Značilnosti električne opreme so moč in poraba toka. Če je navedena samo ena od teh vrednosti, morate ampere pretvoriti v kilovate. Te pretvorbe so potrebne za določitev nazivnih vrednosti odklopnikov in izbiro prereza napajalnih vodnikov, izračun in načrtovanje napajalnega sistema ter beleženje porabljene električne energije.
Vsi potrebni pojmi za izračune so na voljo v šolskem tečaju fizike, razen odtenkov uporabe reaktivnih obremenitev. Koliko amperov v kilovatu se določi za enosmerni in izmenični tok na enak način, če se uporabljajo aktivni porabniki. Pri induktivni ali kapacitivni obremenitvi je treba upoštevati faktor moči. Obstaja več formul za pretvorbo amperov v kilovate in ne zahtevajo zapletenih izračunov.
Prevod za 220 voltna omrežja
Formula moči združuje napajalno napetost, tok in porabo energije:
P=U-I
V tokokrogih z reaktivnimi obremenitvami, kjer so prisotne induktivne in kapacitivne obremenitve, se vrednost delovne moči popravi tako, da se v izraz vnese faktor moči:
Pa=U-I-cosø
Pretvorba amperov v kilovate za enofazna vezja se izvede tako, da se začetne vrednosti nadomestijo z danimi formulami.Prvi se uporablja v primeru aktivne obremenitve, drugi pa v primeru reaktivne obremenitve (elektromotorji). Z zamenjavo toka in napetosti v voltih in amperih dobimo moč v vatih. Za obremenitve z veliko močjo je običajno pretvorba vatov v bolj priročno vrednost:
1000 vatov = 1 kW.
To so osnovna pravila za pretvorbo električnih veličin.
380 voltni daljnovodi.
Pretvorba trenutnih vrednosti v moč za trifazno omrežje se ne razlikuje od zgoraj navedenega, le upoštevati je treba dejstvo, da je tok, ki ga porabi obremenitev, porazdeljen po treh fazah omrežja. Pretvorba amperov v kilovate se izvede ob upoštevanju faktorja moči.
V trifaznem omrežju morate razumeti razliko med fazno napetostjo in omrežno napetostjo ter med linijskimi in faznimi tokovi. Možna sta tudi dva načina priklopa porabnikov:
- Zvezda. Uporablja 4 žice - 3 fazne žice in 1 nevtralno (nevtralno) žico. Uporaba dveh žic, fazne in nevtralne, je primer enofaznega 220-voltnega omrežja.
- Trikotnik. Uporabljene so 3 žice.
Formule za pretvorbo amperov v kilovate za obe vrsti povezave so enake. Edina razlika je v primeru trikotne povezave za izračun ločeno priključenih bremen.
Zvezdna povezava
Če vzamete fazni vodnik in nevtralni vodnik, bo med njima fazna napetost. Linijska napetost je napetost med faznimi vodniki in je večja od fazne napetosti:
Ul = 1,73-Uf.
Tok, ki teče v vsakem od bremen, je enak kot v omrežnih vodnikih, zato sta fazni in linijski tok enaka. Če je obremenitev enakomerna, v ničelnem vodniku ni toka.
Pretvorba amperov v kilovate za zvezdno povezavo se izvede po formuli:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Delta povezava
Pri tej vrsti povezave so napetosti med faznimi žicami enake napetostim na vsakem od treh bremen, tokovi v žicah (fazni tokovi) pa so povezani z linijskimi tokovi (ki tečejo v vsakem bremenu) z izrazom:
Il = 1,73-če.
Prevodna formula je enaka tisti, ki je navedena zgoraj za "zvezda":
P=1,73-Ul-Il-cosø
Ta prevod se uporablja pri izbiri varovalk za vgradnjo v fazne vodnike napajalnega omrežja. To velja pri uporabi trofaznih porabnikov - elektromotorjev, transformatorjev.
Če se uporabljajo posamezne obremenitve, povezane v delta, je zaščita nameščena v tokokrogu bremena, vrednost faznega toka pa se uporabi v formuli za izračun:
P=3-Ul-If-cosø
Inverzna pretvorba vatov v ampere se izvede z inverznimi formulami, pri čemer se upoštevajo pogoji povezave (vrsta povezave).
Izračunu se lahko izognemo s prevodno tabelo, ki vsebuje vrednosti za aktivno obremenitev in najpogostejšo vrednost cosø=0,8.
Tabela 1. Pretvorba kilovatov v ampere za 220 in 380 voltov, popravljeno za cosø.
Moč, kW | Trifazni izmenični tok, A | |||
220 V | 380 V | |||
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 |