Как перевести амперы в киловатты и обратно: правила и примеры
Все больше жильцов пытаются использовать собственные силы по обеспечению электробезопасности своих жилищ. Трудность заключается в том, что разнообразные электроприборы имеют разные единицы измерения. Поэтому часто возникает вопрос – как перевести амперы в киловатты и наоборот? Другая трудность связана с родом тока и количеством фаз, влияющих на расчеты.
- Необходимость перевода ампер в киловатты
- Правила перевода единиц
- Перевод ампер в киловатты
Необходимость перевода ампер в киловатты
Почему возникла такая потребность в сопоставлении различных величин? Домашняя сеть защищена автоматами, реагирующими, среди всего прочего, на силу тока, измеряемого амперами. На электроприборах чаще всего указывается напряжение, частота тока и мощность и ничего о силе тока не говорится. Вот и возникает необходимость перевода одной величины в другую.
Другая причина заключается в том, что при строительстве дома или замене старой электропроводки необходимо знать, какой ток будет проходить по цепи. В зависимости от этого будет подбираться сечение кабеля. Подсчет осуществляется сложением всей используемой мощности в доме, а затем расчет рабочего тока. Чтобы проводить такие расчеты, нужно знать, в чем заключается между киловаттами и амперами разница, и как заменять одну величину на другую.
Правила перевода единиц
Стоит сразу отметить, что указанные величины должны быть приведены к единой системе исчисления, то есть они должны находиться в одной системе. Второе условие – необходимо понимать, как связаны между собой сила тока и мощность. Начнем со второго условия.
Электрический ток – это движение заряженных частиц по замкнутой цепи. В это понятие не входят различные заряды (статическое) или разряды (молния). Если к источнику постоянного тока подключить нагрузку, то сила тока, протекающая в этой цепи, будет постоянной.
Когда заряженные частицы приходят в движение, они совершают какую-то работу. При этом затрачивается сколько-то энергии. Расход этой энергии за определенное время называется мощностью. В международной системе мощность измеряется в ваттах (Вт), напряжение в вольтах (В), а сила тока в амперах (А). Следовательно, прежде чем использовать формулу перевода ампер в киловатты и наоборот, необходимо их согласовать.
Однофазная электрическая цепь
Следующая трудность заключается в том, что действие постоянного и переменного тока различны. В цепи с постоянным током при неизменном сопротивлении нагрузки напряжение и ток остаются неизменными. В цепи с переменным током напряжение носит синусоидальную форму: начиная с нуля, оно достигает максимального положительного значения, затем снижается до нуля и достигает максимального отрицательного значения.
- мгновенное;
- амплитудное;
- среднеквадратичное (действующее, эффективное).
Мгновенное показывает значение напряжения в момент измерения, и может быть каким угодно. Амплитудное – напряжение между максимальным положительным и отрицательным значением. Для формулы перевода киловатт в амперы такое значение не подходит. Среднее значение тока можно определить, только сравнив его с постоянным. Для этого и введено такое понятие, как среднеквадратичное значение.
Сравнение производят по тепловому действию. Через одинаковые сопротивления пропускают ток разного вида и с помощью изменения напряжения добиваются того, чтобы выделяемое на резисторах тепло было одинаковым. В этом случае переменное напряжение приравнивают к постоянному.
Среднеквадратичное значение в меньше амплитудного. Таким образом, напряжение 220 В – это среднеквадратичное напряжение, а амплитудное получается при умножении 220 на и равно 311 В.
Трехфазная электрическая сеть
Для большинства бытовых приборов однофазная система – идеальный источник энергии. Однако там, где нужно вращающееся магнитное поле, например, в электродвигателях трехфазная сеть является предпочтительнее. Кроме того, такая сеть дает экономию цветного металла. Суммарная мощность трехфазной цепи в раз больше, чем мощность трех однофазных цепей если нагрузка подключена по форме звезды. Если нагрузка включена по схеме треугольника, фазное и линейное напряжения равны. Это следует учитывать при определении, сколько ампер в трехфазной цепи.
Внимание! Измеряемое вольтметром и амперметром значение также является действующим и, соответственно, в меньше амплитудного.
На предприятиях, которые являются основным потребителем энергии, учитываются потери, связанные с реактивной мощностью. Установленные в квартирах счетчики подсчитывают активную энергию, расходуемую потребителем.
Поэтому при расчетах мы не будем брать во внимание такие потери.
Перевод ампер в киловатты
Есть несколько способов, чтобы определить соотношение ампер и киловатт: таблица, электронный калькулятор или формула. Так для выбора автомата лучше воспользоваться таблицей. В ней, в зависимости от рабочего тока показано, сколько киловатт может иметь нагрузка для этого автомата. Остается подсчитать среднюю мощность подключаемых приборов с учетом их длительности работы, и подобрать нужный выключатель.
Электронные калькуляторы позволяют, кроме этого, переводить одну величину в другую и производить расчет допустимой мощности или тока. Для тех, кто сам желает произвести расчет, есть две формулы:
Рассмотрим, как на практике можно пользоваться этими формулами.
Пример 1 – перевод для однофазной сети 220 В
Задача: подобрать автоматический выключатель для домашней сети. Сначала необходимо подсчитать потребляемую мощность.
Когда все электроприборы учтены, полученное значение мощности необходимо привести в согласии с международной системой СИ. Другими словами, она должна быть выражена в ваттах. По СИ сила тока определяется в амперах. Используем формулу для однофазной цепи: P = UI. Для определения тока мощность делим на напряжение. Напряжение записано в вольтах и предварительно может быть замерено вольтметром в розетке.
Важно! Соотношение ампер и киловатт обязательно должны быть приведены к единой системе, иначе будет ошибка.
Для определения силы тока формулу изменяем в такой вид:
и подставляем значения.
Допустим, напряжение в сети равно 215 В, максимальная мощность равна 3500 Вт, определяем ток:
округляем в большую сторону до 20 ампер.
Пример 2 – обратный перевод в однофазной бытовой сети
Задача: перед покупкой нового электроприбора необходимо определить достаточность имеющихся квартирных автоматов. Имеется автомат на 20 ампер, общая максимальная мощность составляет 3500 ватт. По предыдущему примеру видно, как подсчитать силу тока при максимальной нагрузке, она равна 16,28 ампер. От 20 ампер автомата отнимаем 16,28 ампер максимальной нагрузки и получаем 3,78 ампер резерва. Для определения мощности, которую еще можно подключить в «час пик» используем все ту же формулу: P = UI. Подставляем значения P = 215 В, умножаем на 3,78 ампер и получаем 812,7 ватт.
Предупреждение! Прежде чем ставить более мощные автоматы, необходимо рассчитать допустимый ток для проводки в доме.
Несоблюдение этого правила может привести к пожару.
Несоблюдение этого правила может привести к пожару.Пример 3 – расчет для трехфазной сети ампер в киловатт
Для трехфазной сети используется другая формула:
Оставим предыдущие показания и посмотрим, как это отразится на результате, только вместо 215 у нас будет 375 вольт. Сначала найдем, сколько ампер должен выдерживать автомат при определенной нагрузке. Преобразуем формулу:
Подставляем значения
Пример 4 – обратный перевод в трехфазной сети
Снова выбираем электроприбор для установленного автомата. Сначала находим резерв автомата: 20 ампер (автомат) минус 5,4 ампер (нагрузка) получаем 14,6 ампер. Умножаем на напряжение 375 вольт и , получаем примерно 9483 ватт. Собственные расчеты близки к практическим показателям, поэтому они более верные. Из этого можно сделать вывод: умея самостоятельно переводить амперы в киловатты и наоборот, вычислять потребляемую мощность и силу тока можно обезопасить себя от неправильной установки автоматов для домашних электроприборов.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
примеры расчета для 220В и 380В
Содержание
Амперы и киловатты являются основными характеристиками электроэнергии. Значение ампер еще называют нагрузкой, а киловатт – мощностью. Необходимость перевода этих единиц из одной в другую возникает, когда нужно понять, какое защитное реле можно установить в электрической цепи, чтобы не повредить подключенный к ней прибор.
В материале, который изложен ниже, даются конкретные примеры и формулы расчетов для разных типов электрических сетей и пояснения по проведению таких расчетов.
Если мы посмотрим на маркировку большинства устройств, которые работают от электросети, то в обозначениях характеристик прибора обычно указывается только сила тока, то есть значение в амперах. Но есть еще и мощность тока, которая измеряется в киловаттах. А этот показатель особенно важен, когда нужно подобрать защитное сетевое устройство, которое устанавливается в электрическую сеть. Правильный выбор автоматического реле позволяет обезопасить подключаемые к сети устройства от выхода из строя из-за пиковых нагрузок напряжения, а провода сети от возгорания. Теорию и примеры таких расчетов мы рассмотрим ниже.
Необходимость перевода ампер в киловатты
Мощность и сила тока две основные характеристики, которые необходимо знать, чтобы правильно установить защитные устройства при работе с электрическими приборами, подключаемыми к сети. Каждый подключенный к сети прибор должен быть защищен индивидуально подбираемыми защитными устройствами. В то же время, проводка электросети может оплавиться и загореться, если защитные устройства подобраны неправильно и не соответствуют техническим характеристикам сети.
Ведь все электрические провода, которые используются, имеют собственную токонесущую способность, зависящую от сечения жилы провода, причем нужно учитывать материал, из которого эти жилы произведены.
Защитные устройства обычно срабатывают при скачках напряжения, которые могут вывести из строя приборы, включенные в сеть на этот момент. Чтобы этого не произошло, защита должна отключить ветку, к которой подключены маломощные приборы. Но на реле стоит только обозначение силы тока в амперах. А электроприборы, которые мы включаем в сеть, маркируются потребляемой мощностью в ваттах и киловаттах. Связь между мощностью и силой тока очень тесная.
Чтобы это понять, нужно разобраться в терминологии и принципах действия электрической сети.
- Обычно рассматривают напряжение в сети, которое представляет собой разность потенциалов, то есть работу, которая происходит при перемещении электрического заряда от одной точки в электрической сети к другой. Напряжение в любой электрической сети обозначается в вольтах.
- Силой тока, которая измеряется в амперах, называется число ампер, проходящих по проводнику за определенную единицу времени.
- Мощностью тока называется скорость перемещения заряда по проводнику и измеряется она в ваттах или киловаттах.
Чтобы электрические приборы высокой мощности могли нормально работать в сети, она должна обладать высокой скоростью передачи энергии, проходящей через эту сеть, то есть в сети должен быть ток высокой мощности. Поэтому автоматы, которые срабатывают на увеличение нагрузки на прибор, должны иметь более высокий порог реакции на пиковую нагрузку, чем для менее мощных устройств, подключаемых к данной конкретной электрической сети. Для создания резерва безопасности работы таких автоматов и возникает необходимость расчета точной нагрузки.
Правила перевода единиц
В инструкциях ко многим приборам попадаются обозначения в вольт-амперах. Различие их необходимо только специалистам, которым эти нюансы важны в профессиональном плане, но для обычных потребителей это не так важно, потому что используемые в этом случае обозначения характеризуют почти одно и то же.
Что же касается киловатт/час и просто киловатт, то это две различных величины, которые нельзя путать ни при каких условиях.
Чтобы определить электрическую мощность через показатель сетевого тока, можно использовать различные инструменты, с помощью которых производятся замеры и вычисления:
- с помощью тестера;
- используя токоизмерительные клещи;
- производя вычисления на калькуляторе;
- с помощью специальных справочников.
Применив тестер, мы измеряем напряжение в интересующей нас электросети, а после этого используем токоизмерительные клещи для определения силы тока. Получив нужные показатели, и применив существующую формулу расчета постоянного и переменного тока, можно рассчитать мощность. Имеющийся результат в ваттах при этом делим на 1000 и получаем количество киловатт.
Однофазная электрическая цепь
В основном все бытовые электросети относятся к сетям с одной фазой, в которых применяется напряжение на 220 вольт. Маркировка нагрузки для них записывается в киловаттах, а сила тока в амперах и обозначается как АВ.
Для перевода одних единиц в другие, применяется формула закона Ома, который гласит, что мощность (P) равна силе тока (I), умноженной на напряжение (U). То есть, расчет будет выглядеть так:
Вт = 1А х 1В
На практике такой расчет можно применить, например, к обозначениям на старых счетчиках учета расхода электроэнергии, где установленный автомат рассчитан на 12 А. Подставив в имеющуюся формулу цифровые значения, получаем:
12А х 220В = 2640 Вт = 2,6 КВт
Расчеты для электрической сети с постоянным и переменным током практически ничем не отличаются, но справедливы только при наличии активных приборов, которые потребляют энергию, например, электрические лампы накаливания. А когда в сеть включены приборы с емкостной нагрузкой, тогда появляется сдвиг фаз между током и напряжением, который является коэффициентом мощности, записываемым как cos φ. При наличии только активной нагрузки, этот параметр обычно равен 1, а вот при реактивной нагрузке в сети, его приходится учитывать.
В случаях, когда нагрузка в сети смешанная, значение этого параметра колеблется около 0,85. Уменьшение реактивной составляющей мощности, ведет к уменьшению потерь в сети, что повышает коэффициент мощности. Многие производители при маркировке прибора, указывают этот параметр на этикетке.
Трехфазная электрическая сеть
Если брать пример с трехфазной сетью, то здесь все обстоит несколько по-другому, так как задействовано три фазы. Производя расчеты, нужно взять значение электрического тока одной из фаз, которое умножается на величину напряжения в этой фазе, после чего полученный результат умножается на cos φ, то есть на сдвиг фаз.
Сосчитав, таким образом, напряжение в каждой фазе, складываем полученные результаты и получаем суммарную мощность прибора, который подключен к трехфазной сети. В формулах это выглядит так:
Ватт = √3 Ампер х Вольт или Р = √3 х U x I
Ампер = √3 Вольт или I = P/√3 x U
При этом нужно иметь в виду, что существует разница фазного и линейного напряжения и тока.
Но формула расчета остается одной и то же, кроме случая, когда соединение сделано в виде треугольника, и нужно произвести расчет нагрузки индивидуального подключения.
Для цепей с переменным током существует негласное правило такого расчета: сила тока делится пополам, чтобы подобрать мощность защитных и пусковых реле. Это же правило применяется и когда рассчитывают диаметр проводника в таких электрических цепях.
Перевод ампер в киловатты
Сейчас в Интернете есть множество специальных программ, в которых прямо онлайн можно, подставив свои данные, произвести нужные расчеты. Но если по какой-то причине подключиться к Интернету невозможно, а сделать расчет необходимо в данный момент, достаточно произвести простые арифметические действия, чтобы получить искомый результат.
Пример 1 – перевод для однофазной сети 220 В
Чтобы рассчитать, например, предельную мощность автоматического однополюсного реле с номинальным током 16А, производим расчет по формуле:
P = U x I
Подставляя в формулу цифровые значения получаем:
Р = 220В х 16А = 3520Вт = 3,5КВт
То есть реле-автомат, который можно установить в эту электрическую цепь, должен выдерживать нагрузку подключенных приборов не ниже 3,5 КВт.
Так же можно подсчитать сечение провода, например, для тостера на 1,5 КВт:
I = P : U = 1500 : 220 = 7А
Но при этом достаточно важным фактором является то, что при подборе проводов нужно учитывать материал используемого проводника. Так, используя медный провод, необходимо знать, что он выдержит нагрузки вдвое большие, чем алюминиевый провод такого же сечения.
Пример 2 – обратный перевод в однофазной бытовой сети
Теперь рассмотрим усложненную задачу, когда в сети задействовано несколько подключенных электрических устройств, для которых нужно подобрать автоматическое реле, оптимально выдерживающее мощность подключенных приборов, например, когда одновременно подключены:
- 2 лампы накаливания по 100 Вт;
- бытовой обогреватель мощностью 2 кВт;
- телевизор мощностью 0,5 кВт.
Чтобы подсчитать общую мощность подключенных к сети приборов, работающих одновременно, нужно их мощность в киловаттах перевести в ватты и суммировать данные:
100+100+2000+500= 2700Вт или 2,7кВт
Показатель силы тока в этом конкретном случае будет:
I = P : U = 2900Вт : 220В = 13,2А
То есть, в имеющемся примере расчета, необходимо установить автомат с номинальным током, который равен или превышает полученное значение.
По расчетам, выбирая однофазное стандартное реле, вполне достаточно поставить сюда автомат на 16А.
Пример 3 – расчет для трехфазной сети ампер в киловатт
Делая расчет перевода одних единиц в другие, в этом примере меняется только формула расчета. Для примера возьмем автомат с номинальным током 20А и произведем расчет, какую мощность сети он выдержит:
Р = √3 х 380В х 20А = 13148 = 13,1 кВт
То есть, исходя из полученных данных, трехфазный автомат на 20А сможет выдержать нагрузку 13,1 КВт.
Пример 4 – обратный перевод в трехфазной сети
Когда мы знаем мощность прибора, подключенного к трехфазной сети, то вычислить оптимальный ток для автомата не составит особого труда. Возьмем прибор на 13кВт, что в ваттах составит 13000 Вт.
Сила тока составит I = 13000: (√3 х 380) = 20А
Получается, что для подключения такого трехфазного прибора нужен автомат не менее 20А.
Вывод
Если вернуться к однофазной сети на 220В, то существует правило, что 1 кВт равен 4,54А, то есть 1А = 0,22кВт или 220В.
Как видно из приведенных формул и вычислений, везде при расчетах используется закон Ома, где сила электротока является обратной сопротивлению. Зная теперь все необходимые для расчетов формулы, вы самостоятельно можете произвести необходимые действия, чтобы выбрать нужное для подключения автоматическое реле, которое можно включить в электрическую сеть с гарантией того, что все приборы, подключенные к ней, будут в безопасности.
Калькулятор переводаАмпер в Киловатт (кВт)
Чтобы преобразовать ампер в ватты для однофазных и трехфазных цепей постоянного и переменного тока, вам потребуется ввести значения тока и напряжения. Наш калькулятор рассчитает точную мощность.
Калькулятор кВт в амперах ►
Вычисление киловатт из ампер постоянного тока
Значение электрической мощности, представленное P в киловаттах (кВт), равно произведению тока, обозначенного I в амперах (А), и разность потенциалов, обозначаемая V в вольтах (В), деленная на тысячный коэффициент:
P (кВт) = I (А) × В (В) / 1000
Обратите внимание, что это уравнение имеет решающее значение для определения количества энергии, потребляемой электрическими приборами, так как оно дает возможность расчет энергии, затрачиваемой в единицу времени.
Кроме того, он подчеркивает фундаментальную взаимосвязь между электрическими свойствами тока и напряжения и результирующей выходной мощностью.
Расчет однофазных ампер переменного тока в киловаттах
Измерение электрической мощности P, выраженное в киловаттах (кВт), является функцией трех факторов: коэффициента мощности PF, среднеквадратичного значения напряжения V в вольтах (В) и фазы ток I в амперах (А). Это соотношение может быть математически представлено уравнением:
P (кВт) = PF × I (A) × V (В) / 1000
Коэффициент мощности – безразмерная величина, показывающая отношение активной мощности к полной мощности переменного схема тока. Фазный ток относится к переменному току, протекающему по цепи, а среднеквадратичное напряжение представляет собой квадратный корень из среднего квадратного значения формы сигнала напряжения. Деление произведения тока и напряжения на 1000 необходимо для перевода результата в нужную единицу киловатт.
Расчет киловатт из ампер трехфазного переменного тока
Расчет с линейным напряжением
Мощность в киловаттах, обозначаемая P(kW), может быть рассчитана по формуле, включающей несколько факторов. В частности, это уравнение учитывает квадратный корень из трех, коэффициент мощности (PF), фазный ток (I), измеренный в амперах (А), и напряжение (V L-L ) в вольтах (В) для линии для линии RMS. Все эти значения используются для вычисления конечного результата. Уравнение для расчета P приведено ниже:
P (кВт) = √3 × PF × I (A) × V L-L (В) / 1000
Расчет с фазным напряжением
P ( кВт) = 3 × PF × I (A) × V L-N (V) / 1000
Эта формула вычисляет мощность P в киловаттах (кВт) на основе трех переменных: коэффициент мощности PF, фазный ток I в амперах (A), а линия к нейтрали – среднеквадратичное напряжение VL-N в вольтах (В). Формула умножает эти три переменные вместе, затем умножает результат на 3 и делит на 1000, чтобы получить мощность в киловаттах.
Типовые значения коэффициента мощности
Ниже приведены типичные значения коэффициента мощности в таблице:
| Устройство/нагрузка | Коэффициент мощности |
|---|---|
| 1,0 | |
| Резистивные нагрузки | 1,0 |
| Синхронные двигатели | 0,8-0,95 |
| Асинхронные двигатели (малые) | 0,7-0,8 |
| In асинхронные двигатели (большие) | 0,85-0,95 |
| Трансформаторы | 0,8-0,95 |
| Люминесцентное освещение (магнитный балласт) | 0,7-0,9 |
| Флуоресцентное освещение (электронный балласт) | 0,9-0,99 |
| Компьютеры и электроника | 0,6-0,8 |
Примечание: представленные здесь значения коэффициента мощности являются приблизительными и подвержены колебаниям в зависимости от конкретного устройства, нагрузки и дополнительных факторов.
При разработке и реализации электрических систем необходимо учитывать коэффициент мощности для обеспечения эффективности и снижения затрат на энергию.
Эквивалентные значения в амперах и киловаттах при 120 В переменного тока
Эквивалентные значения в амперах и киловаттах при 120 вольт. Коэффициент мощности 1
4Эквивалентные значения в амперах и киловаттах при 240 В переменного тока
Эквивалентные значения в амперах и киловаттах при 240 вольт. Коэффициент мощности равен 1.
| Ток (А) | Эквивалент киловатт (кВт) |
|---|---|
| 1 | 0,24 |
| 2 | 0,48 | 9 0073
| 3 | 0,72 |
| 4 | 0,96 |
| 5 | 1,2 90 078 |
| 6 | 1,44 |
| 7 | 1,68 |
| 8 | 1,92 9007 8 |
| 9 | 2,16 |
| 10 | 2,4 |
| 15 | 3,6 |
| 20 | 4,8 |
| 25 | 6,0 |
| 30 | 7,2 |
| 40 | 9,6 |
| 12,0 | |
| 60 | 14,4 |
| 70 | 16,8 |
| 80 | 19,2 |
| 90 | 21,6 |
| 100 | 24,0 |
В этой таблице показаны эквивалентные киловатты (кВт) для различных значений тока (в амперах) при работе при среднеквадратичном напряжении 240 В переменного тока.
В таблице приведены значения тока от 1 до 100 ампер.
кВт в ампер (киловатт)
Зачем использовать калькулятор кВт в ампер?
Онлайн-калькулятор позволяет быстро и точно определить КВТ В АМПЕР. DaProfitClub, бесплатный онлайн-калькулятор, лучше всего подходит для студентов. Онлайн-расчеты более доступны DaProfitClub без необходимости входа в систему или покупки.
кВт до ампер
КВТ В АМПЕР
В АМПЕРЫ
Зачем использовать калькулятор KW TO AMPS?
Онлайн-калькулятор может быстро найти кВт в ампер без ошибок. DaProfitclub — лучший онлайн-калькулятор для студентов, потому что это бесплатный калькулятор. Он обеспечивает упрощенный доступ к онлайн-расчетам без каких-либо ограничений по оплате или входу в систему.