Για την περιγραφή των ιδιοτήτων των ηλεκτρικών καταναλωτών χρησιμοποιείται μια παράμετρος γνωστή ως ονομαστική ισχύς watt. Η τιμή αυτή αναφέρεται συνήθως στο φύλλο δεδομένων ή στη σήμανση του ίδιου του προϊόντος.
Ενώ ορισμένες ηλεκτρικές συσκευές και συσκευές εκφράζονται σε "βατ", οι πιο ισχυρές συσκευές εκφράζονται σε "κιλοβάτ".
Κατά τον υπολογισμό της συνολικής κατανάλωσης ισχύος ενός δικτύου, την εγκατάσταση εξοπλισμού μεταγωγής και προστασίας ή την επιλογή της διατομής των καλωδίων, πολλοί άνθρωποι πρέπει να εργάζονται με μία μόνο μονάδα μέτρησης.
Περιεχόμενα
Εισαγωγή στις μονάδες μέτρησης
Η γενικά αποδεκτή μονάδα μέτρησης της ισχύος είναι το βατ (W). Περιγράφει γενικά τον ρυθμό με τον οποίο μετατρέπεται ή καταναλώνεται η ενέργεια. Εξ ορισμού, η ισχύς είναι ο λόγος του έργου (της ενέργειας που δαπανάται) προς τον χρόνο που απαιτείται για την εκτέλεση του έργου. Με τη σειρά της, η μονάδα μέτρησης της ενέργειας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) ήταν ανέκαθεν το Joule.
Η εν λόγω τιμή "1 watt" αντιστοιχεί στο έργο ενός Joule που παράγεται σε 1 δευτερόλεπτο (J/s). Στην ηλεκτρολογία, υπάρχουν ειδικά βαττόμετρα που μετρούν την ισχύ ενός ηλεκτρικού ρεύματος ή ηλεκτρομαγνητικού σήματος.
Η μονάδα πήρε το όνομά της από τον σκωτσέζικο-ιρλανδό εφευρέτη James Watt (Watt). Αυτός ο δημιουργός της πρώτης ατμομηχανής το χρησιμοποίησε για πρώτη φορά για να περιγράψει τις δυνατότητες μιας μηχανής ισχύος. Η μονάδα Watt τέθηκε σε κυκλοφορία το 1882 και ουσιαστικά αντικατέστησε τις παραδοσιακές μονάδες υπολογισμού που υπήρχαν προηγουμένως: foot-pound-force per minute και draught horsepower. Η πρώτη μονάδα ισχύος αντιστοιχούσε σε 2260 Watt. Όσον αφορά το δεύτερο, χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα: "μετρική ιπποδύναμη" ισοδυναμεί με περίπου 735 βατ.
Ως μονάδα που πήρε το όνομά της από έναν επιστήμονα, ακολουθεί τους κανόνες ορθογραφίας που υιοθετήθηκαν αρχικά από το σύστημα SI. Η ονομασία Watt γράφεται με πεζό γράμμα, ενώ η ονομασία W (W), συμπεριλαμβανομένων των μονάδων εκτός συστήματος, γράφεται με κεφαλαίο γράμμα.
Η χρήση του βατ δεν περιορίζεται στον τομέα της ηλεκτρολογίας, μετρά τη ροπή των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, τη ροή θερμικής και ακουστικής ενέργειας και την ένταση της ιονίζουσας ακτινοβολίας.
Είναι ένα watt πολύ ή λίγο; Ένα βατ είναι η ονομαστική ισχύς του πομπού ενός κινητού τηλεφώνου. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως που χρησιμοποιούνται στα οικιακά φωτιστικά καταναλώνουν 25, 40, 60, 100 βατ, μια τηλεόραση και ένα ψυγείο 50-55, ένας φούρνος μικροκυμάτων και μια ηλεκτρική σκούπα 1000 και ένα πλυντήριο ρούχων 2500 βατ.
Στην πράξη είναι συχνά απαραίτητο να μετατρέπονται τα βατ σε κιλοβάτ ή αντίστροφα να μετατρέπονται τα κιλοβάτ σε βατ.
Μετατροπή βατ σε κιλοβάτ
Για να αποφευχθεί η εγγραφή πολλών μηδενικών ή η εφαρμογή ενός πολλαπλασιαστή 10³, χρησιμοποιείται μια μονάδα μέτρησης με το πρόθεμα "κιλό" στον προσδιορισμό της ισχύος. Το κιλοβάτ είναι ένα δεκαδικό πολλαπλάσιο των 1000 βατ. Η ίδια η λέξη σημαίνει ότι η αριθμητική τιμή της ισχύος σε βατ μειώνεται κατά χίλιες φορές. Πώς μπορώ να μετατρέψω από βατ σε κιλοβάτ; Τεχνικά, η μετατροπή μπορεί να γίνει μετακινώντας το κόμμα τρεις θέσεις προς τα δεξιά.
Ο ακόλουθος πίνακας είναι ένα παράδειγμα του αριθμού των βατ ανά κιλοβάτ.
kW | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
Συχνά πρέπει να γίνει η αντίστροφη μετατροπή. Γνωρίζοντας ότι το βατ είναι κλάσμα και είναι το 1/1000 του κιλοβάτ, η τιμή της ισχύος πρέπει να διαιρεθεί με το χίλια. Τεχνικά, η μετατροπή γίνεται μετακινώντας το κόμμα τρία ψηφία προς τα αριστερά, οπότε προκύπτει ο απαιτούμενος αριθμός βατ σε ένα κιλοβάτ.
W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
kW | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Διαφορά μεταξύ κιλοβάτ και κιλοβατώρας
Στην ηλεκτρολογία χρησιμοποιείται ο όρος κιλοβατώρα για τη μέτρηση της οποίας χρησιμοποιούνται μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλοί άνθρωποι συγχέουν τους όρους, μη βλέποντας καμία διαφορά μεταξύ "κιλοβάτ" και "κιλοβατώρας", θεωρώντας ότι είναι το ίδιο πράγμα.
Παρά την ομοιότητα των ονομάτων τους, είναι εντελώς διαφορετικά. Η κιλοβατώρα χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται ή καταναλώνεται ανά μονάδα χρόνου. Συγκεκριμένα, 1 κιλοβατώρα αναφέρεται στην ενέργεια που καταναλώνει ένας καταναλωτής 1 kWh για 1 ώρα. Αντίθετα, το κιλοβάτ είναι μια μονάδα ισχύος που δείχνει την ένταση της παραγωγής ή της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.
Παράδειγμα: Ένα χωνευτό φωτιστικό LED είναι εξοπλισμένο με λαμπτήρα LED 35 W. Θα καταναλώνει 35Wh ηλεκτρικής ενέργειας για 1 ώρα, αντίστοιχα 2x35=70Wh για 2 ώρες. Εάν το φωτιστικό θα λειτουργεί συνεχώς για 5 ημέρες/120 ώρες, η κατανάλωση ενέργειας θα είναι 35x120=4200W∙h ή 4,2 kW∙h.
Σχέση με βασικές και πολλαπλές μονάδες ισχύος
Το Watt είναι μια παράγωγη μονάδα ισχύος, οπότε στην πράξη είναι μερικές φορές απαραίτητο να καθοριστεί η τιμή μιας παραμέτρου σε σχέση με τις βασικές μονάδες του διεθνούς συστήματος SI. Στους τεχνικούς υπολογισμούς χρησιμοποιείται η ακόλουθη αντιστοιχία με τις βασικές μονάδες:
- W = kgm²/s³,
- W = Nm/s³,
- W = W-A.
Η παράμετρος είναι καθολικά εφαρμόσιμη και χρησιμοποιείται εξίσου στις τεχνικές εξελίξεις σε μια ευρεία ποικιλία τομέων.
Στη θερμική μηχανική, η μονάδα μέτρησης για την παραγωγή θερμότητας είναι 1 cal/h, η οποία δεν αποτελεί μέρος του διεθνούς συστήματος SI. Η εν λόγω αξία μας σχετίζεται με αυτήν με την ακόλουθη σχέση: 1 W = 859,85 θερμίδες/ώρα.
Το Watt συχνά προτάσσεται με το "mega" ή "giga" για ευκολία στη χρήση με μεγάλες μονάδες ενέργειας και εξοπλισμό παραγωγής ενέργειας:
- Ένα μεγαβάτ αναφέρεται ως MW/MW και αντιστοιχεί σε 106W;
- Gigawatt (συντομογραφία GW/GW) ισούται με 109Watt.
Αντίθετα, στα δίκτυα πληροφοριών χαμηλού ρεύματος, στις ηλεκτρονικές συσκευές και στον σύγχρονο ραδιοηλεκτρονικό εξοπλισμό, η ισχύς μετριέται σε κλάσματα του βατ:
- Ένα milliwatt (mW, mW) είναι 10-3 Watt,
- Ένα μικροβάτ (μW, μW) είναι 10-6 W.
Χρησιμοποιώντας αυτές τις αναλογίες, μπορείτε πάντα να μετατρέψετε τις περισσότερες παραμέτρους στις απαιτούμενες μονάδες ισχύος.
Σχετικά άρθρα: