Site Loader

Содержание

Как посчитать ватты по вольтам и амперам?

Ватт (W) —  единица системы СИ для измерения электрической мощности. Свое имя единица получила в честь изобретателя Джеймса Уатта, который первым использовал значение мощности при описании паровых машин. В электрической технике в ваттах измеряют потребляемую энергию, мощность прибора. Вспомним, например, электрические чайники или обогреватели типа «ветерок».

Вольт  (V) – единица электрического напряжения и разности потенциалов. Входит в систему СИ. Названа по фамилии итальянского изобретателя электрической батареи, физика Алессандро Вольты. Отношение работы, совершаемой любым электрическим полем при перемещении положительного заряда из одной точки поля в другую, к значению заряда называется напряжением между этими точками.

В электростатическом поле напряжение между двумя точками равно разности потенциалов между этими точками. 1 вольт равен такому напряжению, при котором поле совершает работу в 1 джоуль по перемещению заряда в 1 кулон. Вольт равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт.

Ампер (А) – не что иное, как единица системы СИ, измеряющая силу электрического тока. Названа в честь основателя электродинамики, французского физика Андре Мари Ампера.

Что такое электрический ток? (видео)

Так как же рассчитать ватты, если известно напряжение и сила тока?
Да нет ничего проще!

W= А*V  (12 ампер умножить на 9 вольт = 108 ватт)

Используя взаимную зависимость величин, мы делением сможем рассчитать вольты, если знаем ватты и амперы, а также силу тока, если известны ватты и вольты:

V=W/A (108 ватт разделить на 12 ампер = 9 вольт)

А= W/V (108 ватт разделить на 9 вольт = 12 ампер)

Среднее значение мощности (активная мощность P) для однофазных цепей переменного тока:

P=U*I*cosφ
(U и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ — сдвиг фаз между ними)

Оно же, но для трёхфазных цепей переменного тока: P = √3 UL*IL cosφ

Значение бесполезной мощности (реактивная мощность Q) в цепях переменного тока:

Q = U*I*sinφ
(U и I — среднеквадратичные значения напряжения и тока, φ — сдвиг фаз между ними).

Единицей измерения Q является вольт-ампер реактивный — вар: 1 вар = 1В х 1А. Реактивная мощность = √ (Полная мощность в квадрате – Активная мощность в квадрате).

вар =√ (ВА2 – P2)

Полная мощность S для цепей переменного тока:

S = U*I

Полная мощность = √ (Активная мощность в квадрате + Реактивная мощность в квадрате), т. е.: kUA = √(kW2 + kUAR2)

Конечно, это всё справедливо для расчета значений в однофазной сети. Мощность трехфазной системы равна сумме мощностей отдельных фаз.

Мощность для 3-фазной симметричной нагрузки: P = √3*Uф*I* cos φ

 11,050 total views,  4 views today

Поделиться

Формула расчета мощности электрического тока

При проектировании любых электрических цепей выполняется расчет мощности. На его основе производится выбор основных элементов и вычисляется допустимая нагрузка. Если расчет для цепи постоянного тока не представляет сложности (в соответствии с законом Ома, необходимо умножить силу тока на напряжение – Р=U*I), то с вычислением мощности переменного тока – не все так просто. Для объяснения потребуется обратиться к основам электротехники, не вдаваясь в подробности, приведем краткое изложение основных тезисов.

Полная мощность и ее составляющие

В цепях переменного тока расчет мощности ведется с учетом законов синусоидальных изменений напряжения и тока. В связи с этим введено понятие полной мощности (S), которая включает в себя две составляющие: реактивную (Q) и активную (P). Графическое описание этих величин можно сделать через треугольник мощностей (см. рис.1).

Под активной составляющей (Р) подразумевается мощность полезной нагрузки (безвозвратное преобразование электроэнергии в тепло, свет и т.д.). Измеряется данная величина в ваттах (Вт), на бытовом уровне принято вести расчет в киловаттах (кВт), в производственной сфере – мегаваттах (мВт).

Реактивная составляющая (Q) описывает емкостную и индуктивную электронагрузку в цепи переменного тока, единица измерения этой величины Вар.

Рис. 1. Треугольник мощностей (А) и напряжений (В)

В соответствии с графическим представлением, соотношения в треугольнике мощностей можно описать с применением элементарных тригонометрических тождеств, что дает возможность использовать следующие формулы:

  • S = √ P 2 +Q 2 , – для полной мощности;
  • и Q = U*I*cos⁡ φ , и P = U*I*sin φ – для реактивной и активной составляющих.

Эти расчеты применимы для однофазной сети (например, бытовой 220 В), для вычисления мощности трехфазной сети (380 В) в формулы необходимо добавить множитель – √ 3 (при симметричной нагрузке) или суммировать мощности всех фаз (если нагрузка несимметрична).

Для лучшего понимания процесса воздействия составляющих полной мощности давайте рассмотрим «чистое» проявление нагрузки в активном, индуктивном и емкостном виде.

Активная нагрузка

Возьмем гипотетическую схему, в которой используется «чистое» активное сопротивление и соответствующий источник переменного напряжения. Графическое описание работы такой цепи продемонстрировано на рисунке 2, где отображаются основные параметры для определенного временного диапазона (t).

Емкостная нагрузка

Как видно на рисунке 3, график характеристик емкостной нагрузки несколько отличается от активной.

Индуктивная нагрузка

Представленный ниже график демонстрирует характер «чистой» индуктивной нагрузки. Как видим, изменилось только направление мощности, что касается наращения, оно равно нулю.

Негативное воздействие реактивной нагрузки

В приведенных выше примерах рассматривались варианты, где присутствует «чистая» реактивная нагрузка. Фактор воздействия активного сопротивления в расчет не принимался. В таких условиях реактивное воздействие равно нулю, а значит, можно не принимать его во внимание. Как вы понимаете, в реальных условиях такое невозможно. Даже, если гипотетически такая нагрузка бы существовала, нельзя исключать сопротивление медных или алюминиевых жил кабеля, необходимого для ее подключения к источнику питания.

Реактивная составляющая может проявляться в виде нагрева активных компонентов цепи, например, двигателя, трансформатора, соединительных проводов, питающего кабеля и т.д. На это тратится определенное количество энергии, что приводит к снижению основных характеристик.

Реактивная мощность воздействует на цепь следующим образом:

  • не производит ни какой полезной работы;
  • вызывает серьезные потери и нештатные нагрузки на электроприборы;
  • может спровоцировать возникновение серьезной аварии.

Именно по этому, производя соответствующие вычисления для электроцепи, нельзя исключать фактор влияния индуктивной и емкостной нагрузки и, если необходимо, предусматривать использование технических систем для ее компенсации.

Расчет потребляемой мощности

В быту часто приходится сталкиваться с вычислением потребляемой мощности, например, для проверки допустимой нагрузки на проводку перед подключением ресурсоемкого электропотребителя (кондиционера, бойлера, электрической плиты и т.д.). Также в таком расчете есть необходимость при выборе защитных автоматов для распределительного щита, через который выполняется подключение квартиры к электроснабжению.

В таких случаях расчет мощности по току и напряжению делать не обязательно, достаточно просуммировать потребляемую энергию всех приборов, которые могут быть включены одновременно. Не связываясь с расчетами, узнать эту величину для каждого устройства можно тремя способами:

  1. обратившись к технической документации устройства;
  2. посмотрев это значение на наклейке задней панели; Потребляемая мощность прибора часто указывается на тыльной стороне
  3. воспользовавшись таблицей, где указано среднее значение потребляемой мощности для бытовых приборов.

Таблица значений средней потребляемой мощности

При расчетах следует учитывать, что пусковая мощность некоторых электроприборов может существенно отличаться от номинальной. Для бытовых устройств этот параметр практически никогда не указывается в технической документации, поэтому необходимо обратиться к соответствующей таблице, где содержатся средние значения параметров стартовой мощности для различных приборов (желательно выбирать максимальную величину).

Пожаловалась бабушка соседка снизу: подарили мне дети моющий пылесос. Он прекрасно работает, но откуда-то идет запах гари.

Пошел смотреть. Проводка у нас старая: лапша из алюминия 2,5 квадрата. А пылесос потребляет 2,5 kW. Прикинул, как работает формула расчета мощности по току и напряжению для этого случая.

Разделил 2500 ватт на 220 вольт. Получил чуть больше 11 ампер. Наши провода держат нагрузку 22 А. Имеем практически двойной резерв потоку. Другие потребители при уборке отключены.

Стали проверять и нюхать: запах около квартирного щитка. Открыл, осмотрел: шина сборки ноля в саже, на одной перемычке горелая изоляция. Винт крепления ослаблен. Вот и причина начала возгорания. Исправил.

На этом примере я показываю, что всегда надо оценивать мощность потребления электроприборов и возможности проводки с защитными устройствами. Об этом рассказываю ниже.

Что такое мощность в электричестве: просто о сложном

Вспомнилась былина об Илье Муромце, когда он приложил всю свою мощь к соловью разбойнику. У бедолаги сразу посыпались искры из глаз, как пламя с верхней картинки на проводке с неправильным монтажом.

Простыми словами: мощность в электричестве — это силовая характеристика энергии, которой оценивают, как способности генераторных установок ее вырабатывать, так возможности потребителей и транспортных магистралей.

Все эти участки должны быть точно смонтированы и налажены для обеспечения безопасной работы. Как только в любом месте возникает неисправность, так сразу развивается авария во всей схеме.

Если говорить о домашнем электрическом оборудовании, то приходится постоянно соблюдать баланс между:

  1. включенными в сеть приборами;
  2. конструкцией проводов и кабелей;
  3. настройкой защитных устройств.

Только комплексное решение этих трех вопросов может обеспечить безопасность проводки и жильцов.

Как рассчитать электрическую мощность в быту

Формулы расчета мощности в электричестве позволяют выполнить качественную оценку безопасности каждого из перечисленных выше пунктов.

Пользоваться ими не сложно. Я уже приводил в предыдущих статьях шпаргалку электрика, где они помещены в наглядной форме для цепей постоянного тока.

Они полностью справедливы для активной составляющей мощности переменного тока, совершающей полезную работу. Кстати, кроме нее есть еще и бесполезная — реактивная, связанная с потерями энергии. Ее описанию посвящен второй раздел.

Такие вычисления удобно делать с помощью онлайн калькулятора. Он избавляет от рутинных математических вычислений и арифметических ошибок.

При любом из способов для расчета активной мощности требуется знать две из трех электрических величин:

Как измерить электрическую мощность дома

Существует еще одна возможность оценки активной мощности: ее измерение в действующей схеме специальными приборами: ваттметрами.

Точные замеры может обеспечить промышленный лабораторный ваттметер. Он изготавливается как прибор, работающий на аналоговых сигналах,так и с помощью цифровых технологий.

В бытовой проводке точные вычисления не нужны. Для нее выпускаются различные виды более простых ваттметров.

Популярностью пользуются приборы, которые можно вставить в розетку и подключить к ним шнур питания от потребителя, включить их в работу и сразу снять показания на дисплее в ваттах.

Их так и называют: ваттметр розетка. Они измеряют чисто активную мощность переменного тока.

Такие приборы избавляют электрика от выполнения сложных операций под напряжением, когда требуется замерять:

  • действующее напряжение;
  • силу тока;
  • угол сдвига фаз между векторами тока и напряжения.

Потом все данные дополнительно требуется вводить в формулу расчета мощности по току и напряжению, делать по ней вычисления.

Этот метод можно упростить, если внимательно наблюдать за показаниями электрического счетчика индукционной системы с вращающимся диском. Он считает совершенную работу: потребленную мощность за определенную время.

Однако скорость вращения диска как раз и характеризует величину потребления. Надо просто посчитать сколько раз он обернется за минуту и перевести в ватты по табличке, расположенной на корпусе.

Почему реактивное сопротивление схемы влияет на мощность переменного тока

Синусоидальная гармоника напряжения, поступая на резистивное сопротивление, изменяет величину тока без его отклонения на комплексной плоскости.

Такой ток совершает полезную работу с минимальными потерями энергии, вырабатывая активную мощность. Частота колебания сигнала не оказывает на нее никакого влияния.

Сопротивление конденсатора и индуктивности зависит от частоты гармоники. Его противодействие отклоняет направление тока на каждом из этих элементов в разные стороны.

Такие процессы связаны с потерей части энергии на бесполезные преобразования. На них расходуется мощность Q, которую называют реактивной.Ее влияние на полную мощность S и связь с активной P удобно представлять графически прямоугольным треугольником.

Захотелось его нарисовать на фоне оборудования из нагромождений фарфора и металла, где пришлось поработать довольно долго.Отвлекся. Не судите за это строго.

Сравните его с опубликованным мною ранее треугольником сопротивлений. Находите общие черты?

Ими являются геометрические пропорции фигуры, описывающие их формулы и угол φ, определяющий потери полной мощности. Перехожу к их более подробному рассмотрению.

Формулы расчета мощности для однофазной и трехфазной схемы питания

В идеальном теоретическом случае трехфазная схема состоит из трех одинаковых однофазных цепей. На практике всегда есть какие-то отклонения. Но, в большинстве случаев при анализах ими пренебрегают.

Поэтому рассматриваем вначале наиболее простой вопрос.

Графики и формулы под однофазное напряжение

Как работает резистор

На чисто резистивном сопротивлении синусоиды тока и напряжения совпадают по углу, направлены на каждом полупериоде одинаково.Поэтому их произведение, выражающее мощность, всегда положительно.

Его значение в произвольный момент времени t называют мгновенным, обозначая строчной буквой p.

Среднее значение мощности в течение одного периода называют активной составляющей. Ее график для переменного тока имеет фигуру симметричного всплеска с максимальным значением Pm в середине каждого полупериода Т/2.

Если взять половину его величины Pm/2 и провести прямую линию в течении одного периода Т, то получим прямоугольник с ординатой P.

Его площадь равна двум площадям графиков активной составляющих одного любого полупериода. Если посмотреть на картинку внимательнее, то можно представить, что верхняя часть всплеска отрезана,перевернута и заполнила свободное пространство внизу.

Представление этого графика помогает запомнить, что на активном сопротивлении мощность постоянного и переменного тока вычисляется по одной формуле, не меняет своего знака.

На резисторе не создается реактивных потерь.

Как работает индуктивность

Катушка с обмоткой своими витками запасает энергию магнитного поля. Благодаря процессу ее накопления индуктивное сопротивление отодвигает вперед на 90 градусов вектор тока относительно приложенного напряжения на комплексной плоскости.

Перемножая их мгновенные величины получаем значения мощности, которое за один период меняет знаки (направление) в каждом полупериоде.

Частота изменения мощности на индуктивности в два раза выше,чем у ее составляющих: синусоид тока и напряжения. Она состоит из двух частей:

  1. активной, обозначаемой индексом PL;
  2. реактивной QL.

Реактивная часть на индуктивности создается за счет постоянного обмена энергией между катушкой и приложенным источником. На ее величину влияет значение индуктивного сопротивления XL.

Как работает конденсатор

Емкость конденсатора постоянно накапливает заряд между своими обкладками. За счет этого происходит сдвиг вектора тока вперед на 90 градусов относительно приложенного напряжения.

График мгновенной мощности напоминает вид предыдущего, но начинается с отрицательной полуволны.

Реактивная составляющая, выделяемая на конденсаторе, зависит от величины емкостного сопротивления XC.

Как работает реальная схема со всеми видами сопротивлений

В чистом виде приведенные выше графики и выражения встречаются не так часто. На самом деле передача электроэнергии и ее работа на переменном токе связаны с комплексным преодолением сил электрического сопротивления резисторов, конденсаторов и индуктивностей.

Причем, какая-то из этих составляющих будет преобладать. Для таких случаев преобразования электрической энергии в мгновенную мощность могут иметь один из следующих видов.

На верхней картинке показан случай, когда вектор тока отстает от приложенного напряжения, а на нижней — опережает.

В обоих случаях величина активной составляющей уменьшается от значения полной на значение, выражаемое как cosφ. Поэтому его принято называть коэффициентом мощности.

Как работает схема трехфазного электроснабжения

На ввод распределительного щита многоэтажного здания поступает трехфазное напряжение от электроснабжающей организации, вырабатываемое промышленными генераторами.

Его же, за отдельную плату, при желании может подключить владелец частного дома, что многие и делают. При этом рабочая схема и диаграмма напряжений выглядит следующим образом.

В старой системе заземления TN-C она выполняется четырехпроводным подключением, а у новой TN-S — пятипроводным с добавлением защитного РЕ проводника. Его на этой схеме я не показываю для упрощения.

Каждую из фаз при работе необходимо стараться нагружать одинаково равными по величине токами. Тогда в домашней проводке будет создаваться наиболее благоприятный оптимальный режим без опасных перекосов энергии.

В этом случае формула расчета мощности по току и напряжению для трехфазной схемы может быть представлена простой суммой аналогичных формул для составляющих однофазных цепей.

А поскольку они все идентичные, то их просто утраивают.

Например, когда активная мощность фазы В имеет выражением Рв=Uв×Iв×cosφ, то для всей трехфазной схемы она будет выражена следующей формулой:

Если пометить фазное выражение буквой ф. например Pф, томожно записать:

Аналогично будет вычисляться реактивная составляющая

Поскольку P и Q представляют величины катетов прямоугольного треугольника, то гипотенузу или полную составляющую можно вычислить как квадратный корень из суммы их квадратов.

Как учитывается трехфазная полная мощность

В энергосистеме, да и в частном доме, требуется анализировать подключенные нагрузки, равномерно распределять их по источникам напряжений.

С этой целью работают многочисленные конструкции измерительных приборов. На щитах управления подстанций расположены щитовые ваттметры и варметры, предназначенные для работы в разных долях кратности.

Старые аналоговые приборы показаны на этой картинке.

Для того, чтобы не путаться в записях вычислений введены разные наименования единиц. Они обозначаются:

  • ВА — (русское), VA (международное) вольтампер для полной величины мощности;
  • Вт —(русское), var (международное) ватт —активной;
  • вар (русское), var (международное) — реактивной.

Аналоговые приборы измеряют только активную или реактивную составляющую, а полную величину необходимо вычислять по формулам.

Многие современные цифровые приборы способны осуществлять эту функцию автоматически.

Видеоурок Павла Виктор дополняет мой материал. Рекомендую посмотреть.

Калькулятор мощности для своих

Здесь вы можете выполнить вычисления онлайн без использования формул и арифметических действий. Просто введите ваши исходные данные в таблицу и жмите кнопку “Рассчитать ток”.

А в заключение напоминаю, что для ваших вопросов создан раздел комментариев. Задавайте их, я отвечу.

Иногда можно услышать такой простой вопрос: «какая мощность в розетке?». Ответ, как ни странно, чаще всего такой: 10 ампер. Или – 220 вольт. Понятно, что вопрос – дурацкий. Но и объяснение не лучше – «А на розетке так написано».

Мощность и ток

Если правильно отвечать на поставленный вопрос, то для читателей, прогуливающих в детстве уроки физики, можно сказать, что мощность электричества зависит от двух величин:

  • величины напряжения;
  • силы тока.

В общем, эти две величины определяют величину мощности как переменного, так и постоянного тока. Память может подсказать что-то типа: для участка цепи, для полной цепи. Это отголоски того же школьного учебника физики, где говорится о законе Ома.

Да, этот знаменитый закон и позволяет рассчитать мощность электрического тока. Конечно, школьная программа представляла этот закон для цепей постоянного тока, но суть от этого не меняется. Формула вечная и неизменная: P = U х I.

Перефразируя закон ома в простой язык, получаем простой ответ на вопрос о мощности в розетке: сила тока зависит от нагрузки.

Сила тока и приложенная нагрузка

Тривиальное понятие этого тезиса позволит не производить элементарных действий, постоянно совершаемых нами, или окружающими нас людьми:

  • включать один электрический удлинитель в другой, втыкая в оба все доступные вилки от разных, иногда достаточно мощных, потребителей электроэнергии;
  • подключать к севшему аккумулятору автомобиля другой, соединяя их проводами от старой электропроводки;
  • наращивать провода от электрического чайника кабелем с витой парой;
  • устанавливать в гараже нагреватель, мощностью 5 квт, подключая его к обыкновенной розетке.

Аналогичные примеры неграмотных действий можно приводить до бесконечности. Человеческая беспечность не знает границ. Чтобы больше не допускать подобных ошибок, давайте разберем как правильно производить расчет электрической мощности.

Чайник и электрическая мощность

Не забивая головы простейшими формулами (есть дела и поважнее этого), запомним простое соотношение, достаточное для применения его в быту. Точность его не соответствует формуле расчета, но позволяет помнить, что: 1 квт электроэнергии – это приблизительно 5 ампер тока в сети 220 вольт.

Таким образом, становится понятно, что электрический чайник, включенный в кухонную розетку, потребляет около 5 ампер тока. А лампа накаливания, мощностью 100 Вт – в десять раз меньше: 0,5 ампера. Конечно, такие примитивные знания нужны для домохозяек, расчет мощности электрического тока производится по формулам.

Необходимость расчетов мощности

Человек мало сталкивается с необходимостью проведения расчетов (мощностей постоянного электрического тока) в быту. Чаще всего такая необходимость возникает при ремонте автомобиля, где источником тока служит аккумулятор. Или какой-то продвинутый пользователь начинает подбирать новый кулер для своего процессора в компьютере.

Чаще возникает необходимость провести элементарные расчеты при ремонтных работах в квартире, при подборе сгоревшего блока питания и пр.

Расчет мощности электрического тока по формулам

Существует формула расчета электрического тока для однофазной и трехфазной сети. Вряд ли кто-то захочет и сможет ими воспользоваться – разбираться что такое cosφ при замене электрической проводки в доме или квартире нецелесообразно.

Реально можно произвести все необходимые расчеты в режиме онлайн. Интернет набит разными таблицами, соответствующими графиками и калькуляторами. Для очень нуждающихся читателей можно добавить, что сечение кабеля для осветительной сети — 1,5 кв. мм. А для электропитания розеток применяется кабель сечением 2,5 кв. мм.

Остальные расчеты, требующиеся при производстве электромонтажных работ в различных областях деятельности – лучше доверить специалистам, которые в своей работе используют различные приборы: амперметры, вольтметры, индикаторы фазы, измерители сопротивления изоляции, измерители сопротивления заземления и пр.

Ремонт и строительство домов и квартир, особенности расчетов

Чтобы произвести расчет электропроводки в квартире недостаточно произвести подбор сечения электрических проводов. В электрическом щите устанавливаются и электрические автоматы, и защитные устройства и электрический счетчик. Эти установочные изделия также подбираются и рассчитываются при разработке проекта электропитания, в котором производится также расчет количества и параметров устройств защитного заземления.

Для расчетов и подбора видов электропроводки, использующейся при изготовлении удлинителей, организации временных схем электропитания, необходимо понимать, что силовые кабели для однофазной и трехфазной цепи различны по количеству жил, условиям прокладки, токовым нагрузкам и прочим параметрам.

При использовании кабелей и проводов необходимо учитывать и материал изготовления токопроводящих жил.

Наличие в загородном доме, даче трехфазных потребителей электроэнергии, таких как скважинный насос, электродвигатели, сварочное оборудование, требует при подборе кабелей электропроводки учитывать их пусковые токи. А при выборе электрического счетчика электроэнергии – активную и реактивную составляющую в потребляемой мощности, если предполагается постоянная работа трехфазного оборудования.

“>

как рассчитать мощность самостоятельно, фото и видео подсказки

Содержание:

Каждого владельца квартиры или дома интересует, какое минимальное количество секций радиатора требуется для полноценного обогрева жилых и подсобных помещений, исходя из их площади. Чтобы получить ответ на данный вопрос, необходимо знать, как рассчитать мощность батареи отопления. Существуют как простые варианты вычислений, так и сложные формулы расчетов. 


Особенности самостоятельного расчета мощности батарей отопления

Нижеприведенные способы, как рассчитать мощность радиаторов отопления, предназначаются для хозяев частных домовладений и жильцов квартир, а не для специалистов в сфере теплотехники. Поэтому инструкция будет по возможности простой и понятной, чтобы в ней мог разобраться каждый человек, который планирует монтировать отопительную конструкцию своими руками. 

Чем проще расчет мощности батарей, тем большей будет величина погрешности. Но с другой стороны для потребителей главной целью является обеспечение достаточной тепловой мощности. Ничего нет плохого в том, что в сильнейший зимний мороз данный параметр окажется больше, чем требуется. 

В квартирах, жильцы которых платят за отопление в зависимости от площади, тепло не бывает лишним. А в домах, где имеются счетчики потребляемой тепловой энергии, несложно установить регулировочные дроссели и регуляторы температурного режима, приобрести которые можно в любой момент. Читайте также: «Счетчики тепловой энергии для квартиры».
Что касается частных домов, то при наличии собственного котла излишняя мощность не приведет к финансовым потерям, поскольку все современные газовые и электрические теплоагрегаты оснащены термостатами, регулирующими теплоотдачу в соответствии с температурой в помещении (подробнее: «Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь»). 

Даже в том случае, когда при проведении самостоятельных расчетов будет допущена серьезная ошибка, но в большую сторону, владельцу жилья она будет стоить нескольких излишне купленных секций батареи. Согласно последним данным, раз в несколько лет на отечественных просторах зимой сотрудники гидрометцентров фиксируют экстремально низкие температуры. По мнению специалистов, подобные явления в связи с изменением климата на планете будут происходить все чаще. По этой причине, делая расчет мощности батарей отопления, не следует опасаться ошибок в большую сторону. 

Порядок расчета мощности радиаторов

Способ выполнения вычислений, как правило, зависит от того, какое оборудование планируется использовать. Если это электрические отопительные приборы, то у них имеются сопроводительные документы, в которых производители указывают их эффективную тепловую мощность. 

При отсутствии паспорта на продукцию соответствующая информация имеется на сайте изготовителя. Нередко там же может находиться калькулятор, с помощью которого можно сделать расчет батарей отопления для конкретного объема помещения, а также определить основные параметры будущей отопительной конструкции.

Но при этом следует учитывать такой нюанс: практически всегда производители закладывают в компьютерную программу по вычислению величины теплоотдачи радиатора (конвектора или батареи) определенную разницу температур между помещением и теплоносителем — обычно на уровне 70 градусов Цельсия. К сожалению, для российских систем теплообеспечения такой параметр пока является недосягаемым. 


В конце концов, потребители могут воспользоваться простым, правда, не очень точным расчетом, позволяющим узнать мощность батарей отопления с учетом количества секций. 

 

Биметаллические отопительные радиаторы

В качестве примера взяты данные, имеющиеся на сайте завода «Большевик»: 

  • для секций, у которых межосевое расстояние составляет 500 миллиметров, теплоотдача находится на уровне 165 ватт;
  • для 400-миллиметровых секций — 143 ватта;
  • для 300-миллиметровых секций — 120 ватт;
  • для 250-миллиметровых секций — 102 ватта. 

Алюминиевые отопительные радиаторы

Чтобы ознакомиться с величиной мощности алюминиевых отопительных радиаторов, взяты данные для изделий ТМ Calidor и Solar от итальянских производителей:

  • секция, имеющая межосевое расстояние 500 миллиметров, отдает максимум 182 ватта;
  • 350-миллиметровые секции имеют теплоотдачу 145-150 ватт. 

Стальные пластинчатые отопительные радиаторы

Как узнать мощность батареи отопления, если это стальные радиаторы пластинчатого типа, ведь у них отсутствуют секции? В данном случае при проведении расчетов учитывают длину стального пластинчатого радиатора отопления и межосевое расстояние. Помимо этого, производители рекомендуют обращать внимание на способ подключения батареи. Дело в том, что вариант врезки в отопительную систему влияет на тепловую мощность в процессе эксплуатации радиатора. 

Все, кого интересует величина теплоотдачи стальных пластинчатых батарей, могут посмотреть таблицу модельного ряда продукции ТМ Korad, изображенную на фото.

Чугунные отопительные радиаторы

С данными отопительными приборами все гораздо проще, поскольку у всех отечественных (российских) чугунных радиаторов межосевое расстояние подводок стандартно и составляет 500 миллиметров. Мощность чугунных радиаторов отопления при стандартной разнице температур, равной 70 градусам, равна 180 ватт на одну секцию. 

 

Порядок расчета тепловой мощности

Знание тепловой мощности одной секции позволит узнать необходимое их количество, но как вычислить этот параметр.

В данной статье будут рассмотрено несколько вариантов, как сделать необходимые расчеты в зависимости от разных переменных:

Расчет мощности по площади

В его основе лежат санитарные нормы, согласно которым на 10 «квадратов» помещения должен приходиться 1 киловатт тепловой энергии (100 ватт на м²). При проведении расчета необходимо учитывать поправочный коэффициент, соответствующий определенному региону России. Например, для Якутии и Чукотки он равен 2, для Дальнего Востока составляет 1,6, а для южных областей и республик находится в пределе от 0,7 до 0,9 (прочитайте также: «Как рассчитать батареи отопления — количество и размер»). 

Разумеется, что подобный метод не может обеспечить абсолютную точность, поскольку:

  • панорамный способ остекления в одну нитку значительно увеличивает потерю тепла по сравнению с тем, когда стена сплошная;
  • несмотря на то, что расположение квартир внутри здания не учитывают, при наличии теплых стен при одинаковом количестве батарей в них будет намного теплее, чем в угловом помещении, имеющем стену, соприкасающуюся с улицей;
  • расчет верен только в том случае, когда высота потолков не превышает 2,5 — 2,7 метра (стандартный параметр для квартир, построенных в советское время). Уточненных вычислений требуют помещения в сталинках, у которых трехметровые потолки. Кроме этого, в начале 20-го века во многих строящихся домах высота потолков достигала 4 — 4,5 метра. 

В качестве примера будет приведен расчет количества секций чугунных батарей для комнаты размером 3 на 5 метров, которая расположена в доме, находящемся в Краснодарском крае.

Порядок действий следующий:

  • сначала определяют площадь 3х5=15м²;
  • потом вычисляют требуемую тепловую мощность отопления — 15м² х100Вт х0,7= 1050 ватт. 0,7 – региональный коэффициент;
  • если мощность каждой секции составляет 180 ватт, тогда потребуется 1050: 180 = 5,83 секции. После округления до целых значений получается 6 секций. 

Простые вычисления мощности по объему

Поскольку расчет мощности батареи отопления в зависимости от объема воздуха в помещении учитывает высоту потолка, он является более точным. На один кубометр требуется 40 ватт мощности отопительного оборудования.

Расчет производится для той же комнаты в Краснодарском крае при том, что ее построили с высотой потолков, равной 3,1 метра:

  • прежде всего, вычисляют объем помещения 3х5х 3,1 = 46,5 кубометра;
  • радиаторы должны обладать мощностью 46,5х 40 = 1860 ватт, а с учетом регионального коэффициента 1860х0,7 = 1302 ватта или 8 чугунных секций (1302: 180 =7,23). 

 

Уточненные вычисления мощности по объему

Более точный расчет мощности батарей отопления производят c учетом разных переменных:

  • количества окон и дверей. В среднем теплопотери по причине наличия одного окна стандартного размера составляют 100 ватт, а одной двери – 200 ватт;
  • если помещение располагается в углу здания или в его торце, используют коэффициент 1,1 – 1,3, который зависит от толщины стен и материала их изготовления;
  • для частных домовладений применяют коэффициент 1,5, так как в них отмечаются повышенные теплопотери через крышу и пол, поскольку снизу и сверху нет теплых квартир. 

Теперь расчет мощности тепла для радиаторов отопления будет выполнен для помещения аналогичного по площади (как в Краснодарском крае), но находящегося в углу частного домовладения в Оймяконе, где средняя температура в январе опускается до — 54 градусов, а температурный минимум за все время наблюдений достигал 82 градусов мороза. Особо неприятный момент заключается в том, что дверь выходит на улицу и имеется окно.

Последовательность вычислений такая:

  • поскольку известна базовая мощность, равная 1860 ватт, к ней прибавляют 300 ватт (окно плюс дверь) и получают 2160 ватт;
  • так как дом частный, происходит потеря тепла за счет холодного пола и крыши — 2160х1,5 = 3240 ватт;
  • угол дома вынуждает использовать коэффициент 1,3 и в итоге получится – 3240х1,3 = 4212 ватт;
  • Оймяконский климат требует применения регионального коэффициента, равного 2 — 4212х2 = 8424 ватта. 

Если радиаторы будут чугунными, то количество секций должно быть равным 8424: 180 = 46,8, а с округлением – 47. Поскольку длина секции составляет 93 миллиметра, то батарея растянется на 4,4 метра.

Видео о стандартах расчетов мощности батарей отопления:


Пересчет тока в мощность

Проектируя электропроводку в помещении, начинать надо с расчета силы тока в цепях. Ошибка в этом расчете может потом дорого обойтись. Электрическая розетка может расплавиться под действием слишком сильного для нее тока. Если ток в кабеле больше расчетного для данного материала и сечения жилы, проводка будет перегреваться, что может привести к расплавлению провода, обрыва или короткого замыкания в сети с неприятными последствиями, среди которых необходимость полной замены электропроводки – еще не самое плохое.

Знать силу тока в цепи надо и для подбора автоматических выключателей, которые должны обеспечивать адекватную защиту от перегрузки сети. Если автомат стоит с большим запасом по номиналу, к моменту его срабатывания оборудование может уже выйти из строя. Но если номинальный ток автоматического выключателя меньше тока, возникающего в сети при пиковых нагрузках, автомат будет доводить до бешенства, постоянно обесточивая помещение при включении утюга или чайника.

Формула расчета мощности электрического тока

Согласно закону Ома, сила тока(I) пропорциональна напряжению(U) и обратно пропорциональна сопротивлению(R), а мощность(P) рассчитывается как произведение напряжения и силы тока. Исходя из этого, ток в участке сети рассчитывается: I = P/U.

В реальных условиях в формулу добавляется еще одна составляющая и формула для однофазной сети приобретает вид:

а для трехфазной сети: I = P/(1,73*U*cos φ),

где U для трехфазной сети принимается 380 В, cos φ – это коэффициент мощности, отражающий соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления нагрузки.

Для современных блоков питания реактивная компонента незначительна, величину cos φ можно принимать равной 0,95. Исключение составляют мощные трансформаторы (например, сварочные аппараты) и электродвигатели, они имеют большое индуктивное сопротивление. В сетях, где планируется подключение подобных устройств, максимальную силу тока следует рассчитывать с использованием коэффициента cos φ, равного 0,8 или рассчитать силу тока по стандартной методике, а потом применить повышающий коэффициент 0,95/0,8 = 1,19.

Подставив действующие значения напряжения 220 В/380 В и коэффициента мощности 0,95, получаем I = P/209 для однофазной сети и I = P/624 для трехфазной сети, то есть в трехфазной сети при одинаковой нагрузке ток втрое меньше. Никакого парадокса тут нет, так как трехфазная проводка предусматривает три фазных провода, и при равномерной нагрузке на каждую из фаз она делится натрое. Поскольку напряжение между каждым фазным и рабочим нулевым проводами равно 220 В, можно и формулу переписать в другом виде, так она нагляднее: I = P/(3*220*cos φ).

Подбираем номинал автоматического выключателя

Применив формулу I = P/209, получим, что при нагрузке с мощностью 1 кВт ток в однофазной сети будет 4,78 А. Напряжение в наших сетях не всегда равно в точности 220 В, поэтому не будет большой ошибкой силу тока считать с небольшим запасом как 5 А на каждый киловатт нагрузки. Сразу же видно, что в удлинитель, промаркированный «5 А», утюг мощностью 1,5 кВт включать не рекомендуется, так как ток будет в полтора раза превышать паспортную величину. А еще сразу можно «проградуировать» стандартные номиналы автоматов и определить, на какую нагрузку они рассчитаны:

  • 6 А – 1,2 кВт;
  • 8 А – 1,6 кВт;
  • 10 А – 2 кВт;
  • 16 А – 3,2 кВт;
  • 20 А – 4 кВт;
  • 25 А – 5 кВт;
  • 32 А – 6,4 кВт;
  • 40 А – 8 кВт;
  • 50 А – 10 кВт;
  • 63 А – 12,6 кВт;
  • 80 А – 16 кВт;
  • 100 А – 20 кВт.

С помощью методики «5 ампер на киловатт» можно оценить силу тока, возникающую в сети при подключении бытовых устройств. Интересуют пиковые нагрузки на сеть, поэтому для расчета следует использовать максимальную потребляемую мощность, а не среднюю. Эта информация содержится в документации на изделия. Вряд ли стоит самому рассчитывать этот показатель, суммируя паспортные мощности компрессоров, электродвигателей и нагревательных элементов, входящих в устройство, так как есть еще такой показатель, как коэффициент полезного действия, который придется оценивать умозрительно с риском сильно ошибиться.

При проектировании электропроводки в квартире или загородном доме не всегда доподлинно известны состав и паспортные данные электрооборудования, которое будет подключаться, но можно воспользоваться ориентировочными данными обычных для нашего быта электроприборов:

  • электросауна (12 кВт) – 60 А;
  • электроплита (10 кВт) – 50 А;
  • варочная панель (8 кВт) – 40 А;
  • электроводонагреватель проточный (6 кВт) – 30 А;
  • посудомоечная машина (2,5 кВт) – 12,5 А;
  • стиральная машина (2,5 кВт) – 12,5 А;
  • джакузи (2,5 кВт) – 12,5 А;
  • кондиционер (2,4 кВт) – 12 А;
  • СВЧ-печь (2,2 кВт) – 11 А;
  • электроводонагреватель накопительный (2 кВт) – 10 А;
  • электрочайник (1,8 кВт) – 9 А;
  • утюг (1,6 кВт) – 8 А;
  • солярий (1,5 кВт) – 7,5 А;
  • пылесос (1,4 кВт) – 7 А;
  • мясорубка (1,1 кВт) – 5,5 А;
  • тостер (1 кВт) – 5 А;
  • кофеварка (1 кВт) – 5 А;
  • фен (1 кВт) – 5 А;
  • настольный компьютер (0,5 кВт) – 2,5 А;
  • холодильник (0,4 кВт) – 2 А.

Потребляемая мощность осветительных приборов и бытовой электроники невелика, в целом суммарную мощность осветительных приборов можно оценить в 1,5 кВт и автомата на 10 А на группу освещения достаточно. Бытовая электроника подключается к тем же розеткам, что и утюги, дополнительные мощности резервировать для нее нецелесообразно.

Если просуммировать все эти токи, цифра получается внушительная. На практике, возможности подключения нагрузки ограничивает величина выделенной электрической мощности, для квартир с электрической плитой в современных домах она составляет 10 -12 кВт и на квартирном вводе стоит автомат номиналом 50 А. И эти 12 кВт надо распределить, учитывая то, что самые мощные потребители сосредоточены на кухне и в ванной комнате. Проводка будет доставлять меньше поводов для беспокойства, если разбить ее на достаточное количество групп, каждая со своим автоматом. Для электроплиты (варочной панели) делается отдельный ввод с автоматом на 40 А и устанавливается силовая розетка с номинальным током 40 А, ничего больше туда подключать не надо. Для стиральной машины и другого оборудования ванной комнаты делается отдельная группа, с автоматом соответствующего номинала. Эту группу обычно защищают УЗО с номинальным током на 15% большим, чем номинал автоматического выключателя. Отдельные группы выделяют для освещения и для настенных розеток в каждой комнате.

На расчет мощностей и токов придется потратить некоторое время, но можно быть уверенным, что труды не пропадут даром. Грамотно спроектированная и качественно смонтированная электропроводка – залог комфорта и безопасности вашего жилища.

Мощность в электрической цепи представляет собой энергию, потребляемую нагрузкой от источника в единицу времени, показывая скорость ее потребления. Единица измерения Ватт [Вт или W]. Сила тока отображает количество энергии прошедшей за величину времени, то есть указывает на скорость прохождения. Измеряется в амперах [А или Am]. А напряжение протекания электрического тока (разность потенциалов между двумя точками) измеряется в вольтах. Сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Чтобы самостоятельно рассчитать соотношение Ампер / Ватт или Вт / А, нужно использовать всем известный закон Ома. Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения. Определяется одним из трех равенств: P = I * U = R * I² = U²/R.

Следовательно, чтобы определить мощность источника потребления энергии, когда известна сила тока в сети, нужно воспользоваться формулой: Вт (ватты) = А (амперы) x I (вольты). А чтобы произвести обратное преобразование, надо перевести мощность в ваттах на силу потребления тока в амперах: Ватт / Вольт. Когда же имеем дело с 3-х фазной сетью, то придется еще и учесть коэффициент 1,73 для силы тока в каждой фазе.

Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?

Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:

I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.

Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.

А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.

Таблица перевода Ампер – Ватт:

Еще больше полезных советов в удобном формате

Краткие о напряжении, токе и мощности

Напряжением (измеряют в Вольтах) называется разность потенциалов между двумя точками или работу, выполненную по перемещению единичного заряда. Потенциал, в свою очередь, характеризует энергию в данной точке. Величина тока (количество Ампер) описывает, сколько зарядов протекли через поверхность за единицу времени. Мощность (ватты и киловатты) описывает скорость, с которой этот заряд был перенесен. Из этого следует – чем больше мощность, тем быстрее и больше переместилось носителей заряда через тело. В одном киловатте тысяча ватт, это нужно запомнить для быстрого расчета и перевода.

В теории звучит довольно сложно, давайте рассмотрим на практике. Основная формула, которой вычисляется мощность электрических приборов следующая:

P=I*U*cosФ

Важно! Для чисто активных нагрузок используется формула P=U*I , у которых cosФ равен единице. Активные нагрузки – это нагревательные приборы (электрический обогрев, электропечь с ТЭНами, водонагреватель, электрочайник), лампы накаливания. Все остальные электроприборы имеют некоторое значение реактивной мощности, это обычно небольшие значения, поэтому ими пренебрегают, поэтому расчет в итоге примерный получается.

Как выполнить перевод

Постоянный ток

В сфере автоэлектрики и декоративной подсветки используются цепи 12 В. Давайте рассмотрим на практике, как перевести амперы в ватты на примере светодиодной ленты. Для её подключения зачастую необходим блок питания, но подключить «просто так» его нельзя, он может сгореть, или наоборот, вы можете купить слишком мощный и дорогой БП там, где он не нужен и зря потратить деньги.

В характеристиках блока питания на бирке указываются такие величины, как напряжение, мощность и ток. Причем количество Вольт указываются обязательно, а вот мощность или ток могут быть описаны вместе, а может быть и такое, что только одна из характеристик указана. В характеристиках светодиодной ленты указаны те же характеристики, но мощность и ток с учетом на метр.

Представим, что вы купили 5 метров ленты 5050 с 60 светодиодами на 1 метр. На упаковке написано «14,4 Вт/м», а в магазине на бирках БП указан только ток. Подбираем правильный источник питания, для этого умножим количество метров на удельную мощность и получим общую мощность.

14,4*5=72 Вт – необходимо для питания ленты.

Значит нужно перевести в амперы по этой формуле:

I=P/U

Итого: 72/12=6 Ампер

Итого нужен блок питания минимум на 6 Ампер. Более подробно узнать о том, как выбрать блок питания для светодиодной ленты, вы можете узнать из нашей отдельной статьи.

Другая ситуация. Вы установили на свой автомобиль дополнительные фары, но на лампочках указана характеристика, допустим 55 Вт. Подключение всех потребителей в авто лучше производить через предохранитель, но какой нужен для этих фар? Нужно перевести ватты в амперы по формуле выше – разделив мощность на напряжение.

55/12=4,58 Ампера, ближайший номинал – 5 А.

Однофазная сеть

Большинство бытовых приборов рассчитаны на подключение к однофазной сети 220 В. Напомним, что в зависимости от страны, в которой вы живете, напряжение может быть и 110 вольт и любым другим. В России принятая за стандарт величина именно 220 В для однофазной и 380 В для трёхфазной сети. Большинству читателей чаще всего приходится работать именно в таких условиях. Чаще всего нагрузку в таких сетях измеряют в киловаттах, при этом автоматические выключатели содержат маркировку в Амперах. Рассмотрим немного практических примеров.

Допустим, что вы живете в квартире со старым электросчетчиком, и у вас установлена автоматическая пробка на 16 Ампер. Чтобы определить, какую мощность «потянет» пробка, нужно перевести Амперы в киловатты. Здесь эффективна та же формула, связывающая силу тока и напряжение в мощность.

P=I*U*cosФ

Для удобства расчетов принимаем cosФ за единицу. Напряжение нам известно – 220 В, ток тоже, давайте переведем: 220*16*1=3520 Ватт или 3,5 киловатта – ровно столько вы можете подключить единовременно.

С помощью таблицы можно быстро перевести амперы в киловатты при выборе автоматического выключателя:

Немного сложнее дело обстоит с электродвигателями, у них есть такой показатель как коэффициент мощности. Чтобы определить, сколько у вас будет потреблять киловатт в час такой двигатель, нужно обязательно учитывать коэффициент мощности в формуле:

P=U*I*cosФ

Следует отметить, что cosФ должен быть указан на бирке, обычно от 0,7 до 0,9. В данном случае, если полная мощность двигателя 5,5 киловатт или 5500 Ватт, то потребляемая активная мощность (а мы платим, в отличие от предприятий, только за активную):

5,5*0,87= 4,7 киловатта, а если точнее то 4785 Вт

Стоит отметить, что при выборе автомата и кабеля для электродвигателя нужно учитывать полную мощность, поэтому нужно брать ток нагрузки, который указан в паспорте к двигателю. И также важно учитывать пусковые токи, так как они значительно превышают рабочий ток двигателя.

Еще один пример, сколько ампер потребляет чайник на 2 кВт? Делаем расчет, сначала нужно выполнить перевод киловатт в ватты: 2*1000 = 2000 Ватт. После этого переводим ватты в Амперы, а именно: 2000/220 = 9 Ампер.

Это значит, что пробка на 16 Ампер выдержит чайник, но если вы включите еще один мощный потребитель (например, обогреватель) и в суммарная мощность будет выше 16 Ампер – она через время выбьет. Также дело обстоит и с автоматами, и предохранителями.

Для подбора кабеля, который выдержит определенное количество ампер чаще, чем формулы используют таблицу. Вот пример одной из них, кроме тока в ней и указана мощность нагрузки в киловаттах, что очень удобно:

Трёхфазная сеть

В трёхфазной сети есть две основных схемы соединения нагрузки, например обмоток электродвигателя – это звезда и треугольник. Формула определения и перевода мощности в ток несколько иная, чем в предыдущих вариантах:

P = √3*U*I*cosФ

Так как наиболее частым потребителем трёхфазной электросети является электродвигатель, рассмотрим на его примере. Допустим, у нас есть электродвигатель мощностью в 5 киловатт, собранный по схеме звезды с напряжением питания 380 В.

Нужно запитать его через автоматический выключатель, но чтобы его подобрать, нужно знать ток двигателя, значит нужно перевести из киловатт в амперы. Формула для расчета будет иметь вид:

I=P/(√3*U*cosФ)

На нашем примере это будет 5000/(1,73*380*0,9)=8,4 А. Таким образом мы без труда смогли перевести киловатты в амперы в трехфазной сети.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Для оперативной работы электромонтеру необходимо освоить навыки быстрого перевода. На электродвигателях часто указывается и ток, и напряжение, и мощность, и её коэффициент, но случается, так, что табличка утеряна, или же информация на ней читается не полностью. Кроме электродвигателей часто приходится подключить ТЭНы или тепловую пушку, где кроме напряжения питания и мощности зачастую ничего не известно. Для оптимального подбора кабеля нужно знать, как быстро перевести амперы в киловатты соответственно. Мы надеемся, что предоставленные формулы и советы помогли вам понять всю нюансы перевода. Если вы не можете самостоятельно перевести мощность в амперы или наоборот, пишите в комментариях, мы вам постараемся помочь!

Электрическая мощность. Краткие определения. Расчет и формула мощности.

Электрическая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. Единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ватт (русское обозначение: Вт, международное: W).

Обозначается литерой — P.

Формулы расчета электрической мощности:

P = U * I

P — мощность в ваттах,

U — напряжение в вольтах,

I — Ток в амперах.

P = I2 * R

P — мощность в ваттах,

I — ток в амперах,

R — сопротивление нагрузки в омах

P = U2 / R

P — мощность в ваттах,

U — напряжение в вольтах,

R — сопротивление нагрузки в омах

Пример расчета.

Мы имеем в однофазной сети 220 вольт кабельную линию защищенную автоматом с номинальным током 16 ампер. Соответственно, максимальный электропотребитель, который мы можем запитать через эту кабельную линию — 3520 Ватт ( 220 вольт умноженны на 16 Ампер).

Либо у нас есть электрический обогреватель на 2 кВт (2000 ватт) при включении его в розетку его потребляемый ток (ток в цепи) будет 9,1 Ампер.

Мощность установленная и расчетная в чем разница.

Часто на схемах энергоснабжения и в пояснениях встречаются понятия установленной и расчетной мощности.

Установленная мощность — Pу — максимальная потребляемая мощность электроприбора. 

Расчетная мощность (расчетная нагрузка) Рр — это установленная мощность с определенным коэффициентом спроса К, которые можно посмотреть в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»

Расчетная мощность относится не конкретно к какому-либо электропотребителю, а к группе потребителей.

Примеры для понимания:

1. У нас есть три потребителя — 4х комфорочная электроплита, телевизор, люстра, бра.

Установленная мощность — это сумма максимальной потребляемой мощности всех этих электроприборов. То есть мощность включенной со всеми комфорками электроплиты + люстра + телевизор + бра.

Но поскольку, мы редко включаем все потребители полностью, для расчетов используется расчетная мощность групп потребителей, которая  всегда меньше установленной мощности, за исключением уличного освещения.

2. В многоквартирном доме 100 квартир-студий, в каждой из которых по одному светильнику на 20 Вт. В данном случае Ру = 2000 Вт.

Но в связи с тем, что вероятность включения светильников во всех квартирах одновременно низка, для расчетов используются определенные коэффициенты и Рр = Ру * К

Формула мощности электрического тока

При создании новой проводки часто возникает необходимость рассчитать мощность электроприборов, находящихся в одной комнате или на одной линии. У многих людей с этим возникают проблемы. В этой статье мы разберем, какая формула мощности электрического тока используется для подсчета и как правильно ей пользоваться.

Введение

Подсчет мощности силы тока потребления необходим для того, чтобы правильно рассчитать сечение проводов, купить автоматы и защитить систему от перегрузок и возгорания. Расчет общей суммы также поможет владельцу правильно выбрать стабилизатор на вход в квартиру. Неверные расчеты могут привести к серьезным последствиям, поэтому внимательно отнеситесь к информации, описанной в нашей статье.

Основные правила и понятия

Рассчитываем силу тока

В работающей сети силу тока можно легко узнать при помощи мультиметра, переключив его в режим амперметра. Но этот вариант подходит только в том случае, если все уже работает. Мы же пытаемся сделать расчет согласно проекту, поэтому хитрость с амперметром нам не подходит.

Для чего нужно знать силу тока? Для правильного выбора сечения кабеля и автомата. Считается она по формуле I=P/(U×cosφ), где I – это сила тока, P – мощность прибора, U – напряжение в сети. Представленная выше формула справедлива для однофазной сети. Для трехфазной используется I=P/(1,73×U×cosφ). Косинус Фи в нашем случае показывает коэффициент мощности.

Пример: на одной линии висит холодильник мощностью 150 Вт, микроволновка (800 Вт), электрочайник (1300 Вт) и блендер (1500 Вт). Все это включено одновременно. Находим действующую силу тока: I=(150+800+1300+1500)/220*0.95=17.94 Ампера. Для подобной нагрузки необходим кабель на 2.5 мм2 и автомат на 25 Ампер.

Как найти мощность устройств, работающих на одной линии? Нужно сложить все паспортные данные на этих потребителей. Косинус Фи принят за 0,95, что является наиболее приближенным к реальности, хотя в некоторых случаях его принимают за 1.

Если в сеть подключаются “жирные” потребители, такие как бойлер, духовой шкаф, электрокотел или электрический твердый пол, то разумнее использовать коэффициент фи на уровне 0,8. Соответственно, для одной фазы считается напряжение на 220 вольт, для трех фаз – 380 вольт.

Немного теории

Теперь давайте рассмотрим действующую формулу электрической мощности. Прежде всего разберем, что это вообще такое. Мощностью называют скорость, с которой энергия перетекает из одного вида в другой, преобразуется или потребляется. Она измеряется в ваттах. Ток силой в один ампер обладает мощностью в один ватт при имеющейся разности потенциалов в один ватт.

Силу тока можно замерить амперметром или мультиметром

Для подсчета используется формула P = I*U. Этот показатель показывает, сколько “кушает” прибор при работе.

Внимание: существуют различные виды мощности. Их необходимо отличать, чтобы правильно собрать проводку и рассчитать нормативы для закупки кабелей и автоматов.

Виды

Существует два основных типа показателей:

  1. Номинальная. Та, которую устройство потребялет за единицу времени. Для холодильника это 150 ватт, для микроволновки, в зависимости от настроек – 600-800 ватт, для лампочки 65 или 99 ватт и пр.
  2. Стартовая. Формула расчета мощности этого типа не отличается от классической, несмотря на то, что стартовая может превышать на порядок номинальную. К примеру, тот же холодильник в момент старта потребляет до 2 кВт энергии, необходимой на запуск двигателя и всех систем.

Главное, что нужно знать о стартовой мощности – она временная и краткосрочная, но ее нужно обязательно учитывать при создании проводки. Обычно для этого делается запас. К примеру, кабель на 2,5 квадрата выдерживает до 4,5 кВт и на него ставится автомат на 25А. Поэтому, если у вас суммарный коэффициент по линии доходит до 4 или 4.3, то лучше не рисковать и поставить дополнительную линию, чем в один прекрасный момент ваша проводка просто сгорит.

Зная, чему равна мощность электрического тока для каждого устройства, находящегося на линии, выделите те, которые вполне могут работать одновременно. Почитайте о технических характеристиках своих устройств, после чего сложите мощность всех подключенных. Затем добавьте к получившемуся числу 30% на всякие тяги и помехи – вот это и станет запасом для стартовых неприятностей.

Калькулятор перевода силы тока в мощность

Мощность в электрической цепи представляет собой энергию, потребляемую нагрузкой от источника в единицу времени, показывая скорость ее потребления. Единица измерения Ватт [Вт или W]. Сила тока отображает количество энергии прошедшей за величину времени, то есть указывает на скорость прохождения. Измеряется в амперах [А или Am]. А напряжение протекания электрического тока (разность потенциалов между двумя точками) измеряется в вольтах. Сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Чтобы самостоятельно рассчитать соотношение Ампер / Ватт или Вт / А, нужно использовать всем известный закон Ома. Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения. Определяется одним из трех равенств: P = I * U = R * I² = U²/R.

Следовательно, чтобы определить мощность источника потребления энергии, когда известна сила тока в сети, нужно воспользоваться формулой: Вт (ватты) = А (амперы) x I (вольты). А чтобы произвести обратное преобразование, надо перевести мощность в ваттах на силу потребления тока в амперах: Ватт / Вольт. Когда же имеем дело с 3-х фазной сетью, то придется еще и учесть коэффициент 1,73 для силы тока в каждой фазе.

Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?

Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:

I = P / U, где

I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.

Корень из трех приблизительно равен 1,73.

То есть, в одном ватте 4,5 мАм (1А = 1000мАм) при напряжении в 220 вольт и 0,083 Am при 12 вольтах.

Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.

А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.

Таблица перевода Ампер – Ватт:

61224220380Вольт
5 Ватт0,830,420,210,020,008Ампер
6 Ватт1,000,50,250,030,009Ампер
7 Ватт1,170,580,290,030,01Ампер
8 Ватт1,330,670,330,040,01Ампер
9 Ватт1,50,750,380,040,01Ампер
10 Ватт1,670,830,420,050,015Ампер
20 Ватт3,331,670,830,090,03Ампер
30 Ватт5,002,51,250,140,045Ампер
40 Ватт6,673,331,670,130,06Ампер
50 Ватт8,334,172,030,230,076Ампер
60 Ватт10,005,002,500,270,09Ампер
70 Ватт11,675,832,920,320,1Ампер
80 Ватт13,336,673,330,360,12Ампер
90 Ватт15,007,503,750,410,14Ампер
100 Ватт16,678,334,170,450,15Ампер
200 Ватт33,3316,678,330,910,3Ампер
300 Ватт50,0025,0012,501,360,46Ампер
400 Ватт66,6733,3316,71,820,6Ампер
500 Ватт 83,3341,6720,832,270,76Ампер
600 Ватт100,0050,0025,002,730,91Ампер
700 Ватт116,6758,3329,173,181,06Ампер
800 Ватт133,3366,6733,333,641,22Ампер
900 Ватт150,0075,0037,504,091,37Ампер
1000 Ватт166,6783,3341,674,551,52Ампер

Зачем нужен калькулятор

Онлайн калькулятор позволит быстро перевести ток в мощность. Он позволяет пересчитать потребляемую силу тока 1 Ампер в Ватт мощности, какого-либо потребителя при напряжении 12 либо 220 и 380 Вольт.

Такой перевод мощности используют как при подборе генератора для потребителей тока в бортсети автомобиля 12 Вольт с постоянным током, так и в бытовой электронике, при прокладывании проводки.

Поэтому калькулятор перевода мощности в амперы или силу тока в ватты потребуется абсолютно всем электрикам или тем, кто занимается ею и хочет быстро перевести эти единицы. Но все же калькулятор главным образом предназначен для автовладельцев. С его помощью можно посчитать каждый электрокомпонент в автомобиле и использовать полученную сумму, чтобы понять, сколько электричества должен вырабатывать генератор или какой емкостью поставить аккумулятор.

Как пользоваться

Чтоб воспользоваться быстрым переводом и пересчитать Ампер в мощность Ватт необходимо будет:

  1. Ввести значение напряжения, которое питает источник.
  2. В одной ячейке указать значение потребляемого тока (в списке можно выбрать Ампер либо мАм).
  3. В другом поле сразу появится результат пересчета “ток в мощность” (по умолчанию отображается в Ватт, но есть возможность установить и кВт, тогда значение автоматически пересчитается в киловатты мощности).

Преобразование можно сделать как с амперов в ватты, так и на оборот с W в A, достаточно просто сразу ввести мощность потребителя, и тогда в другой ячейке отобразится сила потребляемого тока в сети с конкретно указанным напряжением.

Часто задаваемые вопросы

  • Сколько Ватт в Ампере?

    Если речь об автомобильной сети, то в одном ампере 12 Ватт при напряжении 12В. В бытовой электросети 220 Вольт, сила тока в 1 ампер будет равна мощности потребителя на 220 Ватт, но если речь идет о промышленной сети 380 Вольт, то 657 Ватт в ампере.

  • 12 ампер сколько ватт?

    Сколько ватт мощности при 12 амперах потребления тока будет зависеть от того в сети с каким напряжением работает сам потребитель. Так 12А это может быть: 144 Ватт в автомобильной сети 12V; 2640 Ватт в сети 220V; 7889 Ватт в электросети 380 Вольт.

  • 220 ватт сколько ампер?

    Сила тока потребителя мощностью 220 Ватт будет отличаться зависимо от сети, в которой он работает. Это может быть: 18A при напряжении 12 Вольт, 1A если напряжение 220 Вольт либо 6A, когда потребление тока происходит в сети 380 Вольт.

  • 5 ампер сколько ватт?

    Чтобы узнать сколько Ватт потребляет источник на 5 ампер достаточно воспользоваться формулой P = I * U. То есть если потребитель включен в автомобильную сеть где всего 12 Вольт, то 5А будет 60W. При потреблении 5 ампер в сети 220V означает что мощность потребителя составляет 1100W. Когда потребление пяти ампер происходит в двухфазной сети 380V, то мощность источника составляет 3290 Ватт.

Мощность

Количественная работа связана с силой, вызывающей смещение. Работа не имеет ничего общего с количеством времени, в течение которого эта сила вызывает смещение. Иногда работа выполняется очень быстро, а иногда — довольно медленно. Например, альпинистке требуется необычно много времени, чтобы поднять свое тело на несколько метров вдоль скалы. С другой стороны, турист (который выберет более легкий путь в гору) может поднять свое тело на несколько метров за короткий промежуток времени.Эти два человека могут выполнять одинаковый объем работы, но путешественник выполняет ее значительно быстрее, чем скалолаз. Величина, связанная со скоростью выполнения определенного объема работы, называется мощностью. У туриста номинальная мощность выше, чем у скалолаза.

Мощность — это скорость выполнения работы. Это соотношение работы / времени. Математически это вычисляется с использованием следующего уравнения.

Мощность = Работа / время

или

P = Вт / т

Стандартная метрическая единица измерения мощности — Вт .Как следует из уравнения мощности, единица мощности эквивалентна единице работы, деленной на единицу времени. Таким образом, ватт эквивалентен джоулям в секунду. По историческим причинам, лошадиных сил иногда используется для описания мощности, выдаваемой машиной. Одна лошадиная сила эквивалентна примерно 750 Вт.

Большинство машин спроектировано и построено для работы с объектами. Все машины обычно характеризуются номинальной мощностью.Номинальная мощность указывает скорость, с которой эта машина может работать с другими объектами. Таким образом, мощность машины — это соотношение работы / времени для этой конкретной машины. Автомобильный двигатель — это пример машины, которой задана номинальная мощность. Номинальная мощность относится к тому, насколько быстро автомобиль может разгонять автомобиль. Предположим, что двигатель мощностью 40 лошадиных сил может разогнать автомобиль от 0 миль / час до 60 миль / час за 16 секунд. Если бы это было так, то автомобиль с четырехкратной мощностью в лошадиных силах мог бы выполнять такой же объем работы за четверть времени.То есть 160-сильный двигатель мог разогнать тот же автомобиль с 0 миль / час до 60 миль / час за 4 секунды. Дело в том, что при одинаковом объеме работы мощность и время обратно пропорциональны. Уравнение мощности предполагает, что более мощный двигатель может выполнять такой же объем работы за меньшее время.

Человек — это также машина с номинальной мощностью . Некоторые люди более властны, чем другие. То есть некоторые люди способны выполнять тот же объем работы за меньшее время или больше за то же время.Обычная физическая лаборатория включает в себя быстрый подъем по лестнице и использование информации о массе, росте и времени для определения личных способностей ученика. Несмотря на диагональное движение по лестнице, часто предполагается, что горизонтальное движение является постоянным, и вся сила от ступенек используется для подъема ученика вверх с постоянной скоростью. Таким образом, вес ученика равен силе, которая действует на ученика, а высота лестницы — это смещение вверх. Предположим, что Бен Пумпинирон поднимает свое 80-килограммовое тело на 2.0-метровый подъезд за 1,8 секунды. Если бы это было так, то мы могли бы вычислить номинальную мощность Бена . Можно предположить, что Бен должен приложить к лестнице нисходящую силу 800 Ньютон, чтобы поднять свое тело. Поступая таким образом, лестница толкала тело Бена вверх с достаточной силой, чтобы поднять его тело вверх по лестнице. Также можно предположить, что угол между силой лестницы на Бена и смещением Бена равен 0 градусов. Используя эти два приближения, можно определить номинальную мощность Бена, как показано ниже.

Номинальная мощность Бена — 871 Вт. Он вполне лошадиных .

Другая формула мощности

Выражение для мощности — работа / время. А поскольку выражение для работы — это сила * смещение, выражение для мощности можно переписать как (сила * смещение) / время. Поскольку выражение для скорости — это смещение / время, выражение для мощности можно еще раз переписать как «сила * скорость».Это показано ниже.

Это новое уравнение мощности показывает, что мощная машина одновременно сильна (большая сила) и быстра (большая скорость). Мощный автомобильный двигатель — сильный и быстрый. Мощная сельскохозяйственная техника — прочная и быстрая. Сильный тяжелоатлет силен и быстр. Сильный лайнсмен футбольной команды силен и быстр. Машина , которая достаточно сильна, чтобы приложить большую силу, чтобы вызвать смещение за небольшой промежуток времени (т.е., большая скорость) — машина мощная.

Проверьте свое понимание

Используйте свое понимание работы и власти, чтобы ответить на следующие вопросы. По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

1. Два студента-физика, Уилл Н. Эндейбл и Бен Пумпинирон, в зале для тяжелой атлетики. Уилл поднимает 100-фунтовую штангу над головой 10 раз за одну минуту; Бен поднимает 100-фунтовую штангу над головой 10 раз за 10 секунд.Какой студент больше всего работает? ______________ Какой ученик дает больше всего энергии? ______________ Объясните свои ответы.

2. В физической лаборатории Джек и Джилл взбежали на холм. Джек вдвое массивнее Джилл; тем не менее, Джилл преодолевает то же расстояние за половину времени. Кто работал больше всего? ______________ Кто доставил больше всего энергии? ______________ Объясните свои ответы.


3. Уставшая белка (масса около 1 кг) отжимается, прикладывая силу, поднимающую ее центр масс на 5 см, чтобы выполнить работу всего на 0,50 Дж. Если уставшая белка проделает всю эту работу за 2 секунды, то определите ее мощность.

4. При выполнении подтягивания студентка-физик поднимает ее 42.0-кг тело на дистанцию ​​0,25 метра за 2 секунды. Какую силу развивают бицепсы ученика?

5. Ежемесячный счет за электроэнергию в вашей семье часто выражается в киловатт-часах. Один киловатт-час — это количество энергии, доставленное потоком 1 киловатт электроэнергии за один час. Используйте коэффициенты преобразования, чтобы показать, сколько джоулей энергии вы получаете, покупая 1 киловатт-час электроэнергии.

6. Эскалатор используется для перемещения 20 пассажиров каждую минуту с первого этажа универмага на второй. Второй этаж находится на высоте 5,20 метра от первого этажа. Средняя масса пассажира — 54,9 кг. Определите требуемую мощность эскалатора, чтобы переместить это количество пассажиров за это время.

Мощность | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитайте мощность, рассчитав изменения энергии во времени.
  • Изучите потребление энергии и расчеты стоимости потребляемой энергии.

Что такое мощность?

Рис. 1. Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (кредит: НАСА)

Сила — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отталкивающий своего противника, драгстер, ревущий от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий лаву в атмосферу, или взрывающаяся ракета, как на рисунке 1.

Эти образы силы объединяет быстрое выполнение работы, что соответствует научному определению мощности ( P ) как скорости выполнения работы.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы.

[латекс] \ displaystyle {P} = \ frac {W} {t} \\ [/ latex]

Единица измерения мощности в системе СИ — ватт (Вт), где 1 ватт равен 1 джоуль в секунду (1 Вт = 1 Дж / с).

Поскольку работа — это передача энергии, мощность — это также скорость, с которой энергия расходуется.Например, лампочка мощностью 60 Вт потребляет 60 Дж энергии в секунду. Большая мощность означает большой объем работы или энергии, выработанный за короткое время. Например, когда мощный автомобиль быстро разгоняется, он выполняет большой объем работы и потребляет большое количество топлива за короткое время.

Расчет мощности по энергии

Пример 1. Расчет мощности для подъема по лестнице

Какова выходная мощность для женщины весом 60,0 кг, которая преодолевает лестничный пролет высотой 3,00 м за 3,50 с, начиная с состояния покоя, но имея конечную скорость 2?00 м / с? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Когда эта женщина бежит наверх, начиная с отдыха, она превращает химическую энергию, исходную из пищи, в кинетическую энергию и гравитационную потенциальную энергию. Ее выходная мощность зависит от того, как быстро она это делает.

Стратегия и концепция

Работа, переходящая в механическую энергию, равна Вт = KE + PE. Внизу лестницы мы принимаем как KE, так и PE g как исходный ноль; таким образом, [латекс] W = \ text {KE} _ {\ text {f}} + \ text {PE} _ {\ text {g}} = \ frac {1} {2} mv _ {\ text {f} } ^ 2 + mgh \\ [/ latex], где h — высота лестницы по вертикали.2 \ right) \ left (3.00 \ text {m} \ right)} {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & \ frac {120 \ text {J} +1764 \ text {J} } {3.50 \ text {s}} \\\ text {} & = & 538 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение

Женщина выполняет 1764 Дж работы, чтобы подняться по лестнице, по сравнению со всего лишь 120 Дж, чтобы увеличить свою кинетическую энергию; таким образом, большая часть ее мощности требуется для подъема, а не для ускорения.

Впечатляет, что полезная выходная мощность этой женщины чуть меньше 1 лошадиных сил (1 л.с. = 746 Вт)! Люди могут генерировать больше, чем лошадиные силы с помощью мышц ног в течение коротких периодов времени, быстро превращая доступный в крови сахар и кислород в объем работы.(Лошадь может выдавать 1 л.с. в течение нескольких часов подряд.) Как только кислород истощается, выходная мощность снижается, и человек начинает быстро дышать, чтобы получить кислород для метаболизма большего количества пищи — это известно как этап аэробных упражнений . Если бы женщина поднималась по лестнице медленно, ее выходная мощность была бы намного меньше, хотя объем выполняемой работы был бы таким же.

Установление соединений: домашнее расследование — измерьте номинальную мощность

Определите собственную номинальную мощность, измерив время, необходимое вам, чтобы подняться по лестнице.Мы проигнорируем выигрыш в кинетической энергии, так как приведенный выше пример показал, что это была небольшая часть выигрыша в энергии. Не ожидайте, что ваша мощность будет больше 0,5 л.с.

Примеры мощности

Рис. 3. Огромное количество электроэнергии вырабатывается угольными электростанциями, такими как эта в Китае, но еще большее количество энергии идет на передачу тепла в окружающую среду. Здесь большие градирни необходимы для быстрой передачи тепла по мере его производства.Передача тепла характерна не только для угольных электростанций, но является неизбежным следствием выработки электроэнергии из любого топлива — ядерного, угля, нефти, природного газа и т.п. (Источник: Kleinolive, Wikimedia Commons)

Примеры силы ограничены только воображением, потому что видов столько же, сколько форм работы и энергии. (См. Некоторые примеры в таблице 1.) Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, несет максимальную мощность около 1,3 киловатт на квадратный метр (кВт / м 2 ).Крошечная часть этого сохраняется на Земле в течение длительного времени. Наш уровень потребления ископаемого топлива намного превышает скорость его хранения, поэтому они неизбежно будут исчерпаны. Сила означает, что энергия передается, возможно, меняя форму. Невозможно полностью преобразовать одну форму в другую, не потеряв часть ее в виде тепловой энергии. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт преобразует в свет всего 5 Вт электроэнергии, а 55 Вт рассеивается в тепловую энергию.

Кроме того, обычная электростанция преобразует только 35-40% топлива в электроэнергию. Остаток превращается в огромное количество тепловой энергии, которая должна быть распределена в виде теплопередачи так же быстро, как и возникнет. Электростанция, работающая на угле, может производить 1000 мегаватт; 1 мегаватт (МВт) — это 10 6 Вт электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая передачу тепла в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. Рисунок 3.)

Таблица 1. Выходная или потребляемая мощность
Объект или явление Мощность в ваттах
Сверхновая (в пике) 5 × 10 37
Галактика Млечный Путь 10 37
Крабовидная туманность пульсар 10 28
Солнце 4 × 10 26
Извержение вулкана (максимальное) 4 × 10 15
Молния 2 × 10 12
Атомная электростанция (полная передача электроэнергии и тепла) 3 × 10 9
Авианосец (полезная и теплопроводная) 10 8
Драгстер (общий полезный и теплопередающий) 2 × 10 6
Автомобиль (общая полезная и теплоотдача) 8 × 10 4
Футболист (полезная и теплоотдача суммарная) 5 × 10 3
Сушилка для белья 4 × 10 3
Человек в состоянии покоя (вся теплопередача) 100
Типичная лампа накаливания (общая полезная и теплопередающая) 60
Сердце, человек в состоянии покоя (общая полезная и теплоотдача) 8
Часы электрические 3
Карманный калькулятор 10 −3

Мощность и энергопотребление

Обычно нам приходится платить за энергию, которую мы используем.Стоимость энергии для электроприбора интересно и легко оценить, если известны его потребляемая мощность и затраченное время. Чем выше уровень энергопотребления и чем дольше прибор используется, тем выше его стоимость. Уровень потребляемой мощности [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {E} {t} \\ [/ latex], где E — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время т , составляет

E = балла

В счетах за электроэнергию

указывается использованная энергия в единицах киловатт-часов (кВт⋅ч) , , которая является произведением мощности в киловаттах и ​​времени в часах. Этот блок удобен тем, что потребление электроэнергии на уровне киловатт в течение нескольких часов является типичным.

Пример 2. Расчет затрат на электроэнергию

Какова стоимость эксплуатации компьютера мощностью 0,200 кВт, 6 часов в день в течение 30 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 доллара США за кВт⋅ч?

Стратегия

Стоимость основана на потребленной энергии; таким образом, мы должны найти E из E = Pt , а затем рассчитать стоимость.Поскольку электрическая энергия выражается в кВт⋅ч, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы в кВт и часы.

Решение

Энергия, потребляемая в кВтч, составляет

[латекс] \ begin {array} {lll} E & = & Pt = (0.200 \ text {kW}) (6.00 \ text {h / d}) (30.0 \ text {d}) \\\ text {} & = & 36.0 \ text {кВт} \ cdot \ text {h} \ end {array} \\ [/ latex]

, а стоимость просто равна

. Стоимость

= (36,0 кВт ч) (0,120 доллара США за кВт ч) = 4,32 доллара США в месяц.

Обсуждение

Стоимость использования компьютера в этом примере не является ни чрезмерной, ни незначительной. Понятно, что стоимость — это сочетание силы и времени. Когда и то и другое высокое, например, кондиционер летом, стоимость высока.

Мотивация к экономии энергии стала более убедительной из-за ее постоянно растущей цены. Вооружившись знанием того, что потребляемая энергия является продуктом мощности и времени, вы можете оценить затраты для себя и сделать необходимые оценочные суждения о том, где экономить энергию.Нужно уменьшить либо мощность, либо время. Наиболее экономически выгодно ограничить использование мощных устройств, которые обычно работают в течение длительного времени, таких как водонагреватели и кондиционеры. Сюда не входят устройства с относительно высокой мощностью, такие как тостеры, потому что они работают всего несколько минут в день. Он также не будет включать электрические часы, несмотря на то, что они используются 24 часа в сутки, потому что они являются устройствами с очень низким энергопотреблением. Иногда можно использовать устройства с большей эффективностью, то есть устройства, потребляющие меньше энергии, для выполнения той же задачи.Одним из примеров является компактная люминесцентная лампа, которая дает в четыре раза больше света на ватт потребляемой мощности, чем ее собрат с лампами накаливания.

Современная цивилизация зависит от энергии, но нынешние уровни потребления и производства энергии не являются устойчивыми. Вероятность связи между глобальным потеплением и использованием ископаемого топлива (с сопутствующим образованием углекислого газа) привела к сокращению использования энергии, а также к переходу на неископаемые виды топлива. Несмотря на то, что энергия в изолированной системе является сохраняемой величиной, конечным результатом большинства преобразований энергии является перенос тепла в окружающую среду, которое больше не используется для выполнения работы.Как мы обсудим более подробно в Термодинамике, способность энергии производить полезную работу «снижается» при преобразовании энергии.

Сводка раздела

  • Мощность — это скорость выполнения работы или в форме уравнения для средней мощности P для работы Вт , выполненной за время t , [латекс] P = \ frac {W} {t} \\ [/ латекс]
  • В системе СИ для измерения мощности используется ватт (Вт), где [латекс] 1 \ text {W} = 1 \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex].
  • Мощность многих устройств, например электродвигателей, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где 1 л.с. = 746 Вт.

Концептуальные вопросы

  1. Большинство электроприборов имеют мощность в ваттах. Зависит ли этот рейтинг от того, как долго прибор включен? (В выключенном состоянии это устройство с нулевой ваттностью.) Объясните в терминах определения мощности.
  2. Объясните в терминах определения мощности, почему потребление энергии иногда указывается в киловатт-часах, а не в джоулях.Какая связь между этими двумя энергетическими единицами?
  3. Искра статического электричества, которую вы можете получить от дверной ручки в холодный сухой день, может нести несколько сотен ватт мощности. Объясните, почему вы не пострадали от такой искры.

Задачи и упражнения

  1. Пульсар в Крабовидной туманности (см. Рис. 4) — это остаток сверхновой, которая произошла в 1054 году нашей эры. Используя данные из таблицы 1, вычислите приблизительный коэффициент, на который мощность этого астрономического объекта снизилась после его взрыва.

    Рис. 4. Крабовидная туманность (предоставлено ESO, через Wikimedia Commons)

  2. Предположим, что звезда в 1000 раз ярче нашего Солнца (то есть излучающая в 1000 раз большую мощность) внезапно становится сверхновой. Используя данные из Таблицы 1: (a) Во сколько раз увеличивается его выходная мощность? (б) Во сколько раз ярче, чем вся наша галактика Млечный Путь, сверхновая? (c) Основываясь на ваших ответах, обсудите, возможно ли наблюдать сверхновые в далеких галактиках. Обратите внимание, что существует порядка 10 11 наблюдаемых галактик, средняя яркость которых несколько меньше нашей собственной галактики.
  3. Человек в хорошем физическом состоянии может выдавать 100 Вт полезной мощности в течение нескольких часов подряд, возможно, задействуя механизм, приводящий в действие электрогенератор. Пренебрегая любыми проблемами эффективности генератора и практическими соображениями, такими как время отдыха: (а) Сколько человек потребуется, чтобы запустить электрическую сушилку для белья мощностью 4,00 кВт? (б) Сколько людей потребуется, чтобы заменить большую электростанцию, вырабатывающую 800 МВт?
  4. Сколько стоит эксплуатация 3.Электрические часы 00-Вт на год при стоимости электроэнергии 0,0900 $ за кВт · ч?
  5. Большой бытовой кондиционер может потреблять 15,0 кВт электроэнергии. Какова стоимость эксплуатации этого кондиционера 3,00 часа в день в течение 30,0 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,110 доллара США за кВт · ч?
  6. (a) Какова средняя потребляемая мощность в ваттах прибора, потребляющего 5,00 кВт · ч энергии в день? (б) Сколько джоулей энергии устройство потребляет в год?
  7. (a) Какова средняя полезная выходная мощность человека, который делает 6.00 × 10 6 Дж полезной работы за 8.00 ч? (b) Работая с такой скоростью, сколько времени потребуется этому человеку, чтобы поднять 2000 кг кирпичей 1,50 м на платформу? (Работу по поднятию тела можно не выполнять, потому что здесь она не считается полезным результатом.)
  8. Драгстер весом 500 кг разгоняется до конечной скорости 110 м / с за 400 м (около четверти мили) и сталкивается со средней силой трения 1200 Н. Какова его средняя выходная мощность в ваттах и ​​лошадиных силах, если это занимает 7,30 с?
  9. (a) Сколько времени займет автомобиль весом 850 кг с полезной мощностью 40?0 л.с. (1 л.с. = 746 Вт) для достижения скорости 15,0 м / с без учета трения? (b) Сколько времени займет это ускорение, если при этом автомобиль также преодолеет холм высотой 3,00 м?
  10. (a) Найдите полезную выходную мощность двигателя лифта, который поднимает груз массой 2500 кг на высоту 35,0 м за 12,0 с, если он также увеличивает скорость в состоянии покоя до 4,00 м / с. Обратите внимание, что общая масса уравновешенной системы составляет 10 000 кг, так что только 2500 кг поднимается в высоту, но все 10 000 кг ускоряются. (б) Сколько это стоит, если электричество стоит 0 долларов.0900 за кВт · ч?
  11. (а) Каково доступное энергосодержание в джоулях батареи, которая работает с электрическими часами мощностью 2,00 Вт в течение 18 месяцев? (b) Как долго батарея, способная обеспечить 8,00 × 10 4 Дж, сможет работать с карманным калькулятором, потребляющим энергию со скоростью 1,00 × 10 −3 Вт?
  12. (a) Сколько времени потребуется самолету массой 1,50 × 10 5 кг с двигателями мощностью 100 МВт, чтобы достичь скорости 250 м / с и высоты 12,0 км, если сопротивление воздуха будет незначительным? (б) Если это действительно занимает 900 с, какова мощность? (c) Учитывая эту мощность, какова средняя сила сопротивления воздуха, если самолет занимает 1200 с? (Подсказка: вы должны найти расстояние, которое самолет преодолеет за 1200 с при постоянном ускорении.)
  13. Рассчитайте выходную мощность, необходимую для 950-килограммового автомобиля, чтобы преодолеть уклон 2,00 ° с постоянной скоростью 30,0 м / с, столкнувшись с сопротивлением ветра и трением в сумме 600 Н. Ясно покажите, как вы выполняете шаги, указанные в Стратегиях решения проблем в области энергетики .
  14. (a) Рассчитайте мощность на квадратный метр, приходящуюся от Солнца в верхние слои атмосферы Земли. (Возьмем выходную мощность Солнца равной 4,00 × 10 26 Вт.) [/ Latex] (b) Часть этой мощности поглощается и отражается атмосферой, так что максимум 1.30 кВт / м 2 достигает поверхности Земли. Рассчитайте площадь в км 2 коллекторов солнечной энергии, необходимых для замены электростанции, вырабатывающей 750 МВт, если коллекторы преобразуют в электричество в среднем 2,00% максимальной мощности. (Такая малая эффективность преобразования обусловлена ​​самими устройствами и тем фактом, что солнце находится прямо над головой лишь на короткое время.) При тех же предположениях, какая площадь потребуется для удовлетворения энергетических потребностей Соединенных Штатов (1,05 × 10 20 J)? Энергетические потребности Австралии (5.4 × 10 18 Дж)? Энергетические потребности Китая (6,3 × 10 19 Дж)? (Эти значения энергопотребления взяты с 2006 г.)

Глоссарий

мощность: скорость выполнения работы

ватт: (Вт) единица мощности СИ, с [латексом] 1 \ text {W} = \ frac {\ text {J}} {\ text {s}} \\ [/ latex]

лошадиных сил: более старая несистемная единица мощности, с 1 л.с. = 746 Вт

киловатт-час: установка кВт · час, используемая в основном для выработки электроэнергии, предоставляемой электроэнергетическими компаниями

Избранные решения проблем и упражнения

1.2 × 10 −10

3. (а) 40; (б) 8 миллионов

5. 149 долларов США

7. (а) 208 Вт; (б) 141 с

9. (а) 3,20 с; (б) 4,04 с

11. (а) 9,46 × 10 7 Дж; (б) 2,54 л

13. Определить известные: м = 950 кг, угол наклона θ = 2,00º, v = 3,00 м / с, f = 600 Н

Определить неизвестные: мощность P автомобиля, сила F , эта машина относится к дороге

Решение для неизвестного: [латекс] P = \ frac {W} {t} = \ frac {Fd} {t} = F \ left (\ frac {d} {t} \ right) = Fv \\ [/ latex ], Где F параллельно уклону и должно противодействовать силам сопротивления и силе тяжести: [латекс] F = f + w = ​​600 \ text {N} + mg \ sin \ theta \\ [/ latex] .4 \ text {W} \ end {array} \\ [/ latex]

Около 28 кВт (или около 37 л.с.) приемлемо для автомобиля, чтобы преодолевать небольшой уклон.

Что нужно знать?

Даже если киловатты не то, о чем вы думаете каждый день, это определенно то, что влияет на вашу повседневную жизнь. Видите ли, ватт — это основная единица измерения электроэнергии. Термин «ватт» происходит от Джеймса Ватта из Шотландии, инженера, предпринимателя, мастера, производителя инструментов и ученого, которого часто называют отцом промышленной революции.Одно из его самых заметных достижений было около 1775 года, когда он изобрел паровой двигатель Ватта. Сегодня паровые турбины на тепловых электростанциях используют ту же технологию для преобразования тепловой энергии в механическую. Мы измеряем эту электрическую мощность в киловаттах.

В этом руководстве мы берем сложный вопрос о киловаттах и ​​упрощаем его до более понятных терминов. Здесь вы лучше поймете, что такое киловатты, а также мы рассмотрим такие вещи, как то, что мы измеряем в киловаттах, как мы конвертируем и вычисляем киловатты, и чем киловатты отличаются от киловатт-часов, мегаватт и гигаватт.

Что такое ватт?
Что такое киловатт?

источник

Прежде чем мы поговорим о киловаттах, давайте поговорим о ваттах (Вт). Ватты — это основная единица мощности, используемая для измерения электрической, тепловой и механической мощности. Один ватт равен одному джоуля, а также одному вольт-ампера. Все эти термины измеряют электрическую мощность.

Теперь давайте более подробно рассмотрим, что такое киловатт (кВт). Проще говоря, киловатт — это еще один термин, используемый для измерения мощности.Чаще всего мы используем киловатты для измерения мощности в жилых и коммерческих помещениях.

Имейте в виду, что приставка «килограмм» означает тысячу. Возможно, вам будет легче вспомнить, что один киловатт равен 1000 ватт электроэнергии, если задумываться о значении приставки. Например, микроволновая печь с этикеткой мощностью 1000 Вт требует для работы 1000 Вт мощности (или 1 кВт).

Как преобразовать ватты в киловатты?
Как перевести киловатты в ватты?

Преобразование ватт в киловатты настолько простое, как вы, возможно, догадались.Мы находим мощность в киловаттах P (кВт), разделив мощность в ваттах P (Вт) на 1000.

Вот формула для преобразования ватт в киловатты:

Например, если вы хотите преобразовать вашу посудомоечную машину мощностью 1500 Вт в киловатты, вы должны выполнить следующий расчет:

  • P (кВт) = 1500 Вт / 1000 = 1,5 кВт

Вот еще один способ подумать об этом, который может упростить математические вычисления. Добавьте десятичную точку в конце целого числа. В данном случае это 1500.Затем, поскольку в 1000, которая является числом, на которое вы делите, есть три нуля, вы переместите десятичную точку на три цифры или три пробела влево. В итоге вы получите 1.500 или 1.5. Этот трюк позволяет легко преобразовать ватты в киловатты с помощью некоторых быстрых вычислений в уме.

Вот формула для преобразования киловатт в ватты:

Поскольку мы знаем, что один киловатт эквивалентен 1000 ватт, мы отменяем описанные выше операции, чтобы решить это уравнение.

Например, если вы знаете, что ваша посудомоечная машина потребляет 1,5 кВт, вы должны выполнить приведенное ниже уравнение, чтобы определить, что ваша посудомоечная машина имеет мощность 1500 Вт или для работы ей требуется мощность 1500 Вт.

  • Преобразование 1,5 кВт в ватт:
  • P (Вт) = 1000 × 1,5 кВт = 1500 Вт

Сколько киловатт в мегаватте?

источник

Мы используем мегаватты при измерении мощности в гораздо большем масштабе. Если вы хотите узнать, сколько энергии вырабатывает электростанция или сколько электроэнергии требуется для питания всего города, вы должны использовать мегаватты.Например, мощность типичной угольной электростанции составляет около 600 МВт.

Чтобы продолжить путь к простоте, используйте ту же формулу, которая использовалась выше, для преобразования киловатт в мегаватты (МВт). Это почему? Потому что 1000 киловатт равны, как вы уже догадались, одному мегаватту.

Вот формула для преобразования киловатт в мегаватты:

Эта формула также означает, что если вы хотите преобразовать ватты в мегаватты, вы должны добавить в уравнение еще три нуля.Мощность в мегаваттах P (МВт) можно найти, разделив мощность в ваттах P (Вт) на 1000000.

Вот формула для преобразования ватт в мегаватты:

  • P (МВт) = P (Вт) / 1000000

Например, если вы конвертируете 100-ваттную лампочку в мегаватты, вы выполните следующий расчет:

  • P (МВт) = 100 Вт / 1000000 = 0,000100 МВт

Сколько мегаватт в гигаватте?

Предположим, вы ищете еще большую единицу измерения.В этом случае вы захотите использовать гигаватты, которые мы используем для измерения мощности, которую могут вырабатывать вместе большие электростанции или несколько станций. В 2012 году общая мощность электростанций США составляла около 1100 ГВт.

Вы, наверное, заметили здесь формирующийся узор. В этом случае у вас может быть хорошее представление о формуле преобразования мегаватт в гигаватты (ГВт). Если вы догадались, что в одном гигаватте 1000 мегаватт, вы будете правы. Этот забавный факт означает, что 1 гигаватт составляет 1 000 000 киловатт, а 1 гигаватт — 1 000 000 000 ватт.Ух!

Что такое киловатт-часы?
Киловатт-часы отличаются от киловатт?

источник

Теперь вот где все может немного запутаться. Киловатт-час (кВтч) — это показатель того, сколько энергии используется. Однако на самом деле это не то же самое, что измерение количества киловатт, которое вы используете в час, потому что мощность и энергия не одно и то же. Вместо этого киловатт-час измеряет количество времени или количество энергии, необходимое для использования одного киловатта мощности.

Количество энергии, используемой при работе прибора на 1000 ватт в течение одного часа, равно одному киловатт-часу. Чем ниже мощность предмета, тем лучше.

Вот пример: если бы вы использовали 100-ваттную лампочку, она бы потребляла один киловатт-час энергии после 10 часов использования. Но если вы перешли на более энергоэффективную лампочку, которой требуется всего 40 Вт для производства того же количества света, для использования одного кВтч энергии потребуется 25 часов. Представьте себе, какой экономии энергии можно добиться, отключив все лампочки в доме.

Как и при измерении энергопотребления, при расчете количества потребляемой или производимой энергии в более крупном масштабе вы должны использовать мегаватт-часы (МВтч) или гигаватт-часы (ГВтч).

Как рассчитать энергопотребление электрического прибора?

Как рассчитывается мое потребление энергии в киловатт-часах?

Подобно тому, как один киловатт равен 1000 ватт мощности, один киловатт-час эквивалентен 1000 ватт или джоулям энергии, потребляемой в течение одного часа.Если вы хотите преобразовать ватты в киловатт-часы, чтобы узнать, сколько энергии потребляет ваша кофеварка каждый день, вам нужно умножить потребляемую мощность в ваттах на количество использованных часов. Затем разделите это число на 1000.

Вот формула для расчета ватт в киловатт-часах:
  • кВтч = (Вт × час) ÷ 1000

Например, чтобы найти 1 200 Вт кВтч за 3 часа:

  • кВтч = (1,200 × 3) ÷ 1,000

Как преобразовать потребление энергии в киловатт-часах в ватты?

Предположим, вы хотели сделать обратное, чтобы определить, сколько ватт у вашей кофеварки, исходя из ее киловатт-часов.В этом случае вы легко можете сделать это, внеся несколько простых изменений в формулу.

Для этого преобразования умножьте использованную энергию в кВтч на 1000, чтобы найти потребление энергии в ватт-часах. Затем вы должны разделить это число на количество часов, в течение которых вы его использовали.

Вот формула для пересчета киловатт-часов в ватты:

  • Вт = (кВт · ч × 1000) ÷ час

Например: давайте найдем мощность в ваттах для 3.6 кВтч энергии используется за 3 часа.

  • Вт = (3,6 кВтч × 1000) ÷ 3 часа

Сколько стоит один киловатт-час электроэнергии?

источник

Большинство коммунальных предприятий рассчитывают ваш счет за электроэнергию на основе того, сколько киловатт-часов или единиц энергии вы используете каждый месяц. Поскольку научная единица энергии измеряется в джоулях, вы часто будете видеть потребление энергии, указанное в джоулях, в вашем счете за электроэнергию. Помните, что один джоуль равен одному ватту.Если вы можете преобразовать ватты в киловатт-час, вы можете предсказать, сколько может стоить работа ваших различных электроприборов и устройств.

На основе последних данных о ценах на электроэнергию, представленных Управлением энергетической информации США, был составлен отчет о тарифах Choose Energy®. В отчете показано, сколько затрат на электроэнергию зависит от вашего местоположения.

В 2020 году жители Айдахо платили самые низкие средние тарифы на электроэнергию в США — 9,67 цента за кВтч. Напротив, больше всех платили жители Гавайев: их средний тариф на электроэнергию в 2020 году составил около 28.84 цента за кВтч.

Как рассчитать потребление электрического прибора?
Как мне оценить, какой будет мой счет за электричество?

Давайте возьмем среднюю национальную ставку около 13 центов за кВтч, чтобы рассчитать, сколько стоит электричество 100-ваттной лампочки каждый час. Поскольку для работы требуется 100 Вт мощности — чтобы преобразовать мощность в ваттах в киловатт-часы, — вы умножите 100 ватт на один час. Затем вы разделите на 1000, чтобы найти потребление энергии в кВтч.

  • Энергия = (100 × 1) ÷ 1000
  • Почасовая стоимость = стоимость электроэнергии за кВтч ÷ потребление энергии в кВтч
  • Почасовая стоимость = 0,13 долл. США ÷ 0,1 кВтч
  • Почасовая стоимость = 1,3 цента

Если электричество стоит 13 центов за киловатт-час, то 100-ваттная лампочка будет стоить 1,3 цента за каждый час работы. Большинство счетов за электричество рассчитываются ежемесячно. Чтобы оценить ежемесячные расходы, выполните следующие действия:

  1. Оцените, сколько часов в день вы в среднем используете эту лампочку.(Допустим, 5 часов).
  2. Умножьте мощность лампочки в ваттах на среднее количество часов, которые вы используете в день вместо одного часа, указанного в приведенной выше формуле. (Допустим, ваша лампочка мощностью 60 Вт, значит, вы рассчитали 60 Вт x 5 часов).
  3. Решите приведенное выше уравнение, используя фактическую мощность вашей лампочки и фактическое среднее количество часов, которые вы используете эту лампочку в день. (60 x 5 = 300 ÷ 1000 = 0,3 кВтч).
  4. Разделите среднюю стоимость электроэнергии в вашем районе на среднюю дневную мощность вашей лампочки.(0,13 $ ÷ 0,3 кВтч = 43 цента в день.
  5. Умножьте свой ответ на 30, чтобы получить среднемесячное значение кВтч для этой лампочки. В этом случае 0,43 доллара США x 30 дней = 3,90 доллара США. Если вы оставите 60-ваттную лампочку включенной в среднем на 5 часов в день, каждый день, вам будет стоить 3,90 доллара в месяц.
  6. Повторите это уравнение для всех лампочек, приборов и других электрических устройств в вашем доме.
  7. Сложите итоговую сумму, чтобы найти расчетные ежемесячные затраты на электроэнергию в киловатт-часах.Вы можете быть удивлены, увидев, как быстро все это складывается.

Сколько киловатт-часов в среднем используется домохозяйством в США в день?

источник

Теперь, когда вы знаете все о том, как рассчитать потребляемую вами энергию, может быть интересно сравнить ваше энергопотребление с другими в Соединенных Штатах. Средний дом в США в 2019 году потреблял 887 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в месяц, что составляет почти 30 кВтч в день.Если вам интересно узнать, где вы находитесь по сравнению с другими в вашем регионе или штате, ознакомьтесь с этими данными, предоставленными Управлением энергетической информации США.

Сколько киловатт должен быть генератор, чтобы управлять домом?

Если вы живете в районе, подверженном погодным условиям, которые могут привести к отключению электроэнергии, вы можете немного успокоиться, купив генератор. Морозильные камеры, светильники, холодильники и колодезные насосы — это лишь некоторые из устройств, которые вы можете продолжать использовать во время отключения электроэнергии.

Самое важное домашнее оборудование может работать с генератором мощностью от 5000 до 7500 Вт. Если вы хотите, чтобы весь ваш дом продолжал работать, вам, вероятно, придется увеличить его. Если у вас меньше бытовой техники, возможно, вам удастся обойтись чем-то меньшим. Определение мощности необходимой вам техники поможет вам определить, какой размер генератора вам понадобится.

В чем разница между ваттами и амперами?

Ватты и амперы, также известные как амперы, — это единицы измерения, используемые для измерения потребления или производства электроэнергии.Энергопотребление всех электронных устройств указано на этикетке в ваттах или амперах. Если на этикетке вашего устройства указаны усилители, вы можете рассчитать мощность, используя простую формулу.

Вот формула для расчета ампер в ватты:

Мощность = Ампер x 120

Например, если у вас есть устройство на 120 В с меткой на 20 А, это эквивалентно мощности 2400. В форме уравнения: 20 А x 120 В = 2400 Вт

Что такое пик в киловаттах?

источник

Киловатт-пик (кВт-пик) — это скорость, с которой система может генерировать энергию во время максимальной производительности, то есть когда она работает с максимальной мощностью.Чаще всего мы используем кВт для солнечных систем электроснабжения. Эти системы имеют маркировку в пиковых киловаттах (кВт), чтобы потребители могли сравнивать выходные характеристики и размеры различных фотоэлектрических панелей.

Система мощностью 2 кВт будет производить 2 кВт электроэнергии только при ярком солнечном свете, когда все условия оптимальны. Стандартные модули занимают около 6,25 квадратных метров площади на крыше на каждый кВт. Модули с более высокой эффективностью занимают всего пять квадратных метров кровельного пространства.

Как технологии меняют энергетику

Нет никаких сомнений в том, что технологии с годами совершенствовались не по дням, а по часам. В энергетике дела обстоят точно так же. Давайте взглянем на два отличных примера.

Сколько стоит зарядка Tesla?

Tesla существует с 2003 года, но теперь, когда электромобили становятся все более распространенными, они также становятся более доступными. Поскольку цены на газ растут, стоимость зарядки электромобилей снижается.Взгляните на этот пример, который объясняет, сколько стоит зарядить Tesla Model 3 на домашней зарядной станции:

  • Емкость аккумулятора составляет 75 кВт, а наш текущий средний тариф на электроэнергию, который мы собираемся использовать, составляет 13 центов за кВтч
  • Это означает, что ваша стоимость зарядки равна 75 x 0,13 доллара = 9,75 доллара за полную «заправку», которая позволит вам проехать примерно 240 миль.
  • Сравните зарядку Tesla с заправкой меньшего автомобиля с 12-галлонным бензобаком.Когда мы используем стоимость бензина в 3,85 доллара за галлон, становится ясно, что 46,20 доллара, которые вы тратите на заправку автомобиля бензином (12 x 3,85 доллара = 46,20 доллара), намного дороже, чем использование зарядной станции Tesla. Это может дать вам 300-400 миль времени в пути, но даже двойная зарядка Tesla составляет менее половины стоимости одного бака бензина.
  • Бонус: управляя электромобилем, вы уменьшите выбросы углекислого газа и станете участником борьбы с изменением климата.

Измерить потребление энергии просто с помощью интеллектуального счетчика

Интеллектуальные счетчики автоматически отправляют ваши дневные и почасовые данные об энергопотреблении в центральную компьютерную систему вашей коммунальной компании. Эта технология предоставляет данные в режиме реального времени, позволяя обеим сторонам подробно изучить текущие привычки использования, устраняя необходимость в показаниях счетчиков.

Интеллектуальные счетчики позволяют потребителям получать информацию о том, как, когда и где используются коммунальные услуги, что упрощает внесение изменений при необходимости.

Теперь вы знаете киловатт

источник

Теперь, когда вы знаете, как использовать свои новые знания о киловаттах для экономии энергии, вам может быть интересно узнать о других способах экономии на счетах за электроэнергию. Посетите рынок энергосбережения, где легко найти варианты энергопотребления, а также узнайте больше о том, как начать свой путь к энергосбережению сегодня.

Принесено вам justenergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Закон

Вт: что это такое? Формула, примеры и закон Ома

Что такое закон Уоттса?

Закон Ватта определяет взаимосвязь между мощностью, силой тока и падением напряжения в электрической цепи. Закон Уоттса также гласит, что мощность электрической цепи является произведением ее напряжения и тока.

Формула закона Ватта

Формула закона Ватта может быть представлена ​​следующим образом. Он дает соотношение между мощностью (ватты), током (амперы) и напряжением (вольт)

Примеры закона Ватта

Ниже мы рассмотрим несколько примеров, чтобы лучше объяснить закон Ватта.

Закон о Ваттах Пример 1

Предположим, вы пытаетесь выяснить, сколько 500-ваттных осветительных устройств можно подключить к цепи, не перегорев предохранитель.

Во-первых, вы хотите знать, какой ток может потребляться от цепи. В большинстве домов есть цепи на 15 А, а в большинстве цепей выключатель на 20 А. Итак, какова будет общая мощность?

Мы знаем, что ватты = вольт x ампер. Итак, здесь значения напряжения и тока даны как 110 В и 20 А. Теперь расчетная мощность составит 2200 Вт.Итак, все, что мы подключаем к нашей цепи, должно быть меньше 2200 Вт, поскольку это вся мощность, доступная в этой цепи. Вы можете безопасно подключить к цепи четыре лампы мощностью 500 Вт (или две лампы мощностью 1000 Вт) с запасом прочности 200 Вт.

Закон о ваттах, пример 2

Если напряжение лампочки составляет 120 вольт, а мощность — 60 ватт, каков на самом деле ток?

Итак, здесь напряжение и мощность лампы указаны как 120 В и 60 Вт соответственно. Мы уже знаем, что ток = мощность / напряжение.Таким образом, при подстановке значений значение тока будет 0,5 Ампера.

Закон о Ваттах Пример 3

Рассмотрим лампочку 100 Вт в вашем доме. Мы знаем, что напряжение, подаваемое на лампочку, обычно составляет 110 или 220 В, поэтому потребляемый ток можно измерить следующим образом.

I = P / V = ​​100 Вт / 110 В = 0,91 А или I = P / V = ​​100 Вт / 220 В = 0,45 А.

Но вы видите, что проще использовать лампочку на 60 Вт. Ваш поставщик электроэнергии обычно выставляет счет за использование в киловатт-часах (кВтч).Один кВтч — это количество энергии, необходимое для выработки 1000 ватт энергии в течение одного часа.

Закон о Ваттах против. Закон Ома

Закон Ватта устанавливает взаимосвязь между мощностью, напряжением и током.

Мощность: Мощность — это скорость использования энергии. Единица измерения электрической мощности называется ватт в честь Джеймса Ватта. Каждый раз, когда один вольт используется для перемещения ампера через цепь, проделанная работа равна одному ватту мощности.

Когда электроны проходят через сопротивление в электрической цепи, электроны сталкиваются друг с другом и атомами, составляющими сопротивление.Эти столкновения выделяют тепло и приводят к потере энергии. Следовательно, вариация закона Ватта задается как

Ток: Движение электронов или других частиц через проводник известно как ток. Единицей измерения текущего параметра является ампер. Символ, используемый для обозначения усилителя, — буква «А». В зависимости от ситуации используются верхний и нижний регистры. Символ, используемый для представления текущего параметра, — это буква «I.”

Напряжение: Электрическое давление, которое заставляет электроны или другие частицы перемещаться по цепи, известно как напряжение. Единицей измерения параметра напряжения является вольт. Символ, используемый для обозначения вольт, — это буква «V». В зависимости от ситуации используются как верхний, так и нижний регистры.

Сопротивление : это мера сопротивления току, протекающему в электрической цепи. Сопротивление измеряется в омах и обозначается греческой буквой омега.Сопротивление — это хорошо, потому что оно дает нам возможность защитить себя от вредной энергии электричества.

Закон Ома подтверждает взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.

Закон Ома можно представить в виде:

Круговая диаграмма закона Ома

Треугольник закона Ватта

Поскольку оба закона используют одни и те же электрические величины, их можно объединить, чтобы получить некоторые полезные уравнения. Основное уравнение закона Ома переносится на мощность.Это дает нам несколько комбинаций одного и того же уравнения для нахождения различных индивидуальных величин.

Треугольник мощности

Есть три возможных формулы для расчета электрической мощности в цепи. Если расчетная мощность положительна, это означает, что оборудование потребляет или использует электроэнергию. Но если расчетная мощность имеет отрицательное значение, компонент производит или генерирует энергию.

Значения рассчитаны на основе треугольника мощности

Применение закона Ватта

Некоторые из приложений закона Ватта включают:

  • Если у вас есть источник питания, вы должны использовать эту формулу для измерения фактической мощности, которую источник может производить.Вы можете использовать его для измерения энергопотребления всего одного компонента. Когда заданы ток и напряжение источника, значения можно умножить.
  • Потребляемую мощность здания можно измерить по формуле Ватта. При проектировании электропроводки здания важно оценить общую потребляемую мощность. Затем вы можете использовать эти знания, чтобы выбрать подходящий размер провода для дома. Вы также можете измерить стоимость электроэнергии. Потребляемая мощность здания достигается путем измерения и суммирования индивидуальной номинальной мощности каждого электрического устройства или части здания.
  • Если вы знаете мощность и напряжение электрического компонента, вы можете измерить ток, используя формулу Ватта (I = P / V). То же самое верно и для напряжения, когда понимаются только ток и мощность (V = P / I).
  • Формулы, полученные из комбинации закона Ватта и закона Ома, можно применять для определения электрического сопротивления компонента.

Раздел F: Ватты, вольт и амперы, о боже! — Энергетическое образование: концепции и практика

Мощность и , время использования — это факторы, определяющие, сколько энергии потребляет электрический прибор или часть оборудования.Мощность — это скорость использования энергии или выполнения работы в единицу времени. Электрическая мощность обычно измеряется в ваттах; следовательно, электрическую мощность часто называют мощностью. Чем выше мощность, тем большее количество электроэнергии потребляет электрический прибор или часть оборудования в течение определенного периода времени. Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт потребляет вдвое больше электроэнергии и производит вдвое больше тепла за одну минуту, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт.

Однако прибор с более высокой мощностью не будет потреблять много энергии, если он используется всего несколько секунд, тогда как прибор с меньшей мощностью может потреблять много энергии, если он используется в течение нескольких часов.Например, микроволновая печь мощностью 1200 Вт, используемая всего 30 секунд, потребляет меньше энергии, чем микроволновая печь мощностью 600 Вт за полчаса.

Взаимосвязь между мощностью, временем использования и энергией, потребляемой прибором или частью оборудования, может быть выражена следующей формулой:

Мощность (мощность) x время = потребление энергии

Используя эту формулу, мы можем сравнить энергию, потребляемую электрическими приборами и оборудованием, чтобы определить, какие из них потребляют больше всего электроэнергии.

Информация о мощности и другая электрическая информация часто указывается непосредственно на приборе или оборудовании. Например, этикетка на микроволновой печи может выглядеть так:
ACME, микроволновая печь
Модель № X-15Z
120 В переменного тока 5 A
600 Вт 60 Гц
Сделано в США

Информация на этикетке говорит нам, что для работы микроволновой печи требуется электричество 120 вольт в виде переменного тока (AC), а во время использования она потребляет ток 5 ампер (ампер).Число 60 Гц означает, что ток меняется со скоростью 60 раз в секунду. Мощность микроволновки 600 Вт.

Если напряжение и ток указаны на приборе, а мощность нет, мощность можно рассчитать, умножив напряжение на ток. Согласно информации на этикетке микроволновой печи, мощность равна Напряжение x Ток = Мощность .

120 вольт x 5 ампер = 600 ватт

Если микроволновая печь используется в среднем полчаса каждый день, среднее количество потребляемой энергии в день составляет

.

Мощность x Время = Энергопотребление

600 Вт x 0.5 часов в день = 300 ватт-часов в день

Вольт, Ампер и Ватт: что это такое?

Напряжение

Все источники электричества, такие как батареи или генераторы, могут работать (например, зажигать лампочки, запускать электрические приборы). Напряжение описывает этот потенциал. Чем больше напряжение, тем больше у источника электричества потенциала для работы.

Потенциал выполнения работы не следует путать с фактическим выполнением работы.Например, батарея, которая находится на столе, но ни к чему не подключена, имеет напряжение или возможность выполнять работу, например зажигать лампочку. Однако батарея не зажжет лампочку, если она не подключена к лампочке в электрической цепи. Только тогда аккумулятор действительно будет работать.

Единица измерения напряжения — вольт. Один вольт определяется как выполнение одного джоуля (0,74 футо-фунта) работы для перемещения одного кулоновского (6,25 x 10 18 ) электронов.

Ток, вырабатываемый источниками электроэнергии, бывает двух основных видов: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Постоянный ток — это ток, протекающий по цепи в одном направлении. Он вырабатывается источниками электроэнергии, положительная (+) клемма всегда остается положительной, а отрицательная (-) клемма всегда остается отрицательной. Например, батарея производит постоянный ток, потому что клеммы батареи всегда остаются прежними; отрицательный вывод не меняется на положительный, и наоборот. Следовательно, ток всегда будет течь от отрицательной клеммы аккумулятора к положительной клемме.

Переменный ток — это ток, поток которого в цепи периодически меняет направление. Он вырабатывается источником электричества, положительный и отрицательный полюсы которого переключаются или чередуются взад и вперед. Другими словами, один вывод переключается с положительного на отрицательный и обратно на положительный, а другой вывод переключается с отрицательного на положительный на отрицательный. Переключение клемм с положительного на отрицательный приводит к тому, что ток течет в одном направлении, затем в обратном и обратно в исходное и так далее.Электрические генераторы на электростанциях по всей территории Соединенных Штатов вырабатывают переменный ток, который меняет направление на обратное 60 раз в секунду. Единица, используемая для описания скорости, с которой изменяется ток, — это цикл в секунду, или герц (Гц).

Как правило, мощность определяется как скорость выполнения работы или использования энергии в единицу времени. Электроэнергия конкретно относится к скорости, с которой источник электроэнергии производит энергию, или относится к скорости, с которой электрическое устройство, прибор или часть оборудования преобразует электрическую энергию в другие формы энергии.Чем быстрее источник электричества (например, генератор) вырабатывает электрическую энергию, тем больше его выходная мощность. Чем быстрее электрическое устройство (например, электрическая лампочка) преобразует электрическую энергию в световую и тепловую, тем больше его потребляемая мощность. Электрическая мощность связана с напряжением и током по следующей формуле: Мощность = Напряжение x Ток

Единицей измерения электрической мощности является ватт. Один ватт определяется как один джоуль (0,74 фут-фунта) в секунду или один вольт, умноженный на один ампер.Поскольку ваттная единица используется очень часто, электрическую мощность часто называют мощностью.

Калькулятор преобразователя мощности

— Как преобразовать ампер в ватт

Вычислить ватты в амперах или вольтах очень просто. Для этого нужно всего несколько шагов. Необязательно напрямую преобразовывать амперы в ватты, поскольку каждая единица представляет собой что-то свое, но с помощью дополнительных шагов или двух вы можете найти точное измерение, которое вам нужно. Как правило, в домашнем хозяйстве имеется три разных типа бытовой техники, и ACUPWR может предложить метод преобразования единиц для каждого из них.Для простоты мы будем сокращать ватты до Вт, амперы до А, вольт до В, а мощность в ваттах — до P.

.

1. От ампер постоянного тока к ваттам

Вт = A ⨯ V

Например:
Если вы хотите узнать потребляемую мощность в ваттах для прибора с током 3 ампера и напряжением 110, ваш расчет будет следующим:
ампер ⨯ вольт = ватт
3 ⨯ 110 = 330 ватт

2. Однофазный переменный ток в ваттах

    Если вам нужны расчеты для однофазных устройств, то реальная мощность в ваттах будет выражаться в виде коэффициента мощности (PF), умноженного на среднеквадратичное напряжение, умноженное на фазный ток.Коэффициент мощности — это отношение «реальной» электроэнергии, используемой для выполнения работы, к «кажущейся» мощности, передаваемой прибору. Таким образом, ваш расчет будет таким:
    W = PF ⨯ A ⨯ V

    Например:
    Для устройства необходим трансформатор с коэффициентом мощности 0,8, фазным током 3 А, среднеквадратичным напряжением 110 В. Тогда мощность в ваттах может быть рассчитана как:
    P = 0,8 3 ⨯ 110 = 264 Вт

    3. Трехфазный переменный ток в ваттах

      Линейное напряжение

      Мощность в ваттах рассчитывается путем умножения квадратного корня из трех на коэффициент мощности, ток в амперах и линейное напряжение RM в вольтах.Уравнение:
      P = √3 ⨯ PF ⨯ A ⨯ V

      .

      Линия на собственное напряжение

      Предполагая, что силовые нагрузки сбалансированы, уравнение для определения мощности в ваттах для линейного и собственного напряжения будет почти таким же, за исключением того, что вы умножаете ампер, напряжение и коэффициент мощности на три вместо квадратного корня из трех. Ваше уравнение будет следующим:
      P = 3 ⨯ PF ⨯ A ⨯ V

      Почему выбирают преобразователь мощности ACUPWR

      ACUPWR — ведущий производитель трансформаторов напряжения.Мы предлагаем высококачественные преобразователи энергии для холодильников, морозильников, холодильников и т. Д. С возможностью без труда переключаться между необходимыми стандартами мощности. Большинство устройств, представленных на рынке, не могут точно регулировать частоту в герцах, и из-за этого производительность вашего устройства снижается. Его внутренняя схема может понести огромные потери. Дайте вашим приборам возможность достичь оптимальной производительности во всем мире с продуктами ACUPWR, с трансформаторами напряжения и преобразователями мощности для любого напряжения и любого основного приложения.

      Когда мы говорим о сложных холодильниках, мы должны проявлять особую осторожность при преобразовании напряжения, потому что одно некачественное изделие может нанести серьезный ущерб вашему дорогостоящему прибору. Вместо того чтобы идти на такой риск, выберите преобразователь мощности ACUPWR американского производства, одобренный UL. Наши продукты имеют гарантированную защиту.

      Как правило, невозможно подключить приборы с разными номиналами питания. Например, вы не должны использовать прибор, рассчитанный на 110 вольт и 50 герц, с блоком питания, рассчитанным на 220 вольт и 60 герц.Однако трансформаторы напряжения ACUPWR могут регулировать частоту в соответствии с необходимой скоростью вашего устройства. Если вам нужно использовать ваше устройство с переменными номиналами, преобразователи мощности ACUPWR могут служить вам лучше, поскольку они могут эффективно преобразовывать один уровень напряжения в другой.

      ACUPWR имеет огромную коллекцию трансформаторов напряжения с различными номинальными мощностями, которые можно использовать во всем мире со всеми видами устройств. Если вы думаете о переезде в другую страну, но беспокоитесь о возможности подключения ваших устройств, ACUPWR вам поможет.Мы проектируем все наши преобразователи мощности с защитой от перенапряжения, поэтому вам не нужно беспокоиться о колебаниях напряжения, которые могут повредить ваши устройства, и, кроме того, мы предлагаем возмещение ущерба на наши продукты на сумму до 10 000 долларов.

      Коэффициент мощности, ВА, мощность переменного тока: расчет и формулы

      Существует распространенное заблуждение относительно разницы между измерениями ватт и вольт-ампер (ВА) для электроэнергии, а также с коэффициентом мощности. В этом руководстве вы найдете простое объяснение расчета мощности переменного тока, использования этих величин при указании резервных источников энергии, формул преобразования и онлайн-калькулятора.

      ОТНОШЕНИЕ ВАТТ И ВА

      Энергия в целом определяется как способность выполнять работу. Мощность по определению — это скорость работы или поток энергии (которые численно одинаковы): P = энергия / время .

      Можно показать, что в электрических цепях мгновенная мощность составляет p (t) = v (t) × i (t) . В этом уравнении v (t) и i (t) — мгновенные напряжение и ток как функции времени t . В цепях переменного тока (AC) все эти величины постоянно меняются.


      Значение, представляющее основной интерес для электротехнической промышленности, — это среднее значение p (t) за полный цикл переменного тока. Эта величина называется реальной (активной) мощностью и измеряется в ваттах (обозначение: Вт):

      Вт = среднее [v (t) × i (t)]

      Это реальная работа, выполненная электрическим ток или фактическая энергия, потребляемая нагрузкой для создания, например, тепла, света или движения.
      Электрические системы обычно имеют катушки индуктивности и конденсаторы, которые называются реактивными компонентами.Идеальные реактивные компоненты не рассеивают энергию, но они потребляют токи и создают перепады напряжения, что создает впечатление, что они действительно это делают. Эта «мнимая мощность» называется , реактивная . Его среднее значение за полный цикл переменного тока равно нулю из-за фазового сдвига между напряжением и током. Он не способствует чистой передаче энергии, но циркулирует в обратном направлении между источником и нагрузкой и создает большую нагрузку на энергосистему. Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах-реактивном ( VAR ).В отличие от мощности, которая представляет собой среднее значение, числовое значение VAR представляет собой действующее значение реактивной мощности. Помимо реактивных сопротивлений, практические электрические системы также содержат нелинейные компоненты, такие как выпрямители, которые искажают форму волны электрического тока и создают гармоники.

      Если напряжение представляет собой чистый синусоидальный сигнал, все гармоники тока, кроме основной, не вносят вклад в передачу чистой энергии. Комбинация реальной мощности, мощности искажений и реактивной мощности составляет кажущаяся (или полная) мощность, измеренная в вольт-амперах (ВА) :

      ВА = V × I

      В этой формуле V и I являются корневыми среднеквадратичные (RMS) значения напряжения и тока.

      ЧТО ТАКОЕ КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ (PF)?

      PF по определению — это отношение реальной мощности к полной: PF = W / VA .

      Люди часто ищут калькулятор для преобразования вольт-ампер (ВА) в ватты. Что ж, очевидно, вам нужно знать значение PF для расчета: W = VA × PF, где PF в десятичном формате. Точно так же вы можете преобразовать ватт в VA, используя эту формулу: VA = W / PF.
      К сожалению, значение коэффициента мощности практически не указывается в технических характеристиках прибора. Для старых компьютеров это было 0.6-0,65. Современные компьютеры обычно имеют блок питания SMPS с PFC, который обеспечивает коэффициент мощности, близкий к единице. Для электромеханических приборов (например, холодильников и кондиционеров) это значение обычно составляет 0,6–0,9. Если вы не знаете коэффициент мощности вашего устройства, предположите худший случай — 0,6.

      Введите любые два известных значения и нажмите «Рассчитать», чтобы найти оставшееся значение.
      Сбрасывать перед каждым новым расчетом. «Треугольник мощности », в котором активная, реактивная и полная мощность представлены в виде векторов, часто используется для визуализации взаимосвязи между W и VA в линейных цепях с синусоидальными сигналами.Когда напряжение и ток являются синусоидальными волнами, можно показать, что PF = cosφ , где φ- угол между векторами напряжения и тока. Для несинусоидальных токов этот треугольник недействителен из-за наличия другого компонента, называемого мощностью искажения . Этот факт игнорируется во многих учебных пособиях по электричеству. Значение PF показывает, насколько эффективно используется электроэнергия. Вот простая механическая аналогия. Мы знаем из физики, что когда объект перемещается силой, механическая работа совершается только составляющей силы в направлении движения.При заданной силе максимальная работа выполняется, когда сила и движение находятся в одном направлении. Если сила перпендикулярна направлению движения, эта сила не передает энергии. Точно так же в электрических цепях реальная (рабочая) энергия передается составляющими напряжения и тока, имеющими одинаковую частоту. При заданных значениях V и I максимальная мощность передается, когда они находятся в фазе. Если синусоидальное напряжение и ток имеют фазовый сдвиг 90 o , чистая мощность равна нулю и аналогично PF = 0.

      В некоторых регионах США коммунальные предприятия уже установили бытовые цифровые электросчетчики, которые вычисляют W, VAR и PF. Они могут взимать дополнительную плату за VAR. Однако до сих пор большинство бытовых счетчиков в США по-прежнему являются устройствами с вращающимся диском, которые измеряют только реальные ватты, поэтому коэффициент мощности ваших приборов не влияет на стоимость вашей электроэнергии. Следовательно, использование устройств коррекции коэффициента мощности (PFC) не уменьшит ваши счета за электроэнергию, как утверждают некоторые. Тем не менее, при выборе размера резервной системы, такой как генератор или ИБП, следует учитывать коэффициент мощности.Кроме того, более низкий коэффициент мощности вызовет больший ток в электрических сетях и дополнительное падение напряжения в проводке. В крайнем случае это может вызвать перегрев и преждевременный выход из строя двигателя и другого оборудования. В отличие от большинства бытовых пользователей, для коммерческих и промышленных потребителей электроэнергетическая компания может взимать надбавку, когда коэффициент мощности падает ниже 0,95 или около того.

      Обратите внимание, что однофазные генераторы обычно рассчитаны на нагрузки с PF = 1, поэтому их номинальные значения W и VA совпадают. Так как типичные приборы имеют коэффициент мощности = 0.6-0,8, их ВА потребление на 25-60% больше их мощности. Вот почему номинальная выходная мощность генератора должна быть намного больше, чем полезная мощность таких устройств с моторным приводом. Например, для нагрузки 700 Вт с коэффициентом мощности = 0,7 вам понадобится генератор мощностью не менее 700 / 0,7 = 1000 Вт. К счастью, в настоящее время на паспортной табличке устройства обычно указывается его максимальный ток, а не мощность, поэтому вам не нужно знать его коэффициент мощности: вы просто умножаете значение тока на номинальное напряжение переменного тока (120 В в США), чтобы получить ВА.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.