Sähkökuluttajien ominaisuuksia kuvataan wattiluokituksella, jota käytetään nimellä wattiluokitus. Tämä arvo ilmoitetaan yleensä teknisessä tiedotteessa tai itse tuotteessa olevassa merkinnässä.
Joidenkin sähkölaitteiden ja -laitteiden teho ilmoitetaan watteina, kun taas tehokkaammat laitteet ilmoitetaan kilowatteina.
Kun lasketaan verkon kokonaistehonkulutusta, asennetaan kytkentä- ja suojalaitteita tai valitaan kaapeleiden poikkileikkausta, monien on käytettävä yhtä ainoaa mittayksikköä.
Sisältö
Johdatus mittayksiköihin
Tehon yleisesti hyväksytty mittayksikkö on watti (W). Se kuvaa yleensä energian muuntumis- tai kulutusnopeutta. Määritelmän mukaan teho on työn (kulutetun energian) suhde työn tekemiseen kuluvaan aikaan. Energian mittayksikkö kansainvälisessä mittayksikköjärjestelmässä (SI) on puolestaan aina ollut joule.
Kyseinen arvo "1 watti" vastaa yhden Joulen tuottamaa työtä yhdessä sekunnissa (J/s). Sähkötekniikassa on erityisiä wattimittareita, jotka mittaavat sähkövirran tai sähkömagneettisen signaalin tehon.
Laite on saanut nimensä skotlantilais-irlantilaisen keksijän James Wattin (Watt) mukaan. Tämä ensimmäisen höyrykoneen luoja käytti sitä ensimmäisen kerran kuvaamaan voimakoneen ominaisuuksia. Watti otettiin käyttöön vuonna 1882, ja se korvasi periaatteessa perinteiset laskentayksiköt, jotka olivat olleet käytössä aiemmin: jalka-paunavoima minuutissa ja vetohevosvoima. Ensimmäinen tehoyksikkö vastasi 2260 wattia. Toista käytetään yhä nykyäänkin: "metrinen hevosvoima" vastaa noin 735 wattia.
Koska yksikkö on nimetty tiedemiehen mukaan, se noudattaa SI-järjestelmässä alun perin käyttöön otettuja oikeinkirjoitussääntöjä. Nimi Watt kirjoitetaan pienellä kirjaimella, kun taas nimitys W (W), mukaan lukien järjestelmän ulkopuoliset yksiköt, kirjoitetaan isolla kirjaimella.
Watin käyttö ei rajoitu pelkästään sähkötekniikkaan, vaan sillä mitataan myös voimajärjestelmien vääntömomenttia, lämpö- ja äänienergian virtausta sekä ionisoivan säteilyn voimakkuutta.
Onko yksi watti paljon vai vähän? Yksi watti on matkapuhelimen lähettimen nimellisteho. Kotitalouskalusteissa käytettävät hehkulamput kuluttavat 25, 40, 60 ja 100 wattia, televisio ja jääkaappi 50-55, mikroaaltouuni ja pölynimuri 1000 ja pesukone 2500 wattia.
Käytännössä on usein tarpeen muuntaa watit kilowateiksi tai päinvastoin muuntaa kilowatit wateiksi.
Watin muuntaminen kilowatiksi
Jotta vältettäisiin monien nollien kirjoittaminen tai kertoimen 10³ käyttäminen, tehon nimityksessä käytetään mittayksikköä, jossa on etuliite "kilo". Kilowatti on 1000 watin kymmenkertainen monikerta. Sana itsessään tarkoittaa, että tehon numeerinen arvo watteina pienenee tuhatkertaiseksi. Miten voin muuntaa watin kilowatiksi? Teknisesti muunnos voidaan tehdä siirtämällä pilkkua kolme sijaa oikealle.
Seuraavassa taulukossa on esimerkki wattien määrästä kilowattia kohti.
| kW | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
| W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
Usein muuntaminen on tehtävä päinvastoin. Kun tiedetään, että watti on murtoluku ja 1/1000 kilowattia, tehon arvo on jaettava tuhannella. Teknisesti muuntaminen tapahtuu siirtämällä pilkkua kolme numeroa vasemmalle, jolloin saadaan tarvittava kilowatin wattimäärä.
| W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
| kW | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Kilowatin ja kilowattitunnin välinen ero
Sähkötekniikassa käytetään termiä kilowattitunti, jonka mittaamiseen käytetään sähkömittareita. Monet ihmiset sekoittavat termit keskenään, koska he eivät näe eroa "kilowatin" ja "kilowattitunnin" välillä ja pitävät niitä samana asiana.
Nimien samankaltaisuudesta huolimatta ne ovat täysin erilaisia. Kilowattituntia käytetään mittaamaan tuotetun tai kulutetun sähköenergian määrää aikayksikköä kohti. Tarkemmin sanottuna 1 kilowattitunti tarkoittaa 1 kWh:n kuluttajan yhden tunnin aikana kuluttamaa energiaa. Sen sijaan kilowatti on tehoyksikkö, joka ilmaisee sähköntuotannon tai -kulutuksen intensiteetin.
Esimerkki: LED-syvennysvalaisimessa on 35 W:n LED-lamppu. Se kuluttaa 35Wh sähköä yhden tunnin aikana ja vastaavasti 2x35=70Wh kahden tunnin aikana. Jos valaisin toimii yhtäjaksoisesti 5 päivää/120 tuntia, sen energiankulutus on 35x120=4200W∙h tai 4,2 kW∙h.
Suhde perus- ja monitehoyksiköihin
Watt on johdettu tehoyksikkö, joten käytännössä on joskus tarpeen määritellä parametrin arvo suhteessa kansainvälisen SI-järjestelmän perusyksiköihin. Teknisissä laskelmissa käytetään seuraavaa vastaavuutta perusyksiköihin:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s³;
- W = W-A.
Parametri on yleispätevä, ja sitä käytetään yhtä lailla eri alojen teknisessä kehityksessä.
Lämpötekniikassa lämpötehon mittayksikkö on 1 cal/h, joka ei kuulu kansainväliseen SI-järjestelmään. Kyseinen arvomme liittyy siihen seuraavan suhteen avulla: 1 W = 859,85 kaloria/tunti.
Wattin eteen liitetään usein "mega" tai "giga", jotta sitä olisi helppo käyttää suurten energiayksiköiden ja voimantuotantolaitteiden kanssa:
- Megawattia kutsutaan nimellä MW/MW ja se vastaa 106W;
- Gigawatti (lyhenne GW/GW) vastaa 10 gigawattia.9Watt.
Sitä vastoin heikkovirtaisissa tietoverkoissa, elektronisissa laitteissa ja nykyaikaisissa radioelektronisissa laitteissa teho mitataan watin murto-osina:
- Milliwatti (mW, mW) on 10 milliwattia.-3 Watt;
- Mikrowatti (µW, µW) on 10 wattia.-6 W.
Näiden suhdelukujen avulla voit aina muuntaa useimmat parametrit tarvittaviksi tehoyksiköiksi.
Aiheeseen liittyvät artikkelit:
