Un parametro noto come watt rating è usato per descrivere le proprietà delle utenze elettriche. Questo valore è di solito indicato sulla scheda tecnica o sulla marcatura del prodotto stesso.
Mentre alcuni dispositivi e apparecchi elettrici sono espressi in "watt", gli apparecchi più potenti sono espressi in "kilowatt".
Quando si calcola il consumo totale di energia di una rete, si installano apparecchiature di commutazione e protezione o si seleziona una sezione di cavi, molte persone devono lavorare con una sola unità di misura.
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Un'introduzione alle unità di misura
L'unità di misura generalmente accettata per la potenza è il watt (W). Descrive generalmente il tasso al quale l'energia viene convertita o consumata. Per definizione, la potenza è il rapporto tra il lavoro (energia spesa) e la quantità di tempo necessario per fare il lavoro. A sua volta, l'unità di misura dell'energia nel Sistema Internazionale di Unità (SI) è sempre stato il Joule.
Il valore "1 watt" in questione corrisponde al lavoro di un Joule prodotto in 1 secondo (J/s). In ingegneria elettrica, ci sono wattmetri speciali che misurano la potenza di una corrente elettrica o di un segnale elettromagnetico.
L'unità prende il nome dall'inventore scozzese-irlandese James Watt (Watt). Questo creatore del primo motore a vapore lo usò per la prima volta per descrivere le capacità di una macchina di potenza. Il Watt fu messo in circolazione nel 1882 e fondamentalmente sostituì le unità di calcolo tradizionali che esistevano prima: piede-libbra-forza al minuto e cavallo di tiro. La prima unità di potenza corrispondeva a 2260 watt. Per quanto riguarda il secondo, è ancora in uso oggi: "cavalli metrici" equivalgono a circa 735 watt.
Essendo un'unità che prende il nome da uno scienziato, segue le regole ortografiche originariamente adottate dal sistema SI. Il nome Watt è scritto con una lettera minuscola, mentre la designazione W (W), comprese le unità fuori sistema, è scritta con una lettera maiuscola.
L'uso del watt non si limita al campo dell'ingegneria elettrica, misura la coppia dei sistemi di potenza, il flusso di energia termica e acustica e l'intensità della radiazione ionizzante.
Un watt è molto o poco? Un watt è la potenza del trasmettitore di un telefono cellulare. Le lampadine a incandescenza usate negli apparecchi domestici consumano 25, 40, 60, 100 watt, un televisore e un frigorifero 50-55, un microonde e un aspirapolvere 1000 e una lavatrice 2500 watt.
In pratica è spesso necessario convertire i watt in kilowatt o viceversa convertire i kilowatt in watt.
Convertire i watt in chilowatt
Per evitare di scrivere molti zeri o di applicare un moltiplicatore di 10³, si usa un'unità di misura con il prefisso "kilo" nella designazione della potenza. Un chilowatt è un multiplo decimale di 1000 watt. La parola stessa significa che il valore numerico della potenza in watt è ridotto di mille volte. Come posso convertire da watt a kilowatt? Tecnicamente, la conversione può essere fatta spostando la virgola di tre posizioni a destra.
La tabella seguente è un esempio del numero di watt per kilowatt.
| kW | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
| W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
Spesso è necessario effettuare la conversione inversa. Sapendo che un watt è una frazione ed è 1/1000 di un chilowatt, il valore della potenza deve essere diviso per mille. Tecnicamente la conversione si fa spostando la virgola di tre cifre a sinistra, per cui si ottiene il numero necessario di watt in un chilowatt.
| W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
| kW | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Differenza tra kilowatt e kilowattora
In elettrotecnica si usa il termine kilowattora per la misura di cui si usano i contatori di elettricità. Molte persone confondono i termini, non vedendo alcuna differenza tra "kilowatt" e "kilowattora", considerandoli la stessa cosa.
Nonostante la somiglianza dei loro nomi, sono completamente diversi. Il chilowattora è usato per misurare la quantità di energia elettrica prodotta o consumata per unità di tempo. In particolare, 1 chilowattora si riferisce all'energia consumata da un consumatore di 1 kWh per 1 ora. Al contrario, il kilowatt è un'unità di potenza che indica l'intensità della produzione o del consumo di elettricità.
Esempio: un apparecchio di illuminazione da incasso a LED è dotato di una lampadina a LED da 35 W. Consumerà 35Wh di elettricità per 1 ora, rispettivamente 2x35=70Wh per 2 ore. Se l'apparecchio funzionerà continuamente per 5 giorni/120 ore, il suo consumo energetico sarà 35x120=4200W∙h o 4,2 kW∙h.
Relazione con le unità di potenza di base e multiple
Il watt è un'unità di potenza derivata, quindi nella pratica è talvolta necessario definire il valore di un parametro in relazione alle unità di base del sistema internazionale SI. La seguente corrispondenza con le unità di base è utilizzata nei calcoli tecnici:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s³;
- W = W-A.
Il parametro è universalmente applicabile e viene utilizzato ugualmente negli sviluppi tecnici in una grande varietà di campi.
In termotecnica, l'unità di misura della potenza termica è 1 cal/h, che non fa parte del sistema internazionale SI. Il nostro valore in questione è legato ad esso dalla seguente relazione: 1 W = 859,85 cal/ora.
Watt è spesso preceduto da "mega" o "giga" per la facilità di funzionamento con grandi unità di energia e attrezzature per la produzione di energia:
- Un megawatt è indicato come MW/MW e corrisponde al 106W;
- Gigawatt (abbreviato GW/GW) è uguale a 109Watt.
Al contrario, nelle reti informatiche a bassa corrente, nei gadget elettronici e nelle moderne apparecchiature radioelettroniche, la potenza si misura in frazioni di watt:
- Un milliwatt (mW, mW) è 10-3 Watt;
- Un micro-watt (µW, µW) è 10-6 W.
Usando questi rapporti, è sempre possibile convertire la maggior parte dei parametri nelle unità di potenza richieste.
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