Ampere in Watt umrechnen: Regeln und praktische Beispiele für die Umrechnung von Spannungs- und Stromeinheiten

Besitzer von Privathäusern, Wohnungen, Ferienhäusern oder kleinen Wirtschaftsräumen mit Stromanschluss müssen oft Ampere in Watt umrechnen oder das umgekehrte Problem lösen. Um Umrechnungen von Einheiten durchzuführen, die Stromeigenschaften bestimmen, werden bekannte Formeln verwendet, die auf dem Ohmschen Gesetz basieren.

Wir verraten Ihnen, wie Sie physikalische Einheiten richtig übersetzen. Darüber hinaus stellt der von uns vorgestellte Artikel Methoden zur Bestimmung der Betriebsleistung und Anlaufströme von Haushaltsgeräten vor. Die Nuancen der Berechnung des Querschnitts elektrischer Leitungskomponenten werden besprochen.

Ermitteln der Leistung angeschlossener Geräte

Um den Wert der maximal möglichen Leistung in einem Abschnitt des Stromkreises zu berechnen, müssen die Anzeigen aller angeschlossenen Geräte summiert werden. Doch nicht alles ist so einfach: Viele dieser Geräte sind komplexe elektrodynamische Systeme, daher müssen ihre Parameter korrekt bestimmt werden.

Wirk- und Scheinleistungsanteil

Aktive (oder verbrauchte) Leistung des Geräts (P) ermittelt den unwiederbringlichen Stromverlust während des Betriebs. Dieser Indikator wird vom Stromzähler berechnet und beeinflusst daher die Menge der Ressourcen (Geld), die während des Betriebs des Geräts ausgegeben werden.

Für alle Stromverbraucher wird der Wirkanteil in Watt angegeben. Es gibt jedoch noch einen anderen Indikator – den Leistungsfaktor (cos(F)), die in der technischen Dokumentation sowie auf speziellen Schildern oder Etiketten mit den wichtigsten Parametern zu finden sind.

Dadurch können Sie die Gesamtleistung berechnen (S) Geräte nach folgender Formel:

S = P / cos(f)

Die physikalische Bedeutung dieser Größen lässt sich wie folgt beschreiben: Ein Strom mit voller Leistung fließt von der Quelle (Transformator) zum elektrischen Gerät, das seinen Wirkanteil umwandelt und den verbleibenden (Blind-)Anteil in das Netz zurückführt. Daher muss die Belastung der Schaltungskomponenten (Verkabelung und Leistungsschalter) unter Berücksichtigung der vollen Leistung berechnet werden.

Die Gesamtleistung können Sie anhand der Angaben im technischen Datenblatt des Gerätes oder auf dem Typenschild des Elektromotors berechnen.

Bei den meisten Haushaltsgeräten ist der Koeffizient gleich eins, daher sind Wirk- und Scheinleistung gleich. Verfügt der elektrische Verbraucher jedoch über Kondensatoren (Kondensatoren) oder eine Induktivität, entsteht ein Blindanteil.

Auf folgende Gerätetypen müssen Sie achten:

• Kühlschränke;
• Waschmaschinen;
• Klimaanlagen;
• Pumps;
• Induktionsöfen und -herde;
• Leuchtstofflampen;
• Fernseher;
• Computer und andere elektronische Geräte.

Auch oft dazu elektrisches System von Privathäusern oder Geschäftseinrichtungen verbinden Maschinen mit Elektromotoren, Lichtbogenschweißmaschinen und anderen Geräten, deren Gesamtleistung deutlich höher ist als die verbrauchte. Daher müssen Sie die technischen Eigenschaften der Geräte sorgfältig lesen, bevor Sie sie an das Netzwerk anschließen.

Anlaufströme von Kompressoren und Motoren

Wenn Haushaltsgeräte am Eingang des Stromnetzes mit einem Elektromotor, Kompressor, Glühfaden oder Transformator ausgestattet sind, kommt es bei Inbetriebnahme kurzzeitig zu Einschaltströmen (ICH_P). Ihr Wert kann um ein Vielfaches höher sein als die Nennwerte (ICH_N), im Gerätepass angegeben.

Diese Größen werden durch die folgende Formel in Beziehung gesetzt:

ICH_P = k * I_N

Hier k – Startstrom-Multiplizitätsfaktor.

Die Dokumentation für Elektromotoren enthält alle zur Berechnung des Anlaufstroms erforderlichen Daten, einschließlich des Multiplizitätsfaktors (letzte Spalte).

Für folgende gängige Haushaltsgeräte liegt der Multiplizitätsindex über dem Wert „2“:

• Tauchpumpe;
• Kühlschrank und Gefrierschrank;
• leistungsstarker Staubsauger;
• Waschmaschine;
• Split-System;
• Mikrowelle;
• Neonbeleuchtung;
• einige Arten von Elektrowerkzeugen (Bohrmaschine, Bohrhammer, Kompressor).

Die Berechnung der Gesamtleistung bei Vorhandensein solcher Geräte im Stromkreis muss unter Berücksichtigung ihrer Anlaufströme erfolgen. Da die Zeit des erhöhten Stromverbrauchs kurz ist und ein synchrones Schalten unwahrscheinlich ist, reicht es aus, ein Gerät zu nehmen, das hinsichtlich der Anlaufströme am leistungsstärksten ist.

Stromstärke und Verkabelungsparameter

Um den erforderlichen Querschnitt der elektrischen Leitungen zu bestimmen und Nennleistung des Leistungsschalters Rechnen Sie die Gesamtzahl der Watt in Ampere um und erhalten Sie den Wert des maximalen Dauerstroms.

Der Zusammenhang zwischen dem Querschnitt der Adern und dem maximal zulässigen Strom für die Verkabelung erfolgt anhand von Tabellen der Kabelhersteller. Je nach Hersteller können die Hauptindikatoren geringfügig abweichen, sie müssen jedoch immer der aktuellen GOST 31996-2012 entsprechen.

Ein Beispiel für eine Entsprechungstabelle zwischen dem Querschnitt stromführender Leiter und dem maximal zulässigen Dauerstrom in Abhängigkeit von der Verdrahtungsart

Manchmal wählen sie eine Verkabelung nicht mit dem minimal zulässigen Querschnitt, sondern mit einem etwas größeren.Dies ist berechtigt, da die Bandbreitenreserve es ermöglicht, neue Elektrogeräte anzuschließen, ohne alte Geräte aufwändig demontieren und neue Kabel verlegen zu müssen.

Installierbare Parameter zur Schalttafel Leistungsschalter ist so gewählt, dass eine Auslösung garantiert ist, wenn der Strom den für die installierte Verkabelung als maximal zulässigen Wert überschreitet.

Nennstrom der Maschine (ICH_N) werden auf Basis des zulässigen Stroms für das Kabel berechnet (ICH_P) nach folgender Formel:

ICH_N <= I_P / 1.45

Üblicherweise wird eine Maschine mit dem höchsten zulässigen Nennwert ausgewählt, um die Wahrscheinlichkeit einer Abschaltung bei starker, aber noch zulässiger Belastung des Stromkreises zu minimieren.

Zusammenhang zwischen grundlegenden elektrischen Größen

Leistung und Strom können durch Spannung (U) oder Stromkreiswiderstand (R). In der Praxis gilt jedoch die Formel P = I² * R ist schwierig, da es schwierig ist, den Widerstand in einem realen Bereich genau zu berechnen.

Ein- und dreiphasiger Anschluss

Die meisten elektrischen Leitungen für den privaten Gebrauch sind einphasig.

In diesem Fall erfolgt eine Neuberechnung der Gesamtleistung (S) und Wechselstrom (ICH) bei bekannter Spannung erfolgt nach den folgenden Formeln, die sich aus dem klassischen Ohmschen Gesetz ergeben:

S=U*I

I=S/U

Heutzutage ist die Praxis, ein Drehstromnetz an Wohn-, Haushalts- und kleine Industrieanlagen anzuschließen, weit verbreitet. Dies ist unter dem Gesichtspunkt der Minimierung der Kosten für Kabel und Transformatoren, die vom Strom liefernden Unternehmen getragen werden, gerechtfertigt.

Beim Anschluss eines dreiphasigen Netzwerks werden ein dreipoliger Eingangsleistungsschalter (oben links), ein dreiphasiger Zähler (oben rechts) und für jeden dedizierten Stromkreis normale einpolige Geräte (unten links) installiert.

Der Querschnitt der Leitungsadern und die Nennleistung beim Einsatz von Drehstromverbrauchern werden auch durch die Stromstärke bestimmt, die sich wie folgt berechnet:

ICH_l = S / (1,73 * U_l)

Hier der Index „l„bedeutet die lineare Natur der Größen.

Bei der Planung und anschließenden Umsetzung Innenverkabelung Es ist besser, dreiphasige Verbraucher in separate Stromkreise aufzuteilen. Geräte, die mit Standard-220 V betrieben werden, versuchen, die Spannung mehr oder weniger gleichmäßig auf die Phasen zu verteilen, damit kein nennenswertes Leistungsungleichgewicht entsteht.

Manchmal ist ein gemischter Anschluss von Geräten zulässig, die sowohl mit einer als auch mit drei Phasen betrieben werden. Diese Situation ist nicht die einfachste, daher ist es besser, sie anhand eines konkreten Beispiels zu betrachten.

In den Stromkreis sei ein dreiphasiger Induktionsofen mit einer Wirkleistung von 7,0 kW und einem Leistungsfaktor von 0,9 eingebunden. An Phase „A“ ist ein 0,8-kW-Mikrowellenherd mit einem Anlaufstromfaktor von „2“ angeschlossen, an Phase „B“ ein 2,2-kW-Wasserkocher. Es ist notwendig, die Parameter des Stromnetzes für diesen Bereich zu berechnen.

Diagramm zum Anschließen von Geräten an das Netzwerk. Bei dieser Konfiguration ist immer ein dreiphasiger Leistungsschalter installiert. Es ist verboten, zum Schutz mehrere einphasige Leistungsschalter zu verwenden.

Lassen Sie uns die Gesamtleistung aller Geräte ermitteln:

S_ich =P_ich / cos(f) = 7000 / 0,9 = 7800 VA;

S_M =P_M * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

S_Mit =P_C = 2200 VA*A.

Lassen Sie uns die aktuelle Stärke jedes Geräts bestimmen:

ICH_ich = S_ich / (1,73 * U_l) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

ICH_M = S_M /u_F = 1600 / 220 = 7,2 A;

ICH_C = S_C /u_F = 2200 / 220 = 10 A.

Bestimmen wir die aktuelle Stärke nach Phase:

ICH^A =Ich_ich +Ich_M = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

ICH^B =Ich_ich +Ich_C = 11,9 + 10 = 21,9 A;

ICH^MIT =Ich_ich = 11,9 A.

Der maximale Strom fließt bei eingeschalteten Elektrogeräten durch Phase „B“ und beträgt 21,9 A. Eine ausreichende Kombination für den störungsfreien Betrieb aller Geräte in diesem Stromkreis ist ein Kupferleiterquerschnitt von 4,0 mm² und einen 20- oder 25-A-Schutzschalter.

Typische Haushaltsspannung

Da Leistung und Strom über die Spannung zusammenhängen, ist es notwendig, diesen Wert genau zu bestimmen. Vor der Einführung von GOST 29322-2014 im Oktober 2015 betrug der Wert für ein normales Netzwerk 220 V und für ein dreiphasiges Netzwerk 380 V.

Laut dem neuen Dokument werden diese Indikatoren an die europäischen Anforderungen angepasst – 230/400 V, aber die meisten Haushaltsstromversorgungssysteme arbeiten immer noch nach den alten Parametern.

Den tatsächlichen Spannungswert können Sie mit einem Voltmeter ermitteln. Wenn die Zahlen deutlich unter den Referenzwerten liegen, müssen Sie einen Eingangsstabilisator anschließen

Eine Abweichung von 5 % des tatsächlichen Werts vom Referenzwert ist für jeden Zeitraum zulässig, eine Abweichung von 10 % für höchstens eine Stunde. Wenn die Spannung abfällt, schalten einige Verbraucher, wie zum Beispiel ein Wasserkocher, Glühlampe oder Mikrowelle, Stromausfall.

Wenn das Gerät jedoch mit einem integrierten Stabilisator (z. B. einem Gaskessel) ausgestattet ist oder über ein separates Schaltnetzteil verfügt, bleibt der Stromverbrauch konstant.

In diesem Fall führt ein Spannungsabfall unter der Voraussetzung I = S / U zu einem Anstieg des Stroms. Daher wird nicht empfohlen, den Querschnitt der Kabeladern „Stoß-zu-Spitze“ auf die maximal berechneten Werte zu wählen, sondern es wird empfohlen, einen Spielraum von 15-20 % einzuhalten.

Nützliches Video zum Thema

Strom mit einem Multimeter messen und dann die Leistung berechnen:

Elektronisches Gerät zur Erkennung von Spannung, Strom und automatischer Leistungsberechnung:

Die Bestimmung der Stromstärke, die Kenntnis der Netzspannung und der Gesamtleistung der Geräte im Stromkreisabschnitt ist recht einfach. Die Schwierigkeit liegt in der Messung bzw. Berechnung der Ausgangsparameter.

Wenn Sie Zweifel an der Richtigkeit der gefundenen Lösung haben, wenden Sie sich besser an einen Elektriker, da Berechnungsfehler zu schwerwiegenden Problemen führen können.

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