<index>
Для описания свойств потребителей электроэнергии используется параметр, называемый номинальной мощностью. Его значение обычно указывается в техническом паспорте или наносится маркировкой на само изделие.
Если мощность одних электротехнических приборов и девайсов обозначается в «ваттах», то для обозначения технических параметров более мощных электроприемников используется величина «киловатт».
При расчете суммарной потребляемой мощности сети, установке коммутационно-защитной аппаратуры, выборе сечения проводов многие сталкиваются с необходимостью оперировать одной определенной единицей измерения.
Введение в тему определения величин
Общепринятой единицей при измерении мощности считается ватт (Вт). Этот параметр обычно описывает скорость преобразования или потребления энергии. По определению мощность — это отношение работы (затраченной энергии) к времени, в течение которого она выполняется. В свою очередь, единицей измерения энергии в международной системе измерения единиц (СИ) всегда являлся Джоуль.
Значение «1 ватт», о котором идет речь, соответствует работе в один Джоуль, произведенной за 1 секунду (Дж/с). Скажем, в электротехнике существуют специальные приборы ваттметры, которыми измеряют мощность электрического тока или электромагнитного сигнала.
Свое название единица получила по фамилии шотландско-ирландского изобретателя Джеймса Уатта (Ватта). Этот создатель первой паровой машины впервые применил её в описании возможностей силовой машины. В обращение ватт был принят в 1882 году и в основном заменил традиционные расчетные единицы, существовавшие до этого: фут∙фунт-силу в минуту и тягловую лошадиную силу. Первая единица мощности соответствовала 2260 ваттам. Что касается второй, она применяется и в настоящее время: «метрическая лошадиная сила» равна примерно 735 Вт.
Как единица, получившая свое название по имени ученого, она подчиняется правилам написания, изначально принятым в системе СИ. Наименование ватт пишется со строчной, а обозначение Вт (W), в том числе в обозначении внесистемных единиц, – с заглавной буквы.
Читайте также: Возможно ли сделать бестопливный генератор энергии своими руками?
Применение ватта не ограничивается областью электротехники, им измеряется крутящий момент силовых установок, поток тепловой и акустической энергии, интенсивность ионизирующих излучений.
Один ватт – много это или мало? Мощность 1 Вт обычно имеют передатчики мобильных телефонов. Лампы накаливания, используемые в бытовых светильниках, потребляют мощность 25, 40, 60, 100 Вт, телевизор и холодильник 50–55, микроволновка и пылесос 1000, а стиральная машина 2500 Вт.
Часто на практике требуется преобразовать ватты в киловатты или, наоборот, значения киловатт перевести в ватты.
Переводим ватт в киловатт
Чтобы не писать множества нулей или не применять множитель 10³, в обозначении мощности используют единицу измерения с приставкой «кило». Киловатт – это десятичная кратная единица, равная 1000 Вт. Само это словосочетание означает, что цифровое значение мощности в ваттах уменьшено на одну тысячу раз. Как перевести ватты в киловатты? Технически осуществить конвертацию можно, сместив запятую на три позиции вправо.
Следующая таблица содержит примеры количества ватт в киловатте.
кВт | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
Вт | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
Часто требуется провести обратное преобразование. Зная, что ватт является долей и составляет 1/1000 киловатта, значение мощности следует разделить на тысячу. Технически перевод достигается переносом запятой на три цифры влево, после чего получим требуемое количество ватт в киловатте.
Вт | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
кВт | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
Отличие киловатт от киловатт∙час
В электротехнике встречается величина, называемая киловатт∙час, измерение которой осуществляют электросчетчики. Многие подменяют понятия, не видя разницы между определением «киловатт» и «киловатт∙час», считая величины одним параметром.
Несмотря на схожесть названий, это абсолютно разные величины. Киловатт∙час используется для измерения количества электрической энергии, произведенной или потребленной в единицу времени. В частности, расход электроприемника 1 кВт∙час обозначает энергию, расходуемую потребителем мощностью 1 кВт в течение 1 часа. В отличие от него, киловатт является единицей мощности, обозначающей интенсивность генерирования или потребления электроэнергии.
Читайте также: Что такое электролиз и где он применяется?
Пример: встраиваемый LED-светильник оснащен светодиодной лампой мощностью 35 Вт. За 1 час работы он потребляет 35 Вт∙час электроэнергии, за 2 часа, соответственно, 2х35=70 Вт∙ч. При непрерывной работе в течении 5 суток/120 часов потребление электроэнергии светильником составит 35х120=4200 Вт∙час или 4,2 кВт∙час.
Соотношение с основными и кратными единицами мощности
Ватт относится к производной единице измерения мощности, поэтому на практике иногда требуется определить значение параметра по отношению к основным единицам международной системы СИ. В технических расчетах используются следующие соответствия основным величинам:
- Вт = кгм²/с³;
- Вт = Hм/с;
- Вт = В·А.
Параметр имеет универсальное применение и в равной степени используется в технических разработках самых различных сфер деятельности.
В теплотехнике используется, не входящая в международную систему СИ, единица измерения тепловой мощности 1 кал/час. Наша рассматриваемая величина связана с ней соотношением: 1 Вт = 859,85 кал/час.
Часто для удобства оперирования большими величинами мощности энергоустановок и силовых агрегатов слово ватт может использоваться с приставками «мега» или «гига»:
- мегаватт обозначается МВт/MW и соответствует 106Вт;
- гигаватт (сокращенно ГВт/GW) равняется 109Вт.
Наоборот, в слаботочных информационных сетях, электронных гаджетах и современной радиоэлектронной аппаратуре мощность измеряется в дольях ватта:
- милливатт (мВт, mW) составляет 10-3 Вт;
- микроватт (мкВт, µW) равняется 10-6 Вт.
Воспользовавшись этими соотношениями, можно всегда перевести большинство параметров в требуемые единицы мощности.
</index>
Похожие статьи
Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и видыЧто такое электроконтактный манометр, назначение, принцип работы, схема подключения и обзор популярных моделейЧем отличаются и где используются постоянный и переменный токЧто такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?Как установить и настроить спутниковую антенну самостоятельно?Для чего нужен пирометр и как измерять температуру бесконтактным методомЧто такое нихромовая проволока, её свойства и область примененияЧто такое тензодатчик, типы тензометрических датчиков, схема подключения и их применение
Прочитав данный пост, вы можете узнать, сколько энергии (Вт/ч, кВт/ч) потребляет прибор, исходя из его заявленной мощности (Вт, кВт), а также — сколько нужно платить за энергию, используя этот прибор.
Пример 1: Предположим, у вас есть чайник, мощностью 2100 Вт. И вам нужно узнать, сколько платить за энергию, используя чайник. 2100 Вт он потребляет в час. То есть, 2,1 кВт — это тоже самое, что 2,1 кВт/ч. На кипячение, как известно — тратится 5 минут. Поэтому 2100 Вт поделим на 60, чтобы узнать сколько тратится ватт в минуту.
2100 / 60 = 35 ватт в минуту.
Чтобы узнать, сколько тратится энергии за 5 минут, мы 35 должны умножить на 5.
35 * 5 = 175 ватт за 5 минут.
Кипятить мы будем по 5 раз в день, поэтому умножим еще на 5.
175 * 5 = 875 ватт за 5 кипячений.
Как известно, платить нужно 1 раз в месяц. Поэтому 875 ватт мы умножим на 30 дней.
875 * 30 = 26250 ватт = 26,25 киловатт в месяц.
Округлим 27 киловатт в месяц.
Итак, цена за 1 киловатт — 4 рубля 68 копеек. Поэтому, 27 умножим на 5. Всякие копейки в расчет не берем.
27 * 5 = 135 рублей.
Итог: плата за электроэнергию составит 135 рублей.
Еще один пример: энергосберегающая светодиодная лампа на 7 Вт. Эти 7 Вт она потребляет в час. Гореть она будет по 5 часов в день.
7 * 5 = 35 Вт за 5 часов горения
Далее, 35 умножим на 30 дней.
35 * 5 = 1050 Вт в месяц = 1,05 кВт в месяц
1,05 умножим на 5.
1,05 * 5 = 5 рублей.
Итог: плата — 5 рублей.
И последний пример: электроплита на 7 кВт. Эти 7 кВт она потребляет в час.
Готовить на ней мы будем по 3 часа в день.
7000 Вт * 3 = 21000 Вт = 21 кВт за 3 часа готовки
21000 Вт умножим на 30 дней.
21000 * 30 = 630000 Вт = 630 кВт в месяц.
И 630 умножим на 5 рублей
630 * 5 = 3150 руб.
Плата за энергию составит 3150 руб.
Поэтому, у кого дома электроплита — у того тариф на электроэнергию, где 1 кВт стоит дешевле. То есть — не 5 а 3 рубля.
630 * 3 = 1890 руб плата с тарифом для электроплит.
8
Мощность в электрической цепи представляет собой энергию, потребляемую нагрузкой от источника в единицу времени, показывая скорость ее потребления. Единица измерения Ватт [Вт или W]. Сила тока отображает количество энергии прошедшей за величину времени, то есть указывает на скорость прохождения. Измеряется в амперах [А или Am]. А напряжение протекания электрического тока (разность потенциалов между двумя точками) измеряется в вольтах. Сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Чтобы самостоятельно рассчитать соотношение Ампер / Ватт или Вт / А, нужно использовать всем известный закон Ома. Мощность численно равна произведению тока, протекающего через нагрузку, и приложенного к ней напряжения. Определяется одним из трех равенств: P = I * U = R * I² = U²/R.
Следовательно, чтобы определить мощность источника потребления энергии, когда известна сила тока в сети, нужно воспользоваться формулой: Вт (ватты) = А (амперы) x I (вольты). А чтобы произвести обратное преобразование, надо перевести мощность в ваттах на силу потребления тока в амперах: Ватт / Вольт. Когда же имеем дело с 3-х фазной сетью, то придется еще и учесть коэффициент 1,73 для силы тока в каждой фазе.
Сколько Ватт в 1 Ампере и ампер в вате?
Чтобы перевести Ватты в Амперы при переменном или постоянном напряжении понадобится формула:
I = P / U, где
I – это сила тока в амперах; P – мощность в ваттах; U – напряжение у вольтахесли сеть трехфазная, то I = P/(√3xU), поскольку нужно учесть напряжение в каждой из фаз.
Корень из трех приблизительно равен 1,73.То есть, в одном ватте 4,5 мАм (1А = 1000мАм) при напряжении в 220 вольт и 0,083 Am при 12 вольтах.
Когда же необходимо перевести ток в мощность (узнать, сколько в 1 ампере ватт), то применяют формулу:
P = I * U или P = √3 * I * U, если расчеты проводятся в 3-х фазной сети 380 V.
А значит, если имеем дело с автомобильной сетью на 12 вольт, то 1 ампер — это 12 Ватт, а в бытовой электросети 220 V такая сила тока будет в электроприборе мощностью 220 Вт (0,22 кВт). В промышленном оборудовании, питающемся от 380 Вольт, целых 657 Ватт.
Таблица перевода Ампер – Ватт:
12 | 24 | 220 | 380 | Вольт | ||
5 Ватт | 0,83 | 0,42 | 0,21 | 0,02 | 0,008 | Ампер |
6 Ватт | 1,00 | 0,5 | 0,25 | 0,03 | 0,009 | Ампер |
7 Ватт | 1,17 | 0,58 | 0,29 | 0,03 | 0,01 | Ампер |
8 Ватт | 1,33 | 0,67 | 0,33 | 0,04 | 0,01 | Ампер |
9 Ватт | 1,5 | 0,75 | 0,38 | 0,04 | 0,01 | Ампер |
10 Ватт | 1,67 | 0,83 | 0,42 | 0,05 | 0,015 | Ампер |
20 Ватт | 3,33 | 1,67 | 0,83 | 0,09 | 0,03 | Ампер |
30 Ватт | 5,00 | 2,5 | 1,25 | 0,14 | 0,045 | Ампер |
40 Ватт | 6,67 | 3,33 | 1,67 | 0,13 | 0,06 | Ампер |
50 Ватт | 8,33 | 4,17 | 2,03 | 0,23 | 0,076 | Ампер |
60 Ватт | 10,00 | 5,00 | 2,50 | 0,27 | 0,09 | Ампер |
70 Ватт | 11,67 | 5,83 | 2,92 | 0,32 | 0,1 | Ампер |
80 Ватт | 13,33 | 6,67 | 3,33 | 0,36 | 0,12 | Ампер |
90 Ватт | 15,00 | 7,50 | 3,75 | 0,41 | 0,14 | Ампер |
100 Ватт | 16,67 | 3,33 | 4,17 | 0,45 | 0,15 | Ампер |
200 Ватт | 33,33 | 16,67 | 8,33 | 0,91 | 0,3 | Ампер |
300 Ватт | 50,00 | 25,00 | 12,50 | 1,36 | 0,46 | Ампер |
400 Ватт | 66,67 | 33,33 | 16,7 | 1,82 | 0,6 | Ампер |
500 Ватт | 83,33 | 41,67 | 20,83 | 2,27 | 0,76 | Ампер |
600 Ватт | 100,00 | 50,00 | 25,00 | 2,73 | 0,91 | Ампер |
700 Ватт | 116,67 | 58,33 | 29,17 | 3,18 | 1,06 | Ампер |
800 Ватт | 133,33 | 66,67 | 33,33 | 3,64 | 1,22 | Ампер |
900 Ватт | 150,00 | 75,00 | 37,50 | 4,09 | 1,37 | Ампер |
1000 Ватт | 166,67 | 83,33 | 41,67 | 4,55 | 1,52 | Ампер |
Зачем нужен калькулятор
Онлайн калькулятор позволит быстро перевести ток в мощность. Он позволяет пересчитать потребляемую силу тока 1 Ампер в Ватт мощности, какого-либо потребителя при напряжении 12 либо 220 и 380 Вольт.
Такой перевод мощности используют как при подборе генератора для потребителей тока в бортсети автомобиля 12 Вольт с постоянным током, так и в бытовой электронике, при прокладывании проводки.
Поэтому калькулятор перевода мощности в амперы или силу тока в ватты потребуется абсолютно всем электрикам или тем, кто занимается ею и хочет быстро перевести эти единицы. Но все же калькулятор главным образом предназначен для автовладельцев. С его помощью можно посчитать каждый электрокомпонент в автомобиле и использовать полученную сумму, чтобы понять, сколько электричества должен вырабатывать генератор или какой емкостью поставить аккумулятор.
Как пользоваться
Чтоб воспользоваться быстрым переводом и пересчитать Ампер в мощность Ватт необходимо будет:
- Ввести значение напряжения, которое питает источник.
- В одной ячейке указать значение потребляемого тока (в списке можно выбрать Ампер либо мАм).
- В другом поле сразу появится результат пересчета “ток в мощность” (по умолчанию отображается в Ватт, но есть возможность установить и кВт, тогда значение автоматически пересчитается в киловатты мощности).
Преобразование можно сделать как с амперов в ватты, так и на оборот с W в A, достаточно просто сразу ввести мощность потребителя, и тогда в другой ячейке отобразится сила потребляемого тока в сети с конкретно указанным напряжением.
Одно из популярных заблуждений у «любителей музыки» — это гонка за мощностью. На рынке продаются куча дешёвых музыкальных центров/колонок/ресиверов, на которых написаны мощности в сотни, а то тысячи Ватт! «Щас куплю усилок на 700 Ватт и прокачаю музон», — думает кто-то. Давайте примерно оценим, сколько настоящих Ватт действительно необходимо в комнате обычных размеров.Чувствительность большинства колонок массового производства 85-90 дБ/Вт*м. Это значит, что при подводе 1 Вт синусоидальной мощности динамик выдаст громкость 85-90 дБ на расстоянии 1 м. Децибелы – величина логарифмическая. Это значит, что при увеличении мощности в 10 раз мы получим +10 дБ, в 100 раз+20 дБ. Аналогично и полупорядки: каждое наращивание в 2 раза это +3 дБ, в 3 раза + 5дБ. Таким образом, при подводе всего 2 Ватт мы уже получаем перед колонкой звуковое давление более 90 дБ, а при подводе 20 Ватт – более 100 дБ. Колонок обычно две, отсюда имеем ещё +3дБ.Теперь по расстояниям. Каждое удвоение расстояния в жилой комнате с мебелью и без специальных звукопоглощающих стен – это минус 3.5 дБ. Грубо говоря, если у вас комната 20 м² и колонки стоят у середины стены, то как раз среднее расстояние 2 м и вычитаем 3.5 дБ. Если у вас огромная комната 50 м², то можно заложить линейное расстояние 6-7 м и вычитать 8 дБ. Если колонки стоят на компьютерном столе прямо перед нами, то ничего не вычитаем.Таким образом, для достижения 90 дБ в средней комнате на 20 м² к колонке нужно приложить примерно 1-3 Ватта мощности, 95 дБ – 3-10 Вт, 100 дБ – 10-30 Вт. Хотя куда нам такая громкость? 100 дБ – это шум кузнечного цеха, и достаточно длительное воздействие такой громкости приводит к необратимой потере слуха! Уже 90 дБ – это очень громко, при 95 дБ нужно кричать собеседнику в ухо. Нормальная громкость для музыки и фильмов – это 85-90 дБ. Таким образом, больше 10 настоящих Ватт нам вряд ли понадобится. У меня в 18-метровой комнате стоит транзисторный усилок на 8 Вт, и мне его полностью хватает. А если разживетесь ламповиком, который мягко ограничивает сигнал, то там и 2-3 Ватта за глаза.Другой вопрос – насколько реальны Ватты мощности от производителей. Как правило, бюджетные китайцы совсем не имеют совести и запросто лепят на свои скромные усилки какие-то фантастические 100-200-500 Вт. Люди их ставят и говорят, что колонки захрипели на таком-то проценте громкости. Это не колонки хрипят, а усилок перегружен! Динамики вообще редко хрипят сами, в них просто перегорает обмотка. А вот устройство любого усилителя таково, что с ростом мощности растут искажения. Для характеризации этих искажений используется величина КНИ (THD по-английски) в процентах. Если их больше ~1-3%, то мы начинаем слышать хрипы. При этом любой приличный производитель обязан указывать мощность при заданном уровне искажений. Например, номинальные 20 Вт при 0.1% КНИ (чистый звук) и максимальные 50 Вт при 10% КНИ (хрипелово!). Как видим, имеется хорошая лазейка, чтобы написать мощность повыше, но про качество звука здесь умалчивается. Ещё одна лазейка – это использование «музыкальных» Ватт RMS вместо честных физических DIN, что даёт прибавку 30-40%. Про PMPO вообще не говорю, это очень скользкий и завышенный в десятки раз показатель ради голого маркетинга. Таким образом, хитрый производитель может написать максимальную мощность 100 Вт и «забыть» указать, что это RMS при диких КНИ. А по факту там будет честных 30 Вт при более-менее чистом звуке. Вот и начинаются искажения выше 40% на ручке громкости, которые люди списывают на хрипящие колонки.Если бы многие усилители на самом деле развивали указанную сказочную мощность, то люди бы глохли, окна трескались, а теплоотвод от транзисторов/микросхем в классе АВ был больше похож на батарею обогревателя. Не гонитесь за цифрами мощности и не покупайте откровенные подделки. Лучше ищите честных производителей, которые пишут % THD и более-менее реалистичные цифры. Ваши уши будут вам благодарны.
Нередко наши покупатели, видя в названии стабилизатора цифры, принимают их за мощность в Ваттах. На самом деле, как правило, производитель указывает полную мощность прибора в Вольт-Амперах, которая далеко не всегда равна мощности в Ваттах. Из-за этого нюанса возможны регулярные перегрузки стабилизатора по мощности, что в свою очередь приведет к его преждевременному выходу из строя.
Электрическая мощность включает в себя несколько понятий, из которых мы рассмотрим наиболее для нас важные:
Полная мощность (ВА) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт). Измеряется в Вольт-Амперах.
Активная мощность (Вт) — величина, равная произведению силы тока (Ампер) на напряжение в цепи (Вольт) и на коэффициент нагрузки (cos φ). Измеряется в Ваттах.
Коэффициент мощности (cos φ) — величина, характеризующая потребитель тока. Говоря простым языком, этот коэффициент показывает, скольно нужно полной мощности (Вольт-Ампер), чтобы «запихнуть» требуемую на совершение полезной работы мощность (Ватт) в потребитель тока. Этот коэффициент можно найти в технических характеристиках приборов-потребителей тока. На практике он может принимать значения от 0.6 (например, перфоратор) до 1 (нагревательные приборы). Cos φ может быть близок к единице в том случае, когда потребителями тока выступают тепловые (тэны и т.п.) и осветительные нагрузки. В остальных случаех его значение будет варьироваться. Для простоты это значение принято считать равным 0.8.
Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) * Коэффициент мощности (Cos φ)
Т.е. при выборе стабилизатора напряжения на дом или на дачу в целом, его полную мощность в Вольт-Амперах (ВА) следует умножить на коэффициент мощности Cos φ = 0.8. В результате мы получаем приблизительную мощностьв Ваттах (Вт) на которую рассчитан данный стабилизатор. Не забывайте в расчетах принять во внимание пусковые токи электродвигателей. В момент пуска их потребляемая можность может превысить номинальную от трёх до семи раз.
Для любознательных:
Электрическая мощность
Коэффициент мощности
Используемые источники:
- https://odinelectric.ru/knowledgebase/skolko-vatt-v-kilovatte
- https://pikabu.ru/story/kak_uznat_skolko_kilovattchasov_potreblyaet_pribor_iskhodya_iz_ego_zayavlennoy_moshchnosti_6916768
- https://m.etlib.ru/calc/amps-watts-conversion
- https://ty-214.livejournal.com/388057.html
- https://www.generatorplus.ru/auxpage_perevodim-volt-ampery-va-v-vatty-vt/