra maitinamai įrangai. Apsauga reikalinga, kad būtų išvengta laidų izoliacijos išsilydymo ir agregatų sugadinimo.

Elektros instaliacija, maitinanti apšvietimą, elektrinę viryklę, kavos aparatą, turi būti apsaugota individualiai parinktais įtaisais. Juk kiekvienas vartotojas sukuria „savo“ apkrovą – kitaip tariant, suvartoja tam tikrą srovę.

Beje, kabeliai, laidai, maitinantys išvardytus buitinius įrenginius, turi tam tikrą srovės pralaidumo gebą. Pastarąją lemia gyslų skerspjūvis.

Kiekvienas apsauginis įtaisas privalo suveikti įtampos šuolio metu, pavojingo saugomam technikos tipui ar grupei. Vadinasi, LSĮ ir automatus reikia parinkti taip, kad kilus grėsmei mažos galios prietaisui, nebūtų visiškai atjungtas tinklas, o tik atšaka, kuriai šis šuolis yra kritinis.

Ant prekybos tinklo siūlomų automatinių jungiklių korpusų yra uždėtas skaičius, nurodantis maksimaliai leistinos srovės dydį. Savaime suprantama, jis nurodytas Amperais.

O štai ant elektros prietaisų, kuriuos turi saugoti šie automatai, nurodyta jų suvartojama galia. Čia ir iškyla konvertavimo būtinybė. Nepaisant to, kad mūsų nagrinėjami vienetai priklauso skirtingoms srovės charakteristikoms, ryšys tarp jų yra tiesioginis ir gana glaudus.

Teisingai parinkti apsaugą padeda amperai ir kilovatai, apibūdinantys buitinių prietaisų elektros vartojimą.

Įtampa vadinamas potencialų skirtumas, paprasčiau tariant, darbas, įdėtas perkeliant krūvį iš vieno taško į kitą. Ji išreiškiama voltais. Potencialas – tai energija kiekviename taške, kuriame krūvis yra/buvo.

Srovės stipriu suprantamas amperų skaičius, per laidininką einantis per konkretų laiko vienetą. Galios esmė – atspindėti greitį, kuriuo vyko krūvio judėjimas.

Galia žymima vatais ir kilovatais. Aišku, kad antrasis variantas naudojamas, kai pernelyg įspūdingą ketur- ar penkiaženklį skaičių reikia sutrumpinti, kad būtų lengviau suvokti. Tam jo vertė tiesiog dalijama iš tūkstančio, o likutis apvalinamas kaip įprasta aukštyn.

Maitinant galingą įrangą reikia didesnio energijos srauto greičio. Didžiausia leistina įtampa jai yra didesnė nei mažos galios technikos. Jai parenkamų automatų išjungimo riba turi būti aukštesnė. Todėl tikslus parinkimas pagal apkrovą, teisingai atlikus vienetų perskaičiavimą, yra būtinas.

Konvertavimo atlikimo taisyklės

Dažnai, studijuojant prie kai kurių prietaisų pridedamą instrukciją, galima pamatyti galios žymėjimą voltais amperais. Specialistai žino skirtumą tarp vatų (W) ir voltų amperų (VA), tačiau praktiškai šie dydžiai reiškia tą patį, todėl čia nieko konvertuoti nereikia. O štai kWh ir kilovatai – skirtingos sąvokos, kurių jokiu būdu negalima painioti.

Norint parodyti, kaip išreikšti elektros galią per srovę, reikia naudoti šiuos įrankius:

• testerį;
• srovės matavimo žnyples;
• elektrotechninį žinyną;
• skaičiuotuvą.

Perskaičiuojant amperus į kW, naudojamas toks algoritmas:

1. Paimamas įtampos testeris ir išmatuojama įtampa elektros grandinėje.
2. Naudojant srovės matavimo žnyples, išmatuojamas srovės stipris.
3. Atliekamas perskaičiavimas, naudojant pastovios arba kintamos įtampos tinklo formulę.

Rezultate galia gaunama vatais. Norint paversti juos kilovatais, gautą skaičių padalinama iš 1000.

Mūsų svetainėje taip pat yra medžiagos apie amperų perskaičiavimo į vatus taisykles. Norėdami su ja susipažinti, eikite, prašome, šia nuoroda.

Vienfazė elektros grandinė

Vienfazei grandinei (220 V) yra skirta dauguma buitinių prietaisų. Apkrova čia matuojama kilovatais, o AV žymėjime nurodomi amperai.

Kad nereikėtų užsiimti skaičiavimais, renkantis automatinį jungiklį galima naudotis amperų-vatų lentele. Čia jau yra paruošti parametrai, gauti atlikus perskaičiavimą laikantis visų taisyklių.

Pagrindinis šiuo atveju verčiant yra Omo dėsnis, kuris teigia, kad P, t. y. galia, yra lygi I (srovės stipriui) padaugintai iš U (įtampos). Išsamiau apie galios, srovės stiprio ir įtampos apskaičiavimą bei šių dydžių tarpusavio ryšį kalbėjome šiame straipsnyje.

Iš to išplaukia:

kW = (1 A x 1 V) / 1 0ᶾ

O kaip tai atrodo praktiškai? Norėdami išsiaiškinti, apsvarstykime konkretų pavyzdį.

Tarkime, seno tipo skaitiklio automatinis saugiklis yra skirtas 16 A. Siekiant nustatyti, kokios galios prietaisus galima vienu metu be problemų įjungti į tinklą, reikia atlikti amperų perskaičiavimą į kilovatus, naudojant pirmiau pateiktą formulę.

Gausime:

220 x 16 x 1 = 3520 W = 3,5 kW

Tiek nuolatinei, tiek kintamajai srovei taikoma viena perskaičiavimo formulė, tačiau ji galioja tik aktyviems vartotojams, tokiems kaip kaitinamųjų lempų šildytuvai. Esant talpinei apkrovai, tarp srovės ir įtampos neišvengiamai atsiranda fazių poslinkis.

Tai yra galios koeficientas arba cos φ. Kai yra tik aktyvioji apkrova, šis parametras laikomas vienetu, o esant reaktyviajai apkrovai, į jį reikia atsižvelgti.

Jei apkrova mišri, parametro reikšmė svyruoja 0,85 diapazone. Kuo mažesnė reaktyviosios galios dedamoji, tuo mažesni nuostoliai ir tuo didesnis galios koeficientas. Dėl šios priežasties stengiamasi padidinti pastarąjį parametrą. Paprastai gamintojai nurodo galios koeficiento reikšmę etiketėje.

Trifazė elektros grandinė

Esant kintamajai srovei trifaziame tinkle, imama vienos fazės elektros srovės vertė, tada dauginama iš tos pačios fazės įtampos. Gauta vertė dauginama iš kosinuso fi.

Vartotojų prijungimas gali būti atliktas vienu iš dviejų variantų – žvaigžde arba trikampiu. Pirmuoju atveju tai 4 laidai, iš kurių 3 yra faziniai, o vienas – nulinis. Antruoju atveju naudojami trys laidai

Suskaičiavus įtampas visose fazėse, gauti duomenys sumuojami. Suma, gauta atlikus šiuos veiksmus, yra prie trifazio tinklo prijungto elektros įrenginio galia.

Pagrindinės formulės yra šios:

Vatas = √3 Amperai x Voltai arba P = √3 x U x I

Amperai = √3 x Voltai arba I = P / √3 x U

Reikia suprasti skirtumą tarp fazinės ir linijinės įtampos, taip pat tarp linijinių ir fazinių srovių. Amperų perskaičiavimas į kilovatus bet kuriuo atveju atliekamas pagal tą pačią formulę. Išimtis – trikampio jungimas, kai skaičiuojamos atskirai prijungtos apkrovos.

Ant naujausių elektros prietaisų korpusų arba pakuočių nurodyta ir srovės stipris, ir galia. Turint šiuos duomenis, klausimą, kaip greitai perskaičiuoti amperus į kilovatus, galima laikyti išspręstu.

Specialistai taiko kintamosios srovės grandinėms konfidencialią taisyklę: srovės stiprį dalija iš dviejų, jei reikia apytiksliai apskaičiuoti galią parenkant paleidimo reguliavimo aparatūrą. Taip pat elgiamasi ir skaičiuojant laidininkų skersmenį tokioms grandinėms.

Amperų konvertavimo į kilovatus pavyzdžiai

Amperų konvertavimas į kilovatus yra gana paprasta matematinė operacija.

Būna, kad ant elektros prietaiso etiketės nurodyta galia kW. Tokiu atveju teks kilovatus konvertuoti į amperus. Tuomet I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Taip pat galioja ir atvirkščiai — P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

Taip pat yra daug internetinių programų, kuriose tereikia įvesti žinomus parametrus ir paspausti atitinkamą mygtuką.

1 pavyzdys — A konvertavimas į kW vienfaziame tinkle 220V

Mūsų laukia užduotis: nustatyti didžiausią leistiną galią vienpoliam automatiniam jungikliui, kurio vardinė srovė 25 A.

Taikome formulę:

P = U x I

Įrašę žinomas reikšmes, gauname: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

Tai reiškia, kad prie šio automatinio jungiklio gali būti prijungti vartotojai, kurių bendra galia neviršija 5,5 kW.

Pagal tą pačią schemą galima išspręsti laido skerspjūvio parinkimo klausimą elektriniam virduliui, kuris sunaudoja 2 kW.

Šiuo atveju I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

Tai gana maža reikšmė. Reikia rimtai žiūrėti į laido skerspjūvio ir medžiagos pasirinkimą. Jei pirmenybę teiksite aliuminiui, jis atlaikys tik silpnas apkrovas, varinis tokio paties skersmens bus dvigubai galingesnis.

Išsamiau apie reikiamo laido skerspjūvio pasirinkimą namų instaliacijai, taip pat kabelio skerspjūvio skaičiavimo pagal galią ir skersmenį taisykles nagrinėjome šiuose straipsniuose:

• Laido skerspjūvis namų instaliacijai: kaip teisingai atlikti skaičiavimą
• Kabelio skerspjūvio apskaičiavimas pagal galią ir srovę: kaip teisingai apskaičiuoti laidus
• Kaip nustatyti laido skerspjūvį pagal skersmenį ir atvirkščiai: paruoštos lentelės ir skaičiavimo formulės

2 pavyzdys — atvirkštinis konvertavimas vienfaziame tinkle

Sudėtinsime užduotį — pademonstruosime kilovatų konvertavimo į amperus procesą. Turime keletą vartotojų.

Tarp jų:

• keturios kaitrinės lempos, kiekviena po 100 W;
• vienas šildytuvas, kurio galia 3 kW;
• vienas asmeninis kompiuteris, kurio galia 0,5 kW.

Bendros galios nustatymui pirmiausia reikia visas vartotojų vertes suvesti į vieną rodiklį, tiksliau — kilovatus reikia perskaičiuoti į vatus.

Kištukiniai lizdai, automatiniai jungikliai (AB) savo žymėjime nurodo amperus. Neįgudusiam žmogui sunku suprasti, ar apkrova faktiškai atitinka apskaičiuotąją, o be to neįmanoma teisingai pasirinkti saugiklio.

Šildytuvo galia yra 3 kW × 1000 = 3000 W. Kompiuterio galia – 0,5 kW × 1000 = 500 W. Lempos – 100 W × 4 vnt. = 400 W.

Tuomet apibendrinta galia: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W arba 3,9 kW.

Tokią galią atitinka srovės stipris I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

Iš to išplaukia, kad reikėtų įsigyti automatinį jungiklį, kurio vardinė srovė būtų ne mažesnė kaip 17,7 A.

Labiausiai apkrovai, kurios galia 2,9 kW, tinka standartinis vienfazis automatinis jungiklis, kurio vardinė srovė 20 A.

3 pavyzdys — amperų konvertavimas į kW trifaziame tinkle

Amperų perskaičiavimo į kilovatus ir atvirkščiai trifazėje tinkle algoritmas skiriasi nuo vienfazio tinklo tik formule. Tarkime, reikia apskaičiuoti, kokią didžiausią galią atlaikys automatinis jungiklis, kurio vardinė srovė yra 40 A.

Į formulę įrašomi žinomi duomenys ir gaunama:

P = √3 × 380 V × 40 A = 26 296 W = 26,3 kW

Trifazis automatinis jungiklis, kurio vardinė srovė 40 A, garantuotai atlaikys 26,3 kW apkrovą.

4 pavyzdys — atvirkštinis konvertavimas trifaziame tinkle

Jei vartotojo, prijungiamo prie trifazio tinklo, galia yra žinoma, automatinio jungiklio srovę apskaičiuoti lengva. Tarkime, turimas trifazis vartotojas, kurio galia 13,2 kW.

Vatais tai bus: 13,2 kW × 1000 = 13 200 W

Toliau, srovės stipris: I = 13 200 W : (√3 × 380) = 20,0 A

Taigi, šiam elektros vartotojui reikia automatinio jungiklio, kurio vardinė srovė 20 A.

Vienfaziams įrenginiams galioja tokia taisyklė: vienas kilovatas atitinka 4,54 A. Vienas amperas – tai 0,22 kW arba 220 V. Šis teiginys yra tiesioginis rezultatas, išplaukiantis iš 220 V įtampos formulių.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Apie vatų, amperų ir voltų ryšį:

Priklausomybę tarp amperų ir kilovoltų aprašo Omo dėsnis. Čia stebima atvirkštinė proporcinga elektros srovės stiprio priklausomybė nuo varžos. Kalbant apie įtampą, yra tiesioginė srovės stiprio priklausomybė nuo šio parametro.

Ar Jums liko klausimų dėl amperų perskaičiavimo į kilovatus principo ar norite patikslinti praktinių skaičiavimų niuansus? Savo klausimus užduokite mūsų ekspertams komentarų bloke, esančiame žemiau po straipsniu.

Jei turite naudingos informacijos, papildančios aukščiau išdėstytą medžiagą, ar patikslinimų, pataisymų, rašykite savo pastabas ir papildymus žemiau.