Сечение провода по току. Конвертер ватт в амперы Характеристики электрического тока, его генерация и применение

Нередко наши покупатели, видя в названии стабилизатора цифры, принимают их за мощность в Ваттах. На самом деле, как правило, производитель указывает полную мощность прибора в Вольт-Амперах, которая далеко не всегда равна мощности в Ваттах. Из-за этого нюанса возможны регулярные перегрузки стабилизатора по мощности, что в свою очередь приведет к его преждевременному выходу из строя.

Электрическая мощность включает в себя несколько понятий, из которых мы рассмотрим наиболее для нас важные:

Полная мощность (ВА) - величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт). Измеряется в Вольт-Амперах.

Активная мощность (Вт) - величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт) и на коэффициент нагрузки (cos φ) . Измеряется в Ваттах.

Коэффициент мощности (cos φ) - величина, характеризующая потребитель тока. Говоря простым языком, этот коэффициент показывает, скольно нужно полной мощности (Вольт-Ампер), чтобы "запихнуть" требуемую на совершение полезной работы мощность (Ватт) в потребитель тока. Этот коэффициент можно найти в технических характеристиках приборов-потребителей тока. На практике он может принимать значения от 0.6 (например, перфоратор) до 1 (нагревательные приборы). Cos φ может быть близок к единице в том случае, когда потребителями тока выступают тепловые (тэны и т.п.) и осветительные нагрузки. В остальных случаех его значение будет варьироваться. Для простоты это значение принято считать равным 0.8.

Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) * Коэффициент мощности (Cos φ)

Т.е. при выборе стабилизатора напряжения на дом или на дачу в целом, его полную мощность в Вольт-Амперах (ВА) следует умножить на коэффициент мощности Cos φ = 0.8. В результате мы получаем приблизительную мощностьв Ваттах (Вт) на которую рассчитан данный стабилизатор. Не забывайте в расчетах принять во внимание пусковые токи электродвигателей. В момент пуска их потребляемая можность может превысить номинальную от трёх до семи раз.

Сама постановка вопроса перевода ампер в киловатты, а киловатт в амперы несколько некорректна. Дело в том, что амперы и киловатты – это немного разные физические величины. Ампер – это единица измерения силы электрического тока, а киловатт – единица измерения электрической мощности. Корректнее говорить о соответствии силы тока указанной мощности, или мощности, соответствующей значению силы тока. Поэтому перевод ампер в киловатты и наоборот следует понимать не буквально, а относительно. Из этого и следует исходить при дальнейших расчётах.

Очень часто, зная одну величину, необходимо определить другую. Это бывает необходимо для выбора защитной и коммутационной аппаратуры. Например, если требуется выбрать автоматический выключатель или предохранитель при известной суммарной мощности всех потребителей.

В качестве потребителей могут быть лампы накаливания, люминесцентные лампы, утюги, стиральная машина, бойлер, персональный компьютер и другая бытовая техника.

В другом случае при наличии защитного устройства с известным номинальным током можно определить общую мощность всех потребителей, которыми разрешается «нагрузить» автомат или предохранитель.

Следует знать, что на электрических потребителях обычно указывается номинальная потребляемая мощность, а на защитном аппарате (автомат или предохранитель) указывается номинальный ток.

Для преобразования ампер в киловатты и наоборот необходимо обязательно знать и значение третьей величины, без которой невозможны расчёты. Это величина питающего или номинального напряжения. Если стандартное напряжение в электрической (бытовой) сети равно 220В, то номинальное напряжение обычно указывается на самих потребителях и защитных устройствах.

Т.е., к примеру, на лампе накаливания для бытовой электрической сети кроме мощности указывается и номинальное напряжение, на которое она рассчитана. Аналогично и с автоматическими выключателями (предохранителями). На них также указано номинальное напряжение, при котором они должны эксплуатироваться.

Также следует отметить, что кроме обычной однофазной сети 220В часто используется (обычно на производстве) и трёхфазная электрическая сеть 380В. Это также необходимо учитывать при расчётах мощности и силы тока.

Перевод ампер в киловатты (однофазная сеть 220В)

Допустим, в наличии имеется однополюсный автоматический выключатель, номинальный ток которого 25А. Т.е. в нормальном рабочем режиме через автомат должен протекать ток не более 25А. Для того чтобы определить максимально возможную мощность, которую выдержит автомат, необходимо воспользоваться формулой:

P = U*I

где: P – мощность, Вт (ватт);

U – напряжение, В (вольт);

I – сила тока, А (ампер).

Подставляем в формулу известные значения и получаем следующее:

P = 220В*25А = 5500Вт

Мощность получилась в ваттах. Для того чтобы полученное значение перевести в киловатты, 5500Вт делим на 1000 и получаем 5,5кВт (киловатт). Т.е. суммарная мощность всех потребителей, которые будут запитаны от автомата с номиналом 25А, не должна превышать 5,5кВт.

Перевод киловатт в амперы в однофазной сети

Если известна суммарная мощность всех потребителей вместе или каждого потребителя в отдельности, то без труда можно определить номинальный ток защитного устройства, необходимого для питания потребителей с известной мощностью.

Допустим, есть несколько потребителей, общая мощность которых 2,9кВт:

• лампы накаливания 4шт. мощностью 100Вт каждая;
• бойлер мощностью 2кВт;
• персональный компьютер, мощность которого 0,5кВт.

Для определения суммарной мощности, для начала необходимо привести значения всех потребителей к единому показателю. Т.е. киловатты перевести в ватты. Т.к. 1кВт = 1000Вт, то мощность бойлера будет равна 2кВт*1000 = 2000Вт. Мощность ПК будет равна 0,5кВт*1000 = 500Вт.

Определяем суммарную мощность всех потребителей. Необходимо сложить мощность ламп накаливания, бойлера и ПК.

PΣ = 400Вт + 2000Вт + 500Вт = 2900Вт

Для определения силы тока, соответствующей мощности 2900Вт при напряжении сети 220В, воспользуемся той же формулой мощности P = U*I. Преобразуем формулу и получим:

I = P/U = 2900Вт/220В ≈ 13,2А

В результате несложного расчёта получилось, что ток нагрузки мощностью 2900Вт примерно равен 13,2А. Получается, номинальный ток выбираемого автомата должен быть не менее этого значения.

Т.к. ближайшее стандартное номинальное значение обычного однофазного автомата 16А, то для нагрузки мощностью 2,9кВт подойдёт автоматический выключатель с номинальным током 16А.

Переводим ампер в киловатты и наоборот (трёхфазная сеть 380В)

Методика расчётов по переводу ампер в киловатты и наоборот в трёхфазной сети схожа с методикой расчётов для однофазной электрической сети. Разница лишь в формуле для расчёта.

Для определения потребляемой мощности в трёхфазной сети используется следующая формула:

P = √3*U*I

где: P – мощность, Вт (ватт);

U – напряжение, В (вольт);

I – сила тока, А (ампер);

Представим, что необходимо определить мощность, которую способен выдержать трёхфазный автоматический выключатель с номинальным током 50А. Подставляем известные значения в формулу и получаем:

P = √3*380В*50А ≈ 32908Вт

Переводим ватты в киловатты путём деления 32908Вт на 1000 и получаем, что мощность равна примерно 32,9кВт. Т.е. трёхфазный автомат на 50А способен выдержать нагрузку мощностью 32,9кВт.

Если известна мощность трёхфазного потребителя, то расчёт рабочего тока автоматического выключателя выполняется путём преобразования вышеуказанной формулы.

Ток автомата определяется по следующему выражению:

I = P/(√3*U)

Допустим, мощность трёхфазного потребителя равна 10кВт. Мощность в ваттах будет 10кВт*1000 = 10000Вт. Определяем силу тока:

I = 10000Вт/(√3*380) ≈ 15,2А.

Следовательно, для потребителя мощностью 10кВт подойдёт автомат с номиналом 16А.

Блок питания 1-30V на LM317 + 3 х TIP41C
или 3 х 2SC5200.

В статье рассмотрена схема простого регулируемого источника питания, реализованная на микросхеме-стабилизаторе LM317, которая управляет мощными, включенными в параллель тремя транзисторами структуры NPN. Пределы регулировки выходного напряжения 1,2...30 Вольт с током нагрузки до 10 Ампер. В качестве мощных выходников применены транзисторы TIP41C в корпусе TO220, ток коллектора у них 6 Ампер, рассеиваемая мощность 65 Ватт. Принципиальная схема блока питания показана ниже:

В качестве выходников так же можно применить TIP132C, корпус TO220, ток коллектора у этих транзисторов 8 Ампер, рассеиваемая мощность 70 Ватт согласно datasheet.

Расположение выводов у транзисторов TIP132C, TIP41C следующее:

Расположение выводов у регулируемого стабилизатора LM317:

Транзисторы в корпусе TO220 впаиваются непосредственно в печатную плату и крепятся к одному общему радиатору с применением слюды, термопасты и изолирующих втулок. Но можно и применить транзисторы в корпусе TO-3, из импортных подойдут, например, 2N3055, ток коллектора которых до 15 Ампер, рассеиваемая мощность 115 Ватт, или транзисторы отечественного производства КТ819ГМ, они 15 Амперные с рассеиваемой мощностью 100 Ватт. В этом случае выводы транзисторов соединяются с платой проводами.

Как вариант, можно рассмотреть применение импортных 15-ти амперных транзисторов TOSHIBA 2SC5200 с рассеиваемой мощностью 150 Ватт. Именно этот транзистор я использовал при переделке KIT-набора блока питания, купленного на Алиэкспресс.

На принципиальной схеме клеммы PAD1 и PAD2 предназначены для подключения амперметра, на клеммы X1-1 (+) и X1-2 (-) подается входное напряжение с выпрямителя (диодного моста), X2-1 (-) и X2-2 (+) это выходные клеммы блока питания, к клеммнику JP1 подключается вольтметр.

Первый вариант печатной платы рассчитан на установку силовых транзисторов в корпусе TO220, вид LAY6 формата следующий:

Фото-вид платы LAY6 формата:

Второй вариант печатной платы под установку транзисторов типа 2SC5200, вид LAY6 формата ниже:

Фото-вид второго варианта печатной платы блока питания:

Третий вариант печатной платы такой же, но без диодной сборки, найдете в архиве с остальными материалами.

Список элементов схемы регулируемого блока питания на LM317:

Резисторы:

R1 – потенциометр 5K – 1 шт.
R2 – 240R 0,25W – 1 шт.
R3, R4, R5 – керамические резисторы 5W 0R1 – 3 шт.
R6 – 2K2 0,25W – 1 шт.

Конденсаторы:

С1, С2 – 4700...6800mF/50V – 2 шт.
С3 – 1000...2200mF/50V – 1 шт.
С4 – 150...220mF/50V – 1 шт.
С5, С6, С7 – 0,1mF = 100n – 3 шт.

Диоды:

D1 – 1N5400 – 1 шт.
D1 – 1N4004 – 1 шт.
LED1 – светодиод – 1 шт.
Диодная сборка – у меня не было в наличии сборок на чуть меньший ток, поэтому плата нарисована под использование KBPC5010 (50 Ампер) – 1 шт.

Транзисторы, микросхемы:

IC1 – LM317MB – 1 шт.
Q1, Q2, Q3 – TIP132C, TIP41C, КТ819ГМ, 2N3055, 2SC5200 – 3 шт.

Остальное:

Разъемы 2 Pin с болтовым зажимом (вход, выход, амперметр) – 3 шт.
Разъем 2 Pin 2,54mm (светодиод, регулирующий переменник) – 2 шт.
В принципе разъемы можно и не ставить.
Внушительный радиатор для выходников – 1 шт.
Трансформатор, вторичка на 22...24 Вольта переменки, способная дежать ток порядка 10...12 Ампер.

Размер файла архива с материалами по блоку питания на LM317 10A – 0,6 Mb.

Электрические системы часто требуют сложного анализа при проектировании, ведь нужно оперировать множеством различных величин, ватты, вольты, амперы и т.д. При этом точно необходимо высчитать их соотношение при определенной нагрузке на механизм. В некоторых системах напряжение фиксированное, например, в домашней сети, а вот мощность и сила тока обозначают разные понятия, хоть и являются взаимозаменяемыми величинами.

Онлайн калькулятор по расчету ватт в амперы

Для получения результата обязательно указывать напряжение и потребляемую мощность.

В таких случая очень важно иметь помощника, дабы точно перевести ваты в амперы при постоянном значении напряжения.

Нам поможет перевести амперы в ватты калькулятор онлайн. Перед тем как воспользоваться интернет-программой по расчету величин, нужно иметь представление о значении необходимых данных.

1. Мощность – это скорость потребления энергии. Например, лампочка в 100 Вт использует энергию – 100 джоулей за секунду.
2. Ампер – величина измерения силы электрического тока, определяется в кулонах и показывает число электронов, которые прошли через определенное сечение проводника за указанное время.
3. В вольтах измеряется напряжение протекания электрического тока.

Чтобы перевод ватт в амперы калькулятор используется очень просто, пользователь должен ввести в указанные графы показатель напряжения (В), далее потребляемую мощность агрегата (Вт) и нажать кнопку рассчитать. Через несколько секунд программа покажет точный результат силы тока в амперах. Формула сколько ватт в ампере

Внимание: если показатель величины имеет дробное число, значит его нужно вписывать в систему через точку, а не запятую. Таким образом, перевести ватты в амперы калькулятором мощности позволяет за считанное время, Вам не нужно расписывать сложные формулы и думать над их ре

шением. Все просто и доступно!

Таблица расчета Ампер и нагрузки в Ватт

Что тянул новую и т.д. Тогда я реально «лохонулся» с кабелем – не ожидал, что индукционная плита будет расходовать 7,5 кВт. И ее не включить в обычную розетку в 16A (Ампер). Прошло какое-то время, и мне написал парень, что он также врезает варочную поверхность, и хочет подключить ее в обычную розетку в 16А? Вопрос был примерно таким – а выдержит ли розетка напряжение от плиты? И 16 A это сколько киловатт ? Просто ужас! Парня я светить не стал, но такое подключение может спалить вам квартиру! Обязательно читайте дальше …

Ребята если сами не знаете, что и как рассчитывается! Если в школе с физикой, а особенно с электрикой было плохо! То лучше вам не лезть в подключение электрических плит! Вызывайте понимающего человека!

А теперь давайте о напряжении и силе тока!

Для начала отвечу на вопрос – 16 A сколько киловатт (кВт)?

Все очень просто – напряжение в домашней электрической сети 220В (Вольт), чтобы узнать сколько может выдержать розетка в 16А достаточно – 220 Х 16 = 3520 Ватт, а как мы знаем в 1кВт – 1000 Вт, то получается – 3,52кВт

Если формула из школьной физики P= I * U, где P (мощность), I (сила тока), U (напряжение)

Простыми словами розетка в 16A в цепи 220В, может максимально выдержать 3,5кВТ!

Индукционная плита и розетка

Индукционная плита потребляет 7,5кВт энергии, при всех включенных 4 конфорках. Если разделить в обратном порядке, то получается 7,5кВт (7500Вт)/220В = 34,09А

Как видите потребление 34А, ваша розетка в 16А просто расплавится!

Ну хорошо думаете вы …

Тогда поставлю розетку в 32 – 40 А и подключу плиту! А не тут то было, нужно знать какой провод у вас заложен в стене, а также на какой автомат все выведено в щитке!

Все дело в том, что провода также имеют максимальный порог мощности! Так если у вас заложен провод в 2,5 мм сечением, то он может выдержать всего 5,9кВт!

Также и автомат нужно ставить на 32A, а лучше на 40A. Еще раз ! Там более подробно!

Так что рассчитывайте правильно! Иначе ваша розетка – проводка расплавится от высоко напряжения и запросто может возникнуть пожар!