Innehåll:
- Kort om spänning, ström och effekt
- Hur man översätter
- D.C
- Enfasnät
- Trefasnät
Kort om spänning, ström och effekt
Spänning (mätt i volt) är potentialskillnaden mellan två punkter eller det arbete som görs för att flytta en enhetsladdning. Potentialen kännetecknar i sin tur energin vid en given punkt. Strömmens storlek (antalet ampere) beskriver hur många laddningar som har flödat genom ytan per tidsenhet. Effekt (watt och kilowatt) beskriver den hastighet med vilken denna laddning överfördes. Av detta följer att ju mer kraft, desto snabbare och fler laddningsbärare har rört sig genom kroppen. En kilowatt har tusen watt, du måste komma ihåg detta för snabb beräkning och översättning.
Låter ganska komplicerat i teorin, låt oss se det i praktiken. Den grundläggande formeln för att beräkna kraften hos elektriska apparater är följande:
P = I * U * cosФ
Viktig! För rent aktiva laster används formeln P = U * I, för vilken cosФ är lika med ett. Aktiva laster är värmeanordningar (elvärme, elektrisk ugn med värmeelement, varmvattenberedare, vattenkokare), glödlampor. Alla andra elektriska apparater har ett visst värde av reaktiv effekt, dessa är vanligtvis små värden, därför försummas de, därför är beräkningen i slutändan ungefärlig.
Hur man översätter
D.C
Inom området bilelektrik och dekorativ belysning används 12 V-kretsar. Låt oss se i praktiken hur man omvandlar ampere till watt med exemplet med en LED-remsa. För att koppla in den behövs ofta en strömförsörjning, men man kan inte koppla den "bara sådär", det kan den bränna ut, eller vice versa, du kan köpa en för kraftfull och dyr strömförsörjningsenhet där den inte behövs och spendera förgäves pengar.
I strömförsörjningens egenskaper på taggen indikeras sådana mängder som spänning, effekt och ström. Dessutom måste antalet volt anges, men effekten eller strömmen kan beskrivas tillsammans, eller så kan det vara så att endast en av egenskaperna anges. I LED-remsans egenskaper anges samma egenskaper, men kraften och strömmen tas med i beräkningen per meter.
Låt oss säga att du köpte 5 meter 5050-tejp med 60 lysdioder per meter. På förpackningen står det "14,4 W / m", och i butiken anges endast strömmen på PSU-taggarna. Vi väljer rätt strömkälla, för detta multiplicerar vi antalet meter med den specifika effekten och får den totala effekten.
14,4 * 5 = 72 W - behövs för att driva bandet.
Så du måste konvertera till ampere med denna formel:
I = P/U
Totalt: 72/12 = 6 ampere
Totalt behöver du en strömförsörjningsenhet på minst 6 Ampere. Lära sig mer om hur man väljer en strömförsörjning för en LED-remsa, kan du ta reda på i vår separata artikel.
En annan situation. Du har installerat ytterligare strålkastare på din bil, men egenskaperna anges på glödlamporna, låt oss säga 55 watt. Det är bättre att ansluta alla konsumenter till bilen genom en säkring, men vilken behövs för dessa strålkastare? Det är nödvändigt att omvandla watt till ampere med formeln ovan - dividera effekt med spänning.
55/12 = 4,58 Ampere, närmaste valör är 5 A.
Enfasnät
De flesta hushållsapparater är utformade för att anslutas till en enfas 220 V. Kom ihåg att beroende på i vilket land du bor kan spänningen vara 110 volt och vilken som helst annan. I Ryssland är värdet som antagits som standard exakt 220 V för ett enfas och 380 V för ett trefasnät. De flesta läsare måste ofta arbeta under sådana förhållanden. Oftast mäts belastningen i sådana nätverk i kilowatt, medan strömbrytarna är märkta i ampere. Låt oss titta på några praktiska exempel.
Låt oss säga att du bor i en lägenhet med en gammal elmätare och du har en 16 Amp automatisk kontakt installerad. För att bestämma hur mycket kraft kontakten kommer att "dra" måste du konvertera ampere till kilowatt. Samma formel är effektiv här, kopplar ström och spänning till ström.
P = I * U * cosФ
För att underlätta beräkningarna tar vi cosФ som en enhet. Vi känner till spänningen - 220 V, strömmen också, låt oss översätta: 220 * 16 * 1 = 3520 watt eller 3,5 kilowatt - det är exakt hur mycket du kan ansluta åt gången.
Med hjälp av tabellen kan du snabbt omvandla ampere till kilowatt när du väljer en strömbrytare:
Situationen är lite mer komplicerad med elmotorer, de har en sådan indikator som effektfaktorn. För att bestämma hur mycket kilowatt per timme en sådan motor kommer att förbruka, är det absolut nödvändigt att ta hänsyn till effektfaktorn i formeln:
P = U * I * cosФ
Det bör noteras att cosF ska anges på taggen, vanligtvis från 0,7 till 0,9. I det här fallet, om den totala motoreffekten är 5,5 kilowatt eller 5500 watt, då den förbrukade aktiva effekten (och vi betalar, till skillnad från företag, endast för aktiv effekt):
5,5 * 0,87 = 4,7 kilowatt, eller mer exakt, 4785 W
Det är värt att notera att när du väljer en maskin och en kabel för en elmotor måste du ta hänsyn till den totala effekten, så du måste ta belastningsströmmen, som anges i passet till motorn. Det är också viktigt att överväga startströmmar, eftersom de avsevärt överstiger motorns driftsström.
Ett annat exempel, hur många ampere förbrukar en 2 kW vattenkokare? Vi gör beräkningen, först måste du utföra omvandling av kilowatt till watt: 2 * 1000 = 2000 watt. Efter det översätter vi watt till ampere, nämligen: 2000/220 = 9 ampere.
Det betyder att en 16 Ampere-kontakt klarar en vattenkokare, men om du sätter på en annan kraftfull konsument (till exempel en värmare) och den totala effekten är högre än 16 Ampere slår den ut efter ett tag. Detsamma är fallet med automatiska enheter och säkringar.
För att välja en kabel som klarar ett visst antal ampere används tabellen oftare än formlerna. Här är ett exempel på en av dem, förutom strömmen i den, anges lasteffekten i kilowatt, vilket är mycket bekvämt:
Trefasnät
I ett trefasnätverk finns det två huvudscheman för att ansluta lasten, till exempel är lindningarna på en elektrisk motor en stjärna och en triangel. Formeln för att bestämma och omvandla effekt till ström är något annorlunda än i tidigare versioner:
P = √3 * U * I * cosФ
Eftersom den vanligaste konsumenten av ett trefas elnät är en elmotor, kommer vi att betrakta det som ett exempel. Låt oss säga att vi har en elmotor med en effekt på 5 kilowatt, monterad i en stjärnkrets med en matningsspänning på 380 V.
Du måste driva den genom en strömbrytare, men för att kunna plocka upp den måste du känna till motorströmmen, vilket innebär att du måste konvertera från kilowatt till ampere. Formeln för beräkningen kommer att se ut så här:
I = P / (√3 * U * cosF)
I vårt exempel blir detta 5000 / (1,73 * 380 * 0,9) = 8,4 A. Således skulle vi enkelt kunna omvandla kilowatt till ampere i ett trefasnät.
Slutligen rekommenderar vi att du tittar på en användbar video om ämnet:
För operativt arbete behöver en elektriker behärska färdigheterna för snabb översättning. Elmotorer indikerar ofta både strömmen och spänningen och effekten och dess koefficient, men det händer att plattan går förlorad eller att informationen på den inte är helt läsbar. Förutom elmotorer är det ofta nödvändigt att ansluta värmeelement eller en värmepistol, där förutom matningsspänning och effekt ofta ingenting är känt. För optimalt kabelval måste du veta hur du snabbt omvandlar ampere till respektive kilowatt. Vi hoppas att formlerna och tipsen har hjälpt dig att förstå alla nyanser av översättning. Om du inte kan omvandla strömmen till ampere på egen hand, eller vice versa, skriv i kommentarerna så ska vi försöka hjälpa dig!
Det kommer att vara bra att läsa:
- Hur man väljer en effektbrytare
- Beräkning av kabeltvärsnitt för ström och effekt
- Hur man bestämmer strömförbrukningen för enheter