- Co jsou to ampéry
- Pravidla pro převod
- Jednofázový obvod
- Třífázový obvod
- Obecná pravidla pro převod ampérů na kilowatty v trojfázových obvodech
- Příklady převodu ampérů na kilowatty
- Příklad č. 1 - Přepočet A na kW v jednofázovém obvodu 220 V
- Příklad č. 2 - inverzní převod v jednofázové soustavě
- Příklad 3 - Převod ampérů na kW v třífázové soustavě
- Příklad č. 4 - inverzní translace v třífázové soustavě
- Metody automatické volby jističe
- Tabulková metoda
- Grafická metoda
- Kolik wattů na kilowatt?
- Provedení výpočtu
- Kalkulačka pro výpočet proudu pro známou spotřebu energie
- Kalkulačka příkonu pro měřený proud
- Předběžné výpočty
- Vztah hlavních elektrických veličin
- Jednofázové a třífázové připojení
- Typické napětí systému
- Síť 380 V
- Hvězdné spojení
- Připojení Delta
- Parametry pro automatické výpočty jističů
- Převod ampér do kilowatt - tabulka
Co jsou to ampéry
Je třeba připomenout definici ampéru, který se vyjadřuje v ampérech. Z fyziky víme, že proud je množství náboje, které se musí přenést objemem za určitou dobu. Není to samozřejmé a není vždy snadné to pochopit.
Je snazší přijmout, že proud je množství tepla prvků v elektrickém obvodu. Čím větší je proud, tím více tepla vzniká.
Velký počet domácích a průmyslových spotřebičů a zařízení využívá topné vlastnosti proudu:
- Topné spotřebiče (vařiče, varné konvice, žehličky).
- Žárovky (svítí z přehřátého vlákna).
Nejjednodušší rychlovarná konvice
Pojistky používané jako ochrana proti zkratu rovněž využívají ohřívací vlastnosti proudu. U pojistek se jedná o přepálení jemného drátu, u jističů o ohnutí bimetalové destičky.
Konstrukce pojistek
Pravidla pro provedení konverze
Pokud si prostudujete návod k obsluze, který je dodáván s některými spotřebiči, často uvidíte jmenovitý výkon ve voltampérech. Odborníci znají rozdíl mezi watty (W) a voltampéry (VA), ale v praxi jsou tyto hodnoty stejné, takže není třeba je převádět. Kilowatty a kWh se však liší a nikdy by se neměly zaměňovat.
Pro demonstraci vyjádření elektrického výkonu pomocí proudu je třeba použít následující nástroje.
tester;
klešťový měřič;
elektrotechnická příručka;
Kalkulačka.
Při převodu ampérů na kW se používá následující algoritmus:
- Vezměte zkoušečku napětí a změřte napětí v elektrickém obvodu.
- Pomocí proudových kleští změřte proud.
- Přepočítejte podle vzorce pro stejnosměrné nebo střídavé napětí.
Výsledkem je výkon ve wattech. Chcete-li tuto hodnotu převést na kilowatty, vydělte ji 1000.
Jednofázový elektrický obvod
Většina domácích spotřebičů je zapojena do jednofázových obvodů (220 V). Zátěž se měří v kilowattech a označení AB obsahuje ampéry.
Abyste se vyhnuli nutnosti provádět výpočty, můžete při výběru jističe použít ampérwattovou tabulku. Zde jsou již připraveny parametry, které se získají provedením překladu při dodržení všech pravidel.
Klíčem k převodu je v tomto případě Ohmův zákon, který říká, že P, tj. výkon, se rovná I (proud) vynásobenému U (napětí). V tomto článku jsme se podrobněji zabývali výpočtem výkonu, proudu a napětí a vztahem mezi těmito veličinami.
Z toho vyplývá:
kW = (1A x 1V) / 1 0ᶾ
Jak to tedy vypadá v praxi? Podívejme se na konkrétní příklad, jak to vypadá.
Předpokládejme, že automatická pojistka na starém typu elektroměru je dimenzována na 16 A. Pro určení výkonu spotřebičů, které mohou být bezpečně zapnuty současně, je třeba přepočítat ampéry na kilowatty podle výše uvedeného vzorce.
Získáme:
220 x 16 x 1 = 3520 W = 3,5 kW.
Pro stejnosměrný i střídavý proud platí stejný převodní vzorec, ale platí pouze pro aktivní spotřebiče, jako jsou žárovková topná tělesa. U kapacitní zátěže musí dojít k fázovému posunu mezi proudem a napětím.
Jedná se o účiník nebo cos φ
Zatímco u samotné činné zátěže se bere jako jednota, u jalové zátěže je třeba vzít v úvahu
Pokud je zátěž smíšená, hodnota se pohybuje v rozmezí 0,85. Čím nižší je složka jalového výkonu, tím nižší jsou ztráty a tím vyšší je účiník. Z tohoto důvodu se tento parametr spíše zvyšuje. Výrobci obvykle uvádějí hodnotu účiníku na štítku.
Třífázový elektrický obvod
V třífázové soustavě střídavého proudu se vezme elektrický proud jedné fáze a vynásobí se napětím této fáze. Získanou hodnotu vynásobte kosinem fí.
Spotřebiče mohou být zapojeny dvěma způsoby - do hvězdy a do trojúhelníku. V prvním případě jsou 4 vodiče, z nichž 3 jsou fázové a jeden nulový. Druhá metoda používá tři vodiče.
Po sečtení napětí všech fází se údaje sečtou. Součet těchto výsledků je výkon zařízení připojeného k třífázové síti.
Základní vzorce jsou následující:
Watt = √3 Ampér x Volt nebo P = √3 x U x I
Amp = √3 x Volt nebo I = P/√3 x U
Je nutné znát rozdíl mezi fázovým a síťovým napětím a mezi síťovým a fázovým proudem. Přepočet ampérů na kilowatty se v obou případech provádí podle stejného vzorce. Výjimkou je delta připojení při výpočtu zátěží připojených jednotlivě.
Na krytech nebo obalech nejnovějších spotřebičů je uveden příkon i výkon. Díky těmto údajům byla vyřešena otázka, jak rychle přepočítat ampéry na kilowatty.
Odborníci používají důvěrné pravidlo pro obvody střídavého proudu: pokud je třeba při výběru předřadníku přibližně vypočítat výkon, vydělte proud dvěma. Totéž platí pro výpočet průměrů vodičů pro takové obvody.
Základní pravidla pro převod ampérů na kilowatty v trojfázových sítích
V tomto případě budou základní vzorce následující:
- Pro výpočet wattů je nutné vědět, že Watt= √3*Amper*Volt. Z toho získáte následující vzorec: P = √3*U*I.
- Chcete-li správně vypočítat Ampér, měli byste se přiklonit k tomuto výpočtu:
Ampér = Watt/ (√3 * Volt), dostaneme I= P/√3 *U
Můžeme uvažovat příklad rychlovarné konvice, je to následující: existuje určitý proud, prochází vedením, pak když konvice spustí svůj provoz s výkonem dvou kilowattů, a také má 220 voltů střídavé elektřiny. Pro takový případ je třeba použít následující vzorec:
I = P/U = 2000/220 = 9 A.
Při zvažování této odpovědi lze říci, že se jedná o malé napětí. Při výběru použité šňůry je třeba správně a chytře zvolit průřezy. Například hliníková šňůra zvládne mnohem menší zatížení, ale měděný vodič se stejným průřezem zvládne dvakrát větší zatížení.
Pro správný výpočet a přepočet ampérů na kilowatty je proto třeba postupovat podle výše uvedených vzorců. Při práci s elektrickými spotřebiči byste také měli být velmi opatrní, abyste si nepoškodili zdraví a nezničili tento přístroj, který budete v budoucnu používat.
Ze školní fyziky všichni víme, že elektrický proud se měří v ampérech a mechanický, tepelný a elektrický výkon ve wattech. Tyto fyzikální veličiny jsou spojeny určitými vzorci, ale protože se jedná o různé míry, nelze je jednoduše převést na sebe. K tomu je třeba vyjádřit jednu jednotku v termínech druhé jednotky.
Elektrický proudový výkon (ECP) je množství práce vykonané za jednu sekundu. Množství elektrické energie, které projde průřezem kabelu za jednu sekundu, se nazývá výkon elektrického proudu. MET je pak přímo úměrný vztah mezi rozdílem potenciálů, jinými slovy napětím, a velikostí proudu v elektrickém obvodu.
Podívejme se nyní, jak spolu souvisí proud a výkon v různých elektrických obvodech.
Budeme potřebovat následující sadu nástrojů:
- kalkulačka
- elektrická příručka
- klešťový měřič
- Multimetr nebo podobný přístroj.
Algoritmus převodu A na kW v praxi je následující:
1.Pomocí zkoušečky napětí změřte napětí v elektrickém obvodu.
2.Změřte proud pomocí proudového testeru.
3. Při konstantním napětí v obvodu se hodnota proudu násobí parametry síťového napětí. Výsledkem bude výkon ve wattech. Chcete-li tuto hodnotu převést na kilowatty, vydělte součin číslem 1000.
4. U střídavého jednofázového síťového napětí se proud násobí síťovým napětím a účiníkem (kosinusem úhlu fí). Výsledkem je spotřeba činného výkonu MET ve wattech. Stejným způsobem přepočítejte hodnotu na kW.
5. Kosinus úhlu mezi aktivní a celkovou MET v mocninném trojúhelníku je roven poměru první a druhé. Úhel fí je fázový posun mezi proudem a napětím. Je výsledkem indukčnosti. U čistě činné zátěže, jako je žárovka nebo elektrické topení, je kosinus fí roven jedné. Při smíšeném zatížení se jeho hodnoty pohybují mezi 0,85. Účiník má vždy tendenci se zvyšovat, protože čím nižší je jalová složka MET, tím nižší jsou ztráty.
6. U střídavého napětí v třífázové síti se parametry elektrického proudu jedné fáze násobí napětím této fáze. Vypočtený součin se pak vynásobí účiníkem. DER ostatních fází se vypočítá stejným způsobem. Všechny hodnoty se pak sečtou. U symetrických zátěží se celkový činný výkon fází rovná trojnásobku součinu kosinu úhlu fí a fázového proudu a fázového napětí.
Všimněte si, že na většině moderních elektrických spotřebičů je již uveden proud a spotřeba DER. Tyto parametry najdete na obalu, na pouzdře nebo v návodu. Při znalosti výchozích údajů je převod ampérů na kilowatty nebo ampérů na kilowatty otázkou několika sekund.
Pro obvody střídavého proudu platí nepsané pravidlo: aby bylo možné získat přibližnou hodnotu výkonu při výpočtu průřezů vodičů a výběru spouštěcího a ovládacího zařízení, musí se hodnoty proudu vydělit dvěma.
Příklady převodu ampérů na kilowatty
Převod ampérů na kilowatty je poměrně jednoduchá matematická operace.
Někdy je na štítku elektrického spotřebiče uvedena hodnota výkonu v kilowattech. V tomto případě je třeba kilowatty převést na ampéry. V tomto případě I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Platí to i obráceně - P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW.
Existuje také mnoho online programů, kde stačí zadat známé parametry a kliknout na příslušné tlačítko.
Příklad 1 - převod A na kW v jednofázové síti 220 V
Před námi je úkol určit mezní přípustný výkon pro jednopólový jistič se jmenovitým proudem 25 A.
Použijte vzorec:
P = U x I
Dosazením známých hodnot získáme: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.
To znamená, že k tomuto jističi mohou být připojeny spotřebiče s celkovým výkonem nepřesahujícím 5,5 kW.
Podobným způsobem lze řešit i konvici se spotřebou 2 kW.
V tomto případě platí I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.
Jedná se o velmi malou hodnotu. Je třeba brát vážně výběr průřezu a materiálu drátu. Pokud je upřednostněn hliník, vydrží pouze slabé zatížení, měď o stejném průměru bude dvakrát silnější.
Další informace o výběru správného průřezu pro domovní elektroinstalaci a pravidla pro výpočet průřezu kabelu podle výkonu a průměru najdete v následujících článcích:
- Plocha průřezu domovní instalace: Jak správně vypočítat
- Výpočet průřezu kabelu podle příkonu a proudu: jak správně vypočítat zapojení?
- Jak určit průřez drátu podle průměru a naopak: připravené tabulky a výpočtové vzorce
Příklad 2 - inverzní převod v jednofázové síti
Zkomplikujme si úlohu - předveďme si postup převodu kilowattů na ampéry. Máme řadu spotřebitelů.
Patří mezi ně:
- čtyři žárovky po 100 W;
- jeden ohřívač o výkonu 3 kW;
- jeden počítač s výkonem 0,5 kW.
Stanovení celkového výkonu předchází převod hodnot všech spotřebičů na jedno číslo, přesněji řečeno, kilowatty je třeba převést na watty.
Zásuvky AB obsahují ve svém označení ampéry. Pro nezasvěcenou osobu je obtížné zjistit, zda zátěž skutečně odpovídá návrhovému zatížení, a bez toho není možné zvolit správnou pojistku.
Výkon ohřívače je 3 kW x 1000 = 3000 W. Výkon počítače - 0,5 kW x 1000 = 500 W Žárovky mají výkon 100 W x 4 = 400 W.
Součet výkonů pak činí: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W neboli 3,9 kW.
Tomuto výkonu odpovídá proud I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.
Z toho vyplývá, že by měl být zakoupen jistič se jmenovitým proudem alespoň 17,7 A.
Pro zátěž 2,9 kW je nejvhodnější standardní jednofázový jistič 20 A.
Příklad 3 - převod ampérů na kW v třífázovém systému
Algoritmus pro převod ampérů na kilowatty a zpět se u třífázové soustavy liší od jednofázové soustavy pouze vzorcem. Řekněme, že chcete vypočítat, jaký nejvyšší výkon zvládne jistič se jmenovitým proudem 40 A.
Dosadíme známé údaje do vzorce a získáme:
P = √3 x 380V x 40A = 26,296W = 26,3kW
Třífázový 40 A AB zaručeně zvládne zátěž 26,3 kW.
Příklad č. 4 - Reverzace v třífázové soustavě
Pokud je znám příkon spotřebiče připojeného k třífázovému systému, lze snadno vypočítat příkon automatické jednotky. Předpokládejme, že existuje třífázový spotřebič o výkonu 13,2 kW.
Ve wattech by to bylo: 13,2 kt x 1000 = 13 200 W.
Dále proud: I = 13 200 W : (√3 x 380) = 20,0 A
Ukázalo se, že tento elektrický spotřebič potřebuje jistič o jmenovitém proudu 20 A.
Pro jednofázové stroje platí následující pravidlo: jeden kilowatt odpovídá 4,54 A. Jeden ampér je 0,22 kW nebo 220 V. Toto tvrzení je přímým důsledkem vzorců pro 220 V.
Jak vybrat proudový chránič
Jako příklad uveďme kuchyň, kde je připojeno velké množství spotřebičů. Nejprve je třeba stanovit celkový příkon místnosti s chladničkou (500 W), mikrovlnnou troubou (1000 W), varnou konvicí (1500 W) a odsavačem par (100 W). Celkový jmenovitý výkon je 3,1 kW. Na základě toho se používají různé metody výběru třífázového jističe.
Tabulková metoda
Na základě tabulky příkonů se zvolí jednofázová nebo třífázová jednotka. Hodnota ve výpočtu se však nemusí shodovat s údaji v tabulce. Pro síťový úsek o výkonu 3,1 kW by byl zapotřebí model 16 A - nejbližší hodnota je 3,5 kW.
Grafická metoda
Postup výběru je stejný jako u tabulkových modelů - stačí vyhledat graf na internetu. Na grafu jsou na vodorovné ose znázorněny spínače s jejich proudovým zatížením a na svislé ose je znázorněna spotřeba energie v jedné části obvodu.
Chcete-li určit výkon zařízení, musíte nakreslit vodorovnou čáru do bodu se jmenovitým proudem. Celkové zatížení sítě 3,1 kW odpovídá spínači 16 A.
Kolik wattů je v kilowattu?
Watt je celosvětově uznávaná jednotka pro měření výkonu zavedená do Mezinárodní soustavy jednotek (SI) v roce 1960.
Název pochází od skotsko-irského mechanického vynálezce Jamese Watta (Watta), který vytvořil univerzální parní stroj. Před vynálezem parního stroje neexistovaly všeobecně uznávané jednotky pro měření výkonu. Proto James Watt použil jako měrnou jednotku výkonnost svého vynálezu. Tuto hodnotu určil experimentálně pozorováním práce tažných koní ve mlýně.
Koňská síla jako jednotka výkonu se stále používá v automobilovém průmyslu. Ve většině evropských zemí a v Rusku se používá "metrický" výkon. To se označuje jako hp. - v Rusku, PS v Německu, ch ve Francii, pk v Nizozemsku. 1 hp = 735,49875 wattů = 0,73549875 kW. V USA existují dva typy koňských sil: "kotel" = 9809,5 W a "elektrický" = 746 W. Doufejme, že vám tato odpověď umožní zjistit, kolik wattů je v kilowattu. Pokud vás to zajímá, přečtěte si o uzemnění.
Provádění výpočtů
Jak již bylo zmíněno, počáteční hodnoty je třeba nejprve převést na jednotnou reprezentaci. Optimální jsou "čisté" hodnoty, tj. volty, ampéry, watty.
Výpočet pro stejnosměrný proud
Žádné komplikace. Vzorec byl uveden výše.
Při výpočtu výkonu pomocí proudu v ampérech:
P = U × I
Pokud se intenzita proudu vypočítá pomocí známého výkonu,
I = P / U
Výpočet pro jednofázový střídavý proud
Může zde být nepatrný rozdíl. Skutečnost je taková, že některé zátěže v provozu spotřebovávají nejen klasický činný výkon, ale také tzv. jalový výkon. Zjednodušeně řečeno se vynakládá na zajištění provozních podmínek zařízení - vytváření elektromagnetických polí, indukce, nabíjení výkonných kondenzátorů. Zajímavé je, že tato součástka nemá velký vliv na celkovou spotřebu energie, protože je obrazně řečeno "vyhozena" zpět do sítě. Je však vhodné vzít ji v úvahu při určování jmenovitých hodnot bezpečnostní automatiky, průřezu kabelu.
K tomuto účelu se používá speciální účiník, jinak známý jako kosinus φ (cos φ). Obvykle se uvádí v technických specifikacích spotřebičů a zařízení s výraznou složkou jalového výkonu.
Hodnota účiníku (cos φ) je uvedena na výrobním štítku asynchronního elektromotoru.
Vzorce s tímto koeficientem mají následující podobu:
P = U × I × cos φ
и
I = P / (U × cos φ)
U spotřebičů, které nevyužívají jalový výkon (žárovky, topná tělesa, elektrické sporáky, televizní a kancelářské přístroje atd.), je tento koeficient roven nule a neovlivňuje výsledky výpočtu. Pokud je však u výrobků s pohony nebo induktory tento faktor uveden například v datovém listu, je správné jej do výpočtu zahrnout. Rozdíl v proudu může být poměrně významný.
Výpočet pro třífázový střídavý proud
Nebudeme se zabývat teorií a variantami třífázového připojení zátěže. Uvedeme pouze několik upravených vzorců, které se používají pro výpočty za těchto podmínek:
P = √3 × U × I × cos φ
и
I = P / (√3 × U × cos φ)
Abychom čtenářům usnadnili potřebné výpočty, uvádíme níže dvě kalkulačky.
Společným výchozím bodem je pro oba typy napětí. Podle směru výpočtu je pak uvedena buď naměřená hodnota proudu, nebo známá hodnota výkonu spotřebiče.
Výchozí účiník je udáván jako jedna. To znamená, že u stejnosměrného proudu a u spotřebičů, které používají pouze činný výkon, se ponechává ve výchozím nastavení.
Další otázky týkající se výpočtu by pravděpodobně neměly vznikat.
Kalkulačka pro výpočet proudu pro zjištění spotřeby energie
Přejít na výpočet
Zadejte požadované hodnoty a stiskněte tlačítko "CALCULATE current".
Napájecí napětí
Spotřeba energie
Výpočet se provádí
- pro stejnosměrný proud nebo pro střídavý jednofázový proud
- Pro střídavé třífázové obvody
Účiník (cos φ)
Kalkulačka pro výpočet potřeby výkonu pro měřený proud
Přejít na výpočty
Zadejte požadované hodnoty a stiskněte tlačítko "VYPOČÍTAT DÁVKU VODY".
Napájecí napětí
Aktuální
Výpočet se provádí pro:
- pro stejnosměrný proud nebo pro střídavý jednofázový proud.
- Pro střídavý třífázový obvod
Účiník (cos φ)
Hodnoty lze použít pro další analýzu potřeby ochranných nebo stabilizačních zařízení, pro prognózu spotřeby energie, pro analýzu správné organizace domácího elektrického systému.
A příklad výpočtu parametrů vyhrazeného vedení a následného výběru jističe je dobře znázorněn na videu níže:
Předvýpočet
Nejprve je třeba zkontrolovat, které zásuvky jsou ovládány stejným jističem, k němuž je připojeno nové zařízení. Je také možné, že část osvětlení bytu je napájena stejným zařízením pro automatické vypínání. Je také možné, že elektroinstalace v bytě je nepochopitelná a že celý přívod energie je spínán jediným automatickým jističem.
Po určení počtu spotřebičů, které mají být zapnuty, je třeba sečíst jejich spotřebu a získat celkový údaj, tj. zjistit, kolik wattů mohou spotřebiče spotřebovat, pokud jsou zapnuty současně. Je samozřejmě nepravděpodobné, že by všichni pracovali společně, ale nelze to vyloučit.
Vzorec pro výpočet napětí
Při těchto výpočtech je třeba vzít v úvahu, že u některých spotřebičů je spotřeba energie udávána v určitém rozmezí, nikoliv jako statická hodnota. V tomto případě se použije horní mez výkonu, která poskytuje malou rezervu. To je mnohem lepší než brát minimální hodnoty, protože v takovém případě jistič vypne při plném zatížení, což je naprosto nepřijatelné.
Jakmile provedete výpočty, můžete přejít k výpočtům.
Vztah mezi hlavními elektrickými veličinami
Výkon a proud lze připojit pomocí napětí (U) nebo odporu obvodu (R). V praxi je však obtížné použít vzorec P = I2 * R, protože je obtížné vypočítat odpor v reálném obvodu.
Jednofázové a třífázové zapojení
Většina síťových přípojek pro domácí použití je jednofázová.
V tomto případě se celkový výkon (S) a střídavý proud (I) při použití známého napětí přepočítávají pomocí následujících vzorců odvozených z klasického Ohmova zákona:
S = U * I
I = S / U
V současné době je běžné připojovat třífázové sítě do obytných, domácích a malých průmyslových objektů. To je odůvodněné z hlediska minimalizace nákladů na kabely a transformátory, které nese dodavatel elektřiny.
Pro třífázovou síť třípólový jistič (vlevo nahoře), třífázový elektroměr (vpravo nahoře) a pro každou větev běžný jednopólový přístroj (vlevo dole).
Průřez a jmenovitý výkon třífázových spotřebičů lze také určit pomocí jmenovitého proudu vypočteného takto
Il = S / (1,73 * Ul)
Index "l" zde označuje lineární dimenzování hodnot.
Při plánování a zapojování interiéru je nejlepší rozdělit třífázové spotřebiče do samostatných obvodů. Zařízení napájená standardním napětím 220 V by měla být víceméně rovnoměrně rozdělena do jednotlivých fází tak, aby nedocházelo k výrazné nerovnováze výkonu.
Někdy je možné použít kombinaci jednofázových a třífázových zařízení. Tato situace není nejjednodušší, proto je lepší ji posoudit na konkrétním příkladu.
Předpokládejme, že do obvodu je zapojen třífázový indukční vařič s činným výkonem 7,0 kW a účiníkem 0,9. K fázi "A" je připojena mikrovlnná trouba o výkonu 0,8 kW s činitelem rozběhového proudu "2" a k fázi "B" je připojena rychlovarná konvice o výkonu 2,2 kW. Pro tuto lokalitu je nutné vypočítat parametry sítě.
Schéma připojení spotřebičů k síti. V této konfiguraci vždy používejte třífázový jistič. Použití více jednofázových jističů je zakázáno.
Určete celkový výkon všech zařízení:
Si = Pi / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 V*A;
Sm = Pm * 2 = 800 * 2 = 1600 V*A;
Sс = Pc = 2200 V*A.
Určete příkon každého spotřebiče:
Ii = Si / (1.73 * Ul) = 7800 / (1.73 * 380) = 11.9 A;
Im = Sm / Uf = 1600 / 220 = 7.2 A;
Ic = Sc / Uf = 2200 / 220 = 10 A.
Určete proud v jednotlivých fázích:
IA = Ii + Im = 11.9 + 7.2 = 19.1 A;
IB = Ii + Ic = 11.9 + 10 = 21.9 A;
IC = Ii = 11.9 A.
Maximální proud při zapnutých spotřebičích bude protékat fází "B" a bude činit 21,9 A. Pro bezproblémový provoz všech spotřebičů v tomto obvodu postačuje kombinace měděného průřezu 4,0 mm2 a jističe 20 nebo 25 A.
Typická síťová napětí pro domácí instalace
Protože výkon a proud souvisí s napětím, je nutné tuto hodnotu přesně určit. Před zavedením normy GOST 29322-2014 v říjnu 2015 byla hodnota pro běžnou síť 220 V a pro třífázovou síť 380 V.
Podle nového dokumentu jsou tyto hodnoty sladěny s evropskými požadavky - 230/400 V, ale většina domácích napájecích systémů stále pracuje podle starých parametrů.
Ke zjištění skutečné hodnoty napětí lze použít voltmetr. Pokud je toto napětí výrazně nižší než referenční napětí, je třeba připojit vstupní regulátor.
Odchylka 5 % skutečné hodnoty od referenční hodnoty je přijatelná po libovolně dlouhou dobu a 10 % po dobu nejvýše jedné hodiny. Při poklesu napětí dochází ke ztrátě výkonu některých spotřebičů, jako je rychlovarná konvice, žárovka nebo mikrovlnná trouba.
Pokud je však jednotka vybavena integrovaným stabilizátorem (např. plynový kotel) nebo má samostatný spínaný zdroj, zůstane spotřeba energie konstantní.
V tomto případě platí, že I = S / U, úbytek napětí zvýší intenzitu proudu. Proto se nedoporučuje volit průřez kabelu "až do" maximálních návrhových hodnot, ale spíše s 15-20% bezpečnostní rezervou.
Síť 380 V
Přepočet proudu na výkon se u třífázové soustavy neliší od výše uvedeného, pouze je třeba zohlednit skutečnost, že proud odebíraný zátěží je rozložen do tří fází soustavy. Přepočet ampérů na kilowatty se provádí s ohledem na účiník.
V třífázové síti je třeba znát rozdíl mezi fázovým a síťovým napětím a síťovými a fázovými proudy. Existují také 2 možné způsoby připojení zátěže:
- Hvězda. Používají se 4 vodiče - 3 fázové a 1 nulový. Použití dvou vodičů, fáze a nulového vodiče, je příkladem jednofázové sítě 220 V.
- Trojúhelník. Používají se tři vodiče.
Vzorce pro převod ampérů na kilowatty jsou pro oba typy připojení stejné. Jediný rozdíl je v případě delta zapojení pro výpočet samostatně připojených zátěží.
Hvězdné spojení
Pokud vezmete fázový vodič a nulový vodič, bude mezi nimi fázové napětí. Síťové napětí je napětí mezi fázovými vodiči a je větší než fázové napětí:
Ul = 1,73-Uf
Proud tekoucí v každé ze zátěží je stejný jako proud ve vodičích sítě, takže fázové a síťové proudy jsou stejné. Pokud je zátěž rovnoměrná, není v nulovém vodiči žádný proud.
Přepočet ampérů na kilowatty pro zapojení do hvězdy se provádí podle vzorce:
P=1.73-Ul-Il-cosø
Připojení Delta
Při tomto typu zapojení se napětí mezi fázovými vodiči rovná napětí na každé ze tří zátěží a proudy ve vodičích (fázové proudy) souvisí s proudy v síti (tekoucími v každé zátěži) podle výrazu
Il = 1,73-If
Převodní vzorec je stejný jako výše uvedený vzorec pro "hvězdičku":
P=1.73-Ul-Il-cosø
Tento přepočet hodnot se používá při výběru ochranných relé, která mají být instalována ve fázových vodičích napájecí sítě. To je případ, kdy se používají třífázové zátěže, jako jsou elektromotory, transformátory.
Pokud jsou použity jednotlivé zátěže zapojené do trojúhelníku, ochrana se umístí do zátěžového obvodu a ve vzorci pro výpočet se použije hodnota fázového proudu:
P=3-Ul-If-cosø
Přepočet wattů na ampéry se provádí pomocí inverzních vzorců, které zohledňují podmínky připojení (typ připojení).
Výpočtu se lze vyhnout sestavením převodní tabulky s hodnotami činného zatížení a nejběžnějším cosø=0,8.
Tabulka 1. Přepočet kilowattů na ampéry pro napětí 220 a 380 V, korigovaný na cosø.
Výkon, kW | Trojfázový střídavý proud, 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 |
Přečtěte si více:
Jak převést ampéry na watty a zpět?
Jaký je činný a jalový výkon střídavé elektřiny?
Co je to dělič napětí a jak se počítá?
Co je to fázové a síťové napětí?
Jak převádíte kilowatt do Koňská síla převod?
Výpočtové parametry pro jistič
Každý jistič chrání především vedení připojené za ním. Základní výpočet těchto zařízení vychází ze jmenovitého proudu zátěže. Výpočet výkonu se provádí, pokud je celá délka vodiče dimenzována na zátěž podle jmenovitého proudu.
Konečná volba jmenovitého proudu pro jistič závisí na průřezu vodiče. Teprve poté lze vypočítat hodnotu zatížení. Maximální přípustný proud pro vodič s určitým průřezem musí být větší než jmenovitý proud uvedený na jističi. To znamená, že při výběru ochranného zařízení se použije minimální průřez vodiče přítomného v elektrické síti.
Když se spotřebitelé ptají, který jistič pro 15 kW, tabulka zohledňuje také třífázovou síť. Pro tyto výpočty existuje specifická metodika. V těchto případech se jmenovitý výkon třífázového jističe stanoví jako součet jmenovitých výkonů všech spotřebičů, které mají být přes jistič připojeny.
Pokud je například zatížení každé ze tří fází 5 kW, provozní proud se určí vynásobením součtu výkonů všech fází koeficientem 1,52. Výsledek je tedy 5x3x1,52=22,8 ampér. Jmenovitý proud jističe musí být větší než provozní proud. Z tohoto důvodu je nejvhodnější jistič se jmenovitou hodnotou 25 ampér. Nejběžnější ampérové hodnoty jsou 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 a 100 ampér. Zároveň jsou žíly kabelu dimenzovány na uvedené zatížení.
Tuto metodu lze použít pouze v případě, že je zatížení všech tří fází stejné. Pokud jedna z fází spotřebovává více energie než ostatní, jmenovitý výkon jističe se vypočítá z výkonu této fáze. V tomto případě se použije pouze maximální hodnota výkonu vynásobená koeficientem 4,55. Tyto výpočty umožňují vybrat jistič nejen z tabulky, ale také ze získaných údajů co nejpřesněji.
Převod ampér do kilowatt - tabulka
Velmi často je při znalosti jedné hodnoty nutné určit jinou. To je často nutné při výběru ochranných a spínacích zařízení. Například pokud chcete vybrat jistič nebo pojistku, když je znám celkový výkon všech spotřebičů.
Spotřebiči mohou být žárovky, zářivky, žehličky, pračky, bojlery, osobní počítače a další spotřebiče.
Alternativně, pokud je k dispozici ochranné zařízení se známým jmenovitým proudem, lze určit celkový výkon všech spotřebičů, které může jistič nebo pojistka "zatížit".
Uvědomte si, že elektrické spotřebiče jsou obvykle označeny jmenovitým příkonem a ochranné zařízení (jistič nebo pojistka) jmenovitým proudem.
Pro přepočet ampérů na kilowatty a naopak je nezbytné znát hodnotu třetí veličiny, bez níž jsou výpočty nemožné. Jedná se o hodnotu napájecího nebo jmenovitého napětí. Pokud je standardní síťové (domácí) napětí 220 V, je jmenovité napětí obvykle uvedeno na samotných spotřebičích a ochranných zařízeních.
Je třeba také poznamenat, že kromě obvyklé jednofázové sítě 220 V se často používá i třífázová síť 380 V (obvykle ve výrobě). To je třeba zohlednit i při výpočtech proudu a výkonu.