Den elektriska utrustningens egenskaper är effekt- och strömförbrukning. Om endast ett av dessa värden anges måste man omvandla ampere till kilowatt. Dessa omräkningar behövs för att bestämma säkringsvärden och välja tvärsnitt för matningsledare, beräkna och konstruera strömförsörjningssystemet och mäta den förbrukade elen.
Alla nödvändiga begrepp för beräkningar finns tillgängliga i skolans fysikkurs, förutom nyanserna för användning av reaktiva belastningar. Antalet ampere i en kilowatt bestäms på samma sätt för likström och växelström så länge aktiva förbrukare används. En induktiv eller kapacitiv belastning kräver att man tar hänsyn till effektfaktorn. Det finns flera formler för att konvertera ampere till kilowatt och de kräver inga komplicerade beräkningar.
Översättning för 220 V-nät
Effektformeln kombinerar matningsspänningen, strömförbrukningen och wattförbrukningen:
P=U-I
I kretsar med reaktiva belastningar, där induktiva och kapacitiva belastningar förekommer, korrigeras värdet för den aktiva effekten genom att en effektfaktor läggs in i uttrycket:
Pa=U-I-cosø
Omvandlingen av ampere till kilowatt för enfasiga system görs genom att ersätta de ursprungliga värdena i formlerna ovan. Den förstnämnda används för en aktiv last och den sistnämnda för en reaktiv last (elmotorer). Genom att ersätta ström och spänning i volt och ampere får man effekten i watt. För tunga laster är det vanligt att konvertera watt till ett mer lätthanterligt värde:
1000 watt = 1 kW.
Detta är de grundläggande reglerna för att omvandla elektriska värden.
380 volt nätspänning
Omvandlingen av ström till watt för ett trefasystem skiljer sig inte från ovanstående, endast det faktum att den ström som förbrukas av lasten är fördelad över systemets tre faser måste beaktas. Omvandlingen av ampere till kilowatt görs genom att ta hänsyn till effektfaktorn.
I ett trefasnät måste du förstå skillnaden mellan fasspänningar och linjespänningar samt linje- och fasströmmar. Det finns också två möjliga sätt att ansluta konsumenterna:
- Stjärna. 4 ledningar används - 3 fasledningar och 1 neutral (neutral) ledning. Att använda två ledningar, fas och neutral, är ett exempel på ett enfasigt 220-voltsnät.
- Triangel. 3 ledningar används.
Formlerna för att konvertera ampere till kilowatt för båda typerna av anslutning är desamma. Den enda skillnaden är vid en deltaförbindelse för beräkning av separat anslutna laster.
Stjärnanslutning
Om en fasledare och en neutralledare tas upp, kommer det att finnas en fasspänning mellan dem. Linjespänningen är spänningen mellan fasledarna och är större än fasspänningen:
Ul = 1,73-Uf
Den ström som flyter i var och en av belastningarna är densamma som i nätledarna, så fas- och nätströmmarna är lika stora. Om belastningen är jämn finns det ingen ström i neutral ledaren.
Omvandlingen av ampere till kilowatt för stjärnkoppling görs med hjälp av formeln:
P=1,73-Ul-Il-cosø
Delta-anslutning
Med denna typ av anslutning är spänningarna mellan fasledarna lika med spänningarna för var och en av de tre lasterna, och strömmarna i ledarna (fasströmmarna) är relaterade till ledningsströmmarna (som flyter genom varje last) med uttrycket
Il = 1,73-If
Omräkningsformeln motsvarar den som anges ovan för "stjärna":
P=1,73-Ul-Il-cosø
Denna omvandling av värden används när man väljer skyddsreläer som ska installeras i fasledarna i försörjningsnätet. Detta är fallet när trefasbelastningar som elmotorer och transformatorer används.
Om enskilda laster som är kopplade i delta används placeras skyddet i lastkretsen och fasströmvärdet används i formeln för beräkningen:
P=3-Ul-If-cosø
Omvandlingen av watt till ampere sker med hjälp av omvända formler som tar hänsyn till anslutningsvillkoren (typ av anslutning).
Beräkningen kan undvikas genom att sammanställa en översättningstabell med värden för den aktiva lasten och den vanligaste cosø=0,8.
Tabell 1. Omvandling av kilowatt till ampere för 220 och 380 volt, korrigerad för cosø.
| Utgående effekt, kW | Trefasig växelström, 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 |
