Как посчитать мощность в трехфазной сети зная силу тока и напряжение. Калькулятор перевода амперы в киловатты (сила тока в мощность)

Трехфазная система электропитания описывается несколькими параметрами напряжения и тока. Это зависит от того, между какими элементами схемы проводятся измерения:

Калькулятор перевода амперов в киловатты (сила тока в мощность)

Под мощностью понимается энергия, потребляемая нагрузкой от источника за определённый период времени, что называется скоростью потребления, и измеряется в ваттах (Вт). Сила тока — это количество электричества, проходящего через проводник за единицу времени, что характеризуется скоростью прохождения, измеряемой в амперах (А).

Мощность определяется как произведение тока, который проходит через нагрузку, и напряжения, приложенного к ней.

Для преобразования ватт в амперы используется формула: I = P / U, где I — это сила тока в амперах, P — мощность в ваттах, а U — напряжение в вольтах.

Для трехфазной системы рассматривается формула I = P/(√3×U), поскольку необходимо учитывать напряжение каждой фазы. Значение корня из трех приблизительно равно 1,73. Чтобы преобразовать ток в мощность (выяснить, сколько ватт в одном ампере), применяется формула:

P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся для трехфазной сети с напряжением 380 В.

Таблица перевода Ампер в Ватты:

220 В

380 В

Предположим, что вы проживаете в квартире со старым электросчетчиком, и у вас установлен автомат на 16 ампер. Чтобы выяснить, какую мощность может выдержать автомат, необходимо перевести амперы в киловатты. Для упрощения расчетов принимаем коэффициент мощности (cos Ф) равным единице. Известно, что напряжение составляет 220 В, заряд также известен, поэтому мы можем провести расчет: 220*16*1=3520 ватт, что равно 3,5 киловатта. Именно столько вы можете одновременно подключить.

Применение сложнее для электродвигателей, у которых есть такое понятие, как коэффициент мощности. Если полный мощностной показатель двигателя равен 5,5 киловатт, то активная потребляемая мощность будет составлять 5,5*0,87= 4,7 киловатта. Важно помнить, что при выборе автоматов и кабелей для электродвигателей необходимо учитывать полную мощность, согласно документации на двигатель. Также стоит учитывать пусковые токи, поскольку они значительно выше рабочего тока двигателя.

Дизельные генераторы по мощности

Каталог производителей дизельных электростанций (ДЭС)
Энергокомплексы мощностью 1-3 МВт
ДЭС в кожухе мощностью 24-1200 кВт
Цены на ДЭС с мощностью 4-50 МВт
Высоковольтные дизельные генераторы
Газовые электростанции мощностью 2-3 МВт

Если вам нужна доступная дизельная электростанция, обратите внимание на наш каталог ДЭС по специальной цене.
Возможно, будет более выгодно приобрести дизельную электростанцию, чем арендовать её.

Формулы расчета мощности

Мощность является физической величиной, равной отношению совершенной работы ко времени, за которое эта работа была выполнена.
Мощность электрического тока (P) описывает скорость, с которой электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии. Основная единица измерения — Ватт (Вт/Q).

Читать еще: Олеандр — особенности выращивания в комнатных условиях

— Мощность по току и напряжению в постоянном токе: P = I × U
— Мощность по току и напряжению в однофазном переменном токе: P = I × U × cos φ
— Мощность по току и напряжению в трехфазном переменном токе: P = I × U × cos φ × √3
— Определение мощности по току и сопротивлению: P = I² × R
— Определение мощности по напряжению и сопротивлению: P = U² / R

I — сила тока, А;
U — напряжение, В;
R — сопротивление, Ом;
cos φ — коэффициент мощности.

Расчет косинуса фи (cos φ)

φ — это угол сдвига между фазами тока и напряжения. Когда напряжение опережает ток, сдвиг считается положительным, а когда отстает — отрицательным.

cos φ — это безразмерная величина, показывающая соотношение активной мощности к полной и демонстрирующая, насколько эффективно используется энергия.

Формула для расчета косинуса фи выглядит так: cos φ = S / P

S — полная мощность, ВА (Вольт-ампер);
P — активная мощность, Вт.

Активная мощность (P) это реальная, полезная мощность, которую нагрузка потребляет, преобразуя всю энергию в полезную работу, например, в свет от лампочки, при отсутствии сдвига по фазе.

Формула для расчета активной мощности: P (Вт) = I × U × cos φ

Реактивная мощность (Q) — это безваттная мощность, которая не участвует в работе, а возвращается обратно к источнику. Наличие реактивной составляющей считается нежелательным для сети, поскольку основная цель электроснабжения — минимизация затрат, а не возврат энергии. Подобный эффект создают индуктивные нагрузки, такие как катушки и конденсаторы.

Формула для расчета реактивной мощности: Q (ВАР) = I × U × sin φ

Полная мощность электроприбора (S) — это общая мощность, включающая как активную, так и реактивную составляющие.

Формула для расчета полной мощности: S (ВА) = I × U или S = √(P² + Q²)

Самостоятельный расчет тока

Когда известны электроприборы, используемые в квартире или доме, можно выполнить несколько простых расчетов для корректной установки схемы электроснабжения.

Аналогичные расчёты проводятся и для производственных нужд: необходимо определить необходимую площадь сечения кабеля при подключении электромеханического оборудования (различных промышленных электрических двигателей и механизмов).

Расчет мощности, тока и напряжения для однофазной сети 220 В

Сила тока I (в амперах, А) вычисляется согласно формуле:

I = P / U,

где

P — полная электрическая нагрузка (которую обязательно указывают в технической документации устройства), Вт (ватт)

U — напряжение в электрической сети, В (вольт)

Ниже в таблице представлены показатели нагрузки типичных домашних электроприборов и потребляемый ими ток (при напряжении 220 В).

Читать еще: Куда течет вода? Водосливные системы для дачного дома. Куда отвести воду с водостоков от дома?

Электроприбор	Потребляемая мощность, Вт	Сила тока, А
Стиральная машина	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Джакузи	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Электроподогрев пола	800 – 1400	3,6 – 6,4
Стационарная электрическая плита	4500 – 8500	20,5 – 38,6
СВЧ печь	900 – 1300	4,1 – 5,9
Посудомоечная машина	2000 – 2500	9,0 – 11,4
Морозильники, холодильники	140 — 300	0,6 – 1,4
Мясорубка с электроприводом	1100 — 1200	5,0 — 5,5
Электрочайник	1850 – 2000	8,4 – 9,0
Электрическая кофеварка	600 — 1200	3,0 – 5,5
Соковыжималка	240 — 360	1,1 – 1,6
Тостер	640 — 1100	2,9 — 5,0
Миксер	250 — 400	1,1 – 1,8
Фен	400 — 1600	1,8 – 7,3
Утюг	900 — 1700	4,1 – 7,7
Пылесос	680 — 1400	3,1 – 6,4
Вентилятор	250 — 400	1,0 – 1,8
Телевизор	125 — 180	0,6 – 0,8
Радиоаппаратура	70 — 100	0,3 – 0,5
Приборы освещения	20 — 100	0,1 – 0,4

Различные потребители электроэнергии подключаются через соответствующие автоматы к электросчетчику, и далее — к общему автомату, который должен быть рассчитан на нагрузку всех приборов, которые будут в квартире. Кроме того, провод, подводящий электропитание, также должен соответствовать нагрузке потребителей энергии.

Измерение мощности ваттметром

Мощность потребления трехфазного тока измеряется с помощью ваттметров. Это могут быть либо специальные устройства для трехфазной сети, либо однофазные ваттметры, подключенные по определенной схеме. Современные приборы учета энергии часто выполнены на цифровой основе, что обеспечивает их высокую точность измерений и большие возможности для обработки входных и выходных данных.

Трехфазный цифровой ваттметр

Варианты измерений:

Схема звезда с нулевым проводником и симметричной нагрузкой требует подключения измерительного прибора к одной из линий, а затем умножения полученных показаний на три.
При несимметричном потреблении тока в схеме звезда используется три ваттметра, подключенных к каждой фазе, и результирующие показания суммируются.
При любой нагрузке в схеме треугольника достаточно использовать два ваттметра в цепи любой из двух нагрузок; их показания также суммируются.

На практике стараются создавать симметричные нагрузки, поскольку это не только улучшает характеристики сети, но и упрощает учет потребляемой энергии.

Читать еще: Надежная поддержка: что такое армопояс и зачем его делать

Как рассчитать трехфазную сеть

В качестве примера можно взять какое-либо промышленное помещение, в котором установлено оборудование, и на основании данных о нем провести расчет мощности трехфазного тока.

Каждый станок использует электродвигатель с общей мощностью Ру1 равной 50 кВт, принимая во внимание активную мощность. Также в помещении установлены осветительные приборы с общей мощностью (Ру2) равной 3 кВт. Обозначение Ру указывает на величину установленной суммарной мощности для конкретных групп потребителей. Работа оборудования осуществляется от трехфазной сети с 4 проводами и номинальным напряжением 380 В.

Также при расчетах необходимо учесть коэффициент спроса Кс, который действует в условиях максимальной нагрузки. Он зависит от максимального числа подключенных потребителей данной группы. Для электродвигателей коэффициент Кс1 учитывает степень их загруженности и составляет 0,35. Для осветительных приборов коэффициент Кс2 равен 0,9. Все потребители при этом используются с усреднённым коэффициентом мощности cos φ = 0,75.

Расчеты начинаются с определения силовой нагрузки: Р1 = 0,35 х 50 = 17,5 кВт. Далее получаем осветительную нагрузку: Р2 = 0,9 х 3 = 2,7 кВт. Суммарная расчетная нагрузка составит: Р = Р1 + Р2 = 17,5 + 2,7 = 20,2 кВт.

Для нахождения силы тока можно использовать формулу I = (1000 x P)/(1,73 x Uн x cos φ), где Р — это расчетная мощность потребителей, Uн — номинальное напряжение в 380 вольт, а cos φ — коэффициент мощности.

Подставив соответствующие значения, мы можем рассчитать силу тока: I = (1000 x 20,2)/(1,73 x 380 x 0,75) = 41 А. Полученный результат позволит определить, будет ли сеть способна обеспечить нормальное функционирование всех потребителей.

Использование калькулятора для расчета мощности

Онлайн-калькулятор значительно упрощает процесс расчета мощности в трехфазной сети. Для этого необходимо заранее знать мощность, а также характер нагрузки — активной и реактивной, сетевое напряжение и тип сети (однофазная или трехфазная). Все расчеты выполняются по представленным выше формулам и методам. Достаточно лишь ввести необходимые данные в поля и нажать кнопку «Рассчитать ток». В поле с значением тока в амперах отображается искомый результат, показывающий величину тока по мощности.