Die Merkmale elektrischer Geräte sind Leistungs- und Stromverbrauch. Wenn nur einer dieser Werte angegeben wird, ist eine Umrechnung von Ampere in Kilowatt erforderlich. Diese Umrechnungen sind erforderlich, um die Sicherungswerte zu bestimmen und die Querschnitte der Versorgungsleitungen auszuwählen, das Stromversorgungssystem zu berechnen und auszulegen und den Stromverbrauch zu messen.
Alle für die Berechnungen erforderlichen Konzepte sind im Schulphysikunterricht vorhanden, mit Ausnahme der Feinheiten bei der Verwendung reaktiver Lasten. Die Anzahl der Ampere in einem Kilowatt wird für Gleich- und Wechselstrom auf die gleiche Weise bestimmt, solange aktive Verbraucher verwendet werden. Bei einer induktiven oder kapazitiven Last muss ein Leistungsfaktor berücksichtigt werden. Es gibt mehrere Formeln für die Umrechnung von Ampere in Kilowatt, die keine komplexen Berechnungen erfordern.
Übersetzung für 220-V-Netz
Die Leistungsformel setzt sich aus der Versorgungsspannung, der Stromaufnahme und der Wattzahl zusammen:
P=U-I
In Stromkreisen mit Blindlasten, in denen induktive und kapazitive Lasten vorhanden sind, wird der Wert der Wirkleistung durch Eingabe eines Leistungsfaktors in den Ausdruck korrigiert:
Pa=U-I-cosø
Die Umrechnung von Ampere in Kilowatt für einphasige Systeme erfolgt durch Einsetzen der Ausgangswerte in die obigen Formeln. Ersteres wird im Falle einer aktiven Last und letzteres im Falle einer reaktiven Last (Elektromotoren) verwendet. Setzt man Strom und Spannung in Volt und Ampere um, erhält man die Leistung in Watt. Bei schweren Lasten ist es üblich, die Watt-Angabe in einen handlicheren Wert umzurechnen:
1000 Watt = 1 kW.
Dies sind die Grundregeln für die Umrechnung elektrischer Werte.
380-Volt-Netz
Die Umrechnung von Strom in Leistung bei einem Dreiphasensystem unterscheidet sich nicht von der obigen Darstellung, lediglich die Tatsache, dass der von der Last verbrauchte Strom auf die drei Phasen des Systems verteilt ist, muss berücksichtigt werden. Die Umrechnung von Ampere in Kilowatt erfolgt unter Berücksichtigung des Leistungsfaktors.
In einem Dreiphasennetz müssen Sie den Unterschied zwischen Phasenspannungen und Netzspannungen sowie Netz- und Phasenströmen kennen. Es gibt auch 2 Möglichkeiten, die Verbraucher zu verbinden:
- Stern. Es werden 4 Drähte verwendet - 3 Phasendrähte und 1 Neutralleiter (Nullleiter). Die Verwendung von zwei Leitern, Phase und Nullleiter, ist ein Beispiel für ein einphasiges 220-Volt-Netz.
- Dreieck. Es werden 3 Drähte verwendet.
Die Formeln für die Umrechnung von Ampere in Kilowatt sind für beide Anschlussarten gleich. Der einzige Unterschied besteht im Falle einer Dreieckschaltung bei der Berechnung der getrennt angeschlossenen Lasten.
Sternverbindung
Wenn ein Außenleiter und ein Neutralleiter abgegriffen werden, liegt zwischen ihnen eine Phasenspannung an. Die Netzspannung ist die Spannung zwischen den Phasenleitern und ist größer als die Phasenspannung:
Ul = 1,73-Uf
Der Strom, der in jedem der Verbraucher fließt, ist der gleiche wie der in den Netzleitern, so dass die Phasen- und Leitungsströme gleich sind. Bei gleichmäßiger Belastung fließt kein Strom im Neutralleiter.
Die Umrechnung von Ampere in Kilowatt bei Sternschaltung erfolgt nach folgender Formel:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Dreieckschaltung
Bei diesem Anschlusstyp sind die Spannungen zwischen den Phasenleitern gleich den Spannungen der drei Lasten, und die Ströme in den Leitern (Phasenströme) sind mit den Netzströmen (die durch jede Last fließen) durch den Ausdruck
Il = 1,73-If
Die Umrechnungsformel entspricht der oben für "Stern" angegebenen:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Diese Umrechnung der Werte wird bei der Auswahl von Schutzrelais verwendet, die in den Phasenleitern des Versorgungsnetzes installiert werden sollen. Dies ist der Fall, wenn dreiphasige Lasten wie Elektromotoren oder Transformatoren verwendet werden.
Bei in Dreieckschaltung angeschlossenen Einzellasten wird der Schutz im Lastkreis platziert und der Phasenstromwert in die Berechnungsformel eingesetzt:
P=3-Ul-If-cosø
Die Umrechnung von Watt in Ampere erfolgt über Umkehrformeln, die die Anschlussbedingungen (Anschlussart) berücksichtigen.
Die Berechnung kann vermieden werden, indem man eine Übersetzungstabelle mit Werten für die Wirklast und den gebräuchlichsten cosø=0,8 erstellt.
Tabelle 1. Umrechnung von Kilowatt in Ampere für 220 und 380 Volt, korrigiert für cosø.
| Ausgangsleistung, kW | Dreiphasen-Wechselstrom, A | |||
| 220 В | 380 В | |||
| cosø | ||||
| 1.0 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | |
| 0,5 | 1.31 | 1.64 | 0.76 | 0.95 |
| 1 | 2.62 | 3.28 | 1.52 | 1.90 |
| 2 | 5.25 | 6.55 | 3.,4 | 3.80 |
| 3 | 7.85 | 9.80 | 4.55 | 5.70 |
| 4 | 10.5 | 13.1 | 6.10 | 7.60 |
| 5 | 13.1 | 16.4 | 7.60 | 9.50 |
| 6 | 15.7 | 19.6 | 9.10 | 11.4 |
| 7 | 18.3 | 23.0 | 10.6 | 13.3 |
| 8 | 21.0 | 26.2 | 12.2 | 15.2 |
| 9 | 23.6 | 29.4 | 13.7 | 17.1 |
| 10 | 26.2 | 32.8 | 15.2 | 19.0 |
