Выбор автомата по мощности

Выбор автомата по мощности

То, что с электричеством шутки плохи, известно каждому. Неправильный расчёт схемы электроснабжения может привести как минимум к двум неприятным последствиям. Первое, это когда при включении нескольких энергоёмких электроприборов (например, стиральной машины, электрочайника и утюга) срабатывают автоматические выключатели и сеть обесточивается. Неприятно, но не смертельно. Второе, это когда при включении тех же приборов автоматы не сработают, и начнёт плавиться и дымиться электропроводка. А это уже смертельная опасность: до пожара всего один шаг. Вот почему выбор автомата по мощности нагрузки – дело первостепенной важности.

Автоматический однополюсный выключатель Schneider ВА63 1П 25А С на 25 ампер.

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!

Что такое Сила тока. Ампер [А]

Сила тока представляет собой скорость, с которой электрический заряд течёт по проводнику. Один ампер равен заряду в один кулон, который проходит через проводник за одну секунду. Один кулон представляет собой очень большой заряд, поэтому в большинстве устройств эта величина измеряется в миллиамперах.

Читайте также  Самый большой гаечный ключ

Сила тока зависит от сечения проводника и его длины. Это необходимо учитывать при планировке сооружений, а также выборе электрических приборов. Хотя большинству не следует задумываться на этот счёт, поскольку это задача инженеров и проектировщиков.

Сколько Ватт в 1 Ампере?

Для определения мощности цепи также важно понятие напряжения. Это электродвижущая сила, перемещающая электроны. Она измеряется в вольтах. Большинство приборов имеют в документации эту характеристику.

Чтобы определить мощность при силе тока в один ампер, необходимо узнать напряжение сети. Так, для розетки в 220 вольт получится: P = 1*220 = 220 Вт. Формула для расчёта: P = I*U, где I — сила тока, а U — напряжение. В трёхфазной сети нужно учитывать поправочный коэффициент, отражающий процент эффективности работы. В большинстве случаев он составляет от 0,67 до 0,95.

Знать, как посчитать соответствие ампер ваттам, нужно для того, чтобы определить, какое устройство способно выдержать мощность подключаемых потребителей. К таким устройствам относят защитную аппаратуру или коммутационную.

Перед тем как выбрать, какой автоматический выключатель или устройство защитного отключения (УЗО) установить, нужно посчитать мощности потребления всех подключаемых приборов (утюг, лампы, стиральная машина, компьютер и т.д.). Или же наоборот, зная, какой стоит автомат или защитное устройство отключения, определить, какое оборудование выдержит нагрузку, а какое нет.

Для перевода ампера в киловатты и наоборот существует формула: I=P/U, где I — амперы, P — ватты, U — вольты. Вольты — это напряжение сети. В жилых помещениях используется однофазная сеть — 220 В. На производстве для подключения промышленного оборудования работает электрическая трехфазная сеть, значение которой равно 380 В. Исходя из этой формулы, зная амперы, можно посчитать соответствие ваттам и наоборот — перевести ватты в амперы.

Ситуация: имеется автоматический выключатель. Технические параметры: номинальный ток 25 А, 1-полюс. Нужно посчитать, какую ваттность приборов способен выдержать автомат.

Проще всего технические данные внести в калькулятор и рассчитать мощность. А также можно использовать формулу I=P/U, получится: 25 А=х Вт/220 В.

Чтобы ватты перевести в киловатты,необходимо знать следующие меры мощности в ватт:

  • 1000 Вт = 1 кВт,
  • 1000 000 Вт = 1000 кВт = МВт,
  • 1000 000 000 Вт = 1000 МВт = 1000000 кВт и т.д.

Значит, 5500 Вт =5,5 кВт. Ответ: автомат с номинальным током 25 А может выдержать нагрузку всех приборов общей мощностью 5,5 кВт, не более.

Применяют формулу с данными напряжения и силы тока для того, чтобы подобрать тип кабеля по мощности и силе тока. В таблице приведено соответствие тока сечению провода:

Медные жилы проводов и кабелей

Сечение жилы, мм² Медные жилы проводов, кабелей
Напряжение 220 В Напряжение 380 В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
1,5 19 4,1 16 10,5
2,5 27 5,9 25 16,5
4 38 8,3 30 19,8
6 46 10,1 40 26,4
10 70 15,4 50 33
16 85 18,7 75 49,5
25 115 25,3 90 59,4
35 135 29,7 115 75,9
50 175 38,5 145 95,7
70 215 47,3 180 118,8
95 260 57,2 220 145,2
120 300 66 260 171,6

Последствия неправильного подключения

Опасности

Если диаметр провода меньше расчетной потребляемой мощности – возможны следующие последствия:

  1. Проводка будет греться
  2. При нагревании проводников изоляция плавится и может произойти короткое замыкание – сработает автомат на входе и все будет обесточено
  3. Нагреваясь, проводники могут не дать короткого замыкания, а изоляция загореться или воспламениться обои, близстоящая мебель
  4. При перегрузке провода могут перегореть – расплавиться
  5. Малое сечение проводников будет давать большое падение напряжения на них и к электроприбору будет поставлено напряжение меньшее паспортному – прибор может выйти из строя

Вопрос «Сколько ампер содержится в 1 киловатте?» можно считать некорректным, т. к. эти величины связаны между собой, но перевести одну величину в другую невозможно без еще одного параметра — напряжения. Перевод происходит по формуле P = I * U /1000, где P – мощность (киловатт), I — сила тока потребления (ампер), U — напряжение источника питания (вольт). Поэтому, чтобы узнать как перевести ампер в киловатт, требуется знать две величины: напряжение питания и мощность потребления.

Пример: для участка цепи с постоянным источником тока мощность потребления – один киловатт. Напряжение источника – 10 вольт. Тогда, исходя из приведенной формулы можно рассчитать сколько ампер проходит через нагрузку: I = P / U.

I =1000/10=100 Ампер.

Применение расчетов

Такой перевод справедлив для цепи постоянного тока и для цепи переменного тока с активной нагрузкой. Для переменного напряжения в расчетах добавляется параметр Cos ф. При активной нагрузке (электролампочки накаливания, электроплиты со спиральными нагревателями и др.) этот параметр стремится к единице. При наличии же реактивной составляющей потребителя (электродвигатели, холодильники с компрессором) Cos ф может меняться от 0,7 до 0,9 в зависимости от характеристик нагрузки. На информационных табличках электродвигателей рядом с указанием напряжения питания всегда указывают мощность в кВт и параметр Cos ф, который можно применять в расчетах.

Можно быстрого и легкого перевести параметры, для чего составляется таблица, которая показывает соотношение мощности и силы тока при заданном напряжении.

Пример таблицы для тока 25 ампер.

U, Вольт 200 400 1000
P, кВт 5 10 25

Пример таблицы для тока 16 ампер.

U, Вольт 200 400 1000
P, кВт 3,2 6,4 16

В автомобилях, где напряжение питания составляет 12 или 24 вольта ток, проходящий по проводникам, отличается от тех величин, которые действуют в сети 220/380В. Так для запуска двигателя внутреннего сгорания используется стартер, который в начальный момент потребляет более 200 ампер, мощность при этом может быть не более 2 кВт. Для этого случая нужен провод очень большого сечения для предотвращения перегрева и возникновения потерь в проводах.

В авиации, для уменьшения потребления тока в амперах при сохранении нужных параметров электродвигателей в киловаттах используют следующее свойство: габаритные размеры магнитных сердечников двигателей, трансформаторов напрямую зависят от частоты питающего напряжения. В бортовой сети самолетов применяют питающее напряжение частотой 400 Гц.

Таким образом, снижаются размеры электроприборов и уменьшаются токи, проходящие по проводникам. Соответственно снижается и диаметр проводников. Перевод происходит следующим образом: при постоянном токе для питания двигателя в один киловатт напряжением 100 вольт нужен ток 10 ампер. При частоте 400 Гц для получения той же мощности в киловаттах нужен ток в несколько раз меньше.

Все приведенные расчеты перевода ампер в кВт можно принимать лишь как приблизительные. Ни одна таблица перевода ампер в кВт не даст точного значения, потому, что напряжение питания обычно нестабильно и зависит от той нагрузки в кВт, которая включена в сеть. Так в любом доме. Квартире напряжение сети может колебаться от 200 до 240 вольт при относительно симметричной нагрузке на фазы. Поэтому и ток, проходящий через электроприборы, будет меняться.

Как перевести Амперы в Киловатты в однофазной сети

Вт – это А умноженный на В:

И наоборот – А равен Вт делённый на В:

При расчётах, значение P должно браться исключительно в Вт. 1 кВт = 1000 Вт.

1 Киловатт сколько это Ампер

1 кВт = 1000 Вт/220 в = 4,54 А

Таблица подбора автомата по току и мощности.

Реальный пример. Необходимо заменить электрическую вилочку на стиральной машине мощностью 2,2 кВт. Используя формулу, подставляем значения:

I = 2200/220 = 10 А.

Для более долгосрочной и безопасной работы, к полученному числу необходимо прибавить запасу минимум 25%. 10 + 2,5 = 12,5. На такой номинал данное изделие, наверное, не выпускают, и при покупке округлять нужно в большую сторону. Оптимальным вариантом для замены будет вилочка на 16 А.

Последовательность действий:

  • для выбора подходящего защитного устройства пользуются следующей формулой:
  • суммируют мощность подключаемых устройств:

2 300 + 2 400 +1 800 = 6 500 Вт

  • вычисляют ток в цепи при максимальной нагрузке:

6 500/(380 * 1,732) = 9,876 А.

Выбирают подходящий автомат для трехфазной сети. В этом примере подойдет изделие, рассчитанное на 10 А.

Сколько Ватт в 1 Ампере

Трансформировав приведенную формулу, можно легко получить значение мощности.

Рассчитать, значение 1 ампера, сколько ватт получиться для обычной однофазной сети довольно просто.

Р = 1×220 = 220 Вт = 0,22 кВт.

Для трехфазной сети следует учитывать поправочный коэффициент, показывающий процент потребления электрической энергии. Обычно он составляет от 0,67 до 0,95, что зависит от типа оборудования и точности измерений.

Стоит ли брать автомат с запасом

Здесь вопрос спорный. С одной стороны автоматический выключатель должен соответствовать мощности электроприбора, с другой стороны он должен иметь небольшой запас, чтобы не отключаться в процессе работы.

Как пример можно привести все тот же электрокотел, мощностью в 6 кВт. Разделим 6 кВт на 220 вольт (напряжение в сети) и получим значение в 27. Это амперы. То есть, для подключения котла мощностью в 6 кВт нужен автоматический выключатель на 27 Ампер. Однако таких автоматов не существует в природе.

Поэтому здесь приходится выбирать между автоматом на 25 и 32 Ампера. В идеале, конечно же, чтобы котел не выключался, нужно ставить автомат на 32 Ампера. Но это еще не значит, что автомат на 25 Ампер не проработает, как это положено. Просто, учитывая несколько заниженную мощность, он может время от времени выключаться, когда котел подолгу будет работать в полную силу.