Az elektromos berendezések jellemzői a teljesítmény- és áramfogyasztás. Ha csak az egyik érték van megadva, akkor az ampereket át kell alakítani kilowattra. Ezekre az átalakításokra a biztosítékok névleges értékének meghatározásához és a tápvezetékek keresztmetszetének kiválasztásához, a tápellátó rendszer kiszámításához és tervezéséhez, valamint a felhasznált villamos energia méréséhez van szükség.
A számításokhoz szükséges összes fogalom rendelkezésre áll az iskolai fizikaórán, kivéve a reaktív terhek használatának árnyalatait. A kilowattban lévő amperek számát ugyanúgy kell meghatározni az egyen- és a váltakozó áram esetében, amíg aktív fogyasztókat használnak. Induktív vagy kapacitív terhelés esetén figyelembe kell venni a teljesítménytényezőt. Számos képlet létezik arra, hogyan lehet az ampereket kilowattra átváltani, és ezek nem igényelnek bonyolult számításokat.
Tartalomjegyzék
Fordítás 220 V-os hálózatra
A teljesítményképlet a tápfeszültséget, az áramfelvételt és a teljesítményt kombinálja:
P=U-I
A reaktív terhelésekkel rendelkező áramkörökben, ahol induktív és kapacitív terhelések vannak jelen, az aktív teljesítmény értékét úgy kell korrigálni, hogy a teljesítménytényezőt beírjuk a kifejezésbe:
Pa=U-I-cosø
Az amperek kilowattra történő átváltása egyfázisú rendszerek esetében a kiindulási értékek fenti képletekbe történő behelyettesítésével történik. Az előbbit aktív terhelés, az utóbbit pedig reaktív terhelés (villanymotorok) esetén használják. Ha az áramot és a feszültséget feszültségben és amperben adjuk meg, a teljesítményt wattban kapjuk meg. Nagy terhelés esetén a wattokat szokás átváltani egy kezelhetőbb értékre:
1000 watt = 1 kW.
Ezek az elektromos értékek átváltásának alapvető szabályai.
380 voltos hálózat
Az áram teljesítményre történő átváltása háromfázisú rendszer esetén nem különbözik a fentiektől, csak azt a tényt kell figyelembe venni, hogy a terhelés által felvett áramot a rendszer három fázisára kell elosztani. Az amperek kilowattra történő átváltása a teljesítménytényező figyelembevételével történik.
Háromfázisú hálózatban meg kell értenie a fázisfeszültségek és a hálózati feszültségek, valamint a hálózati és fázisáramok közötti különbséget. A fogyasztók összekapcsolásának 2 lehetséges módja is van:
- Sztár. 4 vezetéket használnak - 3 fázisvezetéket és 1 semleges vezetéket. A két vezeték, a fázis és a nullavezető használata példa az egyfázisú 220 voltos hálózatra.
- Háromszög. 3 vezetéket használnak.
Az amperek kilowattra történő átváltásának képletei mindkét csatlakozási típus esetében ugyanazok. Az egyetlen különbség a deltacsatlakozás esetén a külön-külön csatlakoztatott terhelések számításánál van.
Csillag kapcsolat
Ha veszünk egy fázisvezetőt és a nullavezetőt, akkor fázisfeszültség lesz közöttük. A hálózati feszültség a fázisvezetők közötti feszültség, és nagyobb, mint a fázisfeszültség:
Ul = 1,73-Uf
Az egyes fogyasztókban folyó áram megegyezik a hálózati vezetőkben folyó árammal, így a fázis- és a hálózati áram egyenlő. Amennyiben a terhelés egyenletes, a nullavezetőben nincs áram.
Az amper átváltása kilowattra csillagkapcsolás esetén a következő képlettel történik:
P=1.73-Ul-Il-cosø
Delta kapcsolat
Ennél a kapcsolási módnál a fázisvezetők közötti feszültségek megegyeznek mindhárom terhelés feszültségével, és a vezetőkben folyó áramok (fázisáramok) a (minden egyes terhelésen átfolyó) hálózati áramokkal a következő kifejezéssel függnek össze.
Il = 1,73-If
Az átváltási képlet megegyezik a "csillag" esetében fent megadottal:
P=1.73-Ul-Il-cosø
Az értékeknek ezt az átváltását az ellátóhálózat fázisvezetékeibe telepítendő védelmi relék kiválasztásakor használják. Ez a helyzet akkor, ha háromfázisú terhelést, például villanymotorokat, transzformátorokat használnak.
Ha egyetlen, háromszögbe kapcsolt terhelést használnak, a védelmet a terhelési áramkörben helyezik el, és a fázisáram értékét használják a számítási képletben:
P=3-Ul-Il-If-cosø
A wattok amperre történő átváltása inverz képletek segítségével történik, amelyek figyelembe veszik a csatlakozási feltételeket (a csatlakozás típusát).
A számítás elkerülhető egy fordítási táblázat összeállításával, amely az aktív terhelés és a leggyakoribb cosø=0,8 értékeket tartalmazza.
1. táblázat. Kilowatt átváltása amperre 220 és 380 voltos feszültségre, cosø-vel korrigálva.
Kimenő teljesítmény, kW | Háromfázisú váltakozó áram, 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 |