Jak převést ampéry na kilowatty a naopak: pravidla a příklady

Ampéry a kilowatty jsou charakteristiky elektřiny spotřebované zařízeními připojenými k síti. První se také nazývá zátěž a druhá se nazývá výkon. Potřeba překladu vzniká ve fázi výběru ochranných zařízení, jejichž označení nejčastěji udává pouze sílu proudu.

Vše o tom, jak převést ampéry na kilowatty, se dozvíte z našeho navrhovaného článku. Podíváme se na teorii, pochopíme základní principy překladu a následně si vysvětlíme význam těchto úkonů na praktických příkladech. Podle našich rad můžete takové výpočty provádět sami.

Důvody převodu

Výkon a proud jsou klíčové vlastnosti nezbytné pro správný výběr ochranných zařízení pro zařízení napájená elektřinou. Ochrana je nutná, aby se zabránilo roztavení izolace vedení a poškození jednotek.

Elektrické rozvody napájející osvětlení, elektrický sporák a kávovar musí být chráněny individuálně zvolenými zařízeními. Koneckonců, každý spotřebitel vytváří „své vlastní“ zatížení – jinými slovy spotřebovává určitý proud.

Mimochodem, kabely a vodiče, které napájejí uvedená zařízení pro domácnost, mají určitou proudovou kapacitu. Ten je dán průřezem jader.

Každé ochranné zařízení musí pracovat v okamžiku přepětí nebezpečného pro druh chráněného zařízení nebo skupinu technických zařízení. To znamená, že proudové chrániče a jističe by měly být vybrány tak, aby při ohrožení zařízení s nízkým výkonem nedošlo k úplnému odpojení sítě, ale pouze k odpojení větve, pro kterou je toto přepětí kritické.

Pouzdra jističů nabízených obchodním řetězcem jsou označena číslem udávajícím maximální přípustný proud. Přirozeně se uvádí v ampérech.

Ale na elektrických spotřebičích, které jsou nutné k ochraně těchto strojů, je uvedena spotřeba energie. Zde vzniká potřeba překladu. Navzdory tomu, že námi zkoumané jednotky patří k odlišným současným charakteristikám, spojení mezi nimi je přímé a velmi těsné.

Ampéry a kilowatty, které charakterizují spotřebu energie domácích zařízení, vám pomohou vybrat správnou ochranu.

Napětí je rozdíl potenciálů, jinými slovy, práce vynaložená na přesun náboje z jednoho bodu do druhého. Vyjadřuje se ve voltech. Potenciál je energie v každém bodě, kde je/byl náboj.

Síla proudu se vztahuje k počtu ampérů procházejících vodičem za určitou časovou jednotku. Podstatou výkonu je odrážet rychlost, kterou se náboj pohyboval.

Výkon se udává ve wattech a kilowattech. Je jasné, že druhá možnost se používá, když je pro snadné vnímání potřeba zmenšit příliš působivý čtyř- nebo pětimístný údaj. K tomu se jeho hodnota jednoduše vydělí tisíci a zbytek se jako obvykle zaokrouhlí nahoru.

Napájení vysoce výkonných zařízení vyžaduje vyšší rychlost toku energie. Maximální přípustné napětí pro něj je vyšší než u zařízení s nízkým výkonem. Pro něj vybrané stroje by měly mít vyšší provozní limit. Přesný výběr podle zatížení s kompetentní konverzí jednotek je proto prostě nezbytný.

Pravidla pro provedení převodu

Často při studiu pokynů přiložených k některým zařízením můžete vidět označení výkonu ve voltampérech. Odborníci znají rozdíl mezi watty (W) a voltampéry (VA), ale prakticky tyto veličiny znamenají totéž, takže zde není třeba nic převádět. Ale kW/h a kilowatty jsou různé pojmy a neměly by se za žádných okolností zaměňovat.

Chcete-li předvést, jak vyjádřit elektrickou energii pomocí proudu, musíte použít následující nástroje:

• tester;
• proudové kleště;
• elektrická referenční kniha;
• kalkulačka.

Při převodu ampér na kW použijte následující algoritmus:

1. Vezměte zkoušečku napětí a změřte napětí v elektrickém obvodu.
2. Pomocí tlačítek pro měření proudu změřte sílu proudu.
3. Přepočet se provádí pomocí vzorce pro stejnosměrné napětí v síti nebo střídavé.

V důsledku toho je výkon získán ve wattech. Chcete-li je převést na kilowatty, vydělte výsledek 1000.

Na našem webu máme také materiál o pravidlech pro převod ampérů na watty. Chcete-li jej zobrazit, klikněte na následující odkaz.

Jednofázový elektrický obvod

Většina domácích spotřebičů je určena pro jednofázový obvod (220 V). Zátěž se zde měří v kilowattech a označení AB obsahuje ampéry.

Abyste neprováděli výpočty, při výběru stroje můžete použít tabulku ampérwattů. Existují již hotové parametry získané provedením překladu při dodržení všech pravidel

Klíčem k překladu je v tomto případě Ohmův zákon, který to říká P, tj. síla se rovná I (síla proudu) vynásobená U (napětí). Podrobněji jsme o výpočtu výkonu, proudu a napětí a také o vztahu mezi těmito veličinami hovořili v tomto článku.

kW = (1A x 1V) / 1ᶾ

Jak to ale vypadá v praxi? Pro pochopení se podívejme na konkrétní příklad.

Řekněme, že automatická pojistka na elektroměru starého typu je dimenzována na 16 A. Abyste mohli určit výkon zařízení, která lze současně bezpečně připojit k síti, musíte pomocí výše uvedeného vzorce převést ampéry na kilowatty.

220 x 16 x 1 = 3520 W = 3,5 kW

Stejný převodní vzorec se používá pro stejnosměrný i střídavý proud, ale platí pouze pro aktivní spotřebitele, jako jsou ohřívače žárovek. Při kapacitní zátěži nutně dochází k fázovému posunu mezi proudem a napětím.

Toto je účiník nebo cos φ. Zatímco při pouze odporové zátěži je tento parametr brán jako jeden, při jalové zátěži je nutné jej brát v úvahu.

Pokud je zátěž smíšená, hodnota parametru kolísá v rozsahu 0,85. Čím menší je jalová složka výkonu, tím menší jsou ztráty a vyšší účiník. Z tohoto důvodu se snaží poslední parametr zvýšit. Výrobci obvykle uvádějí hodnotu účiníku na štítku.

Třífázový elektrický obvod

V případě střídavého proudu v třífázové síti vezměte hodnotu elektrického proudu jedné fáze, poté ji vynásobte napětím stejné fáze. To, co dostaneme, se vynásobí kosinusem fí.

Připojení spotřebitelů lze provést jednou ze dvou možností – hvězda a trojúhelník. V prvním případě se jedná o 4 vodiče, z nichž 3 jsou fázové a jeden nulový. Druhý používá tři dráty

Po výpočtu napětí ve všech fázích se získaná data sečtou. Částka získaná v důsledku těchto akcí je výkon elektrické instalace připojené k třífázové síti.

Základní vzorce jsou následující:

Watt = √3 Ampér x Volt nebo P = √3 x U x I

Ampér = √3 x Volt nebo I= P/√3 x U

Měli byste rozumět rozdílu mezi fázovým a lineárním napětím a také mezi lineárními a fázovými proudy. V každém případě se přepočet ampér na kilowatty provádí pomocí stejného vzorce. Výjimkou je zapojení do trojúhelníku při výpočtu zátěží připojených jednotlivě.

Na obalech nebo obalech nejnovějších modelů elektrických spotřebičů je uveden proud i výkon. S těmito údaji můžeme považovat otázku, jak rychle převést ampéry na kilowatty, za vyřešenou.

Odborníci používají důvěrné pravidlo pro obvody se střídavým proudem: vydělte sílu proudu dvěma, pokud potřebujete zhruba vypočítat výkon v procesu výběru předřadníků. Totéž se provádí při výpočtu průměru vodičů pro takové obvody.

Příklady převodu ampér na kilowatty

Převod ampérů na kilowatty je poměrně jednoduchá matematická operace.

Stává se, že na štítku elektrického spotřebiče je uvedena hodnota výkonu v kW. V tomto případě budete muset převést kilowatty na ampéry. V tomto případě I = P: U = 1000: 220 = 4,54 A. Platí to i obráceně – P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

Existuje také mnoho online programů, kde stačí zadat známé parametry a stisknout příslušné tlačítko.

Příklad č. 1 – přeměna A na kW v jednofázové síti 220V

Stojíme před úkolem: určit maximální přípustný výkon pro jednopólový jistič se jmenovitým proudem 25 A.

P = U x I

Nahrazením hodnot, které známe, dostaneme: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

To znamená, že k tomuto stroji lze připojit spotřebiče, jejichž celkový výkon nepřesahuje 5,5 kW.

Pomocí stejného schématu můžete vyřešit problém výběru průřezu drátu pro rychlovarnou konvici s příkonem 2 kW.

V tomto případě I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

To je velmi malá hodnota. Je třeba vážně zvážit výběr průřezu drátu a materiálu. Pokud dáte přednost hliníku, vydrží jen lehké zatížení, měď o stejném průměru bude dvakrát výkonnější.

Podrobněji jsme diskutovali o výběru požadovaného průřezu vodiče pro domácí elektroinstalaci a také o pravidlech pro výpočet průřezu kabelu podle výkonu a průměru v následujících článcích:

• Průřez vodiče pro domácí elektroinstalaci: jak správně vypočítat
• Výpočet průřezu kabelu podle výkonu a proudu: jak správně vypočítat zapojení
• Jak určit průřez drátu podle průměru a naopak: hotové tabulky a výpočetní vzorce

Příklad č. 2 – zpětný přenos v jednofázové síti

Pojďme si úkol zkomplikovat – předvedeme proces přeměny kilowattů na ampéry. Máme určitý počet spotřebitelů.

• čtyři žárovky každá 100 W;
• jeden ohřívač o výkonu 3 kW;
• jeden PC o výkonu 0,5 kW.

Stanovení celkového výkonu předchází přiřazení hodnot všech spotřebitelů k jednomu ukazateli, přesněji by se kilowatty měly převést na watty;

Zásuvky AB obsahují ve svém označení ampéry. Pro nezasvěceného člověka je obtížné pochopit, zda zatížení skutečně odpovídá vypočtenému, a bez toho nelze vybrat správnou pojistku

Výkon ohřívače je 3 kW x 1000 = 3000 W. Výkon počítače – 0,5 kW x 1000 = 500 W. Svítidla – 100 W x 4 ks. = 400 W.

Pak zobecněná mocnina je: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W nebo 3,9 kW.

Tento výkon odpovídá aktuální síle I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

Z toho vyplývá, že byste si měli pořídit stroj určený pro jmenovitý proud minimálně 17,7 A.

Nejvhodnější pro zátěž 2,9 kW je běžný jednofázový jistič 20 A.

Příklad č. 3 – přeměna ampér na kW v třífázové síti

Algoritmus pro převod ampér na kilowatty a v opačném směru v třífázové síti se liší od jednofázové sítě pouze ve vzorci. Řekněme, že potřebujete spočítat, jaký maximální výkon vydrží baterie se jmenovitým proudem 40 A.

Do vzorce dosadíme známá data a získáme:

P = √3 x 380 V x 40 A = 26 296 W = 26,3 kW

Třífázová baterie 40 A zaručeně vydrží zatížení 26,3 kW.

Příklad č. 4 – zpětný přenos v třífázové síti

Pokud je znám výkon spotřebiče připojeného k třífázové síti, lze snadno vypočítat proud stroje. Řekněme, že existuje třífázový spotřebič o výkonu 13,2 kW.

Ve wattech to bude: 13,2 kt x 1000 = 13 200 W

Dále aktuální síla: I = 13200 W: (√3 x 380) = 20,0 A

Ukazuje se, že tento elektrický spotřebitel potřebuje stroj s nominální hodnotou 20 A.

Pro jednofázová zařízení platí následující pravidlo: jeden kilowatt odpovídá 4,54 A. Jeden ampér je 0,22 kW nebo 220 V. Toto tvrzení je přímým výsledkem vyplývajícím ze vzorců pro napětí 220 V.

Závěry a užitečné video k tématu

O vztahu mezi watty, ampéry a volty:

Vztah mezi ampéry a kilovolty popisuje Ohmův zákon. Zde je nepřímá úměrnost síly elektrického proudu ve vztahu k odporu. Pokud jde o napětí, na tomto parametru je přímá závislost proudu.

Máte stále otázky ohledně principu převodu ampérů na kilowatty nebo chcete objasnit nuance praktických výpočtů? Zeptejte se našich odborníků v bloku komentářů pod článkem.

Pokud máte užitečné informace, které doplňují výše uvedený materiál, nebo upřesnění, opravy, napište své komentáře a doplnění níže.

Tato kalkulačka spotřeby stejnosměrného proudu určuje elektrický výkon ze známých hodnot napětí, proudu a odporu. Můžete zadat libovolné dvě hodnoty a získat dvě neznámé hodnoty.

Příklad 1: Vypočítejte zátěžový odpor a energii spotřebovanou 12voltovou halogenovou xenonovou výbojkou s odběrem 5,5 A.

Příklad 2: Vypočítejte výkon spotřebovaný chytrým telefonem připojeným k nabíječce a jeho zátěžový odpor, pokud je napětí nabíječky 5,05 V a nabíjecí proud 45 mA (viz obrázek níže).

Příklad 3: Vypočítejte proud v zátěži a napětí na jejích svorkách, pokud zátěž spotřebuje 2 W výkonu a její odpor je 10 ohmů.

Stres
U
I
Odpor
R
P

Pro výpočet zadejte libovolné dvě hodnoty a klikněte na tlačítko Spočítejte.

Sdílejte odkaz na tuto kalkulačku včetně vstupních parametrů

Definice a vzorce

Tato kalkulačka se používá k výpočtu stejnosměrného výkonu a vše, co je zde probráno, platí hlavně pro stejnosměrný proud. Mnohem složitější případ výpočtu výkonu ve střídavých obvodech je popsán v naší kalkulačce střídavého výkonu. Viz také Konverzní kalkulačka VA na Watts.

elektrický výboj

Elektrické vedení je příkladem zařízení pro přenos energie z místa, kde vzniká, do místa, kde se spotřebovává.

Elektrický náboj nebo množství elektřiny je skalární fyzikální veličina, která určuje schopnost těles vytvářet elektromagnetická pole a účastnit se elektromagnetické interakce. Na elektricky nabité těleso umístěné v elektromagnetickém poli působí síla, přičemž náboje opačných znamének se navzájem přitahují a náboje stejného znaménka se odpuzují.

Jednotkou SI elektrického náboje je coulomb, který se rovná náboji procházejícímu průřezem vodiče, kterým proudí jeden ampér po dobu jedné sekundy. Přestože pozorujeme pohyb nábojů v jakémkoli elektrickém obvodu, množství náboje se nemění, protože elektrony nevznikají ani neničí. Elektrický náboj v pohybu je elektrický proud, diskutovaný níže. Když přesuneme náboj z jednoho místa na druhé, přenášíme elektrickou energii.

Síla proudu

Síla proudu je fyzikální veličina, která představuje rychlost pohybu nabitých částic nebo nosičů náboje (elektronů, iontů nebo děr) určitým průřezem vodivého materiálu, kterým může být kov (například drát), elektrolyt (například neuron) nebo polovodič (například tranzistor). Přesněji se jedná o rychlost toku elektronů, jako v obvodu znázorněném na obrázku výše.

Jednotkou proudu v SI je ampér (symbol A). Jeden ampér je proud produkovaný při pohybu nabitých částic rychlostí jeden coulomb za sekundu. Elektrický proud je označen symbolem I a pochází z francouzštiny intenzita proudu („intenzita proudu“).

Elektrický proud může proudit v libovolném směru – od záporné ke kladné svorce elektrického obvodu a naopak, v závislosti na typu nabitých částic. Kladné částice (kladné ionty v elektrolytech nebo díry v polovodičích) se pohybují z kladného potenciálu do záporného a tento směr je libovolně považován za směr elektrického proudu. Tento směr si lze představit jako pohyb nabitých částic z vyššího potenciálu k nižšímu potenciálu nebo vyšší energie k nižší energii. Tato definice směru elektrického proudu se vyvíjela historicky a stala se populární, než bylo jasné, že elektrický proud v drátech je určen pohybem záporných nábojů.

Tento libovolný směr elektrického proudu lze také použít k vysvětlení elektrických jevů pomocí hydraulické analogie. Chápeme, že voda se pohybuje z místa vyššího tlaku do místa nižšího tlaku. Mezi body se stejným tlakem nemůže proudit voda. Elektrický proud se chová podobně – pohybuje se z bodu s vyšším elektrickým potenciálem (kladná svorka) do bodu s nižším potenciálem (záporná svorka).

Potrubí s vodou se chová jako vodič a voda v něm se chová jako elektrický proud. Tlak v potrubí lze přirovnat k elektrickému potenciálu. Můžeme také porovnat základní prvky elektrických obvodů s jejich hydraulickými protějšky: rezistor je ekvivalentní omezení v potrubí (například kvůli vlasům, které tam uvízly), kondenzátor lze přirovnat k pružné membráně instalované v potrubí. Induktor lze přirovnat k těžké turbíně umístěné v proudu vody a diodu lze přirovnat ke kulovému zpětnému ventilu, který umožňuje proudění tekutiny pouze jedním směrem.

V soustavě SI se proud měří v ampérech (A) a je pojmenován po francouzském fyzikovi André Ampère. Ampér je jednou ze sedmi základních jednotek SI. V květnu 2019 byla přijata nová definice ampéru, založená na použití základních fyzikálních konstant. Ampér lze také definovat jako jeden coulomb náboje procházející specifickým povrchem za jednu sekundu.

Podrobné informace o elektrickém proudu naleznete v našich měničích síly elektrického proudu a hustoty lineárního proudu.

Rychlost přenosu náboje se může měnit a tato funkce se používá k přenosu informací. Na tomto principu jsou založeny všechny komunikační přenosové systémy, jako je rádio (samozřejmě sem patří i chytré telefony) a televize.

Elektricheskoe napryazhenie

Elektrické napětí nebo potenciálový rozdíl ve statickém elektrickém poli lze definovat jako míru práce potřebné k přesunu náboje mezi svorkami prvku elektrického obvodu. Prvkem může být například lampa, rezistor, induktor nebo kondenzátor. Mezi dvěma vývody prvku může existovat napětí bez ohledu na to, zda mezi nimi protéká proud nebo ne. Například 9voltová baterie má mezi svorkami napětí, i když k ní není nic připojeno a neteče žádný proud.

Jednotkou napětí v SI je volt, který se rovná jednomu joulu práce vykonané k přenosu jednoho coulombu náboje. Volt je pojmenován po italském fyzikovi Alessandru Voltovi.

V Severní Americe je písmeno běžně používané k označení napětí V, což není příliš pohodlné. Ve skutečnosti je to stejně nepohodlné jako používání stop a palců. Porovnejte např. V = 5 V nebo U = 5 V. Které byste si vybrali? V mnoha jiných zemích se věří, že je lepší použít písmeno k označení napětí U – protože je to pohodlnější. Používají se učebnice němčiny, francouzštiny a ruštiny U. Předpokládá se, že tento dopis pochází z německého slova rozdíl, což znamená rozdíl nebo rozdíl (rozdíl napětí – potenciál).

Víme, že energie, která byla použita k pohybu náboje prvkem obvodu, nemůže zmizet a musí se někde objevit v té či oné formě. Říká se tomu princip zachování energie.

Například pokud by prvkem byl kondenzátor nebo baterie, pak by se energie ukládala ve formě elektrické energie, připravená k okamžitému použití. Pokud byl tento prvek například topným prvkem v troubě, pak se elektřina přeměnila na teplo. V reproduktoru se elektrická energie přeměňuje na akustickou, tedy mechanickou energii a tepelnou energii. Téměř veškerá energie, kterou běžící počítač spotřebuje, se přemění na teplo, které vytápí místnost, ve které se nachází.

Nyní uvažujme elektrický článek v podobě autobaterie připojené ke generátoru pro nabíjení. V tomto případě energie vloženo do prvku. Pokud nefunguje motor, ale funguje akustický systém auta, tak energie dodává samotný prvek (baterie). Pokud proud vstupuje na jednu ze dvou svorek baterie a externí zdroj proudu (v našem případě generátor) musí vynaložit energii na výrobu tohoto proudu, pak se tato svorka nazývá kladná ve vztahu k druhé svorce baterie, která se nazývá negativní. Všimněte si, že tato znaménka plus a mínus jsou zvolena libovolně a umožňují nám indikovat napětí, které existuje mezi dvěma svorkami.

USB tester s konektory typu USB-C připojený k nabíječce a smartphonu (viz příklad 2 výše)

Obrázek výše ukazuje ten, o kterém se mluví Příklad 2 USB tester s konektory USB typu C připojený k USB nabíječce (vlevo). Vpravo je k testeru připojen nabíjecí smartphone. Tester měří proud spotřebovaný smartphonem. Červená šipka na testeru ukazuje aktuální směr proudu. Jinými slovy, displej testeru ukazuje, že zátěž (smartphone) je připojena ke správnému portu a nabíjí se. Pamatujte, že pokud místo nabíječky připojíte k levému portu nějaké USB zařízení, například flash disk (flash disk), pak tento tester ukáže opačný směr toku proudu a proud spotřebovaný flash diskem .

Elektrický odpor

Elektrický odpor je fyzikální veličina, která charakterizuje vlastnost těles bránit průchodu elektrického proudu. Rovná se poměru napětí na svorkách prvku k proudu, který jím protéká:

Tento vzorec se nazývá Ohmův zákon. Mnoho vodivých materiálů má konstantní hodnotu odporu RTak U и I jsou spojeny přímou úměrností. Odolnost materiálů je dána především dvěma vlastnostmi: materiálem samotným a jeho tvarem a velikostí. Například elektrony se mohou volně pohybovat zlatým nebo stříbrným vodičem, ale ne tak snadno ocelovým vodičem. Na izolantech jakéhokoli tvaru se nemohou vůbec pohybovat. Odolnost samozřejmě ovlivňují i ​​další faktory, ale v mnohem menší míře. Takovými faktory jsou např. teplota, čistota vodivého materiálu, mechanické namáhání vodivého materiálu (používané u tenzometrických snímačů) a jeho osvětlení (používané u fotorezistorů).

Elektrická energie

Výkon je skalární fyzikální veličina, která se rovná rychlosti změny, přenosu nebo spotřeby energie ve fyzickém systému. Výkon je v elektrodynamice fyzikální veličina, která charakterizuje rychlost přenosu, přeměny nebo spotřeby elektrické energie. Jednotkou SI elektrického výkonu je watt (W), definovaný jako 1 joule za sekundu. Rychlost přenosu elektrické energie se rovná jednomu wattu, pokud je jeden joule energie vynaložen na přesun jednoho coulombu náboje po dobu jedné sekundy.

Více informací o napájení najdete v našem Power Unit Converter.

Výpočet elektrického výkonu při stejnosměrném proudu

Síla potřebná k pohybu o určitý počet coulombů za sekundu (tj. k vytvoření proudu I v ampérech) přes obvodový prvek s rozdílem potenciálů U úměrné proudu a napětí, tzn

Na pravé straně této rovnice je součin joulů na coulomb (napětí ve voltech) násobený coulomby za sekundu (proud v ampérech), což podle očekávání vede k joulu za sekundu. Tato rovnice určuje výkon absorbovaný zátěží, vyjádřený jako napětí na svorkách zátěže a proud, který jím protéká. Tato rovnice je použita v naší kalkulačce spolu s rovnicí Ohmova zákona.