Kako pretvoriti ampere u kilovate: načela pretvaranja i praktični primjeri s objašnjenjima

Amperi i kilovati – karakteristike električne energije koju troše uređaji priključeni na mrežu. Prvu se naziva i opterećenjem, a drugu snagom. Potreba za pretvaranjem javlja se u fazi odabira zaštitnih uređaja, u čijoj se oznaci najčešće navodi samo jakost struje.

Sve o tome kako pretvoriti ampere u kilovate saznat ćete iz članka koji smo pripremili. Razmotrit ćemo teoriju, razjasniti osnovna načela pretvaranja, a zatim objasniti značenje tih radnji na praktičnim primjerima. Slijedeći naše savjete, moći ćete samostalno izvoditi takve izračune.

Razlozi za izvođenje pretvaranja

Snaga i jakost struje – ključne karakteristike potrebne za pravilni odabir zaštitnih uređaja za opremu koja se napaja električnom energijom. Zaštita je potrebna za sprječavanje taljenja izolacije kabela i kvara uređaja.

Električni kabeli koji napajaju rasvjetu, električni štednjak, aparat za kavu moraju biti zaštićeni pojedinačno odabranim uređajima. Naime, svaki potrošač stvara "svoje" opterećenje – drugim riječima, troši određenu struju.

Usput, kabeli i žice koji napajaju navedene kućanske uređaje imaju određenu nosivost struje. Potonja je određena presjekom vodiča.

Svaki zaštitni uređaj mora reagirati u trenutku skoka napona opasnog za zaštićenu vrstu opreme ili grupu tehničkih uređaja. Dakle, RCD i osigurače treba odabrati tako da se tijekom prijetnje za uređaj male snage ne isključi cijela mreža, već samo grana za koju je taj skok kritičan.

Na kućištima automatskih prekidača koje nudi trgovačka mreža navedena je brojka koja označava vrijednost najveće dopuštene struje. Naravno, navedena je u amperima.

A na električnim uređajima koje ti osigurači moraju štititi označena je snaga koju troše. Tu se javlja potreba za pretvaranjem. Unatoč tome što jedinice koje razmatramo pripadaju različitim strujnim karakteristikama, veza između njih izravna je i prilično tijesna.

Amperi i kilovati koji karakteriziraju potrošnju električne energije kućanskih uređaja pomažu pravilno odabrati zaštitu.

Napon se naziva razlika potencijala, jednostavnije rečeno, rad uložen u pomicanje naboja od jedne točke do druge. Izražava se u voltima. Potencijal – to je energija u svakoj od točaka u kojoj se naboj nalazi/nalazio.

Pod jakošću struje podrazumijeva se broj ampera koji prolaze kroz vodič u određenoj jedinici vremena. Bit snage je u odražavanju brzine kojom se odvijalo pomicanje naboja.

Snaga se označava u vatima i kilovatima. Jasno je da se druga opcija koristi kada je prevelik četveroznamenkasti ili peteroznamenkasti broj potrebno skratiti radi lakšeg razumijevanja. Za to se njegova vrijednost jednostavno podijeli s tisuću, a ostatak se zaokružuje uobičajeno na više.

Za napajanje snažne opreme potrebna je veća brzina protoka energije. Maksimalno dopušteni napon za nju veći je nego za slabiju tehniku. Za odabrane osigurače granica aktivacije mora biti viša. Stoga je točan odabir prema opterećenju uz pravilno izvršeno pretvaranje jedinica jednostavno nužan.

Pravila provođenja pretvaranja

Često proučavajući priloženu uputu za neke uređaje, može se vidjeti oznaka snage u volt-amperima. Stručnjaci znaju razliku između vata (W) i volt-ampera (VA), ali u praksi te veličine označavaju isto, tako da ovdje nije potrebno ništa pretvarati. No, kWh i kilovati su različiti pojmovi i nikako ih ne treba miješati.

Kako bismo pokazali kako izraziti električnu snagu kroz struju, potrebno je koristiti sljedeće alate:

• testerom;
• kliještima za mjerenje struje;
• elektrotehničkim priručnikom;
• kalkulatorom.

Pri preračunavanju ampera u kW koristi se sljedeći algoritam:

1. Uzme se tester napona i izmjeri napon u električnom krugu.
2. Koristeći kliješta za mjerenje struje, izmjeri se jakost struje.
3. Izvrši se preračunavanje koristeći formulu za istosmjerni napon u mreži ili izmjenični.

Kao rezultat, snaga se dobiva u vatima. Da bi se pretvorila u kilovate, dobiveno se podijeli s 1000.

Na našoj web stranici također postoji materijal o pravilima pretvorbe ampera u vate. Da biste ga pregledali, molimo vas, idite na sljedeću poveznicu.

Jednofazni električni krug

Većina kućanskih uređaja dizajnirana je za jednofazni krug (220 V). Ovdje se opterećenje mjeri u kilovatima, a oznaka AB sadrži ampere.

Kako se ne biste bavili izračunima, pri odabiru osigurača možete koristiti tablicu amper-vati. Ovdje su već gotovi parametri dobiveni izvođenjem pretvorbe uz poštivanje svih pravila.

Ključno pri izračunu u ovom slučaju je Ohmov zakon, koji kaže da je P, tj. snaga, jednaka I (jačini struje) pomnoženoj s U (naponom). Više o izračunu snage, jačine struje i napona, te o odnosu tih veličina govorili smo u ovom članku.

Iz toga slijedi:

kW = (1A x 1V) / 1 0ᶾ

A kako to izgleda u praksi? Da bismo razumjeli, razmotrimo konkretan primjer.

Pretpostavimo da je automatski osigurač na brojilu starog tipa dimenzioniran za 16 A. Kako bismo odredili snagu uređaja koje možemo istovremeno bez problema uključiti u mrežu, trebamo izvršiti pretvorbu ampera u kilovate pomoću gornje formule.

Dobivamo:

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

I za istosmjernu i za izmjeničnu struju koristi se ista formula za pretvorbu, ali vrijedi samo za aktivne potrošače, poput grijača ili žarulja sa žarnom niti. Kod kapacitivnog opterećenja nužno dolazi do faznog pomaka između struje i napona.

To je faktor snage ili cos φ. Dok se kod samo aktivnog opterećenja taj parametar uzima kao jedinica, kod reaktivnog opterećenja treba ga uzeti u obzir.

Ako je opterećenje mješovito, vrijednost parametra kreće se u rasponu 0,85. Što je manji udio reaktivne komponente snage, to su gubici manji i faktor snage viši. Iz tog razloga se nastoji povećati posljednji parametar. Proizvođači obično navode vrijednost faktora snage na naljepnici.

Trofazni električni krug

U slučaju izmjenične struje u trofaznoj mreži uzima se vrijednost električne struje jedne faze, a zatim se množi s naponom iste faze. Dobiveni rezultat množi se kosinusom fi.

Priključak potrošača može se izvesti na jedan od dva načina – u zvijezdu ili trokut. U prvom slučaju radi se o 4 žice, od kojih su 3 fazne, a jedna je nulta. U drugom slučaju koriste se tri žice.

Nakon izračuna napona u svim fazama, dobiveni podaci se zbrajaju. Zbroj dobiven tim radnjama je snaga električne instalacije priključene na trofaznu mrežu.

Osnovne formule su sljedeće:

Watt = √3 A x V ili P = √3 x U x I

Amper = √3 x V ili I = P/√3 x U

Treba imati pojam o razlici između faznog i linijskog napona, te između linijskih i faznih struja. Pretvorba ampera u kilovate u svakom se slučaju izvodi po istoj formuli. Iznimka je spoj u trokut pri izračunu opterećenja koja su pojedinačno priključena.

Na kućištima ili pakiranju najnovijih modela električnih uređaja navedeni su i jačina struje i snaga. Posjedujući te podatke, može se smatrati da je pitanje kako brzo pretvoriti ampere u kilovate riješeno.

Stručnjaci za krugove s izmjeničnom strujom primjenjuju jednostavno pravilo: jakost struje dijele s dva ako žele približno izračunati snagu prilikom odabira regulacijske opreme. Isto čine i pri izračunu promjera vodiča za takve krugove.

Primjeri pretvaranja ampera u kilovate

Pretvaranje ampera u kilovate prilično je jednostavna matematička operacija.

Ponekad se na naljepnici električnog uređaja nalazi vrijednost snage u kW. U tom slučaju kilovate treba pretvoriti u ampere. Pritom je I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Vrijedi i obratno — P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW.

Postoji i mnogo online programa gdje je potrebno samo unijeti poznate parametre i pritisnuti odgovarajuću tipku.

Primjer br. 1 — pretvaranje A u kW u jednofaznoj mreži 220 V

Pred nama je zadatak: odrediti graničnu snagu dopuštenu za jednopolni automatski osigurač nazivne struje 25 A.

Primijenimo formulu:

P = U x I

Uvrštavanjem poznatih vrijednosti dobivamo: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

To znači da na ovaj osigurač mogu biti priključeni potrošači čija ukupna snaga ne prelazi 5,5 kW.

Po istom principu može se riješiti pitanje odabira presjeka vodiča za električno kuhalo koje troši 2 kW.

U tom slučaju I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

To je vrlo mala vrijednost. Potrebno je ozbiljno pristupiti odabiru presjeka vodiča i materijala. Ako se da prednost aluminijskom, on će izdržati samo slaba opterećenja, bakreni istog promjera bit će dvostruko snažniji.

Više o odabiru potrebnog presjeka vodiča za kućne instalacije, kao i pravilima izračuna presjeka kabela prema snazi i promjeru, obradili smo u sljedećim člancima:

• Presjek vodiča za kućne instalacije: kako pravilno izvršiti proračun
• Izračun presjeka kabela prema snazi i struji: kako pravilno izračunati električnu instalaciju
• Kako odrediti presjek žice prema promjeru i obrnuto: gotove tablice i formule za izračun

Primjer br. 2 — obrnuto pretvaranje u jednofaznoj mreži

Otežajmo zadatak — prikazat ćemo proces pretvaranja kilovata u ampere. Imamo određeni broj potrošača.

Među njima:

• četiri žarulje sa žarnom niti, svaka od 100 W;
• jedan grijač snage 3 kW;
• jedno računalo (PC) snage 0,5 kW.

Određivanju ukupne snage prethodi dovođenje vrijednosti svih potrošača na jednu jedinicu, točnije — kilovate treba pretvoriti u vate.

Utikači i prekidači (AV) u svojoj oznaci sadrže ampere. Neupućenoj osobi teško je razumjeti odgovara li opterećenje stvarno izračunatom, a bez toga nije moguće pravilno odabrati osigurač.

Snaga grijača iznosi 3 kW × 1000 = 3000 W. Snaga računala – 0,5 kW × 1000 = 500 W. Žarulje – 100 W × 4 kom. = 400 W.

Tada je ukupna snaga: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W ili 3,9 kW.

Takvoj snazi odgovara jakost struje I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

Iz toga slijedi da treba nabaviti prekidač (automatski osigurač) nazivne struje ne manje od 17,7 A.

Najprikladniji za opterećenje snage 2,9 kW je standardni jednofazni prekidač od 20 A.

Primjer br. 3 — pretvaranje ampera u kW u trofaznoj mreži

Algoritam pretvorbe ampera u kilovate i obrnuto u trofaznoj mreži razlikuje se od jednofazne mreže samo formulom. Pretpostavimo da treba izračunati najveću snagu koju može izdržati prekidač (AV) nazivne struje 40 A.

U formulu se uvrštavaju poznati podaci i dobiva se:

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

Trofazni prekidač od 40 A zajamčeno će izdržati opterećenje od 26,3 kW.

Primjer br. 4 — obrnuto pretvaranje u trofaznoj mreži

Ako je poznata snaga potrošača koji se priključuje na trofaznu mrežu, lako je izračunati struju prekidača. Pretpostavimo da postoji trofazni potrošač snage 13,2 kW.

U vatima to će biti: 13,2 kW × 1000 = 13 200 W

Zatim, jakost struje: I = 13200 W : (√3 × 380) = 20,0 A

Ispada da je ovom električnom potrošaču potreban prekidač nazivne vrijednosti 20 A.

Za jednofazne uređaje vrijedi sljedeće pravilo: jedan kilovat odgovara 4,54 A. Jedan amper je 0,22 kW ili 220 V. Ova tvrdnja izravan je rezultat proizašao iz formula za napon od 220 V.

Zaključci i koristan video na temu

O vezi vata, ampera i volta:

Ovisnost između ampera i kilovata opisuje Ohmov zakon. Ovdje se uočava obrnuta proporcionalnost jakosti električne struje u odnosu na otpor. Što se tiče napona, postoji izravna ovisnost jakosti struje o ovom parametru.

Imate li pitanja o principu pretvorbe ampera u kilovate ili želite pojasniti nijanse praktičnog izračuna? Postavite svoja pitanja našim stručnjacima u blok komentara koji se nalazi ispod članka.

Ako imate korisne informacije koje nadopunjuju gore navedeni materijal, ili pojašnjenja, ispravke, napišite svoje primjedbe i dopune ispod.