Hur man omvandlar ampere till kilowatt: principer för omvandling och praktiska exempel med förklaringar

Ampere och kilowatt – egenskaper för den elenergi som förbrukas av enheter anslutna till nätet. Den första kallas även belastning och den andra effekt. Behovet av konvertering uppstår vid val av skyddsanordningar, i vars märkning oftast endast strömstyrkan anges.

Allt om hur man konverterar ampere till kilowatt får du veta i den artikel vi föreslår. Vi går igenom teorin, reder ut de grundläggande principerna för konvertering och förklarar sedan innebörden av dessa åtgärder med praktiska exempel. Genom att följa våra råd kan du själv utföra sådana beräkningar.

Orsaker till att utföra konvertering

Effekt och strömstyrka är nyckelegenskaper som krävs för ett korrekt val av skyddsanordningar för utrustning som drivs med el. Skydd behövs för att förhindra smältning av ledningsisolering och skador på apparater.

Elledningar som försörjer belysning, spis, kaffemaskin måste skyddas av individuellt anpassade enheter. Varje förbrukare skapar sin egen belastning – med andra ord förbrukar en viss ström.

För övrigt har kablar och ledningar som försörjer dessa hushållsapparater en viss strömförmåga. Den senare bestäms av ledarnas tvärsnitt.

Varje skyddsanordning måste utlösas vid en spänningsstegring som är farlig för den skyddade typen av utrustning eller grupp av tekniska enheter. Det innebär att man bör välja jordfelsbrytare och automater så att vid ett hot mot en lågeffektsapparat inte hela nätet kopplas från, utan bara den gren för vilken denna stegring är kritisk.

På de automatiska strömbrytare som erbjuds i handeln finns en siffra som anger den maximalt tillåtna strömmen. Naturligtvis angiven i ampere.

Men på de elektriska apparater som dessa automater ska skydda står deras effektförbrukning angiven. Här uppstår behovet av konvertering. Trots att de enheter vi behandlar tillhör olika strömkarakteristika är sambandet mellan dem direkt och ganska nära.

Ampere och kilowatt, som beskriver elförbrukningen hos hushållsapparater, hjälper dig att välja rätt skydd.

Spänning kallas potentialskillnad, enklare uttryckt det arbete som läggs på att flytta en laddning från en punkt till en annan. Det uttrycks i volt. Potential – är den energi som finns i varje punkt där laddningen befinner sig eller befann sig.

Med strömstyrka avses antalet ampere som passerar genom en ledare under en given tidsenhet. Effektens innebörd är att spegla hastigheten med vilken laddningen förflyttades.

Effekt anges i watt och kilowatt. Det är tydligt att det andra alternativet används när en alltför imponerande fyra- eller femsiffrig siffra måste förkortas för att underlätta förståelsen. Då delas värdet helt enkelt med tusen och resten avrundas som vanligt uppåt.

För att driva kraftfull utrustning krävs en högre energiflödeshastighet. Den maximalt tillåtna spänningen för den är högre än för lågeffektutrustning. De automatsäkringar som väljs för den måste ha en högre utlösningsgräns. Därför är en noggrann dimensionering efter belastning med en korrekt omvandling av enheter helt nödvändig.

Regler för konvertering

När man studerar bruksanvisningen till vissa apparater kan man ofta se effektangivelse i volt-ampere. Experter känner till skillnaden mellan watt (W) och volt-ampere (VA), men i praktiken betecknar dessa storheter samma sak, så det behövs ingen omvandling här. Däremot är kWh och kilowatt olika begrepp och får absolut inte blandas ihop.

För att visa hur man uttrycker elektrisk effekt genom ström behöver man använda följande verktyg:

• testare;
• strömtänger;
• elektroteknisk handbok;
• kalkylator.

Vid omvandling av ampere till kW används följande algoritm:

1. Ta en spänningstestare och mät spänningen i kretsen.
2. Använd strömtänger för att mäta strömstyrkan.
3. Utför omvandlingen med hjälp av formeln för konstant eller växelspänning i nätet.

Resultatet blir effekt i watt. För att omvandla till kilowatt dividerar man resultatet med 1000.

På vår webbplats finns också material om regler för omvandling av ampere till watt. För att läsa det, klicka på följande länk.

Enfas elektrisk krets

De flesta hushållsapparater är konstruerade för enfasig krets (220 V). Belastningen mäts i kilowatt och märkningen på säkringar anger ampere.

För att slippa räkna kan man vid val av automatsäkring använda en ampere-watt-tabell. Här finns redan färdiga parametrar som erhållits genom omvandling i enlighet med alla regler.

Nyckeln vid omvandlingen i detta fall är Ohms lag, som säger att P, dvs. effekt, är lika med I (strömstyrkan) multiplicerat med U (spänningen). Mer om beräkning av effekt, strömstyrka och spänning, samt sambandet mellan dessa storheter, pratade vi om i denna artikel.

Därav följer:

kW = (1A x 1 V) / 10³

Hur ser detta ut i praktiken? För att förstå, låt oss titta på ett konkret exempel.

Anta att en gammaldags automatisk säkring på elmätaren är klassad för 16 A. För att bestämma effekten hos apparater som kan anslutas samtidigt utan problem, måste man omvandla ampere till kilowatt med hjälp av ovanstående formel.

Vi får:

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

Samma formel används för både likström och växelström, men den gäller endast för aktiva förbrukare, som t.ex. glödlampsvärmare. Vid kapacitiv belastning uppstår alltid en fasförskjutning mellan ström och spänning.

Detta är effektfaktorn eller cos φ. Medan man vid enbart aktiv belastning antar denna parameter som ett, måste man ta hänsyn till den vid reaktiv belastning.

Om belastningen är blandad, varierar parameterns värde inom intervallet 0,85. Ju mindre den reaktiva effektkomponenten är, desto mindre förluster och desto högre effektfaktor. Av denna anledning strävar man efter att öka den senare parametern. Vanligtvis anger tillverkarna effektfaktorns värde på etiketten.

Trefas elektrisk krets

Vid växelström i ett trefasnät tar man strömvärdet för en fas och multiplicerar med spänningen för samma fas. Det man får multipliceras med cosinus phi.

Anslutning av förbrukare kan göras på två sätt – stjärna och triangel. I det första fallet är det 4 ledare, varav 3 är faser och en är nolla. I det andra använder man tre ledare.

Efter att ha beräknat spänningen i alla faser summerar man de erhållna värdena. Summan som fås är effekten för den elektriska anläggningen som är ansluten till trefasnätet.

Grundformlerna ser ut som följer:

Watt = √3 Ampere x Volt eller P = √3 x U x I

Ampere = √3 x Volt eller I = P/√3 x U

Man bör förstå skillnaden mellan fasspänning och huvudspänning, samt mellan linjeström och fasström. Omvandling av ampere till kilowatt görs i alla fall med samma formel. Undantaget är triangelkoppling vid beräkning av individuellt anslutna laster.

På höljen eller förpackningar för de senaste modellerna av elektriska apparater anges både strömstyrka och effekt. Med dessa data kan man anse frågan om hur man snabbt omvandlar ampere till kilowatt som löst.

Specialister använder en tumregel för växelströmskretsar: de delar strömstyrkan med två om de ungefärligen behöver beräkna effekten vid val av start- och regleringsutrustning. Samma sak görs vid beräkning av ledningsdiameter för sådana kretsar.

Exempel på konvertering av ampere till kilowatt

Omvandling av ampere till kilowatt är en ganska enkel matematisk operation.

Det händer att etiketten på en elektrisk apparat visar effektvärdet i kW. I så fall måste man omvandla kilowatt till ampere. Då gäller I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Det omvända gäller också – P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

Det finns också många onlineprogram där man bara behöver ange kända parametrar och trycka på motsvarande knapp.

Exempel nr 1 – omvandling av A till kW i ett enfasnät 220V

Vi har en uppgift: att bestämma den maximala effekten som är tillåten för en enpolig automatsäkring med märkström 25 A.

Vi använder formeln:

P = U x I

Genom att sätta in de kända värdena får vi: P = 220 V x 25 A = 5 500 W = 5,5 kW.

Det innebär att denna säkring kan anslutas till förbrukare vars totala effekt inte överstiger 5,5 kW.

Med samma metod kan man lösa problemet med att välja ledningsarea för en vattenkokare som drar 2 kW.

I detta fall I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

Det är ett mycket litet värde. Man måste noggrant överväga valet av ledningsarea och material. Om man väljer aluminium tål det bara svaga belastningar, medan koppar med samma diameter är dubbelt så kraftfull.

Mer information om val av rätt ledningsarea för heminstallationer samt regler för beräkning av kabelarea baserat på effekt och diameter har vi behandlat i följande artiklar:

• Kabelarea för heminstallation: hur man beräknar korrekt
• Beräkning av kabelarea efter effekt och ström: hur man korrekt beräknar ledningar
• Bestämma kabelarea från diameter och tvärtom: färdiga tabeller och beräkningsformler

Exempel nr 2 – omvänd omvandling i ett enfasnät

Låt oss göra uppgiften svårare – visa processen för omvandling av kilowatt till ampere. Vi har ett antal förbrukare.

Bland dem:

• fyra glödlampor på 100 W var;
• en värmare med effekt 3 kW;
• en PC med effekt 0,5 kW.

Före bestämning av total effekt måste alla förbrukares värden omvandlas till en enhet, närmare bestämt – kilowatt ska omvandlas till watt.

Uttag, AB innehåller i sin märkning ampere. För en oinvigd person är det svårt att förstå om belastningen faktiskt motsvarar den beräknade, och utan detta är det omöjligt att välja rätt säkring.

Värmarens effekt är 3 kW x 1000 = 3000 W. Datorns effekt är 0,5 kW x 1000 = 500 W. Lamporna – 100 W x 4 st = 400 W.

Då är den totala effekten: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W eller 3,9 kW.

En sådan effekt motsvarar strömstyrkan I = P : U = 3900W : 220V = 17,7 A.

Av detta följer att man bör skaffa en brytare som är avsedd för en märkström på minst 17,7 A.

Mest lämplig för en belastning på 2,9 kW är en standard enfasbrytare på 20 A.

Exempel nr 3 – omvandling av ampere till kW i ett trefasnät

Algoritmen för att omvandla ampere till kilowatt och vice versa i ett trefasnät skiljer sig från enfasnätet endast i formeln. Anta att man behöver beräkna den maximala effekt som en AB med märkström 40 A kan klara.

Man sätter in kända data i formeln och får:

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

En trefas AB på 40 A klarar garanterat en belastning på 26,3 kW.

Exempel nr 4 – omvänd omvandling i ett trefasnät

Om effekten för en konsument som är ansluten till ett trefasnät är känd, är det lätt att beräkna brytarens ström. Anta att vi har en trefaskonsument med en effekt på 13,2 kW.

I watt blir det: 13,2 kW x 1000 = 13 200 W

Därefter, strömstyrkan: I = 13200W : (√3 x 380) = 20,0 A

Det visar sig att denna elkonsument behöver en brytare med märkström 20 A.

För enfasapparater finns följande regel: en kilowatt motsvarar 4,54 A. En ampere är 0,22 kW eller 220 V. Detta påstående är ett direkt resultat som följer av formlerna för spänningen 220 V.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Om sambandet mellan watt, ampere och volt:

Sambandet mellan ampere och kilovolt beskrivs av Ohms lag. Här gäller omvänd proportionalitet för elektrisk strömstyrka i förhållande till resistans. När det gäller spänning finns det ett direkt samband mellan strömstyrka och denna parameter.

Har du frågor kvar om principen för att omvandla ampere till kilowatt eller vill du förtydliga nyanser i praktisk beräkning? Ställ dina frågor till våra experter i kommentarsfältet nedanför artikeln.

Om du har användbar information som kompletterar materialet ovan, eller förtydliganden, korrigeringar, skriv dina kommentarer och tillägg nedan.