Jak przeliczyć ampery na kilowaty?

Cechami charakterystycznymi urządzeń elektrycznych są pobór mocy i prądu. Jeśli podana jest tylko jedna z tych wartości, konieczne jest przeliczenie amperów na kilowaty. Przeliczenia te są potrzebne do określenia wartości znamionowych bezpieczników i doboru przekrojów przewodów zasilających, obliczenia i zaprojektowania systemu zasilania oraz pomiaru zużywanej energii elektrycznej.

Wszystkie pojęcia niezbędne do obliczeń są dostępne w szkolnym kursie fizyki, z wyjątkiem niuansów związanych z wykorzystaniem obciążeń reaktywnych. Liczbę amperów w kilowatach określa się w ten sam sposób dla prądu stałego i zmiennego, o ile używane są odbiorniki aktywne. Obciążenie o charakterze indukcyjnym lub pojemnościowym wymaga uwzględnienia współczynnika mocy. Istnieje kilka wzorów na przeliczanie amperów na kilowaty i nie wymagają one skomplikowanych obliczeń.

Tłumaczenie dla sieci 220 V

Wzór na moc łączy w sobie napięcie zasilania, pobór prądu i moc:

P=U-I

W obwodach z obciążeniami biernymi, w których występują obciążenia indukcyjne i pojemnościowe, wartość mocy czynnej koryguje się, wprowadzając do wyrażenia współczynnik mocy:

Pa=U-I-cosø

Przeliczanie amperów na kilowaty dla układów jednofazowych wykonuje się przez podstawienie wartości początkowych do powyższych wzorów. Pierwszy sposób jest stosowany w przypadku obciążenia czynnego, a drugi w przypadku obciążenia biernego (silniki elektryczne). Podstawiając natężenie i napięcie w woltach i amperach, otrzymujemy moc wyrażoną w watach. W przypadku dużych obciążeń zwyczajowo przelicza się moc na bardziej przystępną wartość:

1000 watów = 1 kW.

Są to podstawowe zasady konwersji wartości elektrycznych.

380 V sieć zasilająca

Przeliczanie prądu na moc dla systemu trójfazowego nie różni się od powyższego, należy jedynie uwzględnić fakt, że prąd pobierany przez obciążenie jest rozdzielony na trzy fazy systemu. Przeliczanie amperów na kilowaty odbywa się poprzez uwzględnienie współczynnika mocy.

W sieci trójfazowej należy rozumieć różnicę między napięciami fazowymi i napięciami linii oraz prądami linii i faz. Istnieją także dwa możliwe sposoby łączenia konsumentów:

1. Gwiazda. Używane są 4 przewody - 3 przewody fazowe i 1 przewód neutralny (zerowy). Zastosowanie dwóch przewodów, fazowego i neutralnego, jest przykładem jednofazowej sieci 220 V.
2. Trójkąt. Używane są 3 przewody.

Wzory na przeliczanie amperów na kilowaty dla obu typów połączeń są takie same. Jedyna różnica występuje w przypadku połączenia w trójkąt przy obliczaniu oddzielnie podłączonych obciążeń.

Połączenie z gwiazdą

Jeżeli weźmiemy przewód fazowy i przewód neutralny, to między nimi pojawi się napięcie fazowe. Napięcie sieciowe jest napięciem między przewodami fazowymi i jest większe od napięcia fazowego:

Ul = 1,73-Uf

Prąd płynący w każdym z odbiorników jest taki sam jak prąd w przewodach sieci, więc prądy fazowe i prądy linii są równe. Jeżeli obciążenie jest równomierne, w przewodzie neutralnym nie płynie żaden prąd.

Przeliczanie amperów na kilowaty dla połączenia w gwiazdę wykonuje się według wzoru:

P=1,73-Ul-Il-cosø

Połączenie Delta

W tym rodzaju połączenia napięcia między przewodami fazowymi są równe napięciom każdego z trzech obciążeń, a prądy w przewodach (prądy fazowe) są związane z prądami linii (płynącymi przez każde obciążenie) za pomocą wyrażenia

Il = 1,73-If

Wzór przeliczeniowy jest taki sam, jak podany powyżej dla "gwiazdy":

P=1,73-Ul-Il-cosø

To przeliczenie wartości jest stosowane przy wyborze przekaźników zabezpieczających, które mają być zainstalowane w przewodach fazowych sieci zasilającej. Dzieje się tak w przypadku obciążeń trójfazowych, takich jak silniki elektryczne czy transformatory.

Jeśli używane są pojedyncze obciążenia połączone w trójkąt, zabezpieczenie jest umieszczane w obwodzie obciążenia, a wartość prądu fazowego jest wykorzystywana we wzorze do obliczeń:

P=3-Ul-If-cosø

Przeliczanie watów na ampery odbywa się za pomocą wzorów odwrotnych, które uwzględniają warunki przyłączenia (typ przyłącza).

Obliczeń można uniknąć, sporządzając tabelę przeliczeniową z wartościami obciążenia czynnego i najczęściej stosowanym cosø=0,8.

Tabela 1. Konwersja kilowatów na ampery dla napięć 220 i 380 V, z uwzględnieniem cosø.

Moc wyjściowa, kW	Prąd przemienny trójfazowy, 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

Powiązane artykuły: