Перевести ток в мощность: Калькулятор для перевода силы тока в мощность

Содержание

Пересчет амперы в киловатты

Опубликовано Артём в 06.02.2019 06.02.2019

Все автоматы, которые имеются в продаже, содержат в маркировке величину предельно допустимого тока (но никак не поддерживаемой мощности в ваттах), а большинство потребителей имеют пометку на бирке о потребляемой мощности. Чтобы правильно подобрать кабель и автоматический выключатель нужно знать, как перевести амперы в киловатты и обратно.

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.

Единицы мощности

Перевод ватты в амперы и наоборот – понятие относительное, потому как это разные единицы измерения. Амперы – это физическая величина силы электрического тока, то есть скорость прохождения электричества через кабель. Ватт – величина электрической мощности, или скорость потребления электроэнергии.

Но такой перевод необходим для того, чтобы рассчитать, соответствует ли значение силы тока значению его мощности.

Перевести амперы в киловатты? Легко!

Чтобы подобрать автомат определенной нагрузки, который бы обеспечивал оптимальную работу какого-либо прибора, необходимо знать, как одну информацию или данные, интегрировать в другую. А именно – как перевести амперы в киловатты.

Для того, чтобы безошибочно выполнить такой расчет, многие опытные электрики используют формулу I=P/U, где I – это амперы, P – это ватты, а U – это вольты. Получается, что амперы вычисляются путем деления ватт на вольты. Для примера, обычный электрический чайник потребляет 2 кВт и питается от сети в 220 В. Чтобы в этом случае вычислить ампераж тока в сети, применяем вышеуказанную формулу и получаем: 2000 Вт/220 В = 9,09 А. То есть, когда чайник включен он потребляет ток больше 9 Ампер.

На многочисленных сайтах в сети, чтобы узнать сколько ампер в 1 кВт таблица и многие другие данный приведены со всеми подробными пояснениями. Также в этих таблицах указано как рассчитать количество киловатт в самых распространенных случаях, когда речь идет о напряжении в 12, 220 и 380 вольт. Это наиболее распространенные сети, поэтому потребность в расчетах возникает именно в отношении данных сетей.

Для того, чтобы рассчитать и перевести амперы в киловатты не нужно заканчивать специальных учебных заведений. Знание всего лишь одной формулы помогает на бытовом уровне решить многие задачи и быть уверенным в том, что вся бытовая техника в доме работает в оптимальном режиме и надежно защищена.

Мощность Вт, при напряжении в В
А	12	220	380
1	12	220	380
2	24	440	760
3	36	660	1140
4	48	880	1520
5	60	1100	1900
б	72	1320	2280
7	84	1540	2660
8	96	1760	3040
9	108	1980	3420
10	120	2200	3800
11	132	2420	4180
12	144	2640	4560
13	156	2860	4940
14	168	3080	5320
15	180	3300	5700
16	192	3520	6080
17	204	3740	6460
18	216	3960	6840
19	228	4180	7220
20	240	4400	7600
21	252	4620	7980
22	264	4840	8360
23	276	5060	8740
24	288	5280	9120
25	ЗСО	5500	9500
26	312	5720	9880
27	324	5940	10260
28	336	6160	10640
29	348	6380	11020
30	360	6600	11400

Как перевести амперы в киловатты в однофазной сети?

— Ватт = Ампер * Вольт:

— Ампер = Ватты / Вольт:

Для того чтобы Ватты (Вт) перевести в киловатты (кВт) нужно полученное значение разделить на 1000.

То есть в 1000 Вт = 1 кВт.

Как перевести ватт в ампер?

Перевести ватт в ампер нужно в ситуации, когда необходимо поставить защитное устройство и нужно выбрать, с каким номинальным током оно должно быть. Из инструкции по эксплуатации ясно, сколько ватт потребляет бытовой прибор, подключаемый к однофазной сети.

Задача рассчитать, сколько ампер в ваттах или какая соответствует розетка для подключения, если микроволновая печь потребляет 1,5 кВт. Для удобства расчета киловатты лучше перевести в ватты: 1,5 кВт = 1500Вт. Подставляем значения в формулу и получаем: 1500Вт / 220В = 6,81 А. Значения округляем в большую сторону и получаем 1500 Вт в пересчете на амперы – потребление тока СВЧ не менее 7 А.

Если подключать несколько приборов одновременно к одному устройству защиты, то чтобы посчитать, сколько в ваттах ампер, нужно все значения потребления сложить вместе. Например, в комнате используется освещение со светодиодными лампами 10 шт. по 6Вт, утюг мощностью 2 кВт и телевизор 30Вт. Сначала все показатели нужно перевести в ватты, получается:

лампы 6*10= 60 Вт,
утюг 2 кВт=2000 Вт,
телевизор 30 Вт.

Теперь можно перевести ампер в ватты, для этого подставляем значения в формулу 2090/220 В = 9,5 А

10А. Ответ: потребляемый ток около 10А.

Необходимо знать, как перевести амперы в ватты без калькулятора. В таблице показано соответствие скорости потребления электроэнергии силе тока при однофазной и трехфазной сетях.

Ампер (А)	Мощность (кВт)
Ампер (А)	220 В	380 В
2	0,4	1,3
6	1,3	3,9
10	2,2	6,6
16	3,5	10,5
20	4,4	13,2
25	5,5	16,4
32	7,0	21,1
40	8,8	26,3
50	11,0	32,9
63	13,9	41,4

Кол-во блоков: 6 | Общее кол-во символов: 6878
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

Краткие о напряжении, токе и мощности

P=I*U*cosФ

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!

Характеристики электрооборудования – мощность и потребляемый ток. Если указывается только одна из этих величин, то требуется переводить амперы в киловатты. Данные преобразования нужны для определения номиналов автоматов защиты и выбора сечения питающих проводников, расчета и проектирования системы электроснабжения, учета потребленной электроэнергии.

Все необходимые понятия для расчетов имеются в школьном курсе физики, за исключением нюансов использования реактивной нагрузки. Сколько ампер в киловатте, определяется для постоянного и переменного тока одинаково при условии использования активных потребителей. Индуктивная или емкостная нагрузка требует учитывать коэффициент мощности. Формул того, как перевести амперы в киловатты, несколько, и они не требуют сложных вычислений.

Перевод для сетей 220 вольт

Формула мощности связывает между собой напряжение питания, потребляемые ток и мощность:

В цепях с реактивной нагрузкой, где имеется индуктивная и емкостная нагрузки, значение активной мощности корректируется путем ввода в выражение коэффициента мощности:

Перевод ампер в киловатт для однофазных сетей производится подстановкой исходных значений в приведенные формулы. Первая используется в случае активной нагрузки, а вторая – при реактивной (электродвигатели). Подставляя ток и напряжение в вольтах и амперах, мощность получается в ваттах. Для мощной нагрузки принято ватты переводит в более удобные величины:

Таковы основные правила перевода электрических величин.

Сети на 380 вольт

Перевод значений тока в мощность для трехфазной сети не отличается от вышеприведенного, только необходимо учитывать тот факт, что потребляемый нагрузкой ток распределяется по трем фазам сети. Перевод ампер в киловатты осуществляется с учетом коэффициента мощности.

В трехфазной сети нужно понимать различие фазного и линейного напряжения, а также линейных и фазных токов. Также возможны 2 варианта подключения потребителей:

Звезда. Используется 4 провода – 3 фазных и 1 нейтральный (нулевой). Использование двух проводков, фазного и нулевого, является примером однофазной сети 220 вольт.
Треугольник. Используется 3 провода.

Формулы того, как перевести амперы в киловатты для обоих типов соединения, одинаковы. Различие заключается только в случае соединения треугольником для расчета отдельно подключенных нагрузок.

Соединение звездой

Если брать фазный проводник и нулевой, то между ними будет фазное напряжение. Линейным называют напряжение между фазными проводами, и оно больше фазного:

Ток, протекающий в каждой из нагрузок, такой же, как и в проводниках сети, поэтому фазные и линейные токи равны. При условии равномерности нагрузки ток в нулевом проводнике отсутствует.

Перевод ампер в киловатты для соединения звездой производится по формуле:

Соединение треугольником

При данном типе соединения напряжения между фазными проводами равняется напряжения на каждой из трех нагрузок, а токи в проводах (фазные токи) связаны с линейными (протекающими в каждой нагрузке) выражением:

Формула перевода соответствует приведенной выше для “звезды”:

Такой перевод величин используется при выборе автоматов защиты, устанавливаемых в фазные проводники питающей сети. Это справедливо при использовании трехфазных потребителей – электродвигателей, трансформаторов.

Если используются отдельные нагрузки, соединенные треугольником, то защита ставится в цепь нагрузки в формуле для расчета используют значение фазного тока:

Обратный перевод ватт в амперы осуществляется по обратным формулам с учетом условий подключения (тип соединения).

Поможет избежать вычисления заранее составленная таблица перевода, где приведены значения для активной нагрузки и наиболее распространенного значения cosø=0.8.

Таблица 1. Перевод значений киловатт в амперы для 220 и 380 вольт с поправкой cosø.

Сколько мощности вам нужно

Определение мощности потребителей электроэнергии

Максимальная и номинальная мощность генератора

Дополнительная помощь:

Использование в домовладении

Чтобы определить основные потребности домовладения в электроэнергии, начните с трех следующих вопросов, которые определяют самых мощных потребителей электрического тока:

1. Будет ли использоваться водяной насос или гидротрансформатор

Водяные насосы обладают мощностью от 3 кВт и выше и могут быть как однофазного (230V) так и трехфазного (400V) исполнения.

2. Какой тип и мощность системы отопления

Как пример, распространенная система отопления с газовым водогрейным котлом имеет трехфазное исполнение и потребляет энергии не менее 3 кВт.

3. Будет ли использоваться водонагреватель и, если да, то какого типа

Использование горячей воды в санитарно-гигиенических целях требует использование водонагревателей. Газовые водонагреватели потребляют меньше энергии около 2,5 кВт. Электрические водонагреватели требуют не менее 4,5 кВт.

Использование в туризме

В случае использования генератора в туристических походах и поездках, необходимо учитывать:

максимальную мощность одновременно подключаемых электроприборов. В зависимости от этого генератор, который вы выберете, может значительно отличаться по весу, а это имеет большое значение при перемещении и транспортировке;
продолжительность использования, которая тоже влияет на тип, габариты и вес электростанции;
место установки генератора, из которого следует тип электростанции – инверторный (с низким уровнем шума) или традиционный (с большими возможностями подключения и эксплуатации).

Промышленное использование

Промышленные потребности в электроэнергии варьируются широко, в зависимости от того, какие инструменты вы используете. Чтобы определить ваши потребности в электроэнергии, начните с нашего руководства по оценке мощности , которое может помочь вам выполнить быструю оценку. Просто выберите инструменты, которые вы будете использовать, и посчитайте мощность.

Необходимо иметь в виду, что мощность генератора, необходимая для запуска электроинструмента или электроприбора с электродвигателем, должна быть намного выше, чем для электрических потребителей, не имеющих в своем оснащении электродвигателей. Подробнее о необходимой пусковой мощности генератора см. ниже.

Если вам нужна мощность конкретного инструмента, см. наш раздел определение мощности, необходимой для прибора ниже.

См. наш раздел управление питанием, чтобы научиться использовать небольшой генератор для получения большего количества электроэнергии.

Определение мощности потребителей электроэнергии.

Большинство потребителей электротока имеют обозначение мощности в максимальном номинальном значении.

Для большинства электроприборов и электрических двигателей требования к электрической мощности указываются в амперах.

Маркировка снизу или сбоку
Паспортная табличка
Информационный блок находится на всех электродвигателях.
Для электроприборов с электродвигателями нужна дополнительная мощность для запуска – до 3-кратного значения указанной мощности.

Наше Руководство по оценке мощности также содержит указание средней мощности для большинства электроприборов.

Как перевести амперы в ватты?

На электроприборах зачастую указываются требования к мощности в амперах. На большинстве генераторов указывается производимая мощность в ваттах. К счастью, эти характеристики легко перевести из одной в другое:

Ватт = вольт x ампер
Ампер = ватт / вольт

Большинство электроприборов потребляют 230 вольт. В нашем руководстве по оценке мощности см. перечень способов применения электроприборов 230 вольт.

Если у вас есть две характеристики электроприбора (например, вольт, ампер), то вы можете узнать потребляемую мощность этого электроприбора (в Вт). Эта величина поможет определить номинальную мощность вашего генератора.

Максимальная и номинальная мощность генератора.

Все потребители электрического тока делятся на 2 типа.

Первый тип потребителей, такие как электролампы, электронагреватели, телевизоры, радиоприемники и т.д. называются активными потребителями.

Потребители, имеющие в своем устройстве электродвигатели, такие как электроинструменты, холодильники, вентиляторы, насосы … называются реактивными. Такие электрические потребители в момент пуска требуют дополнительной мощности от генератора.

Для того, чтобы правильно рассчитать ваши потребности в мощности, вам нужно знать какой вид потребителей необходимо будет подключить к генератору.

Активные потребители электрического тока

Активные потребители электрического тока довольно просты: они требуют одинакового количества мощности как для запуска, так и для последующей работы оборудования. Примеры активных нагрузок:

Осветительные лампы
Кофеварка
Тостер

Реактивные потребители электрического тока

Реактивные потребители электрического тока имеют в своем устройстве электрический двигатель, который требует дополнительной мощности для запуска, но значительно меньше мощности для работы после запуска. Как правило, мощность запуска в 3 раза больше мощности работы. Примеры реактивных нагрузок:

Холодильники / морозильники
Вентиляторы печи
Погружные насосы
Кондиционеры
Шлифовальные станки
Воздушные компрессоры
Электроинструмент

Некоторые бытовые приборы, такие как обогреватель или холодильник, имеют внутренние вентиляторы, которые запускаются с перерывами. Каждый раз для запуска вентилятора требуется дополнительная мощность. Холодильники также имеют цикл размораживания, который требует дополнительной мощности, помимо компрессора и вентиляторов.

Реактивные нагрузки могут также требовать дополнительной мощности, когда электродвигатель начинает работать. Например, когда электрическая пила начинает пилить древесину, ее потребляемая мощность будет увеличиваться. Это также необходимо учитывать при расчете мощности генератора.

Мощность моего прибора 1 000 ватт, но для его работы требуется 1 600 ватт. Почему?

На всех электрических потребителях содержится маркировка или информация с указанием мощности. Например, на фене может быть указано «1 000 Вт». Это значит, что фен сам во время своей работы потребляет 1 000 ватт электрической энергии. Но, полная потребляемая электрическая мощность, которую использует фен от розетки электропитания всегда больше чем та, которую он потребляет во время работы. Потому, что в момент включения, в данном случае фена, происходит подключение не только тепловых нагревательных элементов фена (которые являются активными потребителями), но вводится в действие вентилятор, он же электродвигатель (который является реактивным потребителем). Кроме того, со временем, потребляемая мощность такого электроприбора может вырасти из-за дополнительных потерь или нагрузок, появляющихся в связи со старением электроприбора.

Информационный блок

У всех электроприборов вы всегда можете определить необходимую потребляемую электрическую мощность, изучив информацию, предоставленную производителем или на самом электроприборе, или в руководстве по эксплуатации.

Все электрические потребители и особенно электродвигатели должны предоставлять информацию с указанием напряжения в вольтах, силе тока в ампер, фаз, мощности в ваттах.

Напряжение в Вольтах (V) – должно быть 230 или 400 V. Это означает, что двигатель может быть подключен для работы при 230В или 400В. Генераторы Honda производят напряжение 230В или 400Вольт.

Сила тока в Амперах (A) – указывает силу тока, необходимую для РАБОТЫ электродвигателя, но не учитывает потребляемую мощность в момент пуска.

Количество фаз – генераторы Honda бывают как однофазными (230V), так и трехфазными (400V).

Частота (Гц) – все электроприборы в России работают со частотой 50 Гц.

Чтобы определить необходимую потребляемую электрическую мощность, используйте следующую формулу
Ампер х Вольт = Ватт

Максимальная и номинальная мощность генератора

Зачастую в рекламе генераторов указывается только максимальная мощность, которую они могут производить. Если нет информации о том, какая мощность указана, следует считать это значение максимальной мощностью. Если нет указания номинальной мощность генератора, то её придется рассчитать.

Максимальная мощность – мощность, которую может производить генератор, но кратковременно. У разных производителей генераторов время работы на максимальной мощности – различно. У генераторов Хонда максимальная мощность, как правило, возможна до 30 минут.
Номинальная мощность – мощность, которую генератор может производить в течение длительного периода времени. У генераторов Хонда, как правило, номинальная мощность составляет 90% максимальной мощности.

Номинальная мощность используется для определения возможности данного генератора обеспечивать электроэнергией тех потребителей, которых вы планируете подключить к этому генератору

Рекомендация: Чтобы определить, какой именно генератор Honda вам подходит, необходимо оценить мощность потребителей энергии вы можете воспользоваться приведенной ниже таблицей или, что более правильно, обратитесь к любому официальному дилеру Honda, который с удовольствием вам поможет.

Выбрать

Как рассчитать потребляемую мощность двигателя

В этой статье мы разберем, что такое мощность трехфазного асинхронного двигателя и как ее рассчитать.

Понятие мощности электродвигателя

Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.

На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р₂.

Электрическая (потребляемая) мощность двигателя Р₁ всегда больше отдаваемой Р₂, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:

Р₂ = Р₁ · ƞ

КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S (с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:

Р₂ = Р₁ · ƞ = S · ƞ · cosϕ

Мощность и нагрев двигателя

Номинальная мощность обычно указывается для температуры окружающей среды 40°С и ограничена предельной температурой нагрева. Поскольку самым слабым местом в двигателе с точки зрения перегрева является изоляция, мощность ограничивается классом изоляции обмотки статора. Например, для наиболее распространенного класса изоляции F допустимый нагрев составляет 155°С при температуре окружающей среды 40°С.

В документации на электродвигатели приводятся данные, из которых видно, что номинальная мощность двигателя падает при повышении температуры окружающей среды. С другой стороны, при должном охлаждении двигатели могут длительное время работать на мощности выше номинала.

Мы рассмотрели потребляемую и отдаваемую мощности, но следует сказать, что реальная рабочая потребляемая мощность P (мощность на валу двигателя в данный момент) всегда должна быть меньше номинальной:

Р 2 1

Это необходимо для предотвращения перегрева двигателя и наличия запаса по перегрузке. Кратковременные перегрузки допустимы, но они ограничены прежде всего нагревом двигателя. Защиту двигателя по перегрузке также желательно устанавливать не по номинальному току (который прямо пропорционален мощности), а исходя из реального рабочего тока.

Современные производители в основном выпускают двигатели из ряда номиналов: 1,5, 2,2, 5,5, 7,5, 11, 15, 18,5, 22 кВт и т.д.

Расчет мощности двигателя на основе измерений

На практике мощность двигателя можно рассчитать, прежде всего, исходя из рабочего тока. Ток измеряется токовыми клещами в максимальном рабочем режиме, когда рабочая мощность приближается к номинальной. При этом температура корпуса двигателя может превышать 100 °С, в зависимости от класса нагревостойкости изоляции.

Измеренный ток подставляем в формулу для расчета реальной механической мощности на валу:

Р = 1,73 · U · I · cosϕ · ƞ, где

U – напряжение питания (380 или 220 В, в зависимости от схемы подключения – «звезда» или «треугольник»),
I – измеренный ток,
cosϕ и ƞ – коэффициент мощности и КПД, значения которых можно принять равными 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью более 15 кВт.

Если нужно найти номинальную мощность двигателя, то полученный результат округляем в бОльшую сторону до ближайшего значения из ряда номиналов.

Р₂ > Р

Если необходимо рассчитать потребляемую активную мощность, используем следующую формулу:

Р₁ = 1,73 · U · I · ƞ

Именно активную мощность измеряют счетчики электроэнергии. В промышленности для измерения реактивной (и полной мощности S) применяют дополнительное оборудование. При данном способе можно не использовать приведенную формулу, а поступить проще – если двигатель подключен в «звезду», измеренное значение тока умножаем на 2 и получаем приблизительную мощность в кВт.

Расчет мощности при помощи счетчика электроэнергии

Этот способ прост и не требует дополнительных инструментов и знаний. Достаточно подключить двигатель через счетчик (трехфазный узел учета) и узнать разницу показаний за строго определенное время. Например, при работе двигателя в течении часа разница показаний счетчика будет численно равна активной мощности двигателя (Р₁). Но чтобы получить номинальную мощность Р₂, нужно воспользоваться приведенной выше формулой.

Другие полезные материалы:
Степени защиты IP
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Типичные неисправности электродвигателей

Расчёт мощности генератора

Для начала вспомним школу.

Что такое электрическая мощность?
Электрическая мощность обозначается при написании формул латинской буквой Р и измеряется в ваттах Вт или на латинице W, киловаттах (кВт или kW), мегаваттах (МВт или MW) и так далее.
Электрическая мощность равна произведению напряжения и тока:

P (Вт) = U (В) * I (А)

Различают следующие виды электрической мощности, которые, соответственно, по-разному обозначаются:

Активная мощность:
Обозначение: P
Единица измерения: Вт (W)

Это мощность, отдаваемая при подключении к источнику тока (генератору) нагрузки, имеющей активное (омическое) сопротивление. Если нагрузка, имеет только активное сопротивление и не содержит реактивных сопротивлений, то активная мощность будет равна полной мощности.

Расчёт производится по формуле: P = U * I * cos φ

Примеры: лампы накаливания, нагревательные приборы и т. п.

Реактивная мощность:
Обозначение: Q
Единица измерения: вар или VAr (вольт-ампер реактивный)

Это мощность, отдаваемая при подключении к источнику тока компонента сети или нагрузки, имеющей индуктивные (электродвигатель) или ёмкостные (конденсатор) элементы.

Расчёт производится по формуле: Q = U * I * sin φ

Примеры:
Потребители, придающие нагрузке индуктивный характер: электродвигатели, сварочные трансформаторы и т.п.
Потребители, придающие нагрузке ёмкостной характер: конденсаторы в компенсаторных устройствах, конденсаторы, создающие реактивную мощность в цепи возбуждения генераторов и т.п.

Полная мощность:
Обозначение: S
Единица измерения: В·A или VA (вольт-ампер)

Полная электрическая мощность равна произведению сдвинутых по фазе напряжения и тока. Полная мощность непосредственно связана с активной и реактивной мощностями. Её расчёт производится по формуле, выражающей закон Пифагора. Полная электрическая мощность представляет собой максимальную мощность электрического тока, которая может быть выработана генератором или использована.

Расчёт производится по формуле: S = U * I или S = P + Q

Изображенный на рисунке треугольник отображает взаимосвязь между электрическими мощностями или соответствующими им напряжениями.

Теперь о расчёте мощности генератора.

Для точного определения области применения и пригодности любого электроагрегата для выполнения поставленных задач необходимо прежде всего определить суммарную мощность потребителей тока. Только таким образом можно определить, какой электроагрегат может быть использован для данных целей. При выборе необходимой мощности электроагрегата можно использовать приведённые ниже эмпирические формулы.

1. Потребители, являющиеся только активной нагрузкой (например, электронагреватели, лампы накаливания и подобные им приборы с чисто омическим сопротивлением).
Суммарную мощность можно расчитать путём простого сложения мощностей отдельных потребителей, которые могут быть подключены к генератору. В данном случае полная электрическая мощность, измеряемая в ВА или VA (Вольт-ампер) равна активной мощности, измеряемой в Вт или W (Ватт). Необходимая мощность электроагрегата определяется путём увеличения суммарной мощности подключаемых потребителей на 10% (т.е. с учётом определённых технических факторов).

Пример: Суммарная мощность потребителей * 110% = Мощность, требуемая от электроагрегата.

Если суммарная мощность всех потребителей 2000 Вт (в данном случае 2000 Вт = 2000 ВА ), то требуемая мощность электроагрегата будет: 2000 ВА * 110% = 2200ВА

2. 2 * R

R = ρ * L / S, то есть удельное сопротивление, умноженное на длину носителя, делённое на площадь сечения. Таблица основных удельных сопротивлений металлов и сплавов (в омах) — под калькулятором.

Первая часть калькулятора позволяет определить выделяющуюся мощность, а вторая — рассчитать температуру и время нагрева проводника, а также ток, который необходим для поддержания заданной температуры.

Поскольку проводник может находиться в разных средах (в воде, в воздухе, на какой-то поверхности и т.п.), то вторая часть — довольно приблизительна, так как определённое количество тепла будет уходить с теплообменом. Но для общего понимания — нормально.

По поводу нормального тока — он рассчитан для справки. Если вы питаете обогреватель не от сети, а от стационарного источника, то для него существует некий нормальный ток, при котором аккумулятор дольше проживёт и будет отдавать максимальную ёмкость. Величина этого тока очень сильно отличается в зависимости от технологии изготовления источника и может быть и 0,1 от ёмкости, и 0,3, и 10, и 20, и 30. Обозначается это символом С. Например, если на аккумуляторе указано 10С, а сам он ёмкостью 10А, значит, он может отдавать ток в 100 ампер.

Пример хорошей и очень простой самоделки, показывающей работу такого нагревателя, можно увидеть в видео, которое я нашёл на ютубе: https://youtu.be/Fi1uxRLNp0g

Из Википедии:https://ru.wikipedia.org/wiki/Удельное_электрическое_сопротивление
Серебро	0,015…0,0162
Медь	0,01724…0,018
Золото	0,02
Алюминий	0,0262…0,0295
Иридий	0,05
Молибден	0,05
Вольфрам	0,053…0,055
Цинк	0,06
Никель	0,09
Железо	0,10
Платина	0,11
Олово	0,12
Свинец	0,217…0,227
Титан	0,5562…0,7837
Висмут	1,20
Сталь	0,103…0,137
Никелин	0,42
Константан	0,50
Манганин	0,43…0,51
Нихром	1,05…1,4
Фехраль	1,15…1,35
Хромаль	1,3…1,5
Латунь	0,025…0,108
Бронза	0,095…0,1

Из данных программы «Начала электроники»
Висмут	1,2000
Нихром	1,0000
Константан	0,4900
Манганин	0,4400
Свинец	0,2060
Олово	0,1140
Платина	0,1050
Железо	0,0980
Латунь	0,0800
Никель	0,0724
Цинк	0,0592
Молибден	0,0560
Фольфрам	0,0550
Алюминий	0,0282
Золото	0,0242
Медь	0,0172
Серебро	0,0162

Со страницы http://bourabai. ru/toe/resistance.htm
Серебро	0,02
Медь	0,02
Золото	0,02
Латунь	0,025… 0,108
Алюминий	0,03
Натрий	0,05
Иридий	0,05
Вольфрам	0,05
Цинк	0,05
Молибден	0,06
Никель	0,09
Бронза	0,095… 0,1
Железо	0,10
Сталь	0,103… 0,137
Олово	0,12
Свинец	0,22
Никелин (сплав меди, никеля и цинка)	0,42
Манганин (сплав меди, никеля и марганца)	0,43… 0,51
Константан (сплав меди, никеля и алюминия)	0,50
Титан	0,60
Ртуть	0,94
Нихром (сплав никеля, хрома, железа и марганца)	1,05… 1,4
Фехраль	1,15… 1,35
Висмут	1,20
Хромаль	1,3… 1,5

Как трансформатор преобразует напряжение и ток?

Трансформатор не имеет движущихся частей. Тем не менее, они могут преобразовывать напряжение и ток на разные уровни — КАК? При контактной сварке входное высокое напряжение / низкая сила тока преобразуется в выходное напряжение низкого напряжения / высокой силы тока.

Это преобразование осуществляется путем наматывания двух отдельных проводников на общий стальной сердечник. Приложение переменного напряжения к первичному проводнику создает ток, который создает вокруг себя магнитное поле.Это называется взаимной индуктивностью.

Магнитное поле в первичном проводнике создает линии магнитного потока в железном сердечнике. Этот магнитный поток в сердечнике связывает витки двух обмоток. Когда линии магнитного потока проходят вокруг сердечника, они проходят через витки вторичного проводника, создавая напряжение на вторичной обмотке. Это вторичное напряжение создает сварочный ток в соответствии с законом Ома.

Трансформатор с изменением напряжения и тока позволяет энергетической компании обеспечивать экономичное электрическое обслуживание машины.Затем трансформатор понижает напряжение до безопасного для персонала напряжения, а ток — до значения, необходимого для выработки тепла от джоулева нагрева:

Изменение напряжения / тока в первичной обмотке до напряжения / тока во вторичной обмотке определяется СООТНОШЕНИЕМ ОБОРОТОВ, см. Статью «Что такое коэффициент трансформации трансформатора?». Проще говоря, соотношение витков — это количество витков в первичной обмотке по сравнению с числом витков во вторичной обмотке.

Эти же преобразования применяются ко всем трансформаторам.Некоторые трансформаторы имеют переключатели ответвлений на первичной стороне. Это позволяет изменять соотношение витков для изменения выходного напряжения и силы тока. При контактной сварке к аппарату подводится низкий ток высокого напряжения, который преобразуется в низкое напряжение 2-25 вольт и от 5000 до 90 000 ампер.

Трансформаторы проводят большую мощность. Водяное охлаждение необходимо для отвода тепла. Это важно для предотвращения перегрева и выхода трансформатора из строя.

Ссылка: Руководство RWMA, Глава 19
AWS J1.2: 2016
Как выполнять сварку сопротивлением Статья: «Что такое коэффициент трансформации трансформатора»

Roman Manufacturing Inc.

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)]

. 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 реактивной . 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 реактивной ( 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 чистую синусоиду, все гармоники тока, кроме основной, не вносят вклад в передачу чистой энергии. Комбинация реальной, искаженной и реактивной мощности составляет кажущаяся (или полная) мощность, измеренная в вольт-амперах (ВА) :

ВА = V × I

В этой формуле V и I являются коренными 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 энергию. 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 от 90 ^до, чистая мощность равна нулю, а коэффициент мощности равен 0.

В некоторых регионах США коммунальные предприятия уже установили жилые цифровые счетчики электроэнергии, 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 вращающимися дисками, 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 типовые 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. Например, если ваше однофазное устройство рассчитано максимум на 10 А, оно может потреблять до 120 × 10 = 1200 ВА.Это номер, который вы должны использовать при калибровке.

Бесплатные подписки и официальные документы

<------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------------------------------------------->

3-фазный калькулятор мощности, квт в амперы

10 насос с дизельным двигателем 1450 об / мин, 160 кВт, Soi хочет заменить дизельный двигатель на электрический двигатель 1450 об / мин, 160 кВт, 3 фазы, 380 вольт, 50 Гц, поэтому мне нужно знать, сколько ампер.Мне нужно для каждой фазы (они пишут в двигателе: 280 А — это сумма для всех 3 фаз или 280 А для каждой фазы) Ура…. Почему XP Power? Имея конструкторские и производственные мощности в Северной Америке, Европе и Азии, мы гарантируем, что предлагаемая нами продукция находится на переднем крае энергетических технологий, соответствует последнему законодательству и использует самые современные компоненты и производственные технологии. Киловатты — с помощью этого калькулятора https://toponlinetool.com/amps-to-kilowatts-calculator/ для быстрых результатов. Дизельный генератор SDMO 60 кВт, 75 кВА, трехфазный, закрытого типа, соответствует требованиям EPA, J60UC3 IV, абсолютно новый, гарантия 2 года.JOHN DEERE 4045HFS80, сверхмощный дизельный двигатель с турбонаддувом, 4-тактный, 4 цилиндра, 1800 об / мин, с жидкостным охлаждением, соответствует требованиям EPA / CARB TIER 3 США

Monkey hate community Colab gpt2 simple	3200g vs 3400g performance	Bear app hide markdown	Hopkinsville ky mugshots
Конвертеры> Конвертер единиц мощности> Международная система (СИ). Единицы: мощность Планка (L²MT⁻³). Не удалось найти ваш агрегат? У меня есть насос с дизельным двигателем 1450 об / мин, 160 кВт, Soi хочет заменить дизельный двигатель на электрический двигатель 1450 об / мин, 160 кВт, 3 фазы, 380 вольт, 50 Гц, поэтому мне нужно знать, как много усилителей. Мне нужно для каждой фазы (они пишут в двигателе: 280 А — это сумма для всех 3 фаз или 280 А для каждой фазы) Ура….
Веб-часть доступа к Excel не отображается Dell se2717h время отклика супер быстро	Com 101 финальный экзамен Straighterline	Nintendo switch mods for minecraft	Orbi rbr50 vs rbr50v2
Расположение приемника дверного замка с дистанционным управлением Dragon quest 11, на каком уровне я должен быть для финального босса	Wow mop legendary cloak quest	5-дневный курс обучения и оценки Cert iv brisbane	Старые игрушечные тракторы на продажу
	Этот трехфазный счетчик энергии идеален для приложений, требующих стандартных параметров для мониторинга и управления системами распределения электроэнергии, системами среднего и низкого напряжения Измерители мощности Acuvim L поставляются с возможностью выбора встроенного модуля связи Modbus RTU, импульсный выход или его отсутствие для панельных счетчиков. Калькулятор закона Ома Калькулятор трехфазного треугольника / звезды. Руководства пользователя, спецификации, чертежи САПР и многое другое. Воспользуйтесь постоянно растущим набором инструментов Watlow, включающим калькуляторы, уравнения, справочные данные и многое другое, чтобы спроектировать свою тепловую систему.
Факторы вызова пожарной службы округа Бентон 112	Nahte lesh demon slayer	Ucsb art and technology minor	Airtel m3u8
	Как преобразовать KVA в генераторы.Самая важная вещь, которую следует учитывать при выборе генератора, — это высокие пусковые токи, связанные с запуском электродвигателей и трансформаторов, которые обычно в шесть раз превышают ток полной нагрузки. Эти интеллектуальные преобразователи постоянного тока в трехфазный переменный ток эффективно экономят на счетах за электроэнергию даже в самых суровых климатических условиях. У них также есть возможность быстрой зарядки. Вы можете использовать эти преобразователи постоянного тока в трехфазный переменный ток в своих домах, гостиницах, офисах или в любой другой коммерческой недвижимости, где энергопотребление является дорогостоящим и важным.
Kalyan satta patti open chart Калькулятор преобразования интеграла в цилиндрические координаты	Шаблон плана подъема крана Оша	Mikasa Floral China	Непереносимость бензоата

Как преобразовать мА в напряжение

19 декабря 2012 г.

Преобразование мА в напряжение — обычное дело в HVAC при работе с датчиками давления. Терминология, о которой следует помнить, включает:

1 мА = 0.001 AMP (сокращение от Amperes)
Ампер обозначается как ТОК
Значения резистора указаны в Омах (Ом — обозначение Ом)
НАПРЯЖЕНИЕ является результатом прохождения усилителя через резистор

Чтобы преобразовать мА (ток) в напряжение, необходимо пропустить ток через резистор.

Формула напряжения:

E = IR

E обозначает вольт, I обозначает ампер, а R обозначает сопротивление

В схемах управления наиболее распространенными значениями резистора являются 250 Ом и 500 Ом, хотя может использоваться любое значение в зависимости от устройства.

Если в вашей цепи управления используется резистор 250 Ом:
мА	Ампер x сопротивление	Вольт
4	0,004 x 250 Ом	1
5	0,005 x 250 Ом	1,25
6	0,006 x 250 Ом	1,5
7	0,007 x 250 Ом	1.75
8	0,008 x 250 Ом	2,0
9	0,009 x 250 Ом	2,25
10	0,010 x 250 Ом	2,5
11	0,011 x 250 Ом	2,75
12	0,012 x 250 Ом	3,0
13	0,013 x 250 Ом	3,25
14	0.014 x 250 Ом	3,5
15	0,015 x 250 Ом	3,75
16	0,016 x 250 Ом	4
17	0,017 x 250 Ом	4,25
18	0,018 X 250 Ом	4,5
19	0,019 x 250 Ом	4,75
20	0,020 x 250 Ом	5

Если в вашей цепи управления используется резистор 500 Ом:
мА	Ампер x сопротивление	Вольт
4	0. 004 x 500 Ом	2
5	0,005 x 500 Ом	2,5
6	0,006 x 500 Ом	3
7	0,007 x 500 Ом	3,5
8	0,008 x 500 Ом	4
9	0,009 x 500 Ом	4,5
10	0,010 x 500 Ом	5
11	0.011 x 500 Ом	5,5
12	0,012 x 500 Ом	6
13	0,013 x 500 Ом	6,5
14	0,014 x 500 Ом	7
15	0,015 x 500 Ом	7,5
16	0,016 x 500 Ом	8
17	0,017 x 500 Ом	8,5
18	0.018 x 500 Ом	9
19	0,019 X 500 Ом	9,5
20	0,020 x 500 Ом	10

Нужна помощь в преобразовании чего-то еще? Посетите нашу таблицу преобразования показателей.

Темы: Общепромышленный OEM, Критические среды, Уровень технологического / производственного резервуара, HVAC / R OEM, Вода и сточные воды, Промышленный вакуум, Испытания и измерения, Автоматизация зданий, Барометрический, Медицинский, OHV, Калибровка, Общепромышленное, Альтернативные виды топлива, Нефть и газ, Напольные весы, HVAC / R, Производство полупроводников

Электроэнергетика и энергия | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Рассчитайте мощность, рассеиваемую резистором, и мощность, подаваемую источником питания.
Рассчитайте стоимость электроэнергии при различных обстоятельствах.

Мощность в электрических цепях

Мощность ассоциируется у многих с электричеством. Зная, что мощность — это коэффициент использования или преобразования энергии, каково выражение для электроэнергии ? На ум могут прийти линии электропередачи. Мы также думаем о лампочках с точки зрения их номинальной мощности в ваттах. Сравним лампочку на 25 Вт с лампой на 60 Вт.(См. Рис. 1 (а).) Поскольку оба работают от одного и того же напряжения, лампа мощностью 60 Вт должна потреблять больше тока, чтобы иметь большую номинальную мощность. Таким образом, сопротивление лампы на 60 Вт должно быть ниже, чем у лампы на 25 Вт. Если мы увеличиваем напряжение, мы также увеличиваем мощность. Например, когда лампочка мощностью 25 Вт, рассчитанная на работу от 120 В, подключена к 240 В, она на короткое время очень ярко светится, а затем перегорает. Как именно напряжение, ток и сопротивление связаны с электроэнергией?

Рис. 1. (a) Какая из этих лампочек, лампа мощностью 25 Вт (вверху слева) или лампа мощностью 60 Вт (вверху справа), имеет большее сопротивление? Что потребляет больше тока? Что потребляет больше всего энергии? Можно ли по цвету сказать, что нить накаливания мощностью 25 Вт круче? Является ли более яркая лампочка другого цвета, и если да, то почему? (кредиты: Дикбаух, Wikimedia Commons; Грег Вестфолл, Flickr) (б) Этот компактный люминесцентный светильник (КЛЛ) излучает такую же интенсивность света, как и лампа мощностью 60 Вт, но при входной мощности от 1/4 до 1/10.(кредит: dbgg1979, Flickr)

Электрическая энергия зависит как от напряжения, так и от перемещаемого заряда. Проще всего это выражается как PE = qV , где q — это перемещенный заряд, а V — это напряжение (или, точнее, разность потенциалов, через которую проходит заряд). Мощность — это скорость перемещения энергии, поэтому электрическая мощность равна

{2} R \\ [/ latex].

Обратите внимание, что первое уравнение всегда верно, тогда как два других можно использовать только для резисторов. В простой схеме с одним источником напряжения и одним резистором мощность, подаваемая источником напряжения, и мощность, рассеиваемая резистором, идентичны. (В более сложных схемах P может быть мощностью, рассеиваемой одним устройством, а не полной мощностью в цепи.) Из трех различных выражений для электрической мощности можно получить различное понимание. Например, P = V ²/ R означает, что чем ниже сопротивление, подключенное к данному источнику напряжения, тем больше передаваемая мощность.Кроме того, поскольку напряжение возведено в квадрат P = V ²/ R , эффект от приложения более высокого напряжения, возможно, больше, чем ожидалось. Таким образом, когда напряжение увеличивается вдвое до лампочки мощностью 25 Вт, ее мощность увеличивается почти в четыре раза и составляет примерно 100 Вт, что приводит к ее перегоранию. Если бы сопротивление лампы оставалось постоянным, ее мощность была бы ровно 100 Вт, но при более высокой температуре ее сопротивление также будет выше.

Пример 1. Расчет рассеиваемой мощности и тока: горячая и холодная мощность

(a) Рассмотрим примеры, приведенные в Законе Ома: сопротивление и простые цепи и сопротивление и удельное сопротивление.Затем найдите мощность, рассеиваемую фарой автомобиля в этих примерах, как в горячую, так и в холодную погоду. б) Какой ток он потребляет в холодном состоянии?

Стратегия для (а)

Для горячей фары нам известны напряжение и ток, поэтому мы можем использовать P = IV , чтобы найти мощность. Для холодной фары нам известны напряжение и сопротивление, поэтому мы можем использовать P = V ²/ R , чтобы найти мощность.

Решение для (а)

Вводя известные значения тока и напряжения для горячей фары, получаем

P = IV = (2. {2}} {0,350 \ text {} \ Omega} = 411 \ text {W} \\ [/ latex].

Обсуждение для (а)

30 Вт, рассеиваемые горячей фарой, являются типичными. Но 411 Вт в холодную погоду на удивление выше. Начальная мощность быстро уменьшается по мере увеличения температуры лампы и увеличения ее сопротивления.

Стратегия и решение для (b)

Ток при холодной лампочке можно найти несколькими способами. Переставляем одно из уравнений мощности, P = I ² R , и вводим известные значения, получая

[латекс] I = \ sqrt {\ frac {P} {R}} = \ sqrt {\ frac {411 \ text {W}} {{0.350} \ text {} \ Omega}} = 34,3 \ text {A} \\ [/ latex].

Обсуждение для (б)

Холодный ток значительно выше, чем установившееся значение 2,50 А, но ток будет быстро снижаться до этого значения по мере увеличения температуры лампы. Большинство предохранителей и автоматических выключателей (используемых для ограничения тока в цепи) рассчитаны на кратковременную выдержку очень высоких токов при включении устройства. В некоторых случаях, например, с электродвигателями, ток остается высоким в течение нескольких секунд, что требует использования специальных плавких предохранителей с замедленным срабатыванием.

Чем больше электроприборов вы используете и чем дольше они остаются включенными, тем выше ваш счет за электроэнергию. Этот знакомый факт основан на соотношении энергии и мощности. Вы платите за использованную энергию. Поскольку P = E / t , мы видим, что

E = Pt

— это энергия, используемая устройством, использующим мощность P в течение интервала времени t . Например, чем больше горело лампочек, тем больше использовалось P ; чем дольше они работают, тем больше т .Единицей измерения энергии в счетах за электричество является киловатт-час (кВт ч), что соответствует соотношению E = Pt . Стоимость эксплуатации электроприборов легко оценить, если у вас есть некоторое представление об их потребляемой мощности в ваттах или киловаттах, времени их работы в часах и стоимости киловатт-часа для вашей электросети. Киловатт-часы, как и все другие специализированные единицы энергии, такие как пищевые калории, можно преобразовать в джоули. Вы можете доказать себе, что 1 кВт ⋅ ч = 3.6 × 10 ⁶ Дж.

Потребляемая электрическая энергия ( E ) может быть уменьшена либо за счет сокращения времени использования, либо за счет снижения энергопотребления этого прибора или приспособления. Это не только снизит стоимость, но и снизит воздействие на окружающую среду. Улучшение освещения — один из самых быстрых способов снизить потребление электроэнергии в доме или на работе. Около 20% энергии в доме расходуется на освещение, в то время как в коммерческих учреждениях эта цифра приближается к 40%.Флуоресцентные лампы примерно в четыре раза эффективнее ламп накаливания — это верно как для длинных ламп, так и для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ). (См. Рис. 1 (b).) Таким образом, лампу накаливания мощностью 60 Вт можно заменить на КЛЛ мощностью 15 Вт, которая имеет такую же яркость и цвет. КЛЛ имеют изогнутую трубку внутри шара или спиралевидную трубку, все они подключены к стандартному привинчиваемому основанию, которое подходит для стандартных розеток лампы накаливания. (В последние годы были решены оригинальные проблемы с цветом, мерцанием, формой и высокими начальными затратами на КЛЛ.) Теплопередача от этих КЛЛ меньше, и они служат до 10 раз дольше. В следующем примере рассматривается важность инвестиций в такие лампы. Новые белые светодиодные фонари (которые представляют собой группы небольших светодиодных лампочек) еще более эффективны (в два раза больше, чем у КЛЛ) и служат в 5 раз дольше, чем КЛЛ. Однако их стоимость по-прежнему высока.

Установление соединений: энергия, мощность и время

Отношение E = Pt может оказаться полезным во многих различных контекстах. Энергия, которую ваше тело использует во время упражнений, зависит, например, от уровня мощности и продолжительности вашей активности. Количество нагрева от источника питания зависит от уровня мощности и времени его применения. Даже доза облучения рентгеновского изображения зависит от мощности и времени воздействия.

Пример 2. Расчет рентабельности компактных люминесцентных ламп (КЛЛ)

Если стоимость электроэнергии в вашем районе составляет 12 центов за кВтч, какова общая стоимость (капитальные плюс эксплуатация) использования лампы накаливания мощностью 60 Вт в течение 1000 часов (срок службы этой лампы), если стоимость лампы составляет 25 центов? (б) Если мы заменим эту лампочку компактной люминесцентной лампой, которая дает такой же световой поток, но составляет четверть мощности и стоит 1 доллар.50, но длится в 10 раз дольше (10 000 часов), какова будет общая стоимость?

Стратегия

Чтобы найти эксплуатационные расходы, мы сначала находим используемую энергию в киловатт-часах, а затем умножаем ее на стоимость киловатт-часа.

Решение для (а)

Энергия, используемая в киловатт-часах, определяется путем ввода мощности и времени в выражение для энергии:

E = Pt = (60 Вт) (1000 ч) = 60,000 Вт ⋅ ч

В киловатт-часах это

E = 60.0 кВт ⋅ ч.

Сейчас стоимость электроэнергии

Стоимость

= (60,0 кВт ч) (0,12 долл. США / кВт час) = 7,20 долл. США.

Общая стоимость составит 7,20 доллара за 1000 часов (примерно полгода при 5 часах в день).

Решение для (b)

Поскольку CFL использует только 15 Вт, а не 60 Вт, стоимость электроэнергии составит 7,20 доллара США / 4 = 1,80 доллара США. КЛЛ прослужит в 10 раз дольше, чем лампа накаливания, так что инвестиционные затраты составят 1/10 стоимости лампы за этот период использования, или 0.1 (1,50 доллара США) = 0,15 доллара США. Таким образом, общая стоимость 1000 часов составит 1,95 доллара США.

Обсуждение

Следовательно, использование КЛЛ намного дешевле, даже если начальные вложения выше. Повышенная стоимость рабочей силы, которую бизнес должен включать в себя для более частой замены ламп накаливания, здесь не учитывается.

Подключение: Эксперимент на вынос — Инвентаризация использования электроэнергии

1) Составьте список номинальной мощности для ряда приборов в вашем доме или комнате.Объясните, почему что-то вроде тостера имеет более высокий рейтинг, чем цифровые часы. Оцените энергию, потребляемую этими приборами в среднем за день (оценивая время их использования). Некоторые приборы могут указывать только рабочий ток. Если бытовое напряжение 120 В, используйте P = IV . 2) Проверьте общую мощность, используемую в туалетах на этаже или в здании вашей школы. (Возможно, вам придется предположить, что используемые длинные люминесцентные лампы рассчитаны на 32 Вт.) Предположим, что здание было закрыто все выходные, и что эти огни были оставлены включенными с 6 часов вечера.{2} R \\ [/ латекс].

Энергия, используемая устройством с мощностью P за время t , составляет E = Pt .

Концептуальные вопросы

1. Почему лампы накаливания тускнеют в конце жизни, особенно незадолго до того, как их нити оборвутся?

Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна P = V ² / R , что означает, что мощность уменьшается при увеличении сопротивления. Тем не менее, эта мощность также определяется соотношением P = I ² R , что означает, что мощность увеличивается при увеличении сопротивления.Объясните, почему здесь нет противоречия.

Задачи и упражнения

1. Какова мощность разряда молнии 1,00 × 10 ² МВ при токе 2,00 × 10 ⁴ A ?

2. Какая мощность подается на стартер большого грузовика, который потребляет 250 А тока от аккумуляторной батареи 24,0 В?

3. Заряд в 4,00 Кл проходит через солнечные элементы карманного калькулятора за 4,00 часа. Какова выходная мощность, если выходное напряжение вычислителя равно 3.00 В? (См. Рисунок 2.)

Рис. 2. Полоса солнечных элементов прямо над клавишами этого калькулятора преобразует свет в электричество для удовлетворения своих потребностей в энергии. (Источник: Эван-Амос, Wikimedia Commons)

4. Сколько ватт проходит через него фонарик с 6,00 × 10 ² за 0,500 ч использования, если его напряжение составляет 3,00 В?

5. Найдите мощность, рассеиваемую каждым из этих удлинителей: (a) удлинительный шнур с сопротивлением 0,0600 Ом, через который 5.00 А течет; (б) более дешевый шнур с более тонким проводом и сопротивлением 0,300 Ом.

6. Убедитесь, что единицами измерения вольт-ампер являются ватты, как следует из уравнения P = IV .

7. Покажите, что единицы измерения 1V ² / Ω = 1W, как следует из уравнения P = V ² / R .

8. Покажите, что единицы 1 A ² ⋅ Ω = 1 Вт, как следует из уравнения P = I ² R .

9. Проверьте эквивалент единиц энергии: 1 кВт ч = 3,60 × 10 ⁶ Дж.

10. Электроны в рентгеновской трубке ускоряются до 1,00 × 10 ² кВ и направляются к цели для получения рентгеновских лучей. Вычислите мощность электронного луча в этой трубке, если она имеет ток 15,0 мА.

11. Электрический водонагреватель потребляет 5,00 кВт за 2,00 часа в сутки. Какова стоимость его эксплуатации в течение одного года, если электроэнергия стоит 12,0 центов / кВт · ч? См. Рисунок 3.

Рисунок 3. Водонагреватель электрический по запросу. Тепло в воду подается только при необходимости. (кредит: aviddavid, Flickr)

12. Сколько электроэнергии необходимо для тостера с тостером мощностью 1200 Вт (время приготовления = 1 минута)? Сколько это стоит при 9,0 цента / кВт · ч?

13. Какова будет максимальная стоимость КЛЛ, если общая стоимость (капиталовложения плюс эксплуатация) будет одинаковой как для КЛЛ, так и для ламп накаливания мощностью 60 Вт? Предположим, что стоимость лампы накаливания составляет 25 центов, а электричество стоит 10 центов / кВтч.Рассчитайте стоимость 1000 часов, как в примере с КЛЛ по рентабельности.

14. Некоторые модели старых автомобилей имеют электрическую систему 6,00 В. а) Каково сопротивление горячему свету у фары мощностью 30,0 Вт в такой машине? б) Какой ток течет через него?

15. Щелочные батареи имеют то преимущество, что они выдают постоянное напряжение почти до конца своего срока службы. Как долго щелочная батарея с номиналом 1,00 А · ч и 1,58 В будет поддерживать горение лампы фонарика мощностью 1,00 Вт?

16.Прижигатель, используемый для остановки кровотечения в хирургии, выдает 2,00 мА при 15,0 кВ. а) Какова его выходная мощность? б) Какое сопротивление пути?

17. Утверждается, что в среднем телевизор работает 6 часов в день. Оцените ежегодные затраты на электроэнергию для работы 100 миллионов телевизоров, предполагая, что их потребляемая мощность составляет в среднем 150 Вт, а стоимость электроэнергии составляет в среднем 12,0 центов / кВт · ч.

18. Старая лампочка потребляет всего 50,0 Вт, а не 60,0 Вт из-за истончения ее нити за счет испарения.Во сколько раз уменьшается его диаметр при условии равномерного утонения по длине? Не обращайте внимания на любые эффекты, вызванные перепадами температур.

Медная проволока калибра 19. 00 имеет диаметр 9,266 мм. Вычислите потери мощности в километре такого провода, когда он пропускает 1,00 × 10 ² A.

Холодные испарители пропускают ток через воду, испаряя ее при небольшом повышении температуры. Одно такое домашнее устройство рассчитано на 3,50 А и использует 120 В переменного тока с эффективностью 95,0%.а) Какова скорость испарения в граммах в минуту? (b) Сколько воды нужно налить в испаритель за 8 часов работы в ночное время? (См. Рисунок 4.)

Рис. 4. Этот холодный испаритель пропускает ток непосредственно через воду, испаряя ее напрямую с относительно небольшим повышением температуры.

21. Integrated Concepts (a) Какая энергия рассеивается разрядом молнии с током 20 000 А, напряжением 1,00 × 10 ² МВ и длиной 1.00 мс? (б) Какую массу древесного сока можно было бы поднять с 18ºC до точки кипения, а затем испарить за счет этой энергии, если предположить, что сок имеет те же тепловые характеристики, что и вода?

22. Integrated Concepts Какой ток должен вырабатывать подогреватель бутылочек на 12,0 В, чтобы нагреть 75,0 г стекла, 250 г детской смеси и 3,00 × 10 ² алюминия с 20º C до 90º за 5,00 мин?

23. Integrated Concepts Сколько времени требуется хирургическому прижигателю, чтобы поднять температуру 1.00 г ткани от 37º до 100, а затем закипятите 0,500 г воды, если она выдает 2,00 мА при 15,0 кВ? Не обращайте внимания на передачу тепла в окружающую среду.

24. Integrated Concepts Гидроэлектрические генераторы (см. Рис. 5) на плотине Гувера вырабатывают максимальный ток 8,00 × 10 ³ А при 250 кВ. а) Какова выходная мощность? (b) Вода, питающая генераторы, входит и покидает систему с низкой скоростью (таким образом, ее кинетическая энергия не изменяется), но теряет 160 м в высоте.Сколько кубических метров в секунду необходимо при КПД 85,0%?

Рисунок 5. Гидроэлектрические генераторы на плотине Гувера. (кредит: Джон Салливан)

25. Integrated Concepts (a) Исходя из 95,0% эффективности преобразования электроэнергии двигателем, какой ток должны обеспечивать аккумуляторные батареи на 12,0 В 750-килограммового электромобиля: отдых до 25,0 м / с за 1,00 мин? (b) Подняться на холм высотой 2,00 × 10 ² м за 2,00 мин при постоянной 25.Скорость 0 м / с при приложении силы 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? (c) Двигаться с постоянной скоростью 25,0 м / с, прилагая силу 5,00 × 10 ² Н для преодоления сопротивления воздуха и трения? См. Рисунок 6.

Рис. 6. Электромобиль REVAi заряжается на одной из улиц Лондона. (кредит: Фрэнк Хебберт)

26. Integrated Concepts Пригородный легкорельсовый поезд потребляет 630 А постоянного тока напряжением 650 В при ускорении.а) Какова его мощность в киловаттах? (b) Сколько времени нужно, чтобы достичь скорости 20,0 м / с, начиная с состояния покоя, если его загруженная масса составляет 5,30 × 10 ⁴ кг, предполагая эффективность 95,0% и постоянную мощность? (c) Найдите его среднее ускорение. (г) Обсудите, как ускорение, которое вы обнаружили для легкорельсового поезда, сравнивается с тем, что может быть типичным для автомобиля.

27. Integrated Concepts (a) Линия электропередачи из алюминия имеет сопротивление 0,0580 Ом / км. Какова его масса на километр? б) Какова масса на километр медной линии с таким же сопротивлением? Более низкое сопротивление сократит время нагрева.Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

28. Integrated Concepts (a) Погружной нагреватель, работающий на 120 В, может повысить температуру 1,00 × 10 ²-граммовых алюминиевых стаканов, содержащих 350 г воды, с 20 ° C до 95 ° C за 2,00 мин. Найдите его сопротивление, предполагая, что оно постоянно в процессе. (b) Более низкое сопротивление сократит время нагрева. Обсудите практические ограничения ускорения нагрева за счет снижения сопротивления.

29. Integrated Concepts (a) Какова стоимость нагрева гидромассажной ванны, содержащей 1500 кг воды, от 10 ° C до 40 ° C, исходя из эффективности 75,0% с учетом передачи тепла в окружающую среду? Стоимость электроэнергии 9 центов / кВт kWч. (b) Какой ток потреблял электрический нагреватель переменного тока 220 В, если на это потребовалось 4 часа?

30 . Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 ² МВт мощности при 480 В? (б) Какая мощность рассеивается линиями передачи, если они имеют коэффициент 1.00 — сопротивление Ом? (c) Что неразумного в этом результате? (d) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

31. Необоснованные результаты (a) Какой ток необходим для передачи 1,00 × 10 ² МВт мощности при 10,0 кВ? (b) Найдите сопротивление 1,00 км провода, которое вызовет потерю мощности 0,0100%. (c) Каков диаметр медного провода длиной 1,00 км, имеющего такое сопротивление? (г) Что необоснованного в этих результатах? (e) Какие предположения необоснованны или какие посылки несовместимы?

32.Создайте свою задачу Рассмотрим электрический погружной нагреватель, используемый для нагрева чашки воды для приготовления чая. Постройте задачу, в которой вы рассчитываете необходимое сопротивление нагревателя, чтобы он увеличивал температуру воды и чашки за разумный промежуток времени. Также рассчитайте стоимость электроэнергии, используемой в вашем технологическом процессе. Среди факторов, которые необходимо учитывать, — это используемое напряжение, задействованные массы и теплоемкость, тепловые потери и время, в течение которого происходит нагрев.Ваш инструктор может пожелать, чтобы вы рассмотрели термозащитный выключатель (возможно, биметаллический), который остановит процесс до того, как в погружном блоке будет достигнута опасная температура.

Глоссарий

электрическая мощность:: — скорость, с которой электрическая энергия подается источником или рассеивается устройством; это произведение тока на напряжение

Избранные решения проблем и упражнения

1. 2,00 × 10 ¹² Вт

5.{6} \ text {J} \\ [/ latex]

11. 438 $ / год

13. $ 6.25

15. 1.58 ч

17. 3,94 миллиарда долларов в год

19. 25,5 Вт

21. (а) 2,00 × 10 ⁹ Дж (б) 769 кг

23. 45.0 с

25. (а) 343 A (б) 2,17 × 10 ³ A (в) 1,10 × 10 ³ A

27. (а) 1,23 × 10 ³ кг (б) 2,64 × 10 ³ кг

29. (a) 2,08 × 10 ⁵ A
(b) 4,33 × 10 ⁴ МВт
(c) Линии передачи рассеивают больше мощности, чем они должны передавать.
(d) Напряжение 480 В неоправданно низкое для напряжения передачи. В линиях передачи на большие расстояния поддерживается гораздо более высокое напряжение (часто сотни киловольт), чтобы уменьшить потери мощности.

Уравнение электрической энергии

Количество электроэнергии, потребляемой электрической энергией, можно легко рассчитать, а также можно рассчитать стоимость электроэнергии, используемой для конкретного устройства

Расчет электроэнергии

Количество электроэнергии, передаваемой прибору, зависит от его мощности и продолжительности включения.Количество переданной электрической энергии от сети измеряется в киловатт-часах, кВтч. Одна единица — 1 кВтч.

Формула электрической энергии

E = P × t

E — переданная энергия в киловатт-часах, кВтч
P — мощность в киловаттах, кВт
T — время в часах, ч.

Обратите внимание, что мощность здесь измеряется в киловаттах, а не в обычных ваттах. Чтобы преобразовать Вт в кВт, необходимо разделить на 1000.

Например, 1000 Вт = 1000 ÷ 1000 = 1 кВт.

Также обратите внимание, что здесь время измеряется в часах, а не в секундах. Чтобы перевести секунды в часы, нужно разделить на 3600.

Например, 7200 с = 7200 ÷ 3600 = 2 часа.

Закон Ома

Наиболее важным описанием электрической энергии является закон Ома. В нем говорится, что

«При постоянной температуре ток через проводник прямо пропорционален разности потенциалов в точках»

т.е.V α I

А также можно записать как V = IR

Где R — сопротивление проводника

Формула для расчета мощности от электрической энергии

Формула, связывающая энергию и мощность:

Энергия = Мощность x Время.

Единица измерения энергии — джоуль, единица мощности — ватт, единица времени — секунда.

Если мы знаем мощность прибора в ваттах и сколько секунд оно используется, мы можем вычислить количество джоулей электрической энергии, которые были преобразованы в другую форму вылета.

Например, Если лампу на 40 ватт включить на один час, сколько джоулей электрической энергии было преобразовано лампой?

Энергия (Вт) = Мощность x Время

Энергия = 40 x 3600

= 14 400 джоулей

Примеры электроэнергии

Вычислите количество тепла, выделяемого электрическим утюгом с сопротивлением 30 Ом и потребляющим ток 3 ампера при включении в течение 15 секунд.

Энергия = Мощность x Время

Мощность = I2R

= 32 * 30

= 270 Вт

Энергия = Мощность x Время

= 270 х 15

= 4050 джоулей

Важные факты, касающиеся уравнений электрической энергии

Мы платим за энергию (не за заряд, ток или напряжение).
Электроэнергетические компании используют внесистемную единицу, кВтч, для расчета наших счетов.

Что нужно запомнить

Электрическая энергия определяется как общая выполненная работа или энергия, поставленная источником ЭДС. в поддержании тока в электрической цепи в течение заданного времени:
Электрическая энергия = электрическая мощность × время = P × t.

Таким образом, формула для электрической энергии имеет вид:

Электрическая энергия = P × t = V × I × t = I2 × R × t = V2t / R.

S.I единицей электрической энергии является джоуль (обозначается Дж), где 1 джоуль = 1 ватт × 1 секунда = 1 вольт × 1 ампер × 1 секунда.
Коммерческой единицей электроэнергии является киловатт-час (кВтч), где 1 кВтч = 1000 Втч = 3,6 × 106Дж = одна единица потребляемой электроэнергии.
Количество единиц потребляемой электроэнергии равно n = (общая мощность × время в часе) / 1000.
Стоимость потребления электроэнергии в доме = нет. единиц потребляемой электрической энергии × количество на единицу электрической энергии.

Электроэнергия прочие виды

Как работают инверторы постоянного / переменного тока

Инверторы

очень просты в установке. Большинство из них представляют собой устройства, работающие по принципу «включай и работай», особенно небольшие инверторы с малой мощностью. У этих инверторов есть кабель с вилкой, который вставляется в прикуриватель вашего автомобиля или грузовика. Они предназначены для портативных устройств, поэтому другой монтаж не требуется.

Если вы покупаете инвертор с более высокой мощностью, правильная установка становится более важной.При мощности ниже 400 Вт подключение прикуривателя все еще возможно, но при более высокой мощности требуется прямое подключение к батарее. Входные кабели инвертора имеют зажимы, которые можно прикрепить к клеммам аккумулятора, как набор соединительных кабелей. Если установка должна быть постоянной, кабели можно прикрепить к клеммам болтами. Сам инвертор можно установить где угодно, но он должен находиться в месте с хорошей циркуляцией воздуха. Инверторы выделяют изрядное количество тепла, и для предотвращения перегрева в них используются охлаждающие вентиляторы и теплоотводящие ребра.Более крупные и тяжелые инверторы имеют монтажные отверстия в шасси, поэтому их можно прикрепить болтами к любой поверхности. Очевидно, что при постоянной установке вы, вероятно, захотите прикрутить преобразователь на место, но это не является абсолютно необходимым.