Sådan konverteres ampere til kilowatt: principper for konvertering og praktiske eksempler med forklaringer

Ampere og kilowatt – egenskaber ved den elektriske energi, der forbruges af enheder tilsluttet nettet. Den første kaldes også belastning, den anden effekt. Behovet for konvertering opstår ved valg af beskyttelsesenheder, i hvis mærkning der oftest kun angives strømstyrke.

Alt om, hvordan man konverterer ampere til kilowatt, finder du i denne artikel. Vi gennemgår teorien, ser på de grundlæggende principper for konvertering og forklarer betydningen af disse handlinger med praktiske eksempler. Ved at følge vores råd kan du selv udføre sådanne beregninger.

Årsager til at udføre konvertering

Effekt og strømstyrke – vigtige egenskaber, der er nødvendige for korrekt valg af beskyttelsesenheder til udstyr, der forsynes med elektricitet. Beskyttelse er nødvendig for at forhindre smeltning af ledningsisolering og nedbrud af apparater.

Ledninger, der forsyner belysning, elkomfur, kaffemaskine, skal beskyttes af individuelt tilpassede enheder. Hver forbruger skaber nemlig sin egen belastning – med andre ord, forbruger en bestemt strøm.

I øvrigt har kabler og ledninger til de nævnte husholdningsapparater en bestemt strømbærende kapacitet. Denne bestemmes af ledernes tværsnit.

Hver beskyttelsesenhed skal udløses ved spændingsspring, der er farligt for den beskyttede type udstyr eller gruppe af tekniske enheder. Derfor skal HPFI-afbrydere og automatsikringer vælges således, at ved en trussel mod en svag enhed afbrydes ikke hele nettet, men kun den gren, for hvilken springet er kritisk.

På kabinetterne af automatiske afbrydere, der tilbydes i handlen, er der et tal, der angiver værdien af den maksimalt tilladte strøm. Naturligvis angivet i Ampere.

Men på de elektriske apparater, som disse afbrydere skal beskytte, er der angivet det forbrugte effekt. Her opstår behovet for konvertering. Selvom de enheder, vi behandler, tilhører forskellige strømkarakteristika, er forbindelsen mellem dem direkte og ret tæt.

Ampere og kilowatt, der karakteriserer elforbruget i husholdningsapparater, hjælper med at vælge den rigtige beskyttelse.

Spænding betegnes som potentialforskel, enklere sagt som det arbejde, der er investeret i at flytte en ladning fra et punkt til et andet. Det måles i volt. Potentiale – er den energi i hvert punkt, hvor ladningen befinder sig eller befandt sig.

Strømstyrke refererer til antallet af ampere, der passerer gennem en leder i en given tidsenhed. Effektens essens er at afspejle den hastighed, hvormed ladningen flyttes.

Effekt angives i watt og kilowatt. Det er klart, at den anden variant bruges, når et alt for imponerende fire- eller femcifret tal skal forkortes for at gøre det lettere at forstå. For at gøre dette divideres værdien blot med tusind, og resten afrundes som sædvanligt opad.

Til strømforsyning af kraftigt udstyr kræves en højere energiomsætningshastighed. Den maksimalt tilladte spænding for den er større end for udstyr med lav effekt. De automatsikringer, der vælges til den, skal have en højere udløsningsgrænse. Derfor er præcis tilpasning til belastningen med en korrekt udført omregning af enheder ganske enkelt nødvendig.

Regler for konvertering

Når man ofte studerer den vejledning, der følger med nogle apparater, kan man se effektangivelser i volt-ampere. Specialister kender forskellen mellem watt (W) og volt-ampere (VA), men i praksis betegner disse størrelser det samme, så der er ikke noget at omregne her. Men kWh og kilowatt er forskellige begreber og må under ingen omstændigheder forveksles.

For at demonstrere, hvordan elektrisk effekt udtrykkes gennem strøm, skal man bruge følgende værktøjer:

• tester;
• strømtænger;
• elektroteknisk opslagsværk;
• lommeregner.

Ved omregning af ampere til kW anvendes følgende algoritme:

1. Man tager en spændingstester og måler spændingen i kredsløbet.
2. Ved hjælp af strømtænger måles strømstyrken.
3. Man foretager omregning ved hjælp af formlen for jævnspænding eller vekselspænding i nettet.

Resultatet er effekt i watt. For at omregne dem til kilowatt divideres resultatet med 1000.

På vores hjemmeside er der også materiale om reglerne for omregning af ampere til watt. For at læse det, bedes du følge følgende link.

Enfaset elektrisk kredsløb

De fleste husholdningsapparater er beregnet til et enfaset kredsløb (220 V). Belastningen her måles i kilowatt, og automatsikringens mærkning indeholder ampere.

For at undgå at skulle regne, kan man ved valg af automatsikring bruge en ampere-watt-tabel. Her er der allerede færdige parametre, som er opnået ved omregning under overholdelse af alle regler.

Det afgørende ved omregning i dette tilfælde er Ohms lov, som siger, at P, dvs. effekt, er lig med I (strømstyrke) ganget med U (spænding). Mere om beregning af effekt, strømstyrke og spænding samt sammenhængen mellem disse størrelser talte vi om i denne artikel.

Heraf følger:

kW = (1A x 1 V) / 1 0ᶾ

Men hvordan ser det ud i praksis? For at forstå det, lad os se på et konkret eksempel.

Antag, at en automatisk sikring af ældre type på måleren er dimensioneret til 16 A. For at bestemme effekten af apparater, der samtidigt kan tilsluttes nettet uden problemer, skal man omregne ampere til kilowatt ved hjælp af den ovenstående formel.

Vi får:

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

Den samme omregningsformel anvendes for både jævnstrøm og vekselstrøm, men den gælder kun for aktive forbrugere, såsom varmelegemer til glødelamper. Ved kapacitiv belastning opstår der uundgåeligt en faseforskydning mellem strøm og spænding.

Dette er effektfaktoren eller cos φ. Mens man ved kun aktiv belastning sætter denne parameter til én, skal den ved reaktiv belastning tages i betragtning.

Hvis belastningen er blandet, varierer parameterværdien i intervallet 0,85. Jo mindre den reaktive komponent af effekten er, jo mindre er tabene og jo højere er effektfaktoren. Derfor søger man at øge den sidste parameter. Producenterne angiver normalt effektfaktorværdien på etiketten.

Trefaset elektrisk kredsløb

Ved vekselstrøm i et trefasenet tager man værdien af den elektriske strøm i en fase, ganger den med spændingen i samme fase. Det, man får, ganges med cosinus phi.

Tilslutning af forbrugere kan udføres i en af to varianter — stjerne og trekant. I det første tilfælde er der 4 ledninger, hvoraf 3 er faseledere og en er nul. I det andet anvendes tre ledninger.

Efter at have beregnet spændingen i alle faser, lægges de opnåede data sammen. Summen opnået ved disse handlinger er effekten af den elektriske installation, der er tilsluttet trefasenettet.

Grundlæggende formler er som følger:

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

Ampere = √3 x Volt eller I = P/√3 x U

Man bør have en forståelse af forskellen mellem fasespænding og linjespænding samt mellem linjestrøm og fasestrøm. Omregningen af ampere til kilowatt foretages under alle omstændigheder efter samme formel. Undtagelsen er trekantforbindelse ved beregning af individuelt tilsluttede belastninger.

På kabinetter eller emballage af de nyeste modeller af elektriske apparater er både strømstyrke og effekt angivet. Med disse data kan spørgsmålet om, hvordan man hurtigt omregner ampere til kilowatt, betragtes som løst.

Specialister anvender til vekselstrømskredsløb en tonmelfingerregel: strømstyrken deles med to, hvis man omtrentligt skal beregne effekten under udvælgelse af start- og reguleringsudstyr. Det samme gøres ved beregning af lederdiameter for sådanne kredsløb.

Eksempler på konvertering af ampere til kilowatt

Omregning fra ampere til kilowatt er en forholdsvis simpel matematisk operation.

Det kan ske, at der på et elektrisk apparats mærkat står effekten i kW. I så fald skal man omregne kilowatt til ampere. Her er I = P : U = 1000 : 220 = 4,54 A. Det omvendte gælder også — P = I x U = 1 x 220 = 220 W = 0,22 kW

Der findes også mange online-programmer, hvor man blot skal indtaste de kendte parametre og trykke på den relevante knap.

Eksempel 1 – konvertering af A til kW i et enfaset 220V net

Vi står over for en opgave: at bestemme den maksimale effekt, der er tilladt for en enpolet automatisk afbryder med en nominel strøm på 25 A.

Vi anvender formlen:

P = U x I

Indsætter vi de kendte værdier, får vi: P = 220 V x 25 A = 5.500 W = 5,5 kW.

Det betyder, at der til denne afbryder kan tilsluttes forbrugere, hvis samlede effekt ikke overstiger 5,5 kW.

Efter samme skema kan man løse spørgsmålet om valg af ledertværsnit til en elkedel, der forbruger 2 kW.

I dette tilfælde I = P : U = 2000 : 220 = 9 A.

Det er en meget lille værdi. Man bør nøje overveje valg af ledertværsnit og materiale. Hvis man foretrækker aluminium, kan det kun klare svage belastninger, mens kobber med samme diameter vil være dobbelt så kraftigt.

Flere detaljer om valg af det nødvendige ledertværsnit til hjemmeinstallationer samt regler for beregning af kabeltværsnit efter effekt og diameter har vi gennemgået i følgende artikler:

• Ledertværsnit til husholdningsledninger: sådan udfører du beregningen korrekt
• Beregning af kabeltværsnit efter effekt og strøm: sådan beregner du ledningsnettet korrekt
• Hvordan bestemmes ledningens tværsnit ud fra diameteren og omvendt: færdige tabeller og beregningsformler

Eksempel 2 – omvendt konvertering i et enfaset net

Vi gør opgaven sværere — demonstrerer processen med omregning fra kilowatt til ampere. Vi har et antal forbrugere.

Blandt dem:

• fire glødepærer på hver 100 W;
• en varmeovn med en effekt på 3 kW;
• en pc med en effekt på 0,5 kW.

For at bestemme den samlede effekt skal alle forbrugeres værdier bringes til samme enhed, nærmere bestemt skal kilowatt omregnes til watt.

Stikdåser og automatsikringer har ampere i deres mærkning. For den uindviede er det svært at forstå, om belastningen faktisk svarer til den beregnede, og uden dette er det umuligt at vælge den rigtige sikring.

Varmeapparatets effekt er 3 kW x 1000 = 3000 W. Computerens effekt er 0,5 kW x 1000 = 500 W. Lamperne – 100 W x 4 stk. = 400 W.

Så er den samlede effekt: 400 W + 3000 W + 500 W = 3 900 W eller 3,9 kW.

En sådan effekt svarer til en strømstyrke på I = P : U = 3900 W : 220 V = 17,7 A.

Heraf følger, at man bør anskaffe en automatsikring, der er beregnet til en nominel strøm på mindst 17,7 A.

Den bedst egnede til en belastning på 2,9 kW er en standard 20 A en-faset automatsikring.

Eksempel 3 – konvertering af ampere til kW i et trefaset net

Algoritmen for omregning af ampere til kilowatt og omvendt i et trefaset net adskiller sig kun fra et en-faset net ved formlen. Lad os antage, at man skal beregne, hvor stor en maksimal effekt en automatsikring med en nominel strøm på 40 A kan klare.

Man indsætter de kendte data i formlen og får:

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

En trefaset automatsikring på 40 A kan garanteret klare en belastning på 26,3 kW.

Eksempel 4 – omvendt konvertering i et trefaset net

Hvis effekten af den forbruger, der tilsluttes et trefaset net, er kendt, er det nemt at beregne automatsikringens strøm. Lad os antage, at der er en trefaset forbruger med en effekt på 13,2 kW.

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

Derefter strømstyrken: I = 13200 W : (√3 x 380) = 20,0 A

Det viser sig, at denne elforbruger har brug for en automatsikring med en nominel værdi på 20 A.

For en-fasede apparater gælder følgende regel: en kilowatt svarer til 4,54 A. En ampere er 0,22 kW eller 220 V. Denne påstand er et direkte resultat, der følger af formlerne for spænding 220 V.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Om sammenhængen mellem watt, ampere og volt:

Forholdet mellem ampere og kilovolt beskrives af Ohms lov. Her ses en omvendt proportionalitet af strømstyrken i forhold til modstanden. Hvad angår spænding, er der en direkte sammenhæng mellem strømstyrken og denne parameter.

Har du stadig spørgsmål til princippet for omregning af ampere til kilowatt eller ønsker du at få præciseret nuancer i den praktiske beregning? Stil dine spørgsmål til vores eksperter i kommentarfeltet nedenfor under artiklen.

Hvis du har nyttige oplysninger, der supplerer ovenstående materiale, eller præciseringer, rettelser, så skriv dine bemærkninger og tilføjelser nedenfor.