Charakteristikami elektrických zariadení sú spotreba energie a prúdu. Ak je uvedená len jedna z týchto hodnôt, je potrebné prepočítať ampéry na kilowatty. Tieto prepočty sú potrebné na určenie menovitých hodnôt poistiek a výber prierezov napájacích vodičov, výpočet a návrh systému napájania a meranie spotrebovanej elektrickej energie.
Všetky potrebné pojmy na výpočty sú k dispozícii v školskom kurze fyziky, okrem nuáns používania reaktívnych záťaží. Počet ampérov v kilowattoch sa určuje rovnakým spôsobom pre jednosmerný aj striedavý prúd, pokiaľ sa používajú aktívne spotrebiče. Indukčná alebo kapacitná záťaž si vyžaduje zohľadnenie účinníka. Existuje niekoľko vzorcov na prevod ampérov na kilowatty, ktoré nevyžadujú zložité výpočty.
Preklad pre sieť 220 V
Vzorec výkonu kombinuje napájacie napätie, spotrebu prúdu a príkon:
P=U-I
V obvodoch s jalovým zaťažením, kde sú prítomné indukčné a kapacitné záťaže, sa hodnota činného výkonu koriguje tak, že sa do výrazu zadá účinník:
Pa=U-I-cosø
Prepočet ampérov na kilowatty pre jednofázové systémy sa vykoná dosadením počiatočných hodnôt do uvedených vzorcov. Prvý sa používa v prípade činnej záťaže a druhý v prípade jalovej záťaže (elektromotory). Nahradením prúdu a napätia vo voltoch a ampéroch sa získa výkon vo wattoch. Pri veľkom zaťažení je zvykom prepočítať watty na ľahšie zvládnuteľnú hodnotu:
1000 wattov = 1 kW.
Toto sú základné pravidlá prevodu elektrických hodnôt.
Sieťové napätie 380 V
Prepočet prúdu na výkon sa v prípade trojfázovej sústavy nelíši od vyššie uvedeného, do úvahy sa musí brať len skutočnosť, že prúd spotrebovaný záťažou je rozložený na tri fázy sústavy. Prepočet ampérov na kilowatty sa vykonáva s ohľadom na účinník.
V trojfázovej sieti musíte pochopiť rozdiel medzi fázovými a sieťovými napätiami a sieťovými a fázovými prúdmi. Existujú tiež 2 možné spôsoby pripojenia spotrebiteľov:
- Hviezda. Používajú sa 4 vodiče - 3 fázové vodiče a 1 neutrálny (nulový) vodič. Príkladom jednofázovej siete 220 V je použitie dvoch vodičov, fázy a neutrálu.
- Trojuholník. Používajú sa 3 vodiče.
Vzorce na prevod ampérov na kilowatty sú pre oba typy pripojenia rovnaké. Jediný rozdiel je v prípade delta zapojenia pre výpočet samostatne pripojených záťaží.
Hviezdne spojenie
Ak vezmete fázový vodič a nulový vodič, bude medzi nimi fázové napätie. Sieťové napätie je napätie medzi fázovými vodičmi a je väčšie ako fázové napätie:
Ul = 1,73-Uf
Prúd tečúci v každej zo záťaží je rovnaký ako prúd vo vodičoch siete, takže fázové a sieťové prúdy sú rovnaké. Ak je záťaž rovnomerná, v nulovom vodiči nie je žiadny prúd.
Prepočet ampérov na kilowatty pri zapojení do hviezdy sa vykonáva podľa vzorca:
P=1.73-Ul-Il-cosø
Pripojenie Delta
Pri tomto type zapojenia sa napätia medzi fázovými vodičmi rovnajú napätiam každej z troch záťaží a prúdy vo vodičoch (fázové prúdy) súvisia s prúdmi vedenia (pretekajúcimi každou záťažou) podľa výrazu
Il = 1,73-If
Prevodný vzorec zodpovedá vzorcu uvedenému vyššie pre "hviezdu":
P=1.73-Ul-Il-cosø
Tento prepočet hodnôt sa používa pri výbere ochranných relé, ktoré sa majú inštalovať do fázových vodičov napájacej siete. To je prípad, keď sa používajú trojfázové záťaže, ako sú elektromotory, transformátory.
Ak sa používajú jednotlivé záťaže zapojené do delta, ochrana sa umiestni do záťažového obvodu a vo vzorci pre výpočet sa použije hodnota fázového prúdu:
P=3-Ul-If-cosø
Prepočet wattov na ampéry sa vykonáva pomocou inverzných vzorcov, ktoré zohľadňujú podmienky pripojenia (typ pripojenia).
Výpočtu sa možno vyhnúť zostavením prevodovej tabuľky s hodnotami činného zaťaženia a najbežnejšou hodnotou cosø=0,8.
Tabuľka 1. Prepočet kilowattov na ampéry pre 220 a 380 voltov, korigovaný na cosø.
| Výstupný výkon, kW | Trojfázový striedavý prúd, 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 |
