Kā pārvērst ampērus kilovatos: pārvēršanas principi un praktiski piemēri ar paskaidrojumiem

Ampēri un kilovati ir elektroenerģijas raksturlielumi, ko patērē tīklam pieslēgtās ierīces. Pirmo sauc arī par slodzi, bet otro – par jaudu. Nepieciešamība pēc pārvēršanas rodas aizsargierīču izvēles posmā, kuru marķējumā visbiežāk ir norādīts tikai strāvas stiprums.

Visu par to, kā pārvērst ampērus kilovatos, Jūs uzzināsiet no mūsu piedāvātā raksta. Mēs izskatīsim teoriju, izpratīsim pārvēršanas pamatprincipus, un pēc tam paskaidrosim šo darbību nozīmi praktiskos piemēros. Sekojot mūsu padomiem, Jūs varēsiet patstāvīgi veikt šādus aprēķinus.

Iemesli pārvēršanas veikšanai

Jauda un strāvas stiprums ir galvenie raksturlielumi, kas nepieciešami pareizai aizsargierīču izvēlei elektroenerģiju patērējošām iekārtām. Aizsardzība ir nepieciešama, lai novērstu vadu izolācijas kušanu un agregātu bojājumus.

Elektroinstalācijai, kas baro apgaismojumu, elektrisko plīti, kafijas automātu, jābūt aizsargātai ar individuāli izvēlētām ierīcēm. Galu galā katrs patērētājs rada "savu" slodzi – citiem vārdiem sakot, patērē noteiktu strāvu.

Starp citu, kabeļiem un vadiem, kas baro uzskaitītās sadzīves ierīces, ir noteikta strāvas nestspēja. Pēdējo nosaka dzīslu šķērsgriezums.

Katrai aizsargierīcei jāiedarbojas sprieguma lēciena brīdī, kas ir bīstams aizsargājamajam tehnikas veidam vai tehnisko ierīču grupai. Tātad RCD un automātiskos slēdžus jāizvēlas tā, lai draudu laikā mazjaudas ierīcei netiktu pilnībā atslēgts tīkls, bet tikai atzarojums, kuram šis lēciens ir kritisks.

Uz tirdzniecības tīklā piedāvāto automātisko slēdžu korpusiem ir uzlikts cipars, kas apzīmē maksimāli pieļaujamās strāvas vērtību. Protams, tas norādīts ampēros.

Bet uz elektroierīcēm, kuras šiem automātiskajiem slēdžiem ir jāaizsargā, ir norādīta to patērētā jauda. Te rodas nepieciešamība pēc pārvēršanas. Neraugoties uz to, ka mūsu aplūkotās vienības pieder pie dažādiem strāvas raksturlielumiem, saikne starp tām ir tieša un diezgan cieša.

Amperi un kilovati, kas raksturo sadzīves ierīču elektroenerģijas patēriņu, palīdz pareizi izvēlēties aizsardzību.

Spriegumu sauc par potenciālu starpību, vienkārši sakot, darbu, kas ieguldīts lādiņa pārvietošanā no viena punkta uz otru. To izsaka voltos. Potenciāls ir enerģija katrā punktā, kurā lādiņš atrodas/atradās.

Ar strāvas stiprumu saprot ampēru skaitu, kas konkrētā laika vienībā iet caur vadītāju. Jaudas būtība ir atspoguļot ātrumu, ar kādu notika lādiņa pārvietošanās.

Jaudu apzīmē vatos un kilovatos. Skaidrs, ka otro variantu izmanto, ja pārāk ievērojams četru vai piecu ciparu skaitlis ir jāsaīsina uztveres vienkāršošanai. Šim nolūkam tā vērtību vienkārši dala ar tūkstoti, un atlikumu noapaļo kā parasti uz augšu.

Jaudīga aprīkojuma barošanai nepieciešams lielāks enerģijas plūsmas ātrums. Tam maksimāli pieļaujamais spriegums ir lielāks nekā mazjaudas tehnikai. Tam atlasītajiem automātiskiem slēdžiem atslēgšanas robežai jābūt augstākai. Tāpēc precīza izvēle pēc slodzes ar pareizi veiktu vienību pārrēķinu ir vienkārši nepieciešama.

Pārvēršanas veikšanas noteikumi

Bieži vien, pētot dažām ierīcēm pievienoto instrukciju, var redzēt jaudas apzīmējumu volt-ampēros. Speciālisti zina atšķirību starp vatiem (W) un volt-ampēriem (VA), bet praktiski šie lielumi apzīmē vienu un to pašu, tāpēc šeit nekas nav jāpārveido. Savukārt kWh un kilovati ir dažādi jēdzieni, un tos nekādā gadījumā nedrīkst sajaukt.

Lai demonstrētu, kā izteikt elektrisko jaudu caur strāvu, jāizmanto šādi instrumenti:

• testeris;
• strāvas mērīšanas knaibles;
• elektrotehnikas rokasgrāmata;
• kalkulators.

Pārrēķinot ampērus uz kW, izmanto šādu algoritmu:

1. Paņem sprieguma testeri un izmēra spriegumu elektriskajā ķēdē.
2. Izmantojot strāvas mērīšanas knaibles, izmēra strāvas stiprumu.
3. Veic pārrēķinu, izmantojot formulu pastāvīgam spriegumam tīklā vai mainīgam.

Rezultātā jaudu iegūst vatos. Lai pārveidotu tos kilovatos, iegūto dala ar 1000.

Mūsu vietnē ir arī materiāls par ampēru pārrēķināšanas noteikumiem vatos. Lai ar to iepazītos, lūdzu, pārejiet pa šo saiti.

Vienfāzes elektriskā ķēde

Uz vienfāzes ķēdi (220 V) ir aprēķināta lielākā daļa sadzīves ierīču. Slodze šeit tiek mērīta kilovatos, bet automātiskā slēdža marķējums satur ampērus.

Lai neveiktu aprēķinus, izvēloties automātisko slēdzi, var izmantot ampēru-vatu tabulu. Te jau ir gatavi parametri, kas iegūti, veicot pārrēķinu, ievērojot visus noteikumus.

Galvenais, veicot pārveidi šajā gadījumā, ir Oma likums, kas nosaka, ka P, t.i., jauda, ir vienāda ar I (strāvas stiprumu) reizinātu ar U (spriegumu). Sīkāk par jaudas, strāvas stipruma un sprieguma aprēķināšanu, kā arī par šo lielumu savstarpējo saistību mēs runājām šajā rakstā.

No tā izriet:

kW = (1 A × 1 V) / 1 0³

Kā tas izskatās praksē? Lai izprastu, apskatīsim konkrētu piemēru.

Pieņemsim, ka veca tipa skaitītāja automātiskais drošinātājs ir paredzēts 16 A. Lai noteiktu ierīču jaudu, kuras var bez traucējumiem vienlaikus ieslēgt tīklā, ir jāveic ampēru pārvēršana uz kilovatiem, izmantojot iepriekš minēto formulu.

Iegūsim:

220 × 16 × 1 = 3520 W = 3,5 kW

Gan līdzstrāvai, gan maiņstrāvai tiek piemērota viena pārvēršanas formula, bet tā ir derīga tikai aktīvajiem patērētājiem, piemēram, sildītājiem un kvēlspuldzēm. Pie kapacitīvās slodzes obligāti rodas fāzu nobīde starp strāvu un spriegumu.

Tas ir jaudas koeficients jeb cos φ. Savukārt, ja ir tikai aktīvā slodze, šis parametrs tiek pieņemts par vienību, bet pie reaktīvās slodzes tas ir jāņem vērā.

Ja slodze ir jaukta, parametra vērtība svārstās diapazonā 0,85. Jo mazāk ir reaktīvās jaudas komponentes, jo mazāki ir zudumi un jo augstāks ir jaudas koeficients. Šī iemesla dēļ pēdējo parametru cenšas paaugstināt. Parasti ražotāji norāda jaudas koeficienta vērtību uz etiķetes.

Trīsfāzes elektriskā ķēde

Maiņstrāvas gadījumā trīsfāzu tīklā ņem vienas fāzes elektriskās strāvas vērtību, pēc tam reizina ar šīs pašas fāzes spriegumu. To, kas iegūts, reizina ar kosinusu fi.

Patērētāju pieslēgšanu var veikt vienā no diviem variantiem — zvaigznes vai trijstūra veidā. Pirmajā gadījumā tie ir 4 vadi, no kuriem 3 ir fāzes vadi, bet viens ir nulles vads. Otrajā gadījumā tiek izmantoti trīs vadi.

Pēc sprieguma aprēķināšanas visās fāzēs iegūtos datus saskaita. Summa, kas iegūta šo darbību rezultātā, ir trīsfāzu tīklam pieslēgtās elektroiekārtas jauda.

Pamatformulas ir šādas:

Vati = √3 ampēri × volti jeb P = √3 × U × I

Ampēri = √3 × volti vai I = P/√3 × U

Ir jāsaprot atšķirība starp fāzes spriegumu un līnijas spriegumu, kā arī starp līnijas strāvām un fāzes strāvām. Ampēru pārvēršana kilovatos jebkurā gadījumā tiek veikta pēc vienas un tās pašas formulas. Izņēmums ir trijstūra savienojums, aprēķinot individuāli pieslēgtās slodzes.

Uz jaunāko modeļu elektroierīču korpusiem vai iepakojuma ir norādīts gan strāvas stiprums, gan jauda. Izmantojot šos datus, var uzskatīt, ka jautājums par to, kā ātri pārvērst ampērus kilovatos, ir atrisināts.

Speciālisti maiņstrāvas ķēdēm piemēro konfidenciālu noteikumu: strāvas stiprumu dala ar divi, ja nepieciešams aptuveni aprēķināt jaudu, izvēloties palaišanas-regulēšanas aparatūru. Tāpat rīkojas arī, aprēķinot vadītāju diametru šādām ķēdēm.

Piemēri ampēru pārvēršanai kilovatos

Ampēru pārveidošana kilovatos ir diezgan vienkārša matemātiska darbība.

Gadās, ka elektroierīces etiķetē ir norādīta jaudas vērtība kW. Šajā gadījumā būs jāpārvērš kilovati ampēros. Šeit I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Patiess ir arī pretējais — P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

Pastāv arī daudzas tiešsaistes programmas, kurās vienkārši jāievada zināmie parametri un jānospiež atbilstošā poga.

Piemērs Nr.1 — A pārvēršana kW vienfāzes tīklā 220V

Mūsu priekšā ir uzdevums: noteikt maksimālo jaudu, kas pieļaujama vienpola automātiskajam slēdzim ar nominālo strāvu 25 A.

Pielietosim formulu:

P = U x I

Ievietojot zināmās vērtības, iegūstam: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

Tas nozīmē, ka šim automātam var pieslēgt patērētājus, kuru kopējā jauda nepārsniedz 5,5 kW.

Pēc tādas pašas shēmas var atrisināt jautājumu par vada šķērsgriezuma izvēli elektriskajai tējkannai, kas patērē 2 kW.

Šajā gadījumā I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

Tā ir ļoti maza vērtība. Nopietni jāpieiet pie vada šķērsgriezuma un materiāla izvēles. Ja priekšroku dod alumīnijam, tas izturēs tikai vājas slodzes, bet varš ar tādu pašu diametru būs divreiz jaudīgāks.

Sīkāk par nepieciešamā vada šķērsgriezuma izvēli mājas elektroinstalācijai, kā arī par kabeļa šķērsgriezuma aprēķināšanas noteikumiem pēc jaudas un diametra mēs apskatījām šādos rakstos:

• Vada šķērsgriezums mājas elektroinstalācijai: kā pareizi veikt aprēķinu
• Kabeļa šķērsgriezuma aprēķins pēc jaudas un strāvas: kā pareizi aprēķināt elektroinstalāciju
• Kā noteikt vada šķērsgriezumu pēc diametra un otrādi: gatavas tabulas un aprēķinu formulas

Piemērs Nr.2 — apgrieztā pārvēršana vienfāzes tīklā

Sarežģīsim uzdevumu — demonstrēsim kilovatu pārvēršanas ampēros procesu. Mums ir noteikts skaits patērētāju.

Starp tiem:

• četras kvēlspuldzes, katra pa 100 W;
• viens sildītājs ar jaudu 3 kW;
• viens personālais dators (PC) ar jaudu 0,5 kW.

Kopējās jaudas noteikšanai vispirms jāizsaka visu patērētāju vērtības vienā rādītājā, precīzāk — kilovati jāpārvērš vatos.

Rozetes un AB savā marķējumā norāda ampērus. Nezinātājam ir grūti saprast, vai slodze atbilst aprēķinātajai, un bez tā nav iespējams pareizi izvēlēties drošinātāju.

Sildītāja jauda ir 3 kW x 1000 = 3000 W. Datora jauda — 0,5 kW x 1000 = 500 W. Lampas — 100 W x 4 gab. = 400 W.

Tad kopējā jauda: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W vai 3,9 kW.

Šādai jaudai atbilst strāvas stiprums I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

No tā izriet, ka jāiegādājas automāts, kas paredzēts nominālajai strāvai ne mazāk kā 17,7 A.

Visvairāk slodzei ar jaudu 2,9 kW atbilst standarta vienfāzes automāts 20 A.

Piemērs Nr.3 — ampēru pārvēršana kW trīsfāzes tīklā

Ampēru pārvēršanas kilovatos un pretējā virzienā algoritms trīsfāžu tīklā atšķiras no vienfāzes tīkla tikai ar formulu. Pieņemsim, ka jāaprēķina, kādu maksimālo jaudu izturēs AB, kura nominālā strāva ir 40 A.

Formulā ievieto zināmos datus un iegūst:

P = √3 x 380 V x 40 A = 26 296 W = 26,3 kW

Trīsfāžu AB ar 40 A garantēti izturēs slodzi 26,3 kW.

Piemērs Nr.4 — apgrieztā pārvēršana trīsfāzes tīklā

Ja ir zināma patērētāja jauda, kas pieslēgts trīsfāžu tīklam, automāta strāvu ir viegli aprēķināt. Pieņemsim, ka ir trīsfāžu patērētājs ar jaudu 13,2 kW.

Vatos tas būs: 13,2 kW x 1000 = 13 200 W

Tālāk, strāvas stiprums: I = 13 200 W : (√3 x 380) = 20,0 A

Izrādās, ka šim elektropatērētājam ir nepieciešams automāts ar nominālu 20 A.

Vienfāzes iekārtām pastāv šāds noteikums: viens kilovats atbilst 4,54 A. Viens ampērs ir 0,22 kW jeb 220 V. Šis apgalvojums ir tiešs rezultāts, kas izriet no formulām spriegumam 220 V.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Par vatu, ampēru un voltu saistību:

Atkarību starp ampēriem un kilovoltiem apraksta Oma likums. Šeit tiek novērota elektriskās strāvas stipruma apgrieztā proporcionalitāte attiecībā pret pretestību. Attiecībā uz spriegumu ir novērojama tieša strāvas stipruma atkarība no šī parametra.

Jums ir palikuši jautājumi par ampēru pārvēršanas kilovatos principiem vai vēlaties precizēt praktiskā aprēķina nianses? Uzdodiet savus jautājumus mūsu ekspertiem komentāru blokā, kas atrodas zemāk zem raksta.

Ja jums ir noderīga informācija, kas papildina iepriekš izklāstīto materiālu, vai precizējumi, labojumi, rakstiet savus komentārus un papildinājumus zemāk.