Elektrisko patērētāju īpašību raksturošanai izmanto parametru, ko dēvē par vatu nominālo lielumu. Šī vērtība parasti ir norādīta datu lapā vai marķējumā uz paša izstrādājuma.
Ja dažas elektriskās ierīces un ierīces tiek izteiktas "vatos", tad jaudīgākas ierīces tiek izteiktas "kilovatos".
Aprēķinot kopējo tīkla enerģijas patēriņu, uzstādot komutācijas un aizsardzības iekārtas vai izvēloties kabeļu šķērsgriezumu, daudziem cilvēkiem nākas strādāt ar vienu mērvienību.
Saturs
Ievads mērvienībās
Vispārpieņemtā jaudas mērvienība ir vats (W). Tas parasti raksturo enerģijas pārveidošanas vai patēriņa ātrumu. Pēc definīcijas jauda ir darba (patērētās enerģijas) attiecība pret laiku, kas nepieciešams darba veikšanai. Savukārt enerģijas mērvienība Starptautiskajā mērvienību sistēmā (SI) vienmēr ir bijis džouls.
Attiecīgā vērtība "1 vats" atbilst viena džoula darbam 1 sekundē (J/s). Elektrotehnikā ir īpaši vatmetri, ar kuriem mēra elektriskās strāvas vai elektromagnētiskā signāla jaudu.
Ierīces nosaukums cēlies no skotu izcelsmes īru izgudrotāja Džeimsa Vata (Watt). Šis pirmā tvaika dzinēja radītājs to pirmo reizi izmantoja, lai aprakstītu spēkmašīnas iespējas. Vats tika laists apgrozībā 1882. gadā un būtībā aizstāja līdz tam pastāvošās tradicionālās aprēķina vienības: pēdu mārciņu spēka minūtē un vilces zirgspēku. Pirmā jaudas vienība atbilst 2260 vatu. Otrais apzīmējums tiek lietots arī mūsdienās: "metriskā zirgspēks" ir aptuveni 735 vati.
Tā ir zinātnieka vārdā nosaukta mērvienība, un tā atbilst rakstības noteikumiem, kas sākotnēji pieņemti SI sistēmā. Nosaukums Watt tiek rakstīts ar mazo burtu, bet apzīmējums W (W), ieskaitot ārpus sistēmas vienības, tiek rakstīts ar lielo burtu.
Vatu izmantošana neaprobežojas tikai ar elektrotehnikas jomu, ar tiem mēra griezes momentu energosistēmās, siltuma un akustiskās enerģijas plūsmu, kā arī jonizējošā starojuma intensitāti.
Vai viens vats ir daudz vai maz? Viens vats ir mobilā tālruņa raidītāja nominālā jauda. Kvēlspuldzes, ko izmanto mājsaimniecības iekārtās, patērē 25, 40, 60, 100 vatus, televizors un ledusskapis - 50-55 vatus, mikroviļņu krāsns un putekļu sūcējs - 1000 vatu, veļas mašīna - 2500 vatu.
Praksē bieži ir nepieciešams vatus pārvērst kilovatos vai, otrādi, kilovatus pārvērst vatos.
Vatu pārvēršana kilovatos
Lai izvairītos no daudzu nullīšu rakstīšanas vai reizinātāja 10³ piemērošanas, jaudas apzīmējumā izmanto mērvienību ar priedēkli "kilo". Kilovats ir 1000 vatu decimāldaļskaitlis. Pats vārds nozīmē, ka jaudas skaitliskā vērtība vatos tiek samazināta tūkstoš reizes. Kā konvertēt vatus uz kilovatus? Tehniski pārveidošanu var veikt, pārvietojot komatu par trim pozīcijām pa labi.
Nākamajā tabulā ir dots vatu skaita uz vienu kilovatu piemērs.
| kW | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
| W | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
Bieži vien ir jāveic apgrieztā konversija. Zinot, ka vats ir daļskaitlis un ir 1/1000 daļa no kilovatta, jaudas vērtība jādala ar tūkstoš. Tehniski konvertēšanu veic, pārvietojot komatu par trim cipariem pa kreisi, tādējādi iegūstot vajadzīgo vatu skaitu kilovatā.
| W | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
| kW | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Atšķirība starp kilovatu un kilovatstundu
Elektrotehnikā termins kilovatstunda tiek lietots, lai mērītu, ko izmanto elektroenerģijas skaitītāji. Daudzi cilvēki jauc šos terminus, neredzot atšķirību starp "kilovatiem" un "kilovatstundām" un uzskatot tos par vienu un to pašu.
Neraugoties uz to nosaukumu līdzību, tie ir pilnīgi atšķirīgi. Kilovatstundu izmanto, lai izmērītu laika vienībā saražotās vai patērētās elektroenerģijas daudzumu. Precīzāk, 1 kilovatstunda ir enerģija, ko patērētājs patērē 1 kWh 1 stundas laikā. Turpretī kilovats ir jaudas mērvienība, kas norāda elektroenerģijas ražošanas vai patēriņa intensitāti.
Piemērs: LED padziļinājumā iebūvēta apgaismes ierīce ir aprīkota ar 35 W LED spuldzi. Tas patērēs 35Wh elektroenerģijas 1 stundas laikā, attiecīgi 2x35=70Wh 2 stundu laikā. Ja gaismeklis nepārtraukti darbosies 5 dienas/120 stundas, tā enerģijas patēriņš būs 35x120=4200W∙h jeb 4,2 kW∙h.
Saistība ar pamatvienībām un vairākām spēka vienībām
Vats ir atvasinātā jaudas vienība, tāpēc praksē dažkārt ir nepieciešams definēt parametra vērtību attiecībā pret starptautiskās SI sistēmas pamatvienībām. Tehniskajos aprēķinos izmanto šādu atbilstību pamatvienībām:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s³;
- W = W-A.
Šis parametrs ir universāli piemērojams un tiek izmantots arī tehniskajās izstrādnēs visdažādākajās jomās.
Siltumtehnikā siltuma jaudas mērvienība ir 1 cal/h, kas nav daļa no starptautiskās SI sistēmas. Mūsu aplūkojamā vērtība ar to ir saistīta ar šādu sakarību: 1 W = 859,85 cal/h.
Lai atvieglotu darbu ar lielām enerģijas un enerģijas ražošanas iekārtu vienībām, pirms vārda "vats" bieži lieto priedēkli "mega" vai "giga":
- Megavatu sauc par MW/MW, un tas atbilst 10 MW/MW.6W;
- Ģigaavats (saīsināti GW/GW) ir vienāds ar 109Vatss.
Turpretī vājstrāvas informācijas tīklos, elektroniskajos sīkrīkos un modernajās radioelektroniskajās iekārtās jaudu mēra vatu daļās:
- Millivats (mW, mW) ir 10-3 Vatss;
- Mikrovats (µW, µW) ir 10-6 W.
Izmantojot šos koeficientus, lielāko daļu parametru vienmēr var pārvērst vajadzīgajās jaudas vienībās.
Saistītie raksti:
