Conversão de Amperes em Watts: regras e exemplos práticos de conversão de unidades de tensão e corrente

Proprietários de casas particulares, apartamentos, chalés ou pequenas salas de serviço conectadas à eletricidade geralmente precisam converter amperes em watts ou resolver o problema inverso. Para realizar conversões de unidades que determinam as características atuais, são utilizadas fórmulas conhecidas, baseadas na lei de Ohm.

Diremos a você como traduzir unidades físicas corretamente. Além disso, o artigo que apresentamos fornece métodos para determinar a potência operacional e as correntes de partida de eletrodomésticos. As nuances do cálculo da seção transversal dos componentes da fiação elétrica são discutidas.

Determinando a potência dos dispositivos conectados

Para calcular o valor da potência máxima possível em uma seção do circuito, é necessário somar os indicadores de todos os dispositivos conectados. Mas nem tudo é tão simples: muitos desses dispositivos são sistemas eletrodinâmicos complexos, portanto seus parâmetros devem ser determinados corretamente.

Componente de potência ativa e aparente

Potência ativa (ou consumida) do dispositivo (P) determina a perda irrecuperável de eletricidade durante sua operação. É esse indicador que o medidor elétrico vai calcular e, portanto, afeta a quantidade de recursos (dinheiro) gastos durante o funcionamento do aparelho.

O componente ativo em watts é indicado para todos os consumidores de energia elétrica. No entanto, existe outro indicador - fator de potência (cos(f)), que podem ser encontrados na documentação técnica, bem como em placas ou etiquetas especiais com os principais parâmetros.

Através dele você pode calcular a potência total (S) dispositivos de acordo com a seguinte fórmula:

S = P / cos(f)

O significado físico dessas grandezas pode ser descrito da seguinte forma: uma corrente com potência total flui da fonte (transformador) para o dispositivo elétrico, que converte seu componente ativo e retorna o componente restante (reativo) de volta à rede. Assim, a carga nos componentes do circuito (fiação e disjuntores) deve ser calculada levando em consideração a potência total.

Você pode calcular a potência total utilizando os dados que estão presentes na ficha técnica do aparelho ou na placa de identificação do motor elétrico.

Para a maioria dos eletrodomésticos, o coeficiente é igual à unidade, portanto, as potências ativa e aparente são iguais. Mas se o consumidor elétrico possuir capacitores (capacitores) ou indutor, aparece um componente reativo.

Você precisa prestar atenção aos seguintes tipos de equipamentos:

• refrigeradores;
• máquinas de lavar roupas;
• ar condicionado;
• bombas;
• fornos e fogões de indução;
• lâmpadas fluorescentes;
• Televisores;
• computadores e outros equipamentos eletrônicos.

Também muitas vezes para sistema elétrico de casas particulares ou instalações comerciais conectam máquinas com motores elétricos, máquinas de solda a arco e outros equipamentos cuja potência total é significativamente superior à consumida. Portanto, é necessário ler atentamente as características técnicas dos dispositivos antes de conectá-los à rede.

Correntes de partida de compressores e motores

Se os eletrodomésticos estiverem equipados com motor elétrico, compressor, filamento ou transformador na entrada da fonte de alimentação, então, quando ele começa a funcionar, ocorrem correntes de irrupção por um curto período (EU_P). Seu valor pode ser várias vezes superior aos valores nominais (EU_n), especificado no passaporte do dispositivo.

Essas quantidades estão relacionadas pela seguinte fórmula:

EU_P = k * eu_n

Aqui k – fator de multiplicidade atual inicial.

A documentação dos motores elétricos contém todos os dados necessários para calcular a corrente de partida, incluindo o fator de multiplicidade (última coluna)

O índice de multiplicidade excede o valor “2” para os seguintes eletrodomésticos comuns:

• bomba submersível;
• geladeira e freezer;
• aspirador poderoso;
• máquina de lavar;
• sistema dividido;
• microondas;
• iluminação neon;
• alguns tipos de ferramentas elétricas (furadeira, furadeira, compressor).

O cálculo da potência total na presença de tais dispositivos no circuito deve ser realizado levando em consideração suas correntes de partida. Como o tempo de aumento do consumo de energia é pequeno e a comutação síncrona é improvável, basta levar um dispositivo que seja mais potente em termos de correntes de partida.

Força atual e parâmetros de fiação

Para determinar a seção transversal necessária dos condutores da fiação elétrica e classificação do disjuntor converta o número total de watts em amperes e obtenha o valor da corrente contínua máxima.

A correlação entre a seção transversal dos núcleos e a corrente máxima permitida para a fiação é realizada por meio de tabelas fornecidas pelos fabricantes de cabos. Dependendo do fabricante, os principais indicadores podem diferir ligeiramente, mas devem sempre estar em conformidade com o atual GOST 31996-2012.

Um exemplo de tabela de correspondência entre a seção transversal de condutores condutores de corrente e a corrente contínua máxima permitida dependendo do método de fiação

Às vezes, eles escolhem a fiação não com a seção transversal mínima permitida, mas com uma seção um pouco maior.Isso se justifica, pois a reserva de largura de banda permite conectar novos aparelhos elétricos sem desmontar os antigos e instalar novos cabos.

Parâmetros instaláveis ao painel elétrico disjuntores selecionado de forma que seja garantido o disparo caso a corrente ultrapasse o valor determinado como máximo permitido para a fiação instalada.

Corrente nominal da máquina (EU_n) são calculados com base na corrente permitida para o cabo (EU_p) de acordo com a seguinte fórmula:

EU_n <= eu_p / 1.45

Normalmente, uma máquina com o valor nominal máximo entre os permitidos é selecionada para minimizar a probabilidade de desligamento quando o circuito está fortemente carregado, mas ainda permitido.

Relação entre grandezas elétricas básicas

Potência e corrente podem ser relacionadas através de tensão (você) ou resistência do circuito (R). Porém, na prática, aplique a fórmula P = I² * R é difícil porque é difícil calcular com precisão a resistência em uma área real.

Conexão monofásica e trifásica

A maior parte da fiação elétrica para uso residencial é monofásica.

Neste caso, o recálculo da potência total (S) e corrente CA (EU) usando uma tensão conhecida ocorre de acordo com as seguintes fórmulas resultantes da lei clássica de Ohm:

S=U*I

Eu=S/U

Hoje em dia, a prática de conectar uma rede trifásica a instalações residenciais, domésticas e pequenas instalações industriais tornou-se generalizada. Isto justifica-se do ponto de vista da minimização dos custos com cabos e transformadores, que são suportados pela empresa fornecedora de energia eléctrica.

Ao conectar uma rede trifásica, um disjuntor tripolar de entrada (canto superior esquerdo), um medidor trifásico (canto superior direito) são instalados e para cada circuito dedicado - dispositivos monopolares comuns (canto inferior esquerdo)

A seção transversal dos núcleos da fiação e a potência nominal ao usar consumidores trifásicos também são determinadas pela intensidade da corrente, que é calculada da seguinte forma:

EU_eu = S / (1,73 * você_eu)

Aqui o índice "eu"significa a natureza linear das quantidades.

Durante o planejamento e implementação subsequente fiação interna É melhor separar os consumidores trifásicos em circuitos separados. Os dispositivos que operam no padrão 220 V tentam ser distribuídos de forma mais ou menos uniforme entre as fases, para que não haja desequilíbrio significativo na potência.

Às vezes, é permitida a conexão mista de dispositivos operando em uma e três fases. Esta situação não é das mais simples, por isso é melhor considerá-la com um exemplo específico.

Deixe um forno de indução trifásico com potência ativa de 7,0 kW e fator de potência de 0,9 ser incluído no circuito. Um forno micro-ondas de 0,8 kW com fator de corrente inicial “2” é conectado à fase “A” e uma chaleira elétrica de 2,2 kW é conectada à fase “B”. É necessário calcular os parâmetros da rede elétrica para esta área.

Diagrama de conexão de dispositivos à rede. Com esta configuração é sempre instalado um disjuntor trifásico. É proibido o uso de vários disjuntores monofásicos para proteção.

Vamos determinar a potência total de todos os dispositivos:

S_eu =P_eu / cos(f) = 7.000 / 0,9 = 7.800 VA;

S_eu =P_eu * 2 = 800 * 2 = 1600 VA;

S_Com =P_c = 2200 VA*A.

Vamos determinar a intensidade atual de cada dispositivo:

EU_eu =S_eu / (1,73 * você_eu) = 7800 / (1,73 * 380) = 11,9 A;

EU_eu =S_eu /você_f = 1600/220 = 7,2 A;

EU_c =S_c /você_f = 2200/220 = 10 A.

Vamos determinar a intensidade da corrente por fase:

EU^A = eu_eu +eu_eu = 11,9 + 7,2 = 19,1 A;

EU^B = eu_eu +eu_c = 11,9 + 10 = 21,9 A;

EU^COM = eu_eu = 11,9 A.

A corrente máxima com todos os aparelhos elétricos ligados flui pela fase “B” e será igual a 21,9 A. Uma combinação suficiente para o funcionamento sem problemas de todos os dispositivos neste circuito é uma seção transversal de condutores de cobre de 4,0 mm² e um disjuntor de 20 ou 25 A.

Tensão doméstica típica

Como a potência e a corrente estão relacionadas através da tensão, é necessário determinar com precisão este valor. Antes da introdução do GOST 29322-2014 em outubro de 2015, o valor para uma rede comum era 220 V e para uma rede trifásica - 380 V.

De acordo com o novo documento, estes indicadores são alinhados com os requisitos europeus - 230/400 V, mas a maioria dos sistemas de alimentação doméstica ainda funciona de acordo com os parâmetros antigos.

Você pode obter o valor real da tensão usando um voltímetro. Se os números forem significativamente menores que os de referência, será necessário conectar um estabilizador de entrada

Um desvio de 5% do valor real em relação ao valor de referência é aceitável para qualquer período e 10% - por não mais de uma hora. Quando a tensão cai, alguns consumidores, como uma chaleira elétrica, lâmpada incandescente ou forno de micro-ondas, perderá energia.

Mas se o dispositivo estiver equipado com um estabilizador integrado (por exemplo, uma caldeira a gás) ou tiver uma fonte de alimentação comutada separada, o consumo de energia permanecerá constante.

Neste caso, dado que I = S/U, uma queda de tensão levará a um aumento de corrente. Portanto, não é recomendado selecionar a seção transversal dos núcleos dos cabos “ponta a pico” para os valores máximos calculados, mas é aconselhável ter uma margem de 15-20%.

Vídeo útil sobre o tema

Medindo a corrente com um multímetro e depois calculando a potência:

Dispositivo eletrônico para detecção de tensão, corrente e cálculo automático de potência:

Determinar a intensidade da corrente, conhecendo a tensão da rede e a potência total dos dispositivos na seção do circuito, é bastante simples. A dificuldade está em medir ou calcular os parâmetros iniciais.

Se você tiver dúvidas sobre a correção da solução encontrada, é melhor entrar em contato com um eletricista, pois erros de cálculo podem causar sérios problemas.

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